CN102297253A - 一种运动转换机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种运动转换机构，设有支架，其特征在于支架上设有凸轮支座、杠杆支座、换向轮支座和弹簧支座，凸轮、杠杆和换向轮分别与其相连接，弹簧的一端与弹簧支座相连接，换向轮上分别设有主动偏心销轴和被动偏心销轴，杠杆一端与凸轮顶杆一端相连接，另一端与弹簧的一端相连接、与换向轮连杆的一端相铰接，凸轮顶杆另一端与凸轮间歇接触，换向轮连杆的另一端与主动销轴相铰接，滑块连杆的一端与被动销轴相铰接，另一端与滑块铰接，滑块设在支架上，本发明实现圆周运动转换为与圆周运动垂直的另一个平面内的直线往复运动，还可以根据需要，对直线往复运动的间歇与行程进行调节，具有结构简单、容易实现、工作可靠等优点。

Description

一种运动转换机构
技术领域
本发明涉及动力传递技术领域，具体地说是一种把圆周运动在于其垂直的另一个平面内转换成直线往复运动的转换机构。
背景技术
众所周知，运动的转换机构很多，如将圆周运动转换为直线往复运动、或直线往复运动转换成圆周运动的曲轴连杆机构、凸轮顶杆机构，上述运动转换机构只能实现运动方式的转变，功能单一，均无法实现两个垂直平面间运动方式的转换。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，设计出直线往复运动的间歇与行程可调、直线往复与圆周运动在相互垂直的两个平面间转换的运动转换机构。
本发明可以通过如下措施达到。
一种运动转换机构，设有支架。其特征在于支架上设有凸轮支座、杠杆支座、换向轮支座和弹簧支座。凸轮、杠杆和换向轮分别与凸轮支座、杠杆支座和换向轮支座相连接。弹簧的一端与弹簧支座相连接。换向轮上分别设有主动偏心销轴和被动偏心销轴。凸轮顶杆一端与凸轮间歇接触，另一端与杠杆一端连接。杠杆另一端与弹簧的一端相连接、与换向轮连杆的一端相铰接；换向轮连杆的另一端与主动销轴相铰接。滑块连杆的一端与被动销轴铰接，另一端与滑块铰接。滑块设在支架上。
本发明中凸轮顶杆下端采用滚子与凸轮间歇接触，以减少对凸轮的磨损。
本发明主动偏心销轴和被动偏心销轴可以设在同一半径的圆周上，也可以设在不同半径的圆周上，以调节滑块的位移距离。
本发明实现圆周运动转换为与圆周运动垂直的另一个平面内的直线往复运动，同时，还可以根据工作需要，对直线往复运动的间歇与行程进行调节，具有结构简单、容易实现、工作可靠等优点，可广泛应用于化工机械、自动化控制及军工装备。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1的W向的示意图。
具体实施方式
    下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图所示，一种运动转换机构，设有支架，支架可以认为是一个整体支架，也可以认为是几个直接或间接与大地相连接的多个支架组成，支架上设有凸轮支座1、杠杆支座2、换向轮支座3和弹簧支座4。以上四个支座的结构及连接方式与现有技术相同，此不赘述。凸轮5、杠杆6和换向轮7分别与凸轮支座1、杠杆支座2和换向轮支座3相连接。凸轮5、杠杆6和换向轮7的结构及与凸轮支座1、杠杆支座2和换向轮支座3的连接方式与现有技术相同，如凸轮5经凸轮轴、轴承、轴承座与凸轮支座1相连接，此不赘述。弹簧8的一端与弹簧支座4相连接，换向轮7上分别设有主动偏心销轴9和被动偏心销轴10。主动偏心销轴9和被动偏心销轴10可以设在同一半径的圆周上，也可以设在不同半径的圆周上，以调节滑块15的行程。杠杆6一端与凸轮顶杆11一端连接，凸轮顶杆11另一端与凸轮5间歇接触；凸轮顶杆11也可以经滚子12与凸轮5间歇接触，以减少对凸轮的磨损。杠杆6另一端与弹簧8的一端相连接、与换向轮连杆13的一端相铰接。换向轮连杆13的另一端与主动销轴9相铰接，滑块连杆14的一端与被动销轴10相铰接，滑块连杆14的另一端与滑块15相铰接。滑块15设在支架上。上述各组成部分的结构及连接与现有技术相同，此不赘述。
本转换机构工作时，当凸轮5逆时针旋转，凸轮5上H点运转到B点时，滚子12由 B点向上移动到B’点，行程为S1。杠杆6一端与凸轮顶杆11连接于P点，P点随B点向上移动至P’点，行程为S2，S1 =S2。在P点向上运动时，会带动杠杆6绕杠杆支座2的C点转动，使杠杆6另一端的D点向下移动，产生行程S3，由于S3=S2，那么                                               。
换向轮连杆13随之向下运动，带动换向轮7围绕换向轮支座3的支点O顺时针旋转，主动销轴9由E点移动至E’点，产生行程S4，S4= S3。换向轮7上的偏心销轴10同时顺时针旋转，由F点移动至F’点，产生行程是S5。由于E点与F点是换向轮7上以O点为圆心的同一圆周上的两个点，所以S5= S4。  这时，在偏心销轴10的带动下，滑块连杆14带动滑块15由K点运行到K’点。
凸轮5继续旋转，当I点越过B点的瞬间，凸轮顶杆11、杠杆6、换向轮连杆13通过复位弹簧8恢复到原来的位置，即B’点恢复到B点，同时带动换向轮7逆时针旋转，并恢复原来的位置，在偏心销轴10的带动下，滑块连杆14带动滑块15由K’点回到K点。
换向轮7上的偏心销轴10通过滑块连杆14带动滑块15做直线往复运动，其行程为S6。设定滑块15在点K和K'点停歇的时间分别为t1、t2；当 α= 180°，t1=t2；当 α＞180°，t1＞t2；当 α＜180°，t1＜t2；所以，当改变α的值时，可以改变滑块15在K点和K’点停歇的时间。
同时，由于
Figure 650337DEST_PATH_IMAGE001
，当S1一定时，改变支点C在杠杆6上的位置，可以改变S3的值；当支点C在杠杆6上的位置固定时，改变S1的值，也可以改变整个机构的行程；再者，把支点C与杠杆6的连接做成可调连接，杠杆6做成有一定伸缩性的连杆，那么整个机构行程的可调节性会得到很大的提高。

Claims (4)

1.一种运动转换机构，设有支架，其特征在于支架上设有凸轮支座、杠杆支座、换向轮支座和弹簧支座，凸轮、杠杆和换向轮分别与凸轮支座、杠杆支座和换向轮支座相连接，弹簧的一端与弹簧支座相连接。
2.换向轮上分别设有主动偏心销轴和被动偏心销轴，杠杆一端与凸轮顶杆一端相连接，凸轮顶杆另一端与凸轮间歇接触；杠杆另一端与弹簧的一端相连接、与换向轮连杆的一端相铰接，换向轮连杆的另一端与主动销轴相铰接，滑块连杆的一端与被动销轴相铰接，另一端与滑块相铰接，滑块设在支架上，换向轮、滑块连杆、滑块所处平面与凸轮所在平面是两个互相垂直平面。
3.根据权利要求1所述的一种运动转换机构，其特征在于凸轮顶杆经滚子与凸轮间歇接触。
4.根据权利要求1所述的一种运动转换机构，其特征在于主动偏心销轴和被动偏心销轴设在换向轮的同一半径的圆周上。
 
 
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