CN102840297A - 一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构，它包括驱动轴，所述的驱动轴上安装有齿轮相互啮合的内偏心套和外偏心套，外偏心套与带螺旋槽齿轮调节套连接，带螺旋槽齿轮调节套安装在驱动轴上，外偏心套与连杆套连接，驱动轴上开有长槽，槽中设有横销，所述的横销与顶杆连接。本发明行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构具有机械跳动少、过载安全系数高、制造加工容易、运转平稳，径向定位精度高、行程转换过程平稳和圆滑、运行可靠、使用寿命长等优点。

Description

一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构

技术领域

本发明涉及可连续调节行程的往复运动机械设备的转换机构，具体是指一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构。 

背景技术

规律性的往复运动在设备中使用相当普遍，基本是由电动机通过减速机构带动驱动轴与偏心轮旋转，偏心轮借助轴瓦驱动连杆大头摆动，通过与连杆小头连接的十字头，产生往复运动。在很多场合，要求在运转状态下调整往复运动的幅度(行程)，如计量泵的流量调节。 

专利号为03277420.6、公开号为CN2637766Y的中国实用新型专利公开了一种流量可调的液压隔膜计量泵，在由蜗轮蜗杆传动的传动轴内安装靠调节杆作上下调节的滑轴，滑轴上开斜长槽，内穿装滑轴销以连接中空的偏心轮，偏心轮的外周安装连杆组成曲柄连杆机构使柱塞作往复直线运动，只要调节滑轴，改变滑轴销在斜长槽中的位置，就改变了偏心轮的偏心量，从而改变了连杆直至柱塞的往复行程的长度，达到调节液体介质流量的目的，此外，在泵的缸体内部的液压油腔中安装限位阀来保护膜片并实现膜片以高压输出液体介质，在缸体上安装放气安全阀，一旦液压超限可卸油卸压，以保证泵的安全工作，并在运行中释放液压油腔中的空气，而补油阀则保证液 压油腔中有充足的油量，从而确保液体介质流量的高度精确。专利号为200420013265.7、公开号为CN2756866Y的中国实用新型专利公开了计量泵的行程调节机构，该机构包括蜗轮、蜗杆、调节杆以及偏心轮，所述的偏心轮连接连杆，连杆与偏心轮之间具有衬套，调节杆下方与所述调节杆固接一L型轴，L型轴上开设有斜槽，所述的斜槽内安装有销套，销套内插有插销。所述的L型轴外套有轴套，所述的轴套由轴承支承在泵机体内，所述的轴套的外周对称开设两个槽，一具有缺口的偏心轮通过所述的缺口及所述轴套上的槽而套于所述的轴套上，所述的插销穿过所述轴套上的槽及所述的偏心轮。上述两个方案都能解决流量调节，但在机械跳动、过载安全系数、制造加工、运转、运行、定位、行程转换等方面的效果还有待提高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构。 

为了实现上述目的，本发明设计出一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构，它包括驱动轴，所述的驱动轴上安装有齿轮相互啮合的内偏心套和外偏心套，外偏心套与带螺旋槽齿轮调节套连接，带螺旋槽齿轮调节套安装在驱动轴上，外偏心套与连杆套连接，驱动轴上开有长槽，槽中设有横销，所述的横销与顶杆连接。它通过内、外偏心套之间最大偏心距的错开角度来实现运动的转换。当槽中的横销轴向位移时，使开有螺旋槽的齿轮旋转相应的角度，齿轮机构带动外偏心套旋转，内、 外偏心套最大偏心距重合，往复运动行程最大；内、外偏心套最大偏心距相差180°，行程为零。横销位置受驱动轴内孔中顶杆控制。 

所述的顶杆与调节螺杆连接，调节螺杆安装在机体，另一端与调节手轮连接。可以通过调节手轮微调调节螺杆，从而带到横销在横中的轴向移动。 

本发明行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构与目前普遍使用的行程调节机构相比，本机构具有如下主要优点： 

(1)驱动转矩与行程调节的传递是通过两个明显分离的部件来实现，动力直接从驱动轴传递到内、外偏心套，所有传动部件的连接都是由其静态条件所决定，确保了本机构具有最小的机械跳动，较高的过载安全系数。 

(2)主要部件均为圆柱体，基本对称易于制造加工，重心基本平衡，因而运转平稳，径向定位精度高。 

(3)驱动转矩集中依靠径向传递，不存在分解后或附带的轴向推力与应力，不需要设置定位环、定位套一类附件，动态部件磨损少，整体可靠性高。当调节套螺旋槽的螺旋角小一定值时，横销对螺旋槽偏转角度具有单向控制功能，并能锁定螺旋槽位置。 

(4)从0到100％行程，过程平稳、圆滑。 

(5)通过手调机构来实施行程调节不会传递任何驱动转矩，操作轻便、自如。 

(6)所有的运动部件都是在不间断油浴润滑环境下工作，运行可靠，使用寿命长。 

附图说明：

图1是本发明行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构的结构示意图。 

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构原理作进一步的详细描述。 

如图1所示，一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构，它包括驱动轴1，所述的驱动轴1上安装有相互啮合的内偏心套2和外偏心套3，外偏心套3与带螺旋槽齿轮调节套4连接，带螺旋槽齿轮调节套4安装在驱动轴1上，外偏心套3与连杆套5连接，驱动轴1上开有长槽11，槽11中设有横销6，所述的横销6与顶杆7连接。 

所述的顶杆7与调节螺杆9连接，调节螺杆9安装在机体10，另一端与调节手轮8连接。 

本发明的工作过程如下： 

(1)通过改变内、外偏心套之间最大偏心距相互之间的相对角度来改变综合偏心距，控制偏心套整体、连杆大头的径向移动量，改变连杆、十字头机构往复运动的幅度，实现行程调节。 

(2)开有螺旋槽的调节套内齿轮与外偏心套外齿轮啮合，很好的解决了在不同轴线的两个部件之间角度的传递控制，调节套绕轴自转经齿轮机构带动外偏心套转动。因内外齿啮合是个增速过程，从0到100％行程，可减少横销的轴向移动幅度，也可以反过来运用提高调节控制精度。 

(3)调节套开有轴向螺旋槽，槽中横销的轴向移动距离将决定调节套绕驱动轴自转角度变动的幅度，横销与内偏心套的角度是固定的，因而改变横销的轴向位置就可以调节连杆小头、十字头行程。 

(4)控制横销轴向位移的顶杆设在驱动轴内孔中，不增加驱动轴在箱体内安装及固定的难度与复杂性，也不增加驱动轴的加工难度，方便与箱外的手调机构连接。 

以上所述，仅为本发明的较佳实施案例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构，其特征在于：包括驱动轴(1)，所述的驱动轴(1)上安装有齿轮相互啮合的内偏心套(2)和外偏心套(3)，外偏心套(3)与带螺旋槽齿轮调节套(4)连接，带螺旋槽齿轮调节套(4)安装在驱动轴(1)上，外偏心套(3)与连杆套(5)连接，驱动轴(1)上开有长槽(11)，槽(11)中设有横销(6)，所述的横销(6)与顶杆(7)连接。

2.根据权利要求1所述的行程可调节的实现旋转运动与往复运动的转换机构，其特征在于：所述的双偏套结构，内外齿轮啮合顶杆(7)与调节螺杆(9)连接，调节螺杆(9)安装在机体(10)，另一端与调节手轮(8)连接。