CN103307246B - 行程可调推杆机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及推杆机构，具体而言，涉及一种行程可调推杆机构。该推杆机构包括安装在机座上的螺杆传动组件、主轴传动组件和推杆执行组件，其中，螺杆传动组件设置有单螺旋机构，包括安装在机座上的螺杆和与其相旋合的螺母，主轴传动组件设置有滑靴与圆盘之间的动压润滑结构，推杆执行组件设置有滑靴与连杆之间的铰链连接。本发明主要解决无级变速器及现有需要调节行程的各类推杆机构中存在的承载能力和传动效率低以及行程调节复杂的问题。该推杆机构结构简单且紧凑，承载能力高，行程调节简便可靠，实现了传动效率的大幅提高。

Description

行程可调推杆机构

技术领域

本发明涉及推杆机构，具体涉及一种行程可调推杆机构。

背景技术

目前，各种输出往复直线运动的执行机构被广泛使用于各种机械设备中，主要包括电液推杆、气动执行器、电动推杆等，它们使用电力、液体、气体或其它能源并通过电机、液压缸、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。但这几种执行机构都有自身无法克服的缺点，如：电液推杆是一种机、电、液一体化的新型柔性传动机构，它以油缸、液压控制阀组和油泵电机等组成，液压控制阀组主要由溢流阀，吸油单向阀，调速阀，液控单向阀等组成，电液推杆是通过电动机正反转驱动双向液压泵正反输出压力油，经液压控制阀送至油缸，实现活塞杆的往复直线运动。液压传动具有传动效率较低和不适合高温或低温条件下使用且因液压元件制造精度要求高而给使用和维修保养带来一定困难及发生故障不易检查等诸多缺点。气动执行器虽然移动速度大，但负载增加时速度会变慢，不便实现分段控制和程序控制，双作用的气动执行器还存在中断气源后无法回到预设位置的缺陷。电动推杆则具有无法带负荷启动的缺点。

申请号为201020268686.X的实用新型公开了一种可调式送料连杆机构,藉由驱动单元提供驱动力,驱动力经过动力方向转换单元转换动力方向,经过转换方向的动力再驱动偏心运动单元上的连动件产生偏心旋转,而与连动件连接的第一连杆与连动件同动并再将动力传递至偏摆连杆单元,而偏摆连杆单元中的连杆可改变相对位置,相对也就能达成改变后端往复送料单元的往复行程,达成改变送料行程的目的。该实用新型虽具有能调整送料行程、且调整方式简便、使用方便性高的优点，但其传动结构较为复杂，包括驱动单元、动力方向转换单元、偏心运动单元、偏摆连杆单元、往复送料单元，该结构一方面易产生传动累积误差，进而影响传动效率；另一方面也易增加传动零部件发生故障的概率，从而进一步影响整个送料连杆机构的使用寿命。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种行程可调推杆机构，旨在解决无级变速器及现有需要调节行程的各类推杆机构中存在的承载能力和传动效率低以及行程调节复杂的问题。

本发明所涉及的行程可调推杆机构，包括安装在机座上的螺杆传动组件、主轴传动组件和推杆执行组件，其中，所述螺杆传动组件设置有单螺旋机构，该单螺旋机构包括安装在机座上的螺杆和与其相旋合的螺母，所述主轴传动组件设置有动压润滑结构，该动压润滑结构包括圆盘和与其两侧面相接触的滑靴，所述推杆执行组件设置有铰链连接，该铰链连接包括连杆，滑靴上开有圆柱销孔并由螺母紧固。

优选的是，所述螺杆传动组件还包括安装于机座上的导杆。

在上述任一方案中优选的是，所述机座材料为HT200。

在上述任一方案中优选的是，螺母外圆开有与主轴传动组件的套筒外圆凸台相配合的凹形槽。

在上述任一方案中优选的是，所述螺母材料为ZCuSn10P1。

在上述任一方案中优选的是，螺母侧面接近外圆处开有一个与螺母中心线平行的导杆孔。

在上述任一方案中优选的是，导杆两端安装在机座上，螺母与导杆通过其上的导杆孔相连接。

在上述任一方案中优选的是，机座上开有螺杆安装孔。

在上述任一方案中优选的是，所述螺杆材料为40Cr。

在上述任一方案中优选的是，机座上的螺杆安装孔内装有轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述主轴传动组件包括安装在机座上的主轴和旋合在其上的套筒。

在上述任一方案中优选的是，在机座中部左右两端开有主轴安装孔。

在上述任一方案中优选的是，主轴两安装孔内分别装有轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承外圈与机座上的螺杆安装孔之间为间隙配合。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承外圈与机座上的主轴安装孔之间为间隙配合。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承内圈与螺杆上的轴颈之间为过盈配合。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承内圈与主轴上的轴颈之间为过盈配合。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承为滚动轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述滚动轴承为球轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述滚动轴承为滚子轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承为滑动轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述滑动轴承为整体式轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述滑动轴承为剖分式轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述滑动轴承为自动调心式轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承外圈设置有轴承端盖紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承外圈设置有孔用弹性挡圈紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承外圈设置有轴承外圈止动槽与轴用弹性挡圈紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承外圈设置有螺纹环紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承内圈设置有轴用弹性挡圈紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承内圈设置有轴端挡圈紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承内圈设置有圆螺母与止动垫圈紧固。

在上述任一方案中优选的是，所述螺杆轴向固定为两端固定。

在上述任一方案中优选的是，所述螺杆轴向固定为一端固定一端游动。

在上述任一方案中优选的是，所述主轴轴向固定为两端固定。

在上述任一方案中优选的是，所述主轴轴向固定为一端固定一端游动。

在上述任一方案中优选的是，套筒外圆上开有凸台。

在上述任一方案中优选的是，套筒凸台外侧较宽边的外圆上开有连杆销孔。

在上述任一方案中优选的是，主轴开有圆盘销孔。

在上述任一方案中优选的是，主轴左侧中心线上的B点处安装有圆盘。

在上述任一方案中优选的是，圆盘材料为Mn13。

在上述任一方案中优选的是，主轴的中心线与所述圆盘的中心线相交于B点。

在上述任一方案中优选的是，主轴通过圆盘圆柱销和圆盘形成铰链连接。

在上述任一方案中优选的是，主轴材料为45钢。

在上述任一方案中优选的是，圆盘上开有连杆销孔。

在上述任一方案中优选的是，所述主轴传动组件还包括连杆。

在上述任一方案中优选的是，连杆一端与所述套筒通过连杆圆柱销形成铰链连接。

在上述任一方案中优选的是，连杆另一端与圆盘通过连杆圆柱销形成铰链连接。

在上述任一方案中优选的是，连杆材料为45钢。

在上述任一方案中优选的是，所述推杆执行组件还包括推杆。

在上述任一方案中优选的是，所述推杆执行组件的连杆，其一端与滑靴通过圆柱销形成铰链连接。

在上述任一方案中优选的是，所述推杆执行组件的连杆，其另一端与推杆通过圆柱销形成铰链连接。

在上述任一方案中优选的是，滑靴材料为Mn13。

在上述任一方案中优选的是，滑靴下部的两侧面与圆盘的两侧面相接触并形成动压润滑结构。

在上述任一方案中优选的是，滑靴上部开有连杆销孔。

在上述任一方案中优选的是，推杆输入端开有连杆销孔。

在上述任一方案中优选的是，连杆一端与滑靴通过销孔与圆柱销固联并装有螺母紧固，所述滑靴销孔与圆柱销之间为间隙配合。

在上述任一方案中优选的是，连杆另一端与推杆之间通过圆柱销形成铰链连接。

在上述任一方案中优选的是，推杆的截面形状为矩形。

在上述任一方案中优选的是，圆柱销材料为40Cr。

附图说明

现在将描述根据本发明的优选但非限制性的实施例，本发明的这些其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：

图1为按照本发明的行程可调推杆机构的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本发明的行程可调推杆机构的图1所示实施例的滑靴连杆结构示意图。

附图标记说明：

1主轴；2轴用弹性挡圈；3圆盘；4套筒；5连杆；6圆柱销；7圆柱销；8圆柱销；9滑靴；10圆柱销；11连杆；12圆柱销；13机座；14推杆；15螺母；16螺杆；17轴用弹性挡圈；18螺母；19导杆。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

实施例1：

现在参考图1，详细描述本发明行程可调推杆机构。

本发明包括安装在机座上的螺杆传动组件、主轴传动组件和推杆执行组件。

所述螺杆传动组件设置有单螺旋机构，包括安装在机座13上的螺杆16和与其相旋合的螺母18，还包括安装于机座13下部的导杆19，机座13材料为HT200，螺母18外圆开有与主轴传动组件的套筒4外圆凸台相配合的凹形槽，该螺母材料为ZCuSn10P1，其侧面接近外圆处开有一个与其中心线平行的导杆孔，导杆19两端安装在机座13上，螺母18通过其上的导杆孔与导杆19相连接，机座13上开有螺杆16安装孔，该安装孔内装有轴承，螺杆16材料为40Cr，所述轴承外圈与机座13上的螺杆16安装孔之间为间隙配合，所述轴承内圈与螺杆16上的轴颈之间为过盈配合，所述轴承为球轴承，该轴承外圈设置有轴承端盖紧固，所述轴承内圈设置有轴用弹性挡圈紧固，所述螺杆16轴向固定为两端固定，螺母18外圆开有与主轴传动组件的套筒4外圆凸台相配合的凹形槽，螺母18侧面接近外圆处开有一个与螺母18中心线平行的导杆孔，所述螺杆传动组件还包括安装于机座13上的导杆19，导杆19两端安装在机座13上，螺母18与导杆19通过其上的导杆孔相连接。

所述主轴传动组件设置有动压润滑结构，包括圆盘3和与其两侧面相接触的滑靴9，还包括安装在机座13上的主轴1和旋合在其上的套筒4，在机座13中部左右两端开有主轴1安装孔，该安装孔内装有轴承，所述轴承外圈与机座13上的主轴1安装孔之间为间隙配合，所述轴承内圈与主轴1上的轴颈之间为过盈配合，所述轴承为球轴承，该轴承外圈设置有轴承端盖紧固，所述轴承内圈设置有轴用弹性挡圈紧固，所述主轴轴向固定为两端固定。套筒4外圆上开有凸台，套筒4凸台外侧较宽边的外圆上开有连杆销孔，主轴1开有圆盘销孔，主轴1左侧中心线上的B点处安装有圆盘3，圆盘3材料为Mn13，主轴1的中心线与圆盘的中心线相交于B点，主轴1通过圆盘圆柱销和圆盘3形成铰链连接，该主轴材料为45钢，圆盘3上开有连杆销孔，所述主轴传动组件还包括连杆5，连杆5一端与套筒4通过连杆圆柱销形成铰链连接，另一端与圆盘3通过连杆圆柱销形成铰链连接，连杆5材料为45钢。

所述推杆执行组件设置有铰链连接，该铰链连接包括连杆11，滑靴9上开有销孔并由螺母15紧固，所述推杆执行组件的连杆11，其一端与滑靴通过圆柱销形成铰链连接，其另一端与推杆通过圆柱销形成铰链连接，滑靴9材料为Mn13，滑靴9下部的两侧面与圆盘3的两侧面相接触并形成动压润滑结构，其上部开有连杆销孔，所述推杆执行组件还包括推杆14，其截面形状为矩形，推杆14输入端开有连杆销孔，连杆11一端与滑靴9通过销孔与圆柱销10固联并装有螺母15紧固，所述滑靴销孔与圆柱销之间为间隙配合，实现所述滑靴9绕圆柱销中心线自由转动，连杆11另一端与推杆14之间通过圆柱销形成铰链连接，圆柱销10材料为40Cr。

如图1所示，启动单螺旋机构，最先转动螺杆16，螺杆16只能转动，不能沿其轴向移动，旋合其上的螺母18随螺杆16的转动而左右移动，螺母18外圆上开有一凹形槽，凹形槽的两内侧面与主轴传动组件中的套筒4外圆上的凸台两外侧面形成间隙配合，螺母18左右移动时带动套筒4在主轴1上左右移动，螺母18在其接近外圆处开有与其中心线平行的导杆孔, 该导杆孔与导杆19之间形成间隙配合,导杆19的两端以螺纹连接固定在基座13上，使螺母18只能在螺杆16上左右移动，不能沿其中心线转动。推杆14直线往复运动行程大小的调节与圆盘3中心线与主轴1中心线的夹角α相关，即改变夹角α，就能调节推杆14的行程大小，调整夹角α的大小只需转动螺杆16就能实现，调节推杆14的行程在主轴1转动或静止时均可进行。主轴传动组件在主轴1上设置有套筒4和圆盘3，圆盘3安装在主轴中心线左侧B点处，主轴1在B点开有销孔，圆盘3在通过其中心线的外圆上开有销孔，主轴1与圆盘3通过圆柱销8形成铰链连接。套筒4在其中心线上开有连杆销孔，圆盘3在通过其两侧面的中心线且平行于其圆盘3中心线的A点处开有连杆销孔，套筒4与圆盘3通过连杆5形成铰链连接。主轴传动组件还设置有滑靴9与圆盘3动压润滑结构，滑靴9两内端面分别与圆盘3两侧端面始终保持面接触，当圆盘3转动时，滑靴9在该接触部位的左右位置将发生连续变化，滑靴9通过连杆11带动推杆14做左右的往复运动。

实施例2：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承为滚子轴承。

实施例3：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承为整体式滑动轴承。

实施例4：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承为剖分式滑动轴承。

实施例5：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承为自动调心式滑动轴承。

实施例6：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承外圈设置有孔用弹性挡圈紧固。

实施例7：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承外圈设置有轴承外圈止动槽与轴用弹性挡圈紧固。

实施例8：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承外圈设置有螺纹环紧固。

实施例9：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承内圈设置有轴端挡圈紧固。

实施例10：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述螺杆传动组件和主轴传动组件中的轴承内圈设置有圆螺母与止动垫圈紧固。

实施例11：

一种行程可调推杆机构，同实施例1，所不同的是，所述主轴1轴向固定为一端固定一端游动。

该推杆机构结构简单且紧凑，承载能力高，行程调节简便可靠，实现了传动效率的大幅提高。

尽管参考附图详细地公开了本发明，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对本发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (31)

1.一种行程可调推杆机构，包括机座（13）以及安装在所述机座（13）上的螺杆传动组件、主轴传动组件和推杆执行组件，其特征在于：所述螺杆传动组件设置有单螺旋机构，所述单螺旋机构包括安装在所述机座（13）上的螺杆（16）和与其相旋合的螺母（18），所述主轴传动组件包括安装在所述机座（13）上的主轴（1）和旋合在其上的套筒（4），并设置有动压润滑结构，所述动压润滑结构包括圆盘（3）和与其两侧面相接触的滑靴（9），所述推杆执行组件设置有铰链连接，所述铰链连接包括连杆（11），所述滑靴（9）上开有销孔并由螺母（15）紧固；

所述螺杆传动组件，还包括安装于所述机座（13）下部的导杆（19），所述螺母（18）外圆开有与所述主轴传动组件的套筒（4）外圆凸台相配合的凹形槽，所述螺母（18）侧面接近外圆处开有一个与其中心线平行的导杆孔，所述导杆（19）两端安装在所述机座（13）上，所述螺母（18）通过其上的导杆孔与所述导杆（19）相连接，所述机座（13）上开有螺杆（16）安装孔，该安装孔内装有轴承，所述螺杆（16）轴向固定；

所述主轴传动组件，还包括在所述机座（13）中部左右两端开有主轴（1）安装孔，所述安装孔内装有轴承，所述主轴（1）轴向固定，所述套筒（4）外圆上开有凸台，所述套筒（4）凸台外侧较宽边的外圆上开有连杆销孔，所述主轴（1）开有圆盘销孔，所述主轴（1）左侧中心线上的B点处安装有圆盘（3），所述主轴（1）的中心线与所述圆盘（3）的中心线相交于B点，所述主轴（1）通过圆盘圆柱销和所述圆盘（3）形成铰链连接，所述圆盘（3）上开有连杆销孔，所述主轴传动组件还包括连杆（5），所述连杆（5）一端与所述套筒（4）通过连杆圆柱销形成铰链连接，另一端与所述圆盘（3）通过连杆圆柱销形成铰链连接；

所述推杆执行组件，还包括推杆（14），其截面形状为矩形，所述推杆（14）输入端开有连杆销孔，所述连杆（11）一端与所述滑靴（9）通过圆柱销形成铰链连接，另一端与所述推杆（14）通过圆柱销形成铰链连接，所述滑靴（9）下部的两侧面与所述圆盘（3）的两侧面相接触并形成动压润滑结构，其上部开有连杆销孔，所述连杆（11）一端与所述滑靴（9）通过销孔与圆柱销（10）固联并装有螺母（15）紧固，所述滑靴（9）销孔与圆柱销（10）之间为间隙配合，实现所述滑靴（9）绕圆柱销中心线自由转动。

2.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：机座（13）材料为HT200。

3.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：螺母（18）材料为ZCuSn10P1。

4.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：螺杆（16）的材料为40Cr。

5.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承外圈与机座（13）上的螺杆（16）安装孔之间为间隙配合。

6.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承外圈与机座（13）上的主轴（1）安装孔之间为间隙配合。

7.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承内圈与螺杆（16）上的轴颈之间为过盈配合。

8.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承内圈与主轴（1）上的轴颈之间为过盈配合。

9.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承为滚动轴承。

10.如权利要求9所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述滚动轴承为球轴承。

11.如权利要求9所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述滚动轴承为滚子轴承。

12.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承为滑动轴承。

13.如权利要求12所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述滑动轴承为整体式轴承。

14.如权利要求12所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述滑动轴承为剖分式轴承。

15.如权利要求12所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述滑动轴承为自动调心式轴承。

16.如权利要求5或6所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承外圈设置有轴承端盖紧固。

17.如权利要求5或6所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承外圈设置有孔用弹性挡圈紧固。

18.如权利要求5或6所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承外圈设置有轴承外圈止动槽与轴用弹性挡圈紧固。

19.如权利要求5或6所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承外圈设置有螺纹环紧固。

20.如权利要求7或8所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承内圈设置有轴用弹性挡圈紧固。

21.如权利要求7或8所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承内圈设置有轴端挡圈紧固。

22.如权利要求7或8所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述轴承内圈设置有圆螺母与止动垫圈紧固。

23.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述螺杆（16）轴向固定为两端固定。

24.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述螺杆（16）轴向固定为一端固定一端游动。

25.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述主轴（1）轴向固定为两端固定。

26.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：所述主轴（1）轴向固定为一端固定一端游动。

27.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：圆盘（3）材料为Mn13。

28.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：主轴（1）材料为45钢。

29.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：连杆（5）材料为45钢。

30.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：滑靴（9）材料为Mn13。

31.如权利要求1所述的行程可调推杆机构，其特征在于：圆柱销（10）材料为40Cr。