CN105570412A

CN105570412A - 新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统

Info

Publication number: CN105570412A
Application number: CN201610111123.1A
Authority: CN
Inventors: 崔芹芹
Original assignee: Cangzhou Juqing Auto Parts Co Ltd
Current assignee: Cangzhou Juqing Auto Parts Co Ltd
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: CN105570412B

Abstract

一种新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，包括：驱动装置；传动轴，传动轴与驱动装置动力连接；凸轮系统，凸轮系统包括有与传动轴动力连接并相对于传动轴的轴线横向偏心的第一偏心轮以及设置于第一偏心轮上并相对于传动轴的轴线纵向偏心的第二偏心轮；滑动轴，滑动轴与第二偏心轮转动连接。通过上述结构设计，驱动装置、传动轴、第一偏心轮以及第二偏心轮均为硬性连接，其在传动时不存在能量损耗。本发明仅在第二偏心轮与滑动轴之间设置了一级传动，其相比于传统的多级传动而言，本发明具有能量损耗低的特点。另外，本发明采用双偏心轮结构设计，其偏心距由0～e₁+e₂可调，不仅调节行程长，其调节精度高。

Description

新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统

技术领域

本发明涉及凸轮传动机构机械性能测试技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统。

背景技术

根据中华人民共和国汽车行业标准，QC/T27-2004《汽车干摩擦式离合器总成台架试验方法》第4.1.3款要求：离合器必须进行离合器耐久性及可靠性试验。其中a)项中规定了：盖总成静态分离耐久性试验7.1.1试验条件中规定：分离频率不小于3Hz(赫兹)。

关于试验次数，盖总成的耐久试验希望能通过如下指标：10⁶（即连续分离100万次）次试验后90%以上的产品能通过考核。

发明内容

（一）技术问题

在实际试验操作中，标准台架上设置的传动系统存在以下几个严重缺陷：

1、传动环节绞链过多、功率损失较大、机械效率低；

2、传动环节全部为销轴、连杆、曲柄结构，传动系统复杂、庞大；

3、传动噪声大。（>90dＢ.分贝）；

4、传动频率低，达不到3Hz(赫兹）；

5、安装、调节复杂，调整精度差。

（二）技术方案

本发明提供了一种新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，包括：

用于提供动力的驱动装置；

用于传动的传动轴，所述传动轴与所述驱动装置动力连接；

用于将旋转运动转换为直线往复运动的凸轮系统，所述凸轮系统包括有与所述传动轴动力连接并相对于所述传动轴的轴线横向偏心的第一偏心轮以及设置于所述第一偏心轮上并相对于所述传动轴的轴线纵向偏心的第二偏心轮；

用于与离合器膜片弹簧连接的滑动轴，所述滑动轴与所述第二偏心轮转动连接。

优选地，本发明还包括有能够进行变速的变速箱，所述变速箱与所述驱动装置动力连接，所述传动轴与所述变速箱动力连接。

优选地，于所述凸轮系统的两侧设置有用于支撑所述传动轴的轴承座。

优选地，于所述滑动轴上套设有复位弹簧。

优选地，所述第一偏心轮位置可调地设置于所述传动轴上；所述第二偏心轮位置可调地设置于所述第一偏心轮上。

（三）有益效果

通过上述结构设计，驱动装置、传动轴、第一偏心轮以及第二偏心轮均为硬性连接，其在传动时不存在能量损耗。本发明仅在第二偏心轮与滑动轴之间设置了一级传动，其相比于传统的多级传动而言，本发明具有能量损耗低的特点。另外，本发明采用双偏心轮结构设计，其偏心距由0～e₁+e₂可调，不仅调节行程长，其调节精度高。

与现有技术相比，本发明主要特点为：

1、与传统凸轮传动比较，本设计简单、方便、可靠，并且精度较高，对偏心量可以实现近似无级调整；

2、由传统凸轮线与面的干摩擦式冲击传动相比较，本发明凸轮外工作面为圆形，外装含油滚动轴承，使干摩擦式冲击传动改变为带有充分润滑的纯滚动摩擦传动。

附图说明

图1为本发明实施例中新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中凸轮系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中凸轮系统的横截面结构示意图；

在图1至图3中，部件名称与附图编号的对应关系为：

驱动装置1、传动轴2、第一偏心轮3、第二偏心轮4、滑动轴5、

变速箱6、轴承座7、复位弹簧8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图3，其中，图1为本发明实施例中新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统的结构示意图；图2为本发明实施例中凸轮系统的结构示意图；图3为本发明实施例中凸轮系统的横截面结构示意图。

本发明提供了一种新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，包括：用于提供动力的驱动装置1；用于传动的传动轴2，传动轴2与驱动装置1动力连接；用于将旋转运动转换为直线往复运动的凸轮系统，凸轮系统包括有与传动轴2动力连接并相对于传动轴2的轴线横向偏心的第一偏心轮3以及设置于第一偏心轮3上并相对于传动轴2的轴线纵向偏心的第二偏心轮4；用于与离合器膜片弹簧连接的滑动轴5，滑动轴5与第二偏心轮4转动连接。

本发明提供的新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，是一种外工作面为圆形的凸轮传动系统。

在上述结构设计中，由驱动装置1提供动力，动力通过传动轴2转动，在驱动轴上设置第一偏心轮3，并在第一偏心轮3上设置第二偏心轮4，第一偏心轮3以及第二偏心轮4均能够随传动轴2进行转动，在第二偏心轮4上设置滑动轴5，滑动轴5与第二偏心轮4转动连接，如此，通过滑动轴5能够将第二偏心轮4的旋转运动转换为直线往复运动。

通过上述结构设计，驱动装置1、传动轴2、第一偏心轮3以及第二偏心轮4均为硬性连接，其在传动时不存在能量损耗。本发明仅在第二偏心轮4与滑动轴5之间设置了一级传动，其相比于传统的多级传动而言，本发明具有能量损耗低的特点。另外，本发明采用双偏心轮结构设计，其偏心距由0～e₁（第一偏心轮3的偏心距）+e₂（第二偏心轮4的偏心距）可调，不仅调节行程长，其调节精度高。

在本发明中，驱动装置1可以为步进电机，也可以为伺服电机。

通过上述结构设计，本发明采用内嵌式双凸轮进行传动，其具有如下优点：

1、传动环节简单，为一级传递，由于传动环节减少，其功率损失小、机械效率高；

2、传动系统各环节的在润滑和滚动摩擦状态下工作，传动噪声小；

3、双凸轮结构设计，并且设置有变速箱6，可以满足较高频率的试验要求；

4、调节往复行程方便、快捷，提高工作效率；

5、往复的行程可以达到精确调节；

6、体积小、重量轻。

具体地，在本实施例中还设置了能够进行变速的变速箱6，变速箱6与驱动装置1动力连接，传动轴2与变速箱6动力连接。

由上述结构设计可知，本发明通过调节偏心轮的位置设置能够对滑动轴5的行程进行调节，额外设置了变速箱6，还能够对滑动轴5的往复运动频率进行调节。

为了提高本发明运行的稳定性，于凸轮系统的两侧设置有用于支撑传动轴2的轴承座7。

具体地，于滑动轴5上套设有复位弹簧8。

具体地，第一偏心轮3位置可调地设置于传动轴2上；第二偏心轮4位置可调地设置于第一偏心轮3上。其具体设置方式为：在传动轴2上开设多个位置调节孔，在第一偏心轮3上设置多个位置调节孔，利用螺钉将第一偏心轮3固定到传动轴2上，将第二偏心轮4固定到第一偏心轮3上。

本发明与传统凸轮传动优缺点比较：

1、改进后的传动系统机械效率有较大提高：以电机η1=95～98%，变速箱6η2=90%，轴承η3=98%估算，总机械效率η=94.8%。

2、体积为传统试验台传动系统的1/2。

3、往复运动频率可以达到12Hz。

4、可靠性好，可以达到无人看管。

5、本设计为内外双层凸轮，往复行程可以从0～e₁+e₂，自由精确调节，调节范围大，精度高。（以精度齿数制造精度可以达到±0.01mm）

本发明的意义在于：

1、与传统凸轮传动比较，在凸轮传动中,可调偏心量可能有多种设计，如圆盘换位插销、圆柱式内外组合后再转位销紧定位等等;但本设计最简单、方便、可靠，并且精度高的一种设计，对偏心量可以实现近似无级调整。

2、由传统凸轮比较的线与面的干摩擦式冲击传动相比较，本发明凸轮外工作面为圆形，外装含油滚动轴承，使干摩擦式冲击传动改变为带有充分润滑的纯滚动摩擦传动。

本发明的应用方向：

由于“组合式滚动摩擦传动凸轮”偏心量能够精密地，近似无级（随内外嵌齿形的精度、尺寸和齿数多少可以近似达到精密无级）、方便的调节及实现了凸轮传动由干摩擦改变为润滑式滚动摩擦传动；所以它的应用范围应当十分广泛。可以应用在包括要求精密的发动机配汽凸轮（轴）在内的一切精密凸轮传动和程序控制凸轮中。

当然如引出本发明的离合器可靠性试验台一类，要求一般不高的，简单的凸轮传动中使用更方便了。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，其特征在于，包括：

用于提供动力的驱动装置（1）；

用于传动的传动轴（2），所述传动轴与所述驱动装置动力连接；

用于将旋转运动转换为直线往复运动的凸轮系统，所述凸轮系统包括有与所述传动轴动力连接并相对于所述传动轴的轴线横向偏心的第一偏心轮（3）以及设置于所述第一偏心轮上并相对于所述传动轴的轴线纵向偏心的第二偏心轮（4）；

用于与离合器膜片弹簧连接的滑动轴（5），所述滑动轴与所述第二偏心轮转动连接。

2.根据权利要求1所述的新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，其特征在于，

还包括有能够进行变速的变速箱（6），所述变速箱与所述驱动装置动力连接，所述传动轴与所述变速箱动力连接。

3.根据权利要求1所述的新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，其特征在于，

于所述凸轮系统的两侧设置有用于支撑所述传动轴的轴承座（7）。

4.根据权利要求1所述的新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，其特征在于，

于所述滑动轴上套设有复位弹簧（8）。

5.根据权利要求1至4任一项所述的新型精密滚动摩擦传动凸轮传动系统，其特征在于，

所述第一偏心轮位置可调地设置于所述传动轴上；

所述第二偏心轮位置可调地设置于所述第一偏心轮上。