CN105605182B - 一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构 - Google Patents

一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构 Download PDF

Info

Publication number
CN105605182B
CN105605182B CN201610141091.XA CN201610141091A CN105605182B CN 105605182 B CN105605182 B CN 105605182B CN 201610141091 A CN201610141091 A CN 201610141091A CN 105605182 B CN105605182 B CN 105605182B
Authority
CN
China
Prior art keywords
oscillating tooth
versatile disc
swing
plate
heteropleural
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610141091.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105605182A (zh
Inventor
李剑锋
赵宏伟
于洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN201610141091.XA priority Critical patent/CN105605182B/zh
Publication of CN105605182A publication Critical patent/CN105605182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105605182B publication Critical patent/CN105605182B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
    • F16H37/16—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types with a driving or driven member which both rotates or oscillates on its axis and reciprocates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/039—Gearboxes for accommodating worm gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，属于机械传动领域。该机构包括输入轴、多功能盘，左、右钢球，左、右活齿架，左、右摆动盘，左、右摆动轴，机架。输入轴与多功能盘通过齿廓啮合传递运动；机架由左、右机架构成，左、右活齿架分别固连在左、右机架上，左(右)钢球均布在左活齿架上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘左(右)端面齿廓槽与左(右)摆动盘的交错区域；左、右摆动盘分别与左、右摆动轴固联。本发明实现单轴输入、异侧双轴摆动输出，其初始摆动方向、摆动角度、摆动规律相同或不同，具有结构紧凑、可自锁以及第一级减速比范围广等特点。

Description

一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构
技术领域
本发明专利涉及一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，属于机械传动技术领域。
背景技术
目前，在印刷机械、纺织机械以及自动化办公设备等领域对于可实现特定运动规律的摆动机构的需求量极大。而现有摆动机构多为单输入、单输出的结构型式且需要额外的减速器对输入速度进行减速，占用了较大的空间。因此，从实用角度出发，设计了一种具有体积小、结构紧凑、承载能力强、传动精度高等特点以及减速、自锁功能的单输入、异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构。
发明内容
本发明专利实现了一根输入轴匀速输入，异侧双轴同时摆动输出。
本发明专利所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，该机构包括输入轴、多功能盘，左、右钢球，左、右活齿架，左、右摆动盘，左、右摆动轴，机架。输入轴与多功能盘通过齿廓啮合传递运动；机架由左、右机架构成，左、右活齿架分别固连在左、右机架上，左钢球均布在左活齿架上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘左端面齿廓槽与左摆动盘的交错区域；同理，右钢球均布在右活齿架上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘右端面齿廓槽与右摆动盘的交错区域；左、右摆动盘分别与左、右摆动轴固联。输入轴驱动多功能盘匀速转动，进而多功能盘左、右端面齿廓槽分别推动左、右钢球沿左、右活齿架径向槽作径向运动，左、右摆动盘则在左、右钢球的推动作用下有规律的摆动输出。
该机构的机架通过螺钉连接着左、右大端盖、输入轴左端盖及输入轴右端盖，左、右端盖则分别通过螺钉连接着左大端盖和右大端盖，从而实现了整个机构的封闭，达到了防尘密封的目的。
该机构输入轴与多功能盘之间的啮合运动构成蜗杆传动来作为第一级减速机构，减速比范围广。
该机构能实现自锁。
该机构的左、右摆动轴的初始摆动方向一致或不一致。
该机构的左、右摆动轴的摆动角度相同或者不同，摆动角度在5°～270°范围内任意选择。
该机构的左、右摆动轴的摆动规律相同或者不同，摆动规律为简谐曲线、摆线曲线或者无停留修正梯形曲线。
该机构的左、右摆动轴的承载能力(与齿数相关)相同或者不同。
该机构的左、右摆动轴的的摆动方向、摆动角度、摆动规律、承载能力四方面通过组合来满足实际需求。
该机构的左、右摆动轴的的启停具备同步性。
附图说明
图1一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构；
图2-1多功能盘、右活齿架、右钢球、右摆动盘之间的初始啮合关系图，齿数为4，摆角为30°，摆动规律为简谐曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向一致(实施方式1)；
图2-2多功能盘、右活齿架、右钢球、右摆动盘之间在摆动中间位置处的啮合关系图，齿数为4，摆角为30°，摆动规律为简谐曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向一致；
图2-3多功能盘、右活齿架、右钢球、右摆动盘之间在摆动极限位置处的啮合关系图，齿数为4，摆角为30°，摆动规律为简谐曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向一致；
图2-4齿数为4，摆角为30°，摆动规律为简谐曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向一致的情况下，多功能盘右端面齿廓槽图；
图2-5齿数为4，摆角为30°，摆动规律为简谐曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向一致的情况下，右活齿架径向槽图；
图2-6齿数为4，摆角为30°，摆动规律为简谐曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向一致的情况下，右摆动盘齿廓槽图；
图3-1多功能盘、右活齿架、右钢球、右摆动盘之间的初始啮合关系图，齿数为3，摆角为45°，摆动规律为无停留修正梯形曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向相反(实施方式2)；
图3-2齿数为3，摆角为45°，摆动规律为无停留修正梯形曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向相反的情况下，多功能盘右端面齿廓槽图；
图3-3齿数为3，摆角为45°，摆动规律为无停留修正梯形曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向相反的情况下，右活齿架径向槽图；
图3-4齿数为3，摆角为45°，摆动规律为无停留修正梯形曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向相反的情况下，右摆动盘齿廓槽图；
图中：1、输入轴，2、输入轴左端盖，3、输入轴左轴承，4、输入轴右端盖，5、输入轴右轴承，6、左机架，7、左大端盖，8、左摆动盘，9、多功能盘左轴承，10、左轴承，11、左端盖，12、左摆动轴，13、左钢球，14、左活齿架，15、多功能盘，15.0、多功能盘右端面齿廓槽，16、右活齿架，16.0、右活齿架径向槽，17、右钢球，18、右摆动盘，18.0、右摆动盘齿廓槽，19、右轴承，20、右摆动轴，21、右端盖，22、多功能盘右轴承，23、右大端盖，24、右机架。
具体实施方式
实施方式1：
如图1、图2-1～图2-5所示，该减速器包括输入轴1、多功能盘15，左钢球13，右钢球17，左活齿架14，右活齿架16，左摆动盘8，右摆动盘18，左摆动轴12，右摆动轴20，左机架6，右机架24。输入轴1与多功能盘15通过齿廓啮合传递运动；机架由左机架6、右机架24构成，左活齿架14、右活齿架16分别固连在左机架6、右机架24上，左钢球13均布在左活齿架14上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘15左端面齿廓槽与左摆动盘8齿廓槽的交错区域；右钢球17均布在右活齿架16上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘15右端面齿廓槽与右摆动盘18齿廓槽的交错区域；左摆动盘8、右摆动盘18分别与左摆动轴12、右摆动轴20固联。输入轴左轴承3和输入轴右轴承5对输入轴1起支撑作用；多功能盘15由多功能盘左轴承9、多功能盘右轴承22支撑；左摆动盘8由左轴承10、多功能盘左轴承9支撑；右摆动盘18由右轴承19、多功能盘右轴承22支撑。左大端盖7、右大端盖23分别通过螺钉连接在左机架6、右机架24上，左端盖11、右端盖21分别通过螺钉连接在左大端盖7、右大端盖23上，输入轴左端盖2、输入轴右端盖4皆通过螺钉连接在机架上。多功能盘15的左、右端面设有封闭齿廓槽，分别对应着左摆动盘8、右摆动盘18端面上多条连续非封闭的齿廓槽。
传动原理：由图1所示，蜗杆传动构成了第一级减速机构，将输入轴1的旋转运动传递给多功能盘15；活齿传动构成了第二级摆动输出机构，由于左、右侧摆动输出机构的传动原理相同，因此以右侧摆动输出机构为例进行说明。摆动输出机构关于几何中心对称，啮合部位的传力原理相同，取图2-1中右端的钢球作为说明对象。图示为机构初始位形，右钢球17处于右活齿架径向槽16.0一端的极限位置a处，当多功能盘右端面齿廓槽15.0随多功能盘15逆时针转动时，推动右钢球17沿右活齿架径向槽16.0由a到b运动，由于右活齿架16固定不动，则右钢球17在多功能盘右端面齿廓槽15.0的推动作用以及右活齿架径向槽16.0的限制作用的共同作用下推动右摆动盘18逆时针转动，图2-2为右摆动盘18逆时针转动未到达极限位置时的中间位形；如图2-3所示，当右钢球17处于b点时，右摆动盘18逆时针转动到达了极限位置，若此时多功能盘15继续逆时针转动，则右钢球17在多功能盘右端面齿廓槽15.0的推动下以及右活齿架径向槽16.0的限制作用下，由b到a运动，并且推动右摆动盘18顺时针转动，到达极限位置时的啮合位形与图2-1一致，如此往复，进而实现了右摆动盘18(亦是右摆动轴20)的摆动输出。
实施方式2：
本实施方式与实施方式1在传动原理方面相同，不同点在于实施方式2的摆动输出机构的齿数为3，摆角为45°，摆动规律为无停留修正梯形曲线，初始摆动方向与多功能盘旋向相反。构件的齿廓槽图如图3-2～图3-4所示。

Claims (8)

1.一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于：该机构包括输入轴(1)、多功能盘(15)，左钢球(13)，右钢球(17)，左活齿架(14)，右活齿架(16)，左摆动盘(8)，右摆动盘(18)，左摆动轴(12)，右摆动轴(20)，左机架(6)，右机架(24)；输入轴(1)与多功能盘(15)通过齿廓啮合传递运动；机架由左机架(6)、右机架(24)构成，左活齿架(14)、右活齿架(16)分别固连在左机架(6)、右机架(24)上，左钢球(13)均布在左活齿架(14)上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘(15)左端面齿廓槽与左摆动盘(8)齿廓槽的交错区域；右钢球(17)则均布在右活齿架(16)上沿周向分布的径向槽内，并时刻处于多功能盘(15)右端面齿廓槽与右摆动盘(18)齿廓槽的交错区域；左摆动盘(8)、右摆动盘(18)分别与左摆动轴(12)、右摆动轴(20)固联；输入轴左轴承(3)和输入轴右轴承(5)对输入轴(1)起支撑作用；多功能盘(15)由多功能盘左轴承(9)和多功能盘右轴承(22)支撑；左摆动盘(8)由左轴承(10)、多功能盘左轴承(9)支撑；右摆动盘(18)由右轴承(19)、多功能盘右轴承(22)支撑；左大端盖(7)、右大端盖(23)分别通过螺钉连接在左机架(6)、右机架(24)上，左端盖(11)、右端盖(21)分别通过螺钉连接在左大端盖(7)、右大端盖(23)上，输入轴左端盖(2)、输入轴右端盖(4)皆通过螺钉连接在机架上，进而实现了整机的密封；多功能盘(15)的左、右端面设有封闭齿廓槽，分别对应着左摆动盘(8)，右摆动盘(18)端面上多条连续非封闭的齿廓槽。
2.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于单轴输入匀速运动，异侧双轴同时摆动输出。
3.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于输入轴与多功能盘之间的啮合运动构成蜗杆传动作为第一级减速机构。
4.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于多功能盘端面上的齿廓槽是光滑的且关于几何中心对称的，其理论齿形方程为P＝R+ecos(nθ)，其中R为基圆半径，e为偏心距，n(n≥2)为齿数，θ为极角；活齿架的理论齿形为直线；左、 右摆动盘的理论齿形为多条连续非封闭曲线，曲线数量等于齿数。
5.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于左、右摆动轴的摆动规律为简谐曲线、摆线曲线或者无停留修正梯形曲线。
6.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于左、右摆动轴的初始摆动方向相同或者不同。
7.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于左、右摆动轴的摆动角度互不相关,摆动角度在5°～270°范围内任意选择。
8.根据权利要求1所述的一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构，其特征在于多功能盘左、右端面封闭齿廓槽的齿数互不相关，多功能盘左、右端面封闭齿廓槽的齿数相同或者不同，相应地，左、右活齿架上径向槽的个数以及左、右摆动盘上的齿廓槽的条数要与齿数保持一致。
CN201610141091.XA 2016-03-13 2016-03-13 一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构 Expired - Fee Related CN105605182B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610141091.XA CN105605182B (zh) 2016-03-13 2016-03-13 一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610141091.XA CN105605182B (zh) 2016-03-13 2016-03-13 一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105605182A CN105605182A (zh) 2016-05-25
CN105605182B true CN105605182B (zh) 2017-12-01

Family

ID=55985373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610141091.XA Expired - Fee Related CN105605182B (zh) 2016-03-13 2016-03-13 一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105605182B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI663346B (zh) * 2018-08-27 2019-06-21 金洲科技有限公司 推動式變速裝置
CN110486443B (zh) * 2019-08-05 2020-08-11 燕山大学 封闭主动轴式平面二级活齿减速器
CN111120588B (zh) * 2020-01-06 2021-04-13 河南烛龙高科技术有限公司 一种中心对称双级差动根切摆线活齿减速器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5562560A (en) * 1991-08-08 1996-10-08 Kanamaru; Hisanobu Speed reducing apparatus having wobbling rotation plate
CN201568543U (zh) * 2009-11-20 2010-09-01 北京工业大学 二齿差平面钢球传动装置
CN102562956A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 北京工业大学 一种外波式复式滚动活齿减速器
CN105333079A (zh) * 2015-11-29 2016-02-17 北京工业大学 一种单轴匀速输入、双轴变速摆动输出的活齿凸轮机构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5562560A (en) * 1991-08-08 1996-10-08 Kanamaru; Hisanobu Speed reducing apparatus having wobbling rotation plate
CN201568543U (zh) * 2009-11-20 2010-09-01 北京工业大学 二齿差平面钢球传动装置
CN102562956A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 北京工业大学 一种外波式复式滚动活齿减速器
CN105333079A (zh) * 2015-11-29 2016-02-17 北京工业大学 一种单轴匀速输入、双轴变速摆动输出的活齿凸轮机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN105605182A (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105605182B (zh) 一种具有减速及自锁功能的异侧双轴摆动输出活齿凸轮机构
CN105333079B (zh) 一种单轴匀速输入、双轴变速摆动输出的活齿凸轮机构
US10865853B2 (en) Multi-crankshaft cycloidal pin wheel reducer
CN105114586B (zh) 一种通过摆动盘输出的活齿凸轮机构
CN105650229B (zh) 一种可自锁的异侧双输出轴大传动比减速器
CN103742609A (zh) 一种行星减速器
CN204200984U (zh) 一种新型节能二级减速装置
CN108468758A (zh) 减速机
CN201068954Y (zh) 一种齿轮传动装置和齿轮
CN102562956A (zh) 一种外波式复式滚动活齿减速器
CN107387710A (zh) 一种将旋转运动转换成往复变速直线运动的传动装置
CN104132111A (zh) 一种自动、手动可转换的丝杠螺母机构
CN105508536B (zh) 一种单轴匀速输入同轴输出旋转与摆动运动的活齿凸轮机构
CN107091310A (zh) 一种同步联动装置
CN204140807U (zh) 一种链耦减速器
CN104964004A (zh) 一种工业机器人rv减速器
CN109654191A (zh) 一种旋转和往复平移同步进行的复合传动装置
CN101956799A (zh) 摆线钢球式惯性质量蓄能器
CN103206522A (zh) 一种减速器用偏心装置
CN104819254B (zh) 一种单曲轴摆线减速机
CN104633095B (zh) 一种脉动式无级变速器的调速机构
CN208431340U (zh) 少齿差大减速比复合减速器
CN203223543U (zh) 一种减速器用偏心装置
CN105546074B (zh) 一种单轴输入、四轴输出减速器
CN202219377U (zh) 采用同步带传动实现激光加工头光学元件转动和摆动装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171201

Termination date: 20210313