CN107387479A - 一种新型双齿条齿轮液压缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型双齿轮齿条液压缸，包括两根齿条活塞、一个齿轮轴和四个组合油缸以及连接液压油的油口；齿条活塞位于缸筒内，活塞与缸筒配合，齿轮与齿条活塞配合，齿轮轴与齿轮配合，所述缸筒为组合油缸，每个缸筒由一个主动缸和一个被动缸组成，在左右油筒之间设有导套，缸筒中部和齿轮的外部设有箱体，箱体通过螺钉与导套连接，导套和部分缸筒位于该油缸通孔中其外壁与油缸通孔紧密配合，左右缸筒通过箱体固定连接为一体，齿轮轴由箱体固定，齿轮与齿轮轴间有键固定。该液压缸采用主‑被动液压缸无活塞杆组合的形式能有效提高液压缸的工作面积，满足需要大扭矩，运行周期短的场合。

Description

一种新型双齿条齿轮液压缸
技术领域
本发明涉及液压油缸技术领域，尤其是涉及一种新型双齿条齿轮液压缸。
背景技术
摆动液压缸由于其动作可靠、结构简单而得到广泛的应用。现有的摆动液压缸主要是齿条齿轮液压缸，其结构是在缸筒内的两个活塞之间固装齿条，通过缸筒内的活塞推动齿条做往复运动，齿条驱动齿轮摆转。这种结构的液压缸在工作时由于齿轮与齿条间产生较大的附加侧向力完全通过与齿条连接的活塞和缸筒来承受，容易导致缸筒变形，而且由于齿条会向活塞传力，导致活塞与缸筒件上午一边摩擦加剧，会引起活塞或者缸筒过早失效。因此现有的液压缸大多应用在低速、摆动角度误差要求不高的场合，无法满足大转矩、运行周期短的场合。
发明内容
针对现有的齿轮齿条摇动液压缸结构形式存在不足，本发明提供了一种新型双齿条齿轮液压缸。本发明的双齿条齿轮液压缸设计为主-被动液压缸组合的形式，形成一种新型的双齿条齿轮复合摆动液压缸，提高了液压缸的工作容积，满足大直径、大转矩和运行周期短的要求。
为了实现上述技术目的，本发明采用下述技术方案：一种新型双齿条齿轮液压缸，包括两根齿条活塞、一个齿轮轴和四个组合油缸以及连接液压油的油口；齿条活塞位于缸筒内，齿条活塞与缸筒配合，齿轮也与齿条活塞配合，齿轮轴与齿轮配合，所述缸筒为组合油缸，每个缸筒由一个主动缸和一个被动缸组成，在左右缸筒之间设有导套，缸筒中部和齿轮的外部设有箱体，箱体通过螺钉与导套连接，导套和部分缸筒位于该油缸通孔中其外壁与油缸通孔紧密配合，左右缸筒通过箱体固定连接为一体，齿轮轴由箱体固定，齿轮与齿轮轴间采用键连接。
所述一种新型双齿轮齿条液压缸，采用对搓运动，降低单个液压缸承受的工作压力。
所述导套的内壁设有交叉的油槽，油槽内放置有润滑油，导套的端面通过螺钉与箱体固定，导套的内径略小于缸筒的内径。
所述两根齿条活塞分别位于齿轮轴的上、下方并与齿轮啮合，齿条活塞在油缸的作用下做对搓运动，齿轮轴与齿轮啮合，齿轮与齿条活塞啮合。
所述四个组合油缸在齿轮轴的两边对称设置，每个组合油缸由一个主动缸和一个被动缸组成；四个组合油缸进油口采用交错方式连接。
所述的主动缸的缸径与缸筒缸径一致，其油压力推动齿条活塞运动。
所述的被动缸的缸径比主动缸缸径小，在主动缸的内部，其油压力推动被动缸活塞运动。
所述的主、被动油缸均只有活塞没有活塞杆；主动缸和被动缸各自的进油口同时进油，依靠液压油的推力推动活塞运动，实现齿条活塞的对搓运动。
所述液压缸设置有阀块和油管，阀块位于箱体的一侧，油管一端与缸筒连通，另一端与阀块连通，阀块与液压控制系统连接。
所述齿轮轴与箱体之间设置有轴承和油封。
本发明的有益效果是：本发明利用组合油缸的形式形成主-被动油缸组合工作的形式，两油缸进出油口串联连接，通过控制主动缸和被动缸的进油口液压油的流量进而控制双齿轮齿条的对搓运动来实现齿轮轴的运动，被动缸在整个系统运转中大约承担60%-70%的出力，主动缸在整个系统运转中承担30%-40%的出力，主-被动油缸的工作模式可以保证系统运动的高速、平稳的运行，同时还实现上、下油缸的同步对搓运动，使油缸承受一致的工作压力，降低了油缸所承担的出力降低油缸所承受的油压大大增加液压缸的使用寿命；油缸只有活塞而没有活塞杆，提高油缸的工作面积，油缸的结构简单、容易控制活塞的运动。
附图说明
图1为本发明的新型液压缸结构的主视图。
图2为图1的左视图。
图3为图1中导套结构的局部放大示意图。
图中，1-缸底，2-被动缸，3-主动缸，4-油管，5-箱体，6-导套，7-齿轮轴，8-齿条活塞，9-齿轮，10-法兰，11-缸筒，12-主动缸油口，13-被动缸油口，14-压盖，15-轴承，16-油封，17-油槽，18-缺口，19-活塞，20-被动缸缸筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1、图2所示，一种新型双齿轮齿条液压缸，包括四个被动缸2、四个主动缸3、齿条活塞8和齿轮9。一个主动缸3和一个被动缸2组成一组组合油缸，活塞位于齿条的两端，齿条与活塞为一体机构，齿条活塞8位于组合油缸中，齿条活塞8与缸筒配合，齿轮9中心处有齿轮轴7，齿轮9与齿条活塞8配合，同时也与缸筒11配合，所述的缸筒11分为左右两段，两段缸筒之间设置导套6；在组合油缸中部和齿轮9的外部设置箱体5，两根齿条活塞8通过箱体5连接成一体，主动缸3与箱体5的连接处设置有法兰10，箱体5通过螺钉与导套6连接，导套6的内径略小于缸筒11的内径，齿轮轴7由箱体5固定，齿轮9与齿轮轴7间通过键固定，导套6内壁设置有4条交叉油槽17，油槽17放置起润滑作用的润滑油。齿条活塞8与油缸之间存在一定的间隙，不直接接触，在齿轮轴7和齿轮9的两边对称设置两个齿条活塞8和组合油缸，两根齿条活塞8和组合油缸的方向与齿轮轴7垂直，两根齿条活塞8分别位于齿轮9的上下方并与齿轮9啮合，两根齿条活塞8、两导套6和齿轮9三者之间大致平行，组合油缸的两端设置有缸底1，缸底1与组合油缸密封固定连接；所述组合油缸的被动缸2上下对称开设油孔13与油管连接，主动缸3缸底处开设油孔12与油管连接。组合油缸的主动油缸3和被动油缸2进出油口采用交叉方式连接，分别组成两组主动腔和两组被动腔。被动缸2承担整个系统运转的大部分的出力，当被动缸2达到一定的压力值时主动缸3开始运行承担一部分出力，保证整个系统稳定运行。
如图3所示，缺口18稍大于齿轮9的外径，该缺口18为与齿轮轴7中心线一致的圆柱孔。

Claims (8)

1.一种新型双齿条齿轮液压缸，包括两根齿条活塞、一个齿轮轴和四个组合油缸，其特征是：齿条活塞位于缸筒内，齿条活塞与缸筒配合，齿轮也与齿条活塞配合，齿轮中心处有齿轮轴，所述缸筒为组合油缸，两段缸筒之间和齿条活塞的背部设有导套，在缸筒中间和齿轮的外部设有箱体，两段缸筒通过箱体固定连接为一体，齿轮轴由箱体固定，齿轮与齿轮轴通过键连接，导套一边内壁与齿条活塞接触，每个组合油缸的缸筒由一个主动缸和一个被动缸组成，被动缸上开有进出油口，主动缸的端口处也开有进出油口。
2.如权利要求1所述一种新型双齿条齿轮液压缸，其特征是：所述导套的内壁开有交叉的油槽，油槽内放置有润滑油，导套的端面通过螺钉与箱体固定，导套的内径略小于缸筒的内径。
3.如权利要求1所述一种新型双齿条齿轮液压缸，其特征是：所述的齿条活塞为一体化结构，对称分布在在齿轮的上、下方，且齿条活塞的齿条与齿轮啮合，两根齿条活塞、导套和缸筒中心线平行。
4.如权利要求3所述的齿条活塞，其特征是：所述齿条活塞的径向截面为圆弧状，该圆弧的大小与导套的内壁圆弧大小一致。
5.如权利要求1所述一种新型双齿条齿轮液压缸，其特征是：所述四个组合油缸在齿轮的上、下、左、右对称分布，每个组合油缸由一个主动缸和一个被动缸组成，被动缸开有油口与油管连接，主动缸的端面开有油口与油管连接。
6.如权利要求4所述组合油缸，其特征是：所述油缸的主动缸和被动缸的外端面设置有缸底，缸底与缸体密封固定连接。
7.如权利要求1所述一种新型双齿条齿轮液压缸，其特征是：所述箱体通过与四个组合油缸同轴线的法兰连接。
8.如权利要求1所述一种新型双齿条齿轮液压缸，其特征是：所述的齿轮轴的一端与箱体之间设有轴承和油封。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108674111A (zh) * 2018-03-23 2018-10-19 中国北方车辆研究所 一种齿轮齿条式摇臂悬架
CN112343877A (zh) * 2020-12-18 2021-02-09 湘潭大学 一种摆动油缸液压驱动回路
CN114251323A (zh) * 2021-12-28 2022-03-29 江苏如东金友机械有限公司 一种高稳定性液压回转装置及液压钳

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030041598A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Smc Corporation Double racks and pinion type rotary actuator
JP2003083308A (ja) * 2001-09-11 2003-03-19 Taiyo Ltd ロータリアクチュエータ
CN2769580Y (zh) * 2005-03-04 2006-04-05 韶关市伟光液压油缸有限公司 齿轮齿条液压缸
CN101676571A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 Smc株式会社 双齿条小齿轮式摇摆装置
CN202180430U (zh) * 2011-07-18 2012-04-04 海城市石油机械制造有限公司 液压钳背钳动力系统
CN202520684U (zh) * 2012-03-30 2012-11-07 韶关市伟光液压油缸有限公司 齿轮齿条液压缸
CN202811608U (zh) * 2012-09-11 2013-03-20 韶关市西马克液压缸有限公司 冶金齿轮齿条摆动油缸

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030041598A1 (en) * 2001-08-28 2003-03-06 Smc Corporation Double racks and pinion type rotary actuator
JP2003083308A (ja) * 2001-09-11 2003-03-19 Taiyo Ltd ロータリアクチュエータ
CN2769580Y (zh) * 2005-03-04 2006-04-05 韶关市伟光液压油缸有限公司 齿轮齿条液压缸
CN101676571A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 Smc株式会社 双齿条小齿轮式摇摆装置
CN202180430U (zh) * 2011-07-18 2012-04-04 海城市石油机械制造有限公司 液压钳背钳动力系统
CN202520684U (zh) * 2012-03-30 2012-11-07 韶关市伟光液压油缸有限公司 齿轮齿条液压缸
CN202811608U (zh) * 2012-09-11 2013-03-20 韶关市西马克液压缸有限公司 冶金齿轮齿条摆动油缸

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108674111A (zh) * 2018-03-23 2018-10-19 中国北方车辆研究所 一种齿轮齿条式摇臂悬架
CN108674111B (zh) * 2018-03-23 2022-03-18 中国北方车辆研究所 一种齿轮齿条式摇臂悬架
CN112343877A (zh) * 2020-12-18 2021-02-09 湘潭大学 一种摆动油缸液压驱动回路
CN114251323A (zh) * 2021-12-28 2022-03-29 江苏如东金友机械有限公司 一种高稳定性液压回转装置及液压钳

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