CN108591161A - 一种可调节齿轮齿条摆动液压缸 - Google Patents

一种可调节齿轮齿条摆动液压缸 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调节齿轮齿条摆动液压缸，涉及液压缸技术领域，本发明包括互相平行的第一缸筒和第二缸筒，第一缸筒和第二缸筒的同一侧末端均可拆卸连接有缸盖，第一缸筒和第二缸筒的另一侧末端可拆卸连接有调节导套，调节导套内部开设有两个分别与第一缸筒和第二缸筒配合的圆形空腔，第一缸筒和第二缸筒的一端分别位于对应的圆形空腔内，调节导套的正面开设有两个分别与对应的圆形空腔连通的条形通槽，第一缸筒和第二缸筒靠近调节导套的端部均开设有与对应条形通槽配合的螺钉孔，本发明具有结构简单、能灵活调节液压缸整体长度、适用性广的优点。

Description

一种可调节齿轮齿条摆动液压缸
技术领域
本发明涉及液压缸技术领域，更具体的是涉及一种可调节齿轮齿条摆动液压缸。
背景技术
液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比，液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少，根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式。
其中摆动式液压缸用途非常广泛，一般用在大扭矩小转角的场合，应用于各种机械设备中，摆动液压缸可分为齿轮齿条式、叶片式、螺旋式三种，其中齿轮齿条摆动液压缸的原理是将液压缸的往复运动通过齿条带动齿轮，转化为齿轮轴的正反向摆动旋转，同时将往复缸的推力转化成齿轮轴的输出扭矩，由于齿轮轴的摆动角度与齿条的长度成正比，因此齿轮轴的摆角可以任意选择，并能大于360°。
现有的齿轮齿条摆动液压缸的缸筒长度都是固定的，对于有的场合需要齿轮轴摆动角度较大，则齿条长度较长，行程大，就会选用缸筒较长的液压缸，而有的场合只需要齿轮轴摆动较小的角度，则选用缸筒较短的液压缸，根据齿轮轴摆角大小选择长短不同的缸筒，对于齿轮轴摆角大的长缸筒液压缸来说，若是应用在小转角的场合下，由于其长度较长又会占用使用空间，若是另选匹配的短缸筒液压缸，又增加了使用成本，因此需要一种能根据齿轮轴实际需要的摆角大小来调节缸筒内行程空间的液压缸。
故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有齿轮齿条摆动液压缸缸筒长度是固定的，对于长缸筒液压缸来说，若是应用在小转角的场合下，其长度较长又会占用使用空间，若是另选匹配的短缸筒液压缸，又增加了使用成本，整体适用性低的技术问题，本发明提供一种可调节齿轮齿条摆动液压缸。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种可调节齿轮齿条摆动液压缸，包括互相平行的第一缸筒和第二缸筒，第一缸筒和第二缸筒的同一侧末端均可拆卸连接有缸盖，第一缸筒和第二缸筒的另一侧末端可拆卸连接有调节导套，调节导套内部开设有两个分别与第一缸筒和第二缸筒配合的圆形空腔，第一缸筒和第二缸筒的一端分别位于对应的圆形空腔内，调节导套的正面开设有两个分别与对应的圆形空腔连通的条形通槽，第一缸筒和第二缸筒靠近调节导套的端部均开设有与对应条形通槽配合的螺钉孔。
进一步地，所述的第一缸筒的表面设置有若干用于表示调节导套滑移距离的刻度线。
进一步地，所述的第一缸筒和第二缸筒内分别设置有第一活塞杆和第二活塞杆，第一活塞杆的两端分别设置有活塞A和导滑块A，第二活塞杆的两端分别设置有活塞B和导滑块B，活塞A与活塞B均在靠近缸盖的一侧，活塞A与缸盖之间为第一液压腔，活塞B与缸盖之间为第二液压腔，两个缸盖侧端开设有分别与第一液压腔和第二液压腔连通的进出油道。
进一步地，所述的活塞A和活塞B靠近缸盖的一端均设置有圆柱块，缸盖内部开设有与对应圆柱块配合的圆孔，圆孔与对应的进出油道相通，缸盖与第一缸筒和第二缸筒的连接处均设置有密封圈。
进一步地，所述的第一缸筒和第二缸筒之间设置有同时与第一缸筒和第二缸筒的内腔连通的齿轮腔，齿轮腔内设置有从动齿轮，从动齿轮中心孔通过花键连接有伸出齿轮腔外的齿轮轴，第一活塞杆和第二活塞杆上均设置有与从动齿轮啮合的齿条。
进一步地，所述的导滑块A的上下两端和导滑块B的上下两端均设置有滚珠弹簧，第一缸筒和第二缸筒靠近调节导套的侧端内壁均开设有过渡圆角。
进一步地，所述的导滑块A和导滑块B靠近调节导套的侧端均设置有缓冲柱，调节导套内部设置有与对应的缓冲柱配合的缓冲孔，缓冲孔内均设置有缓冲弹簧，缓冲孔与对应的圆形空腔相通。
工作原理：根据实际使用情况，当齿轮轴的摆角较大时，则活塞杆需要的行程就较大，缸筒内部需要留出足量的行程空间，先计算出活塞杆需要的行程距离，这时将调节导套往远离第一缸筒和第二缸筒的方向拉动，根据计算出的行程距离，边拉动调节导套边观察刻度线，直到将调节导套拉到合适位置，这时用两个螺钉分别穿过对应的条形通槽，对准各自对应的螺钉孔，将调节导套固定在第一缸筒和第二缸筒上，调节导套内的圆形空腔分别与第一缸筒和第二缸筒的内腔连通，形成活塞杆移动的行程空间，反之同理，当齿轮轴的摆角较小时，将调节导套往靠近第一缸筒和第二缸筒的方向拉动一定距离，并固定好调节导套即可。
本发明的有益效果如下：
1、根据实际使用情况，当第一缸筒和第二缸筒内需要较长的行程空间时，将调节导套往远离第一缸筒和第二缸筒的方向拉动，根据计算出的行程距离，拉动调节导套到合适位置，这时用两个螺钉分别穿过对应的条形通槽，并对准各自对应的螺钉孔旋入拧紧，将调节导套固定在第一缸筒和第二缸筒上，调节导套内的圆形空腔分别与第一缸筒和第二缸筒的内腔连通，形成活塞杆移动的行程空间，反之同理，当第一缸筒和第二缸筒内仅需要较短的行程空间时，将调节导套往靠近第一缸筒和第二缸筒的方向拉动一定距离，并固定好调节导套即可，这时就节省了占地空间，操作灵活，能根据缸筒内需要的行程空间调节液压缸整体长度，能用在多种场合，适用性广，降低了企业使用成本。
2、当液压缸工作时，先通过进出油道往第一液压腔注入液压油，推动活塞A及第一活塞杆往左移动，第一活塞杆上的齿条带动从动齿轮转动，从动齿条带动第二活塞杆往右移动，从而将齿条的直线运动转化为齿轮轴的输出扭矩，当需要齿轮轴回转时，通过进出油道往第二液压腔注入液压油，推动第二活塞杆往左移动，同时第一活塞杆往右移动，活塞A将第一液压腔内的液压油通过进出油道挤出并回油到液压站，结构合理，操作方便。
3、导滑块A的上下两端和导滑块B的上下两端均设置有滚珠弹簧，第一缸筒和第二缸筒靠近调节导套的侧端内壁均开设有过渡圆角，当导滑块B在第二活塞杆推动下从第二缸筒的内腔进入到调节导套的圆形空腔内时，导滑块B上下两端的滚珠弹簧中的滚珠在弹力作用下被顶出并贴紧圆形空腔内壁，同时导滑块A从圆形空腔内壁滑移到第一缸筒的内腔，导滑块A上下两端的滚珠弹簧在经过过渡圆角时逐步被挤压进导滑块A的凹槽内，结构合理，运行平稳。
附图说明
图1是本发明一种可调节齿轮齿条摆动液压缸的结构示意图；
图2是本发明一种可调节齿轮齿条摆动液压缸的外表面结构示意图；
图3是图2中A-A的剖视结构示意图；
图4是本发明一种可调节齿轮齿条摆动液压缸拆卸调节导套时的结构示意图。
附图标记：1-第一缸筒，2-第二缸筒，3-缸盖，4-调节导套，5-圆形空腔，6-条形通槽，7-螺钉孔，8-刻度线，9-第一活塞杆，10-第二活塞杆，11-活塞A，12-导滑块A，13-活塞B，14-导滑块B，15-第一液压腔，16-第二液压腔，17-进出油道，18-圆柱块，19-圆孔，20-密封圈，21-齿轮腔，22-从动齿轮，23-齿轮轴，24-齿条，25-滚珠弹簧，26-过渡圆角，27-缓冲柱，28-缓冲孔，29-缓冲弹簧。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1到4所示，本实施例提供一种可调节齿轮齿条摆动液压缸，包括互相平行的第一缸筒1和第二缸筒2，第一缸筒1和第二缸筒2的同一侧末端均可拆卸连接有缸盖3，第一缸筒1和第二缸筒2的另一侧末端可拆卸连接有调节导套4，调节导套4内部开设有两个分别与第一缸筒1和第二缸筒2配合的圆形空腔5，第一缸筒1和第二缸筒2的一端分别位于对应的圆形空腔5内，调节导套4的正面开设有两个分别与对应的圆形空腔5连通的条形通槽6，第一缸筒1和第二缸筒2靠近调节导套4的端部均开设有与对应条形通槽6配合的螺钉孔7，第一缸筒1的表面设置有若干用于表示调节导套4滑移距离的刻度线8。
本实施例中，根据实际使用情况，当第一缸筒和第二缸筒内需要较长的行程空间时，将调节导套往远离第一缸筒和第二缸筒的方向拉动，根据计算出的行程距离，拉动调节导套到合适位置，这时用两个螺钉分别穿过对应的条形通槽，并对准各自对应的螺钉孔旋入拧紧，将调节导套固定在第一缸筒和第二缸筒上，调节导套内的圆形空腔分别与第一缸筒和第二缸筒的内腔连通，形成活塞杆移动的行程空间，反之同理，当第一缸筒和第二缸筒内仅需要较短的行程空间时，将调节导套往靠近第一缸筒和第二缸筒的方向拉动一定距离，并固定好调节导套即可，这时就节省了占地空间，操作灵活，能根据缸筒内需要的行程空间调节液压缸整体长度，能用在多种场合，适用性广，降低了企业使用成本，第一缸筒表面上的刻度线是为了在滑移调节导套时有衡量标准，调节更方便直观。
实施例2
如图1到4所示，本实施例是在实施例1的基础上做了进一步优化，具体是，所述的第一缸筒1和第二缸筒2内分别设置有第一活塞杆9和第二活塞杆10，第一活塞杆9的两端分别设置有活塞A11和导滑块A12，第二活塞杆10的两端分别设置有活塞B13和导滑块B14，活塞A11与活塞B13均在靠近缸盖3的一侧，活塞A11与缸盖3之间为第一液压腔15，活塞B13与缸盖3之间为第二液压腔16，两个缸盖3侧端开设有分别与第一液压腔15和第二液压腔16连通的进出油道17，活塞A11和活塞B13靠近缸盖3的一端均设置有圆柱块18，缸盖3内部开设有与对应圆柱块18配合的圆孔19，圆孔19与对应的进出油道17相通，缸盖3与第一缸筒1和第二缸筒2的连接处均设置有密封圈20，第一缸筒1和第二缸筒2之间设置有同时与第一缸筒1和第二缸筒2的内腔连通的齿轮腔21，齿轮腔21内设置有从动齿轮22，从动齿轮22中心孔通过花键连接有伸出齿轮腔21外的齿轮轴23，第一活塞杆9和第二活塞杆10上均设置有与从动齿轮22啮合的齿条24。
本实施例中，当液压缸工作时，先通过进出油道往第一液压腔注入液压油，推动活塞A及第一活塞杆往左移动，第一活塞杆上的齿条带动从动齿轮转动，从动齿条带动第二活塞杆往右移动，从而将齿条的直线运动转化为齿轮轴的输出扭矩，当需要齿轮轴回转时，通过进出油道往第二液压腔注入液压油，推动第二活塞杆往左移动，同时第一活塞杆往右移动，活塞A将第一液压腔内的液压油通过进出油道挤出并回油到液压站，结构合理，操作方便。
实施例3
如图1所示，本实施例是在实施例2的基础上做了进一步优化，具体是，所述的导滑块A12的上下两端和导滑块B14的上下两端均设置有滚珠弹簧25，第一缸筒1和第二缸筒2靠近调节导套4的侧端内壁均开设有过渡圆角26。
本实施例中，当导滑块B在第二活塞杆推动下从第二缸筒的内腔进入到调节导套的圆形空腔内时，导滑块B上下两端的滚珠弹簧中的滚珠在弹力作用下被顶出并贴紧圆形空腔内壁，同时导滑块A从圆形空腔内壁滑移到第一缸筒的内腔，导滑块A上下两端的滚珠弹簧在经过过渡圆角时逐步被挤压进导滑块A的凹槽内，结构合理，运行平稳。
实施例4
如图1到3所示，本实施例是在实施例3的基础上做了进一步优化，具体是，所述的导滑块A12和导滑块B14靠近调节导套4的侧端均设置有缓冲柱27，调节导套4内部设置有与对应的缓冲柱27配合的缓冲孔28，缓冲孔28内均设置有缓冲弹簧29，缓冲孔28与对应的圆形空腔5相通。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可调节齿轮齿条摆动液压缸，包括互相平行的第一缸筒(1)和第二缸筒(2)，第一缸筒(1)和第二缸筒(2)的同一侧末端均可拆卸连接有缸盖(3)，其特征在于，第一缸筒(1)和第二缸筒(2)的另一侧末端可拆卸连接有调节导套(4)，调节导套(4)内部开设有两个分别与第一缸筒(1)和第二缸筒(2)配合的圆形空腔(5)，第一缸筒(1)和第二缸筒(2)的一端分别位于对应的圆形空腔(5)内，调节导套(4)的正面开设有两个分别与对应的圆形空腔(5)连通的条形通槽(6)，第一缸筒(1)和第二缸筒(2)靠近调节导套(4)的端部均开设有与对应条形通槽(6)配合的螺钉孔(7)。
2.根据权利要求1所述的可调节齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于，所述的第一缸筒(1)的表面设置有若干用于表示调节导套(4)滑移距离的刻度线(8)。
3.根据权利要求1或2所述的可调节齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于，所述的第一缸筒(1)和第二缸筒(2)内分别设置有第一活塞杆(9)和第二活塞杆(10)，第一活塞杆(9)的两端分别设置有活塞A(11)和导滑块A(12)，第二活塞杆(10)的两端分别设置有活塞B(13)和导滑块B(14)，活塞A(11)与活塞B(13)均在靠近缸盖(3)的一侧，活塞A(11)与缸盖(3)之间为第一液压腔(15)，活塞B(13)与缸盖(3)之间为第二液压腔(16)，两个缸盖(3)侧端开设有分别与第一液压腔(15)和第二液压腔(16)连通的进出油道(17)。
4.根据权利要求3所述的可调节齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于，所述的活塞A(11)和活塞B(13)靠近缸盖(3)的一端均设置有圆柱块(18)，缸盖(3)内部开设有与对应圆柱块(18)配合的圆孔(19)，圆孔(19)与对应的进出油道(17)相通，缸盖(3)与第一缸筒(1)和第二缸筒(2)的连接处均设置有密封圈(20)。
5.根据权利要求4所述的可调节齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于，所述的第一缸筒(1)和第二缸筒(2)之间设置有同时与第一缸筒(1)和第二缸筒(2)的内腔连通的齿轮腔(21)，齿轮腔(21)内设置有从动齿轮(22)，从动齿轮(22)中心孔通过花键连接有伸出齿轮腔(21)外的齿轮轴(23)，第一活塞杆(9)和第二活塞杆(10)上均设置有与从动齿轮(22)啮合的齿条(24)。
6.根据权利要求4所述的可调节齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于，所述的导滑块A(12)的上下两端和导滑块B(14)的上下两端均设置有滚珠弹簧(25)，第一缸筒(1)和第二缸筒(2)靠近调节导套(4)的侧端内壁均开设有过渡圆角(26)。
7.根据权利要求6所述的可调节齿轮齿条摆动液压缸，其特征在于，所述的导滑块A(12)和导滑块B(14)靠近调节导套(4)的侧端均设置有缓冲柱(27)，调节导套(4)内部设置有与对应的缓冲柱(27)配合的缓冲孔(28)，缓冲孔(28)内均设置有缓冲弹簧(29)，缓冲孔(28)与对应的圆形空腔(5)相通。
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