CN204152888U - 一种易于量化生产的同步缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种易于量化生产的同步缸，属于同步缸技术领域。本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，包括缸体、设于缸体两端的端盖和设于缸体内的活塞杆及活塞，位于缸体内部的活塞杆上设有一段齿条，所述的缸体上设置有一段垂直于活塞杆的齿轮轴，所述的齿轮轴上设有与齿条相啮合的齿轮，所述的齿轮轴的两端伸出缸体并通过轴承及密封圈安装于缸体上。采用本实用新型的技术方案，无需加装专用工装，简化了同步动作的结构，减小了同步动作所需的空间，且同步动作的精度易于保证；同时，本实用新型的同步缸具有通用性，可以实现批量化生产，与传统的机械同步结构相比，大大降低了批量化生产的设计和加工成本，具有良好的推广使用前景。

Description

一种易于量化生产的同步缸

技术领域

本实用新型涉及一种驱动缸，更具体地说，涉及一种易于量化生产的同步缸。

背景技术

在机械行业中，工业设备上有很多场合要求使用多个活塞缸(气缸、液压缸和电动缸等)同步动作，以便能够提高负荷。但是，由于受到各类活塞缸制作精度、液压气压系统流量分配等诸多因素的影响，以液压缸为例，液压缸的动作是由液压控制装置驱动的，液压系统中各部分压力不可能完全相同，各液压执行元件实际上无法做到完全同步，因此，多个液压缸同时动作时难以在动作过程中实现同步。目前，为了实现多个活塞缸运动的同步性，现有多个活塞缸的同步方式一般可分为机械同步、液压同步、机械反馈同步及电气反馈同步等，一般情况下都需要使用多种执行元件克服负载、摩擦、泄漏、制造质量、结构变形上的差异而保证在运动上同步。

机械同步简单可靠，但结构复杂，同步精度主要取决于制造精度和结构刚性。在实际生产实践中，一台设备需要用到多个活塞缸，且需要采用机械的方式实现同步时，传统做法是：在现有的活塞缸上加装同步工装，该同步工装的制造精度和结构刚性要求较高，且针对不同设备需要设计和制造不同的同步工装，这对于企业而言，无疑需要花费大量的人力、物力、财力和时间。另外，对于量化生产的同一设备，也需要针对该设备专门设计和批量生产适用于该设备的同步工装，而对于企业而言，专门设计和批量生产此类同步工装需要的成本巨大，因此，针对某一设备而专门设计和生产一套专用同步工装，并实现批量化生产是不现实的，即使实现了同步工装的批量化生产，也会使设备的成本大幅提高。

此外，现有机械设备正朝着紧凑、占用空间小的方向发展，而加装同步工装需要较大的空间，现有机械设备能够给同步工装留下的空间已经十分有限了，这已经成为困扰本领域技术人员的技术难题。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有的多个活塞缸机械同步结构复杂、难以实现批量化生产且占用空间大的不足，提供一种易于量化生产的同步缸，采用本实用新型的技术方案，无需加装专用工装，简化了同步动作的结构，减小了同步动作所需的空间，且同步动作的精度易于保证；同时，本实用新型的同步缸具有通用性，可以实现批量化生产，与传统的机械同步结构相比，大大降低了批量化生产的设计和加工成本，具有良好的推广使用前景。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，包括缸体、设于缸体两端的端盖和设于缸体内的活塞杆及活塞，位于缸体内部的活塞杆上设有一段齿条，所述的缸体上设置有一段垂直于活塞杆的齿轮轴，所述的齿轮轴上设有与齿条相啮合的齿轮，所述的齿轮轴的两端伸出缸体并通过轴承及密封圈安装于缸体上。

更进一步地，所述的齿条的长度略大于齿轮轴到缸体后部的端盖的距离，所述的齿轮轴到缸体后部的端盖距离为活塞杆的行程。

更进一步地，所述的活塞杆运动到同步缸的最大行程时，齿条位于缸体内。

更进一步地，所述的齿条加工于活塞杆上。

更进一步地，所述的缸体的横截面外轮廓为矩形，内轮廓为圆形。

更进一步地，所述的同步缸为气缸或液压缸。

更进一步地，两个同步缸的齿轮轴之间通过同步连接杆相连接，实现两个同步缸的同步运动。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，其位于缸体内部的活塞杆上设有一段齿条，缸体上设置有一段垂直于活塞杆的齿轮轴，齿轮轴上设有与齿条相啮合的齿轮，齿轮轴的两端伸出缸体并通过轴承及密封圈安装于缸体上，使用时，无需加装专用同步工装，简化了同步动作的结构，同步动作的精度易于保证；同时，同步缸具有通用性，可以实现批量化生产，与传统的机械同步结构相比，大大降低了批量化生产的设计和加工成本，具有良好的推广使用前景；

(2)本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，其齿条的长度略大于齿轮轴到缸体后部的端盖的距离，齿轮轴到缸体后部的端盖距离为活塞杆的行程，活塞杆运动到同步缸的最大行程时，齿条位于缸体内，与传统的机械同步结构相比，大大减小了同步动作所需的空间，缩小了设备体积，优化了设备结构，解决了长期困扰本领域技术人员的难题；

(3)本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，其齿条加工于活塞杆上，加工制造方便，装配简单易行；

(4)本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，其缸体的横截面外轮廓为矩形，内轮廓为圆形，矩形外轮廓方便了轴承及密封圈的安装；

(5)本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，其同步缸为气缸或液压缸，两个同步缸的齿轮轴之间通过同步连接杆相连接，实现两个同步缸的同步运动，相互啮合的齿轮和齿条位于气缸或液压缸的缸体内部，齿轮和齿条的配合精度不受外界环境影响，磨损小，使用寿命更长。

附图说明

图1为本实用新型的一种易于量化生产的同步缸的结构示意图；

图2为图1中的A-A方向剖视结构示意；

图3为本实用新型的一种易于量化生产的同步缸的同步原理图。

示意图中的标号说明：

1、缸体；2、端盖；3、活塞杆；4、齿条；5、活塞；6、齿轮轴；7、齿轮；8、轴承及密封圈；9、连接螺栓；10、进出口；11、同步连接杆。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1和图2，本实施例的一种易于量化生产的同步缸，包括缸体1、设于缸体1两端的端盖2和设于缸体1内的活塞杆3及活塞5，活塞杆3与活塞5相连接，且活塞杆3与活塞5在缸体1内的工作原理与现有技术相同，活塞杆3上穿过缸体1前端的端盖2的一端设有连接螺栓9，用于与运动执行元件相连；缸体1前端的端盖2与活塞杆3之间形成密封；同步缸的驱动介质进出口10分别设置于缸体1前后的两个端盖2上，用于驱动活塞5在缸体1中前后运动。与现有驱动缸结构不同，本实施例中，位于缸体1内部的活塞杆3上设有一段齿条4，缸体1上设置有一段垂直于活塞杆3的齿轮轴6，齿轮轴6上设有与齿条4相啮合的齿轮7，齿轮轴6的两端伸出缸体1并通过轴承及密封圈8安装于缸体1上，本实施例中的轴承及密封圈8与缸体1的密封等级达到活塞杆3与端盖2的密封等级；当活塞杆3在缸体1内直线运动时，活塞杆3上的齿条4带动齿轮7旋转，从而使齿轮轴6旋转，利用齿轮齿条机构实现直线运动与转动的转换，将两个本实施例中的同步缸的齿轮轴6相连，即可实现两个同步缸的同步运动，采用本实施例的同步缸后，无需加装专用同步工装即可实现同步动作，简化了同步动作的结构，且同步动作的精度易于保证；同时，本实施例中的同步缸具有通用性，可以实现批量化生产，与传统的机械同步结构相比，大大降低了批量化生产同步工装的设计和加工成本，具有良好的推广使用前景。

本实施例中的齿轮轴6到缸体1后部端盖2的距离为活塞杆3的行程，齿条4的长度略大于齿轮轴6到缸体1后部的端盖2的距离，即活塞杆3的行程，保证了在活塞杆3的完整行程内，齿条4和齿轮7始终啮合；且为了使齿条4不会运动出缸体1的前部端盖2，从而影响同步缸的密封性，当活塞杆3运动到同步缸的最大行程时，即活塞5移动到齿轮7的位置时，齿条4始终位于缸体1内。与传统的机械同步结构相比，本实施例的一种易于量化生产的同步缸，大大减小了同步动作所需的空间，缩小了设备体积，优化了设备结构，解决了长期困扰本领域技术人员的难题。

如图1所示，本实施例中的齿条4直接加工于活塞杆3上，方便了齿条4的加工制造及活塞杆3的装配。当然，也可以单独加工一段齿条4，再将齿条4固定于活塞杆3上，其固定方式也可采用焊接或螺钉连接等。如图2所示，本实施例中的缸体1的横截面外轮廓为矩形，内轮廓为圆形，矩形的外轮廓可以方便轴承及密封圈8的安装，使密封更加可靠，当然外轮廓的形状也可以设计为圆形；圆形的内轮廓用于与活塞5相配合，完成活塞运动。

本实施例中的同步缸为气缸或液压缸，相互啮合的齿轮7和齿条4位于同步缸的缸体1内部，缸体1对齿轮7和齿条4起到一定的保护作用，齿轮7和齿条4的配合精度不受外界环境影响，磨损小，使用寿命更长。当然，本实用新型中的同步缸也可以为电动缸，仅需将本实施例中的齿条4设置于电动缸的推杆上，并在电动缸的缸体上安装齿轮轴6及与上述齿条4相啮合的齿轮7，其同步动作原理与气缸或液压缸的同步动作原理相同。

参见图3所示，本实施例的一种易于量化生产的同步缸，使用时，将多个同步缸安装就位，调整设备在稳定的工作状态，然后将两个同步缸的齿轮轴6之间通过同步连接杆11相连接，当多个同步缸进行动作时，在联动作用下，其内部的齿轮齿条机构即可克服因负载、摩擦、泄漏、制造质量及结构变形等的差异，从而实现了两个同步缸的同步运动。值得一提的是，本实施例的一种易于量化生产的同步缸，批量化生产后，当需要使用到同步运动时，仅需选择与普通气缸或油缸或电动缸相同型号的同步缸安装使用即可，无需再设计和加工专用同步工装，节省了设备成本和设备生产周期。

本实用新型的一种易于量化生产的同步缸，使用时，无需加装专用工装，简化了同步动作的结构，减小了同步动作所需的空间，且同步动作的精度易于保证；同时，本实用新型的同步缸具有通用性，可以实现批量化生产，与传统的机械同步结构相比，大大降低了批量化生产的设计和加工成本，具有良好的推广使用前景。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种易于量化生产的同步缸，包括缸体(1)、设于缸体(1)两端的端盖(2)和设于缸体(1)内的活塞杆(3)及活塞(5)，其特征在于：位于缸体(1)内部的活塞杆(3)上设有一段齿条(4)，所述的缸体(1)上设置有一段垂直于活塞杆(3)的齿轮轴(6)，所述的齿轮轴(6)上设有与齿条(4)相啮合的齿轮(7)，所述的齿轮轴(6)的两端伸出缸体(1)并通过轴承及密封圈(8)安装于缸体(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种易于量化生产的同步缸，其特征在于：所述的齿条(4)的长度略大于齿轮轴(6)到缸体(1)后部的端盖(2)的距离，所述的齿轮轴(6)到缸体(1)后部的端盖(2)距离为活塞杆(3)的行程。

3.根据权利要求2所述的一种易于量化生产的同步缸，其特征在于：所述的活塞杆(3)运动到同步缸的最大行程时，齿条(4)位于缸体(1)内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种易于量化生产的同步缸，其特征在于：所述的齿条(4)加工于活塞杆(3)上。

5.根据权利要求4所述的一种易于量化生产的同步缸，其特征在于：所述的缸体(1)的横截面外轮廓为矩形，内轮廓为圆形。

6.根据权利要求5所述的一种易于量化生产的同步缸，其特征在于：所述的同步缸为气缸或液压缸。

7.根据权利要求6所述的一种易于量化生产的同步缸，其特征在于：两个同步缸的齿轮轴(6)之间通过同步连接杆(11)相连接，实现两个同步缸的同步运动。