CN205155070U - 凸轮动力机构 - Google Patents

Abstract

一种凸轮动力机构，该凸轮动力机构的凸轮的轴两端通过第一轴承固定在支架上端；杠杆一端设置在凸轮的正下方，杠杆另一端通过铰链与杠杆支架上端连接杠杆上设有方向朝下的施力齿；施力齿到铰链的距离小于与施力齿到凸轮与杠杆接触点的距离；压缩弹簧下端固定在工作台上，压缩弹簧上端固定在杠杆上，压缩弹簧位于杠杆靠近凸轮一端；从动轴位于凸轮与杠杆支架之间，从动轴上设有齿轮，齿轮位于施力齿下方，从动轴两端通过第二轴承固定在从动轴支架上端，从动轴支架下端固定在工作台上；所述飞轮安装在从动轴一端，凸轮的轴一端通过联轴器与电机的轴连接。本实用新型将电机输入的较小转速和功率通过省力杠杆转化为从动轴上的较高转速和功率，结构紧凑灵巧。

Description

凸轮动力机构

技术领域

本实用新型涉及一种凸轮动力机构，属于机械设备领域。

背景技术

机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置。现代社会通过机械设备的广泛运用来提高生产效率，减轻劳动强度，改善劳动条件。新机械设备的研制以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。然而，目前制造的一些大型机械设备具有如下缺点：笨重而庞大、成本高、生产率低、能量消耗很大。同时，也存在机械产品在制造过程中、尤其是在使用中，所产生的环境污染和自然资源过度耗费方面的问题。因此，如何把施加的能量转变为最有用的形式或转变为有效的机械功是机械设计中的大问题，基于以上宗旨提出本发明的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单的凸轮动力机构，达到以较小输入功率实现较大输出功率的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种凸轮动力机构，包括凸轮、杠杆、从动轴、支架、压缩弹簧、杠杆支架、从动轴支架、飞轮、电机以及工作台；

所述凸轮的轴两端通过第一轴承固定在支架上端，支架下端固定在工作台上；杠杆一端设置在凸轮的正下方，杠杆另一端通过铰链与杠杆支架上端连接，杠杆支架下端固定在工作台上，杠杆上设有方向朝下的施力齿；施力齿到铰链的距离小于与施力齿到凸轮与杠杆接触点的距离；压缩弹簧下端固定在工作台上，压缩弹簧上端固定在杠杆上，压缩弹簧位于杠杆靠近凸轮一端；从动轴位于凸轮与杠杆支架之间，从动轴上设有齿轮，齿轮位于施力齿下方，从动轴两端通过第二轴承固定在从动轴支架上端，从动轴支架下端固定在工作台上；所述飞轮安装在从动轴一端，凸轮的轴一端通过联轴器与电机的轴连接。

所述施力齿与齿轮的轮齿接触过程中，施力齿的中心线始终位于齿轮的分度圆的切线上。

与现有技术相比较，本实用新型具备的有益效果：

本实用新型将杠杆原理结合到了曲柄连杆机构之上，获得了较大的传动比。电机输入的较小转速和功率通过省力杠杆转化为从动轴上的较高转速和功率，所述凸轮动力机构中零件数量少，连接关系简单、结构紧凑灵巧，保证了在长期使用中的机构运行稳定可靠。在电机消耗能源一定的条件下，实现了较大输出功率的效果，节能环保，提高了经济性。

附图说明

图1为本实用新型所述凸轮动力机构的结构示意图。

图2为本实用新型所述杠杆上的施力齿与从动轴上的齿轮的啮合关系示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种凸轮动力机构，包括凸轮20、杠杆210、从动轴213、支架204、压缩弹簧21、杠杆支架207、从动轴支架206、飞轮217、电机218以及工作台216；

所述凸轮20的轴两端通过第一轴承201固定在支架204上端，支架204下端固定在工作台216上；杠杆210一端设置在凸轮20的正下方，杠杆210另一端通过铰链214与杠杆支架207上端连接，杠杆支架207下端固定在工作台216上，杠杆210上设有方向朝下的施力齿215；施力齿215到铰链214的距离小于与施力齿215到凸轮20与杠杆210接触点的距离；压缩弹簧21下端固定在工作台216上，压缩弹簧21上端固定在杠杆210上，压缩弹簧21位于杠杆210靠近凸轮20一端；从动轴213位于凸轮20与杠杆支架207之间，从动轴213上设有齿轮209，齿轮209位于施力齿215下方，从动轴213两端通过第二轴承208固定在从动轴支架206上端，从动轴支架206下端固定在工作台216上；所述飞轮217安装在从动轴213一端，凸轮20的轴一端通过联轴器与电机218的轴连接。

所述施力齿215与齿轮209的轮齿接触过程中，施力齿215的中心线始终位于齿轮9的分度圆的切线上。

从动轴213上齿轮的齿数与用于并列连接的凸轮动力机构的数量相等。

从动轴213上齿轮的齿数为用于并列连接的凸轮动力机构的数量的偶数倍。

在复合凸轮动力机构中，用于并列连接的凸轮动力机构的数量为2～8个。

所述凸轮动力机构的工作原理及过程：

由电机带动凸轮20旋转，凸轮20每旋转一周，就会对杠杆210施加方向向下的力，实现杠杆210向下运动，所述压缩弹簧21用来驱动杠杆210被凸轮施力完毕之后的复位。将凸轮20的圆周运动转化为杠杆210围绕铰链214的往复运动。杠杆210上设有方向朝下的施力齿215，杠杆210围绕铰链214做往复运动时，施力齿215做上下方向的往复运动。当施力齿215向下运动时，对从动轴213上齿轮209的第一轮齿施加压力，使得从动轴213旋转，施力齿215向下运动至最低位置即完成本行程的施力过程，然后施力齿215开始向上运动，向上运动也是施力齿215退出齿轮209上第一轮齿的过程，此时，从动轴213随惯性继续旋转，当施力齿215向上运动至最高位置时即从齿轮209的第一轮齿中完全退出，然后施力齿215再次向下运动对齿轮209的第二轮齿进行施力。不断重复上述运动过程，使得从动轴213带动飞轮217不断旋转，通过飞轮217带动执行器工作。在上述过程中，铰链214起到支点的作用，当施力齿215到铰链214的距离小于与施力齿215到凸轮20与杠杆210接触点的距离时，所述杠杆210为省力杠杆，能够达到电机输入功率较小的情况下，从飞轮217上输出更大的功率。

所述施力齿215与齿轮209的轮齿接触过中，施力齿215的中心线始终位于齿轮209的分度圆的切线上。这意味着施力齿215可以从靠近铰链214一端与齿轮209发生啮合，也可以从靠近凸轮20一端与齿轮209发生啮合；并且施力齿215与齿轮209啮合传动过程稳定均匀。

所述复合凸轮动力机构的工作原理及过程：

同时，各个凸轮动力机构的杠杆210上的施力齿215将按顺序次第地对从动轴213上齿轮9的轮齿进行施力。当第一个凸轮动力机构的施力齿215对其对应的齿轮轮齿施力完毕开始退出时，第二个凸轮动力机构的施力齿215恰好向下运动，开始对其对应的齿轮的轮齿进行施力。不断重复上述运动过程，使得从动轴213带动飞轮217不断旋转，通过飞轮217带动执行器工作。

Claims (2)

1.一种凸轮动力机构，其特征在于，包括凸轮、杠杆、从动轴、支架、压缩弹簧、杠杆支架、从动轴支架、飞轮、电机以及工作台；

所述凸轮的轴两端通过第一轴承固定在支架上端，支架下端固定在工作台上；杠杆一端设置在凸轮的正下方，杠杆另一端通过铰链与杠杆支架上端连接，杠杆支架下端固定在工作台上，杠杆上设有方向朝下的施力齿；施力齿到铰链的距离小于与施力齿到凸轮与杠杆接触点的距离；压缩弹簧下端固定在工作台上，压缩弹簧上端固定在杠杆上，压缩弹簧位于杠杆靠近凸轮一端；从动轴位于凸轮与杠杆支架之间，从动轴上设有齿轮，齿轮位于施力齿下方，从动轴两端通过第二轴承固定在从动轴支架上端，从动轴支架下端固定在工作台上；所述飞轮安装在从动轴一端，凸轮的轴一端通过联轴器与电机的轴连接。

2.如权利要求1所述的凸轮动力机构，其特征在于，所述施力齿与齿轮的轮齿接触过程中，施力齿的中心线始终位于齿轮的分度圆的切线上。