曲軸滑塊式手輪機構的製作方法

2023-07-28 17:28:01 2

曲軸滑塊式手輪機構的製作方法
【專利摘要】本發明為一種曲軸滑塊式手輪機構，包括手輪、螺杆、導向塊、偏心環、絲槓螺母、曲軸、連接板、限位螺母、絲杆軸套、箱體、以及箱蓋裝配而成：螺杆端部與手輪中心處設有的孔位於同一個作用力軸線上，螺杆端部與孔連接，被圓柱銷固定；螺杆被兩端設置平面滾針軸承的固定環銷釘位置後，被箱體端蓋壓緊在箱體上進行定位；絲槓螺母上、下兩端連接兩塊導向塊，導向塊分別固定在箱體與箱蓋上；絲槓螺母與連接板通過偏心環連接，偏心環旋轉可實現曲軸初始位置的調整；螺杆上根據絲槓螺母啟閉位置分別設置第一限位螺母和第二限位螺母並銷釘，防止手輪機構啟閉過位。該結構具有強度高、傳動平穩、輸出扭矩大、傳遞效率高、壽命長，性價比優越等特點。
【專利說明】曲軸滑塊式手輪機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及手動控制系統中的手動迴轉式驅動裝置，具體涉及一種曲軸滑塊式手輪機構。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，自動化控制已經成了一種趨勢，但是由於自動化控制通常需要較高的投入，所以在部分對控制精度要求不高的場合，手動控制仍是一種簡單可靠，高性價比的選擇。
[0003]現有手輪機構通常採用蝸輪蝸杆式手輪機構。它的缺點如下:傳動效率低下、磨損較嚴重，蝸輪蝸杆嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴重、發熱嚴重，為了散熱和減小磨損，常採用價格較為昂貴的減摩性和抗磨性較好的材料以及良好的潤滑裝置，因而成本較高。

【發明內容】

[0004]本發明主要為了改進現有蝸輪蝸杆式手輪機構，使用壽命短，成本高，加工維護不便的缺陷，提供一種綜合性能優越的90°曲軸滑塊式手輪機構，具有可靠性高，使用壽命長，易加工，性價比高的優點。
[0005]本發明的目的主要是通過下述方案得以實現的:一種曲軸滑塊式手輪機構，包括手輪、螺杆、導向塊、偏心環、絲槓螺母、曲軸、連接板、限位螺母、絲杆軸套、箱體、以及箱蓋結構裝配而成:所述螺杆端部與手輪中心處設有的孔位於同一個作用力軸線上，螺杆端部與孔連接，然後被圓柱銷固定；所述螺杆被兩端設置平面滾針軸承的固定環銷釘位置後，一起被箱體端蓋壓緊在箱體上進行定位；所述絲槓螺母的上、下兩端連接兩塊導向塊，導向塊分別固定在箱體與箱蓋上；所述絲槓螺母與連接板通過偏心環連接，偏心環的旋轉可實現曲軸初始位置的調整；所述螺杆上根據絲槓螺母啟閉位置分別設置第一限位螺母和第二限位螺母並銷釘，防止手輪機構啟閉過位。
[0006]作為優選，所述螺杆與絲槓螺母通過梯形螺紋副傳遞力矩。
[0007]所述限位螺母與螺杆為螺紋連接，並用圓柱銷固定。
[0008]所述螺杆與箱體接觸的兩處則被設置在箱體上的絲槓軸套導向。
[0009]所述絲槓軸套為鋁青銅材質。鋁青銅材質的絲杆軸套有較高的強度以及良好的耐磨性，用於強度要求比較高的耐磨的零部件，最突出的特點就是其良好的耐磨性。
[0010]進一步地，所述位於絲槓螺母上、下兩端導向的導向塊為鋁青銅材質導向塊。同理鋁青銅材質導向塊有較高的強度以及良好的耐磨性，用於強度要求比較高的耐磨的零部件，最突出的特點就是其良好的耐磨性。
[0011]進一步地，所述偏心環為鋁青銅材質。同理連接板與絲槓螺母是通過兩個鋁青銅材質的偏心環來實現的，也具有良好的耐磨性。
[0012]所述螺杆端部為方頭結構，所述手輪中心處的孔為方孔，方孔與方頭結構位於同一個作用力軸線上，方頭結構與方孔連接。
[0013]本發明的工作原理為:1.該曲軸滑塊式手輪機構主要通過螺杆的旋轉運動帶動絲槓螺母運動來傳遞力矩；2.絲槓螺母上、下兩端均被線性導向:即通過絲槓螺母的上、下兩端連接兩塊鋁青銅材質的導向塊，導向塊分別固定在箱體與箱蓋上，保證絲槓螺母的線性運動，且導向塊具有良好的耐磨性；3.絲槓螺母與連接板為可調連接:連接板與絲槓螺母是通過兩個鋁青銅材質的偏心環來實現的，該偏心環為可調整設計，對啟閉位置在一定範圍內可作調整，在確定絲槓螺母與曲軸合適的位置後用緊定螺釘鎖緊位置。4.螺杆上設有兩個限位螺母。限位螺母與螺杆為螺紋連接，並用圓柱銷固定，使絲槓螺母始終在該位移範圍內運動，保證手輪機構的為90°迴轉角度；5.螺杆的位置固定及導向:螺杆被固定環銷釘，兩端面安裝兩組平面滾針軸承，後一起被端蓋壓緊在箱體上，固定了螺杆的位置。而螺杆與箱體接觸的兩處則被設置在箱體上的鋁青銅材質絲槓軸套導向；6.手輪與螺杆的連接。螺杆端部方頭與手輪方孔連接，然後被圓柱銷固定，保證使用可靠性；7.該產品的結構決定了驅動接口角速度為開啟時速度慢、運動至90°時速度最快，由此可以保證閥門在開啟時有較慢的角速度以降低介質衝擊，以及降低快速開啟過程中產生震動的風險。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果為:在手輪上輸入扭矩，使螺杆旋轉，將力矩傳遞至絲槓螺母產生線性運動，絲槓螺母通過連接板將力傳遞至曲柄，使曲柄產生旋轉輸出扭矩；絲槓螺母線性運動，曲柄旋轉運動的過程中均有軸套導向，梯形螺紋固有的高強度、高效率，對中性好，加工方便等優勢，使該裝置具有強度高、傳動平穩、輸出扭矩大、傳遞效率高、壽命長，性價比優越的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的總裝結構圖；
圖2是本發明的曲軸滑塊導向部分的剖面視圖；
圖3是本發明的曲軸接口部位剖面視圖。
[0016]圖4是曲軸處於0°位置即該手輪機構的初始位置示意圖；
圖5為曲軸處於90°位置即該手輪機構是最大行程位置示意圖。
[0017]圖中所示:1.手輪2.螺杆3.箱體端蓋4.固定環5.平面推力滾針軸承6.箱體7.連接板8.導向塊9.偏心環10.絲槓螺母11.曲軸12.箱蓋13.第一限位螺母
14.第二限位螺母15.絲槓軸套，16.箱體軸套17.指針蓋18.指針。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。
[0019]如圖1所示為本發明的總裝結構圖，首先將偏心環9、連接板7、曲軸11、卡簧等預先連接後裝入已安裝好下導向塊8、絲槓軸套15、軸套的箱體6中，穿入螺杆2，然後依次裝入第一限位螺母13、絲槓螺母10、第二限位螺母14後調整偏心環9確定各零件位置後緊定連接板7上的螺釘，之後螺杆另一端導入絲槓軸套15內。螺釘箱體外部分分別裝入平面滾針軸承5、固定環4、平面滾針軸承5，在另一端全部頂入絲槓軸套15後，用圓柱銷銷釘固定環5，然後壓緊箱體端蓋3。調整絲槓螺母的初始位置及位移距離後用圓柱銷銷釘兩端的第一和第二限位螺母，之後依次裝上指針蓋17、手輪1，箱蓋11、指針18和緊固件即可。[0020]如圖2所示為本發明的滑塊導向部分剖面視圖，其中絲槓螺母10與連接板7的位置是通過偏心環3進行調整確定的，同時絲槓螺母是被導向塊8固定在箱體6和箱蓋12的導向槽內，由此可以保證絲槓螺母的線性運動軌跡。
[0021 ] 如圖3所示為本發明的曲軸接口部位剖面視圖，其中曲軸11被固定在箱體6的箱體軸套16中，軸向則由箱蓋12，圖2中的偏心環和導向塊進行定位，確保曲軸只有所需的一個旋轉自由度。
[0022]如圖4、5所示分別為曲軸處於0°位置為該手輪機構的初始位置，以及曲軸處於90°位置則是最大行程位置。當曲軸處於0°時，隨著手輪的轉動，螺杆帶動絲槓螺母產生線性運動，在上、下兩個導向塊的保證下，絲槓螺母的線性運動通過連接板平穩地傳遞至曲軸，使曲軸繞絲杆軸套旋轉，輸出扭矩，在限位螺母處到達90°最大行程位置。由於螺杆為梯形螺紋設計，傳遞力矩大，加工簡單，這類結構螺紋牙根強度好，傳動效率高，自鎖性好，加上曲軸迴轉中心與螺杆有較大的間距，由此可保證該手輪機構能夠傳遞較大扭矩。
[0023]以上列舉的僅是本發明的一個具體實施例。顯然，本發明還可以有許多變形，本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種曲軸滑塊式手輪機構，其特徵在於:包括手輪(I)、螺杆(2)、導向塊(8)、偏心環(9)、絲槓螺母(10)、曲軸(11)、連接板(7)、限位螺母(13)、絲杆軸套(14)、箱體(6)、以及箱蓋(12)結構裝配而成:所述螺杆端部與手輪中心處設有的孔位於同一個作用力軸線上，螺杆端部與孔連接，然後被圓柱銷固定；所述螺杆(2)被兩端設置平面滾針軸承(5)的固定環(4)銷釘位置後，一起被箱體端蓋(3)壓緊在箱體(6)上進行定位；所述絲槓螺母(10)的上、下兩端連接兩塊導向塊(8)，導向塊分別固定在箱體(6)與箱蓋(12)上；所述絲槓螺母(10)與連接板(7)通過偏心環(9)連接，偏心環的旋轉可實現曲軸(11)初始位置的調整；所述螺杆上根據絲槓螺母啟閉位置分別設置第一限位螺母(13)和第二限位螺母(14)並銷釘，防止手輪機構啟閉過位。
2.根據權利要求書I所述的曲軸滑塊式手輪機構，其特徵在於:所述螺杆與絲槓螺母通過梯形螺紋副傳遞力矩。
3.根據權利要求1所述的曲軸滑塊式手輪結構，其特徵在於，所述限位螺母與螺杆為螺紋連接，並用圓柱銷固定。
4.根據權利要求1所述的曲軸滑塊式手輪結構，其特徵在於，所述螺杆與箱體接觸的兩處則被設置在箱體上的絲槓軸套(15)導向。
5.根據權利要求4所述的曲軸滑塊式手輪結構，其特徵在於，所述絲槓軸套為鋁青銅材質。
6.根據權利要求1所述的曲軸滑塊式手輪機構，其特徵在於:所述用於絲槓螺母上、下兩端導向的導向塊為鋁青銅材質。
7.根據權利要求1所述的曲軸滑塊式手輪結構，其特徵在於，所述偏心環為鋁青銅材質。
8.根據權利要求1所述的曲軸滑塊式手輪結構，其特徵在於，所述螺杆端部為方頭結構，所述手輪中心處的孔為方孔，方孔與方頭結構位於同一個作用力軸線上，方頭結構與方孔連接。
【文檔編號】G05G1/08GK103984386SQ201410155596
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】盛建忠, 章偉, 章泉棟, 魏冬, 孫強, 夏泉燦, 姚升輝, 雷升 申請人:浙江三方控制閥股份有限公司