鏈輪—鏈條式直線往復機構的製作方法

2023-06-06 17:58:26

專利名稱：鏈輪—鏈條式直線往復機構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械傳動技術領域，具體是一種鏈輪一鏈條式直線往復機構。
背景技術：
在機械傳動技術領域，如工具機、舉升機、內燃機、柱塞泵、石油開採抽油機等行業，為實現將旋轉運動轉換成直線往復運動，常採用的方式有曲柄滑杆(活塞)機構、凸輪滑杆機構、齒輪齒條機構、螺杆螺母(滾珠絲槓)機構，或特殊意義下的直線電機等。曲柄滑杆(活塞)機構具有結構簡單、承載能力強、工作可靠等優點，但曲柄滑杆(活塞)機構存在急回特性、傳動效率較低等不足，其行程增加也受到很大限制，如需增加行程，就要按比例增加曲柄的迴轉半徑和滑杆(活塞)的長度，結果將導致整機重量的急劇增 力口，而出現大幅度增加生產製造成本、影響運輸和安裝等一系列問題。凸輪滑杆機構是結構簡單的高副機構，存在著行程短、磨損嚴重、傳動效率低等缺點,主要應用傳遞較小動力的機械,如內燃機的配氣系統等。齒輪齒條機構具有配比自由、製造容易、承載能力強、移動平穩、安裝定位精度不高等優點，在現代機械中得到廣泛應用。但齒輪齒條容易出現磨損而需要補償、其行程大小也受到一定限制。螺杆螺母(滾珠絲槓)機構的加工精度和定位要求比較高，需動力機的正反旋轉來實現而導致傳動效率低，還存在承載能力小、容易出現磨損而需要補償等缺點。直線電機主要運用在高精密工具機上，其外部配套的電氣控制系統太複雜。用於往復機構的直線電機存在頻繁啟動，而啟動電流數倍於正常運行電流，以致銅損鐵損消耗大而傳動效率低等缺點。在石油開採設備抽油機裡面，已有將齒-輪齒條作為直線往復機構的關鍵技術，但是在實際使用中發現齒輪-齒條的加工精度和難度更高，需專用工具機來製造，以致生產成本更大；同樣對潤滑的要求更苛刻，一旦齒條上某一輪齒發生斷裂，整個齒條都得報廢，以致維護費用增加而實際應用推廣收到極大限制。

實用新型內容本實用新型的目的是為了克服上述現有設備的不足，提供一種結構簡單、成本低、安裝維護方便、可靠性高、承載能力強、運轉平穩、傳動效率高、體積小、行程大的直線往復機構，以滿足一些直線往復機械傳動的需要。本實用新型的創新在於首次實現鏈輪一鏈條的外捏合，而進一步發揮了鏈輪一鏈條的功能優勢。本實用新型為了實現上述目的所採用的技術方案如下一種鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於包括機架、滑塊、鏈輪和滑軌；所述滑塊上下兩端都設有用於控制鏈輪轉向的導向塊；所述機架兩相對側內腔上設有平行的滑槽，所述滑塊裝配在機架上的兩滑槽之間並沿滑槽上下往復運動，且滑塊上固定安裝有環形鏈條，所述滑軌固定在機架上且與滑槽呈空間十字交叉，所述鏈輪裝配在滑軌上並沿滑軌左右往復運動，且鏈輪與鏈條始終保持外嚙合。本實用新型中更加優選的技術方案是該機構還包括一動力機構，該動力機構連接鏈輪且與鏈輪同步移動，所述動力機構由電機和減速器構成，減速器的輸出軸連接鏈輪，電機和減速器固定在連接底板上，連接底板的下表面上設有兩上導軌，連接底板的正下方還設有固定在機架上且與兩上導軌交叉的下導軌，兩上導軌通過滑輪與下導軌連接。本實用新型中更加優選的技術方案是所述兩導向塊為半圓弧狀，鏈條通過固定在滑塊上的兩個鏈條張緊裝置固定在滑塊上；且鏈條上下兩端焊接在鏈條張緊裝置上，該鏈條張緊裝置為螺旋狀或楔形。本實用新型採用鏈條替代卡條傳動，因此傳動更加準確、結構比較緊湊、不需要很大的張緊力，作用在軸上的負荷較小；不怕油汙，能夠適應野外環境需求。且鏈輪一鏈條只需採購專業製造廠的標準件即可。在抗衝擊性方面，鏈輪一鏈條更具抗衝擊性，即使鏈條上某一鏈節發生破壞，也只需僅僅更換受損的鏈節，維護比較方便。在抗衝擊性方面，鏈輪一鏈條更具抗衝擊性，即使鏈條上某一鏈節發生破壞，也只需僅僅更換受損的鏈節即可，故維·護比較方便。在增大衝程長度方面，鏈輪一鏈條也比齒輪一齒條更具競爭優勢，衝程越長，齒條的加工難度更顯著，而鏈條的裝配受長衝程的限制不明顯。故本實用新型具有結構簡單、成本低、安裝維護方便、可靠性高等優點，還具有承載能力強、運轉平穩、傳動效率高、體積小、行程大等特點。是一種性能優越、應用廣泛、具有時代意義的直線往復機構，能在工具機、舉升機、內燃機、柱塞泵、石油開採抽油機等行業得到推廣應用。

圖I是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖I的側視圖。圖中I-機架，2-滑塊，3-鏈輪，4-鏈條，5-滑軌，6_滑槽，7_導向塊，8_鏈條張緊裝置，9-電機，10-減速器，11-連接底板，12-上導軌，13-下導軌，14-滑輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步說明一種鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於包括機架I、滑塊2、鏈輪3和滑軌5 ；所述滑塊2上下兩端都設有用於控制鏈輪3轉向的導向塊7 ;所述機架I兩相對側內腔上設有平行的滑槽6，所述滑塊2裝配在機架I上的兩滑槽6之間並沿滑槽上下往復運動，且滑塊2上固定安裝有環形鏈條4，所述滑軌5固定在機架I上且與滑槽6呈空間十字交叉，所述鏈輪3裝配在滑軌5上並沿滑軌左右往復運動，且鏈輪3與鏈條4始終保持外嚙合。這樣就形成一個最為簡單的鏈輪鏈條式直線往復機構。如圖1、2所示鏈輪一鏈條式直線往復機構，其中機架I為長方體形框架結構，內腔設有兩平行的滑槽6。機架I的中部側面設有滑軌5，鏈輪3安裝在滑軌5上，且保證鏈輪3能沿滑軌方向做直線往復運動。長方體形結構的滑塊2裝配在機架I的兩滑槽中間，並保證滑塊2能沿滑槽6的方向做直線往復運動。鏈輪3在滑塊2行程方向上，相對機架的位置不變。滑塊2和鏈輪3兩者的運動軌跡直線互相垂直。鏈輪3安裝在由電機9和減速器10構成的動力機構的輸出軸上，且保證動力機構與鏈輪3同步移動。滑塊2的中部位置設有一腰形凸臺，環形鏈條4安裝在滑塊2上，通過滑塊2上的螺旋式或楔鐵式結構的鏈條張緊裝置8，實現環形鏈條4在滑塊2上的固定而構成一體，環形鏈條4相對滑塊2靜止不動。滑塊2的兩端設有半圓弧形導向塊7，在半圓弧形導向塊7的作用下，鏈輪3實現左右不停的換向，從而帶動滑塊2實現上下運動的換向，且保證鏈輪3與環形鏈條4能在換向時保持嚙合。其工作原理是通過動力機構輸出的動力，使鏈輪3與環形鏈條4始終相嚙合，由於滑塊2的運動受到機架I內兩平行滑軌的限制，在鏈輪3的作用力帶動下，環形鏈條4與滑塊2 —起只能被強制做直線往復運動，從而實現滑塊2的不間斷的直線往復運動。上述的動力機構與鏈輪保持同步移動，是通過在電機和減速器的下方設置一個下導軌，然後在固定電機和減速器的連接底板11下表面上設置兩上導軌12，在上下導軌13之間用滑輪14連接，這樣當鏈輪左右移動時則可帶動電機9和減速器10 —起移動。這裡的下導軌、上導軌和連接底板組成的系統還有定位作用，確保鏈輪在滑動過程中不會前後擺動從而與鏈條錯位。該動力機構還可採用其他方式使其與鏈輪同步，在此就不一一熬述。上述技術方案僅僅是優選的技術方案，故本實用新型並不僅限於以上實施方式，本領域的技術人員根據上述技術方案未經過創造性勞動即可得出的技術方案亦屬於本實用新型的技術範圍之內。
權利要求1.一種鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於包括機架(I)、滑塊(2)、鏈輪(3)和滑軌(5);所述滑塊(2)上下兩端都設有用於控制鏈輪(3)轉向的導向塊(7);所述機架(I)兩相對側內腔上設有平行的滑槽(6)，所述滑塊(2)裝配在機架(I)上的兩滑槽(6)之間，且滑塊(2)上固定安裝有環形鏈條(4);所述滑軌(5)固定在機架(I)上且與滑槽(6)呈空間十字交叉，鏈輪(3 )裝配在滑軌(5 )上，且鏈輪(3 )與鏈條(4 )始終保持外嚙合。
2.根據權利要求I所述的鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於還包括一動力機構，該動力機構連接鏈輪(3)且同步移動；所述動力機構由電機和減速器構成，減速器的輸出軸連接鏈輪(3)。
3.根據權利要求2所述的鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於電機和減速器固定在連接底板(11)上，連接底板(11)的下表面上設有兩上導軌(12 )，連接底板(11)的正下方還設有固定在機架(I)上且與兩上導軌(12)交叉的下導軌(13)，兩上導軌(12)通過滑輪(14)與下導軌連接。
4.根據權利要求I所述的鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於所述兩導向塊(7)為半圓弧狀。
5.根據權利要求I所述的鏈輪一鏈條式直線往復機構，其特徵在於鏈條(4)上下兩端通過固定在滑塊(2 )上的張緊裝置(8 )固定在滑塊上；且所述鏈條張緊裝置(8 )為螺旋狀或楔形。
專利摘要本實用新型是一種鏈輪—鏈條式直線往復機構，包括機架、滑塊、鏈輪和滑軌；所述滑塊上下兩端都設有用於控制鏈輪轉向的導向塊；所述機架兩相對側內腔上設有平行的滑槽，所述滑塊裝配在機架上的兩滑槽之間並沿滑槽上下往復運動，且滑塊上固定安裝有環形鏈條，所述滑軌固定在機架上且與滑槽呈空間十字交叉，所述鏈輪裝配在滑軌上並沿滑軌左右往復運動，且鏈輪與鏈條始終保持外嚙合。本實用新型具有結構簡單、成本低、安裝維護方便、可靠性高等優點，還具有承載能力強、運轉平穩、傳動效率高、體積小、行程大等特點，是一種性能優越、應用廣泛、具有時代意義的直線往復機構，能在工具機、舉升機、內燃機、柱塞泵、石油開採抽油機等行業得到推廣應用。
文檔編號F16H19/06GK202707970SQ20122024899
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者李偉 申請人:李偉