專利名稱：雙向漸開線杠桿的制作方法
雙向漸開線;Mf
1. 本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。
2. 現(xiàn)有技術(shù)的杠桿存在一個當受力方向與等效杠桿縱軸線不垂 直時就會沿著等效杠桿縱軸產(chǎn)生一個分力，這個分力的反作用力將對施 力體產(chǎn)生一個側(cè)壓力。
3. 本發(fā)明的目的在于利用漸開線的特性與杠桿相結(jié)合達到當?shù)?效杠桿與受力方向不垂直時杠桿體對施力體的側(cè)壓力為零的目的。
4. 本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)
雙向漸開線杠桿是由漸開線杠桿機殼、雙向漸開線杠桿體傳動鋼 索和杠桿軸系統(tǒng)構(gòu)成。
漸開線杠桿機殼側(cè)壁和機蓋是矩形盒體、盒體的底部斷面形如碗 狀，兩側(cè)面下部開有傳動鋼索進出孔，前后兩面有橫軸擺動口，擺動 口是兩塊與橫軸同心的兩段圓柱形的殼體構(gòu)成的中間開有比橫軸直徑 稍大的"一"字形水平口，頂部和底部有豎軸軸承架固定托。
雙向漸開線杠桿體由杠桿連接部位、四個漸開線曲面、滾針、杠 桿橫軸軸承、擺動導(dǎo)軌、半圓形鋼索導(dǎo)軌和鋼索固定器構(gòu)成。
杠桿軸系統(tǒng)由杠桿橫軸、杠桿橫軸軸承、橫軸軸承架、豎軸、豎 軸軸承、豎軸軸承架和擺動導(dǎo)軌定位頭構(gòu)成。
5. 本發(fā)明的基本工作原理
杠桿的兩個受力軸線(36, 42 )是與漸開線杠桿的等效圓(35) 相切的兩條相互平行的線段，當杠桿受到沿受力軸線(36)的持續(xù)壓 力時，雙向漸開線杠桿體以橫軸為旋轉(zhuǎn)軸在豎直的平面內(nèi)順時針方向
旋轉(zhuǎn)，擺動導(dǎo)軌隨杠桿體同步旋轉(zhuǎn)，固定在豎軸架上對稱安置的兩個 擺動導(dǎo)軌定位頭通過控制擺動導(dǎo)軌使雙向漸開線杠桿體連同橫軸、橫 軸架一起以豎軸為旋轉(zhuǎn)軸在水平的平面內(nèi)做順時針旋轉(zhuǎn)。當杠桿受到
沿受力軸線(42)的持續(xù)壓力時，雙向漸開線杠桿體以橫軸為旋轉(zhuǎn)軸 在豎直的平面內(nèi)逆時針方向旋轉(zhuǎn)，擺動導(dǎo)軌隨杠桿體同步旋轉(zhuǎn)，固定 在豎軸架上對稱安置的兩個擺動導(dǎo)軌定位頭通過控制擺動導(dǎo)軌使雙向 漸開線杠桿體連同橫軸、橫軸架一起以豎軸為旋轉(zhuǎn)軸在水平的平面內(nèi) 做逆時針旋轉(zhuǎn)。
雙向漸開線杠桿體連同4黃軸、橫軸架一起以豎軸為旋轉(zhuǎn)軸在水平 的平面內(nèi)做往復(fù)擺動迫使杠桿的一個受力點在漸開線曲面(25和26 ) 上交替變換同時另一個受力點在漸開線曲面(22和23)上交替變換， 兩個受力點在漸開線曲面上走過的路徑是杠桿的受理中心線。雙向漸 開線杠桿體擺動的目的是保^〖正沿兩個受力軸線(36, 42 )對雙向漸開 線杠桿體施加壓力的壓力桿垂直的作用在杠桿受力點上，杠桿的受力 點與壓力桿的受力點間不產(chǎn)生側(cè)壓力。
在杠桿體同 一側(cè)的兩個漸開線曲面是從等效圓上的同 一起點開 始的方向相反的兩條漸開線。根據(jù)杠桿受力設(shè)計值的不同漸開線曲面 的寬度、同 一側(cè)兩條漸開線間的夾角和擺動軌道的設(shè)計厚度隨之不同。 杠桿橫軸的軸心線在雙向漸開線杠桿等效面上。
圓柱形豎軸(2)安置在橫軸支架的頂部與豎軸頂托相連，圓錐 形豎軸(13)安置在橫軸支架的底部與豎軸底托相連。
傳動鋼索定位軌道中心線是三維曲線，隨著定位軌道一起擺動的
鋼索與漸開線杠桿機殼側(cè)壁上的傳動鋼索進出孔的位置相對應(yīng)，使鋼
索與鋼索之間、鋼索與側(cè)壁上的鋼索進出孔之間不產(chǎn)生磨擦。
當雙向漸開線杠桿設(shè)計受力值較大時在杠桿體靠近等效圓的位 置沿法線方向安置有多個滾針，保證壓力桿在等效圓附近做側(cè)滑動作
時只產(chǎn)生滾動磨擦。杠桿橫軸(8)的兩端穿過杠桿殼體前后兩面的橫 軸擺動口伸到殼體外面，軸承兩端緊貼圓弧形殼體的內(nèi)側(cè)安置有纖維 板過濾空氣。
橫軸與杠軒體鋼性連接作為動力輸出的另一個主要途徑，對外輸 出擺動力和旋轉(zhuǎn)力。
6. 發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是杠桿體在受力的任何位置都不 會對壓力桿產(chǎn)生側(cè)壓力，擴大了杠桿代替齒輪作為動力傳動部件和動 力匹配部件的應(yīng)用領(lǐng)域。
7. 本發(fā)明的


圖1是雙向漸開線杠桿總體俯視圖； 圖2是雙向漸開線杠桿總體主視圖； 圖3是是雙向漸開線杠桿總體右視圖； 圖4時是雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)主視圖； 圖5是雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)右視圖； 圖6是雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖7是雙向漸開線杠桿原理圖； 圖8是等臂雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)原理圖9是不等臂雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)原理圖； 圖IO是雙向漸開線杠桿鋼索布置圖； 圖ll是雙向漸開線杠桿鋼索布置圖。 8. 本發(fā)明的實現(xiàn)方法
圖1~圖6分別是雙向漸開線杠桿總體的俯視圖、主視圖、右視 圖和雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)的三^L圖，具體每一件零件的安裝制作尺寸 不是本發(fā)明的公布重點，按照現(xiàn)有技術(shù)完全可以實現(xiàn)所以在本說明書 中不做大篇幅的說明。
圖中左側(cè)壁(47)，右側(cè)壁(48),前側(cè)壁(50),后側(cè)壁(49) 和側(cè)壁頂(52)，側(cè)壁底U4)圍成封閉的外殼。左右側(cè)壁的下端對稱 的開有傳動鋼索進出孔(43、 44、 45、 46)，前后側(cè)壁的中央橫著開有 橫軸擺動口 (51、 64),橫軸(8)在靠近擺動口內(nèi)側(cè)的位置安置有纖 維墊(62、 63),當橫軸擺動時纖維墊緊貼擺動口內(nèi)壁上。圓柱狀豎軸 (2)與圓錐狀豎軸(13)共軸，橫軸軸心線與豎軸軸心線垂直相交。 擺動導(dǎo)軌(9、 19 )的定位軌跡線在與^^黃軸垂直的平面投影的圓心在橫 軸上。擺動導(dǎo)軌(9、 19 )使杠桿的受力點在雙向漸開線上l故折線軌跡 運動。擺動導(dǎo)軌定位頭(10, 17)分別是一個滾珠。滾針(21和27) 對稱的安置在漸開線曲面等效圓上，根據(jù)壓力桿的截面和漸開線杠桿 的寬度確定滾針數(shù)量。傳動鋼索定位軌道(12、 16)的軌道槽截面為 橢圓面的一半，橢圓的短半徑不小于傳動鋼索半徑。
組件豎軸架(l),豎軸(2)，豎軸軸承(3、 4),橫軸架(5)， 杠桿體(6)，橫軸承(7、 20),橫軸(8),擺動導(dǎo)軌(9、 19)，擺動
導(dǎo)軌定位器(10、 17 )擺動導(dǎo)軌定位器托(11、 18 ),傳動鋼索定位導(dǎo) 軌(12、 16),圓錐形豎軸(13),豎軸支架(15)，豎軸支架托U4), 杠桿體(24)，漸開線曲面(22、 23、 25、 26)，豎軸滾針(28 )，傳動 鋼索(54、 55、 57、 61),傳動鋼索護套(56、 58、 59、 60)等部件按 照附圖選購、制作和安裝。
權(quán)利要求
1.一種機械杠桿雙向漸開線杠桿，其特征在于這種杠桿是由杠桿機殼、雙向漸開線杠桿體、傳動鋼索和杠桿軸系統(tǒng)構(gòu)成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的漸開線杠桿機殼，其特征在于漸開線杠 桿機殼是由漸開線杠桿機殼側(cè)壁、機殼蓋、機殼底封閉成的盒體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的漸開線杠桿機殼，其特征在于底部的斷 面形狀如碗狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的漸開線杠桿機殼，其特征在于頂部和底 部有豎軸軸承架固定托，左右兩側(cè)壁下部開有傳動鋼索進出孔，前后 兩面?zhèn)缺陂_有橫軸擺動口 ，擺動口是兩塊與豎軸同心的兩段圓柱形的 殼體構(gòu)成的，中間開有比橫軸直徑稍大的"一，，字形水平開口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漸開線杠桿體，其特征在于雙向漸開線 杠桿體由杠桿連接部位、四個漸開線曲面、滾針、杠桿^l軸固定孔、 擺動導(dǎo)軌、半圓形傳動鋼索導(dǎo)軌和鋼索固定器構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的四個漸開線曲面和杠桿連接部位，其特 征在于四個漸開線曲面中在杠桿體同一側(cè)的兩個漸開線曲面的受力中 線在豎軸所在的平面上的投影是從等效圓上的同一起點開始的方向相 反的兩條漸開線，在橫軸所在的平面上的投影是延長線相交在豎軸上 的兩條直線段，在杠桿體另 一 側(cè)的兩個漸開線曲面的受力中線與這兩 條受力中線的投影線兩兩對稱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的漸開線杠桿軸系統(tǒng)，其特征在于杠桿軸 系統(tǒng)由杠桿橫軸、杠桿橫軸軸承、橫軸軸承架、豎軸、豎軸軸承、豎 軸軸承架和擺動導(dǎo)軌定位頭構(gòu)成，橫軸中線與豎軸中線垂直相交。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所迷的漸開線杠桿軸系統(tǒng)，其特征在于橫軸與 杠桿體鋼性連接，杠桿橫軸的兩端穿過杠桿殼體前后兩面的橫軸擺動口伸到殼體外面，軸承兩端緊貼圓柱形殼體的內(nèi)側(cè)安置有纖維板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的漸開線杠桿半圓形傳動鋼索導(dǎo)軌，其特 征在于傳動鋼索導(dǎo)軌的中心線是空間折線，垂直穿過傳動鋼索進出孔 的直線與擺動的傳動鋼索導(dǎo)軌靠近機殼底的某一位置永遠相切，傳動 鋼索兩兩對稱的安裝在半圓形的傳動鋼索軌道上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的雙曲線杠桿體，其特征在于在靠近 等效圓的位置沿法線方向安置有多個滾針。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種杠桿體兩端的受力面是漸開線曲面，中間有橫軸、橫軸承、橫軸支架、豎軸、豎軸承、豎軸承支架、豎軸承支架固定托、擺動導(dǎo)軌和半圓形傳動鋼索定位槽的雙向漸開線杠桿。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點是雙向漸開線杠桿在受力的任何位置都不會對壓力桿產(chǎn)生側(cè)壓力，擴大了杠桿代替齒輪作為動力傳動部件和動力匹配部件的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號F16H21/00GK101101050SQ20061001473
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者強 楊 申請人:強 楊