平面復合擺線無間隙傳動升降機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及升降機構技術領域，尤其涉及一種平面復合擺線無間隙傳動升降機構。
【背景技術】
[0002]升降平臺作為一種起重機械，在物流、搬運、裝配、城市停車系統(tǒng)、海上油田等各種工作場合中得到了廣泛的應用。其最主要功能是依靠驅(qū)動機構與升降機構將物體升降至不同高度。升降機構具有剛性與柔性的性質(zhì)，根據(jù)升降機構屬性的不同，可將其分為3類:①剛性升降機構，主要利用機構的剛性特性對平臺進行直接頂升或推送；?柔性升降機構，主要通過鋼絲繩、鏈條等柔性構件以拉曳的方式實現(xiàn)平臺的升降；③剛柔雙屬性升降機構，此類機構進行頂升作業(yè)時具有剛性屬性，不工作時則表現(xiàn)出柔性屬性。
[0003]現(xiàn)有的剛性升降機構包括齒輪齒條機構、柱塞機構、剪叉機構和絲杠機構等幾種機構形式。其中，齒輪齒條機構包含齒條機構和齒輪機構，齒條設置于粧腿上，每根齒條對應有若干個小齒輪。動力通過齒輪減速器傳遞給小齒輪，從而驅(qū)動平臺升降。這種齒輪齒條式升降機構具有工作連續(xù)、升降速度快、操作簡單、同步性好等優(yōu)點，同時，齒輪齒條機構易于將平臺調(diào)平且定位較精準。但是，這種齒輪齒條式升降機構傳動精度較低，傳動過程中存在噪音，傳動平穩(wěn)性不高，價格貴，制造難度大，同時不利于自鎖，使其目前主要應用于海上自升式升降平臺。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種平面復合擺線無間隙傳動升降機構，旨在提高傳動精度，同時降低傳動過程中的噪音。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種平面復合擺線無間隙傳動升降機構，包括雙層弧形齒條和復合擺線盤，其中，所述雙層弧形齒條上設有兩層弧形齒，所述兩層弧形齒之間設有用于避讓所述復合擺線盤邊緣的避讓槽，所述復合擺線盤上設有用于安裝電機的輸出軸的安裝孔，所述復合擺線盤的圓周方向上開設有多個外圈孔，復合擺線盤等效齒通過滾動軸承安裝于所述外圈孔上且相對于其可轉(zhuǎn)動，所述復合擺線盤等效齒的兩端凸伸于所述復合擺線盤的兩側，所述復合擺線盤等效齒凸伸于所述復合擺線盤外的一端固定有滾套，所述復合擺線盤等效齒背離所述滾套的一端和所述滾套分別與所述雙層弧形齒條的兩層弧形齒嚙合。
[0006]優(yōu)選地，所述安裝孔為開設于所述復合擺線盤的中心軸線處的中心孔，在所述中心孔內(nèi)設用于與電機的輸出軸配合的鍵槽。
[0007]優(yōu)選地，所述復合擺線盤上設有多個內(nèi)圈孔。
[0008]優(yōu)選地，多個所述內(nèi)圈孔在所述復合擺線盤的圓周方向均勻分布。
[0009]優(yōu)選地，多個所述復合擺線盤等效齒在所述復合擺線盤的圓周方向均勻分布。
[0010]優(yōu)選地，所述復合擺線盤等效齒凸伸于所述復合擺線盤外的一端設有花軸，所述滾套通過花鍵固定于所述花軸上。
[0011]本實用新型提出的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，通過設置復合擺線盤等效齒與雙層弧形齒條嚙合，且復合擺線盤等效齒相對于復合擺線盤可轉(zhuǎn)動，從而使本升降機構具有齒輪齒條傳動過程中工作連續(xù)、升降速度快、操作簡單以及同步性能好的優(yōu)點。另夕卜，因復合擺線盤等效齒在雙層弧形齒條上弧形齒的輪廓面上受迫運動為滾動，其間的摩擦為滾動摩擦，因而其傳動過程中精度高，傳動平穩(wěn)，同時降低了傳動過程中的噪音。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型平面復合擺線無間隙傳動升降機構的正視結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型平面復合擺線無間隙傳動升降機構一視角的結構示意圖；
[0014]圖3為本實用新型平面復合擺線無間隙傳動升降機構的俯視結構示意圖；
[0015]圖4為本實用新型平面復合擺線無間隙傳動升降機構中復合擺線盤等效齒的分解結構示意圖。
[0016]圖中，1-雙層弧形齒條，2-復合擺線盤，3-中心孔，4-鍵槽，5-弧形齒，6_復合擺線盤等效齒，7-外圈孔，8-內(nèi)圈孔，9-花軸，10-滾套。
[0017]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]需要說明的是，在本實用新型的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0020]參照圖1至圖4，本優(yōu)選實施例中，平面復合擺線無間隙傳動升降機構，包括雙層弧形齒條I和復合擺線盤2，其中，雙層弧形齒條I上設有兩層弧形齒5，兩層弧形齒5之間設有用于避讓復合擺線盤2邊緣的避讓槽，復合擺線盤2上設有用于安裝電機的輸出軸的安裝孔，復合擺線盤2的圓周方向上開設有多個外圈孔7，復合擺線盤等效齒6通過滾動軸承安裝于外圈孔7上且相對于其可轉(zhuǎn)動，復合擺線盤等效齒6的兩端凸伸于復合擺線盤2的兩側，復合擺線盤等效齒6凸伸于復合擺線盤2外的一端固定有滾套10，復合擺線盤等效齒6背離滾套10的一端和滾套10分別與雙層弧形齒條I的兩層弧形齒5嚙合。
[0021]參照圖4，復合擺線盤等效齒6凸伸于復合擺線盤2外的一端設有花軸9，滾套10通過花鍵固定于花軸9上。具體地，本實施例中，復合擺線盤2的中心對稱面與雙層弧形齒條I的中心對稱面重合。安裝孔為開設于復合擺線盤2的中心軸線處的中心孔3，在中心孔3內(nèi)設用于與電機的輸出軸配合的鍵槽4。滾動軸承可固定復合擺線盤等效齒6軸線方向的位移，但不影響復合擺線盤等效齒6的周向轉(zhuǎn)動。因而復合擺線盤等效齒6在雙層弧形齒條I上弧形齒5的輪廓面上受迫運動為滾動，其間的摩擦為滾動摩擦，因而可大大減小摩擦力，增大傳動效率。
[0022]本實用新型所采用的技術方案為:根據(jù)現(xiàn)有的擺線理論基礎提出復合擺線理論的定義，即復合擺線包含平面復合擺線和空間復合擺線。以單擺擺動定律為基準，A動圓圓心在一個單擺內(nèi)變速運動，在整個運動周期內(nèi)以單擺周期內(nèi)平均速度做勻速運動，B系列動圓均布在A動圓內(nèi)，B系列動圓中三相鄰動圓在單擺一周期內(nèi)擺動的復合曲線即為復合擺線。B系列動圓在A動圓中自轉(zhuǎn)可近似為變態(tài)內(nèi)擺線，耦合曲線為在復合擺線路徑上變態(tài)擺線的展開線，當展開線在平面展開時為平面復合擺線。
[0023]進一步地，多個復合擺線盤等效齒6在復合擺線盤2的圓周方向均勻分布，即多個外圈孔7在復合擺線盤2的圓周方向均勻分布。復合擺線盤2上設有多個內(nèi)圈孔8。多個內(nèi)圈孔8在復合擺線盤2的圓周方向均勻分布。本實施例中，通過設置內(nèi)圈孔8，減輕了復合擺線盤2的質(zhì)量并節(jié)約材料。
[0024]本升降機構在工作時，首先電機的輸出軸通過與復合擺線盤2軸心處的鍵槽4配合傳動將動力傳入，從而帶動復合擺線盤2轉(zhuǎn)動，通過滾動軸承連接在復合擺線盤2上的復合擺線盤等效齒6和滾套10也將繞復合擺線盤2的中心軸線轉(zhuǎn)動，雙層弧形齒條I上弧形齒5的輪廓面分別與復合擺線盤2上的復合擺線盤等效齒6的曲面和滾套10相接觸，復合擺線盤等效齒6受迫在雙層弧形齒條I的輪廓上滾動，兩者產(chǎn)生相對運動。
[0025]當將雙層弧形齒條I固定且電機的輸出軸逆時針轉(zhuǎn)動時，則復合擺線盤2向上爬升；當雙層弧形齒條I固定且電機的輸出軸順時針轉(zhuǎn)動時，則復合擺線盤2下降。
[0026]本實施例提出的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，通過設置復合擺線盤等效齒6與雙層弧形齒條I嚙合，且復合擺線盤等效齒6相對于復合擺線盤2可轉(zhuǎn)動，從而使本升降機構具有齒輪齒條傳動過程中工作連續(xù)、升降速度快、操作簡單以及同步性能好的優(yōu)點。另外，因復合擺線盤等效齒6在雙層弧形齒條I上弧形齒5的輪廓面上受迫運動為滾動，其間的摩擦為滾動摩擦，因而其傳動過程中精度高，傳動平穩(wěn)，同時降低了傳動過程中的噪立曰ο
[0027]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種平面復合擺線無間隙傳動升降機構，其特征在于，包括雙層弧形齒條和復合擺線盤，其中，所述雙層弧形齒條上設有兩層弧形齒，所述兩層弧形齒之間設有用于避讓所述復合擺線盤邊緣的避讓槽，所述復合擺線盤上設有用于安裝電機的輸出軸的安裝孔，所述復合擺線盤的圓周方向上開設有多個外圈孔，復合擺線盤等效齒通過滾動軸承安裝于所述外圈孔上且相對于其可轉(zhuǎn)動，所述復合擺線盤等效齒的兩端凸伸于所述復合擺線盤的兩偵U，所述復合擺線盤等效齒凸伸于所述復合擺線盤外的一端固定有滾套，所述復合擺線盤等效齒背離所述滾套的一端和所述滾套分別與所述雙層弧形齒條的兩層弧形齒嚙合。2.如權利要求1所述的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，其特征在于，所述安裝孔為開設于所述復合擺線盤的中心軸線處的中心孔，在所述中心孔內(nèi)設用于與電機的輸出軸配合的鍵槽。3.如權利要求2所述的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，其特征在于，所述復合擺線盤上設有多個內(nèi)圈孔。4.如權利要求3所述的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，其特征在于，多個所述內(nèi)圈孔在所述復合擺線盤的圓周方向均勻分布。5.如權利要求1至4中任意一項所述的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，其特征在于，多個所述復合擺線盤等效齒在所述復合擺線盤的圓周方向均勻分布。6.如權利要求1至4中任意一項所述的平面復合擺線無間隙傳動升降機構，其特征在于，所述復合擺線盤等效齒凸伸于所述復合擺線盤外的一端設有花軸，所述滾套通過花鍵固定于所述花軸上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種平面復合擺線無間隙傳動升降機構，包括雙層弧形齒條和復合擺線盤，其中，雙層弧形齒條上設有兩層弧形齒，復合擺線盤上設有用于安裝電機的輸出軸的安裝孔，復合擺線盤的圓周方向上開設有多個外圈孔，復合擺線盤等效齒安裝于外圈孔上且相對于其可轉(zhuǎn)動，復合擺線盤等效齒的兩端凸伸于復合擺線盤的兩側，復合擺線盤等效齒凸伸于復合擺線盤外的一端固定有滾套，復合擺線盤等效齒背離滾套的一端和滾套分別與雙層弧形齒條的兩層弧形齒嚙合。本平面復合擺線無間隙傳動升降機構，具有齒輪齒條傳動過程中工作連續(xù)、升降速度快、操作簡單以及同步性能好的優(yōu)點。另外，其傳動過程中精度高，傳動平穩(wěn)，同時降低了傳動過程中的噪音。
【IPC分類】F16H19/04
【公開號】CN204677712
【申請?zhí)枴緾N201520287137
【發(fā)明人】董明望, 楊婷婷, 辜勇
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月6日