[实用新型]基于模块化设计的旋转变速机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于模块化设计的旋转变速机构。 

背景技术

在机械传动控制设计中，要使从动件按一特定运动规律运动时，一般采用凸轮机构即可实现，然而传统的凸轮机构只能实现凸轮从动件的直动或者摆动。因此通过共轭凸轮来实现将匀速旋转输入运动转变为变速旋转输出运动，对传动控制装置设计来说，具有一定的难度，这会极大的增加整个传动控制机构的内部结构复杂性，而内部结构的复杂则必然导致整个传动机构具有体积过于庞大，稳定性不高，不易于维护的缺点。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种基于模块化设计的旋转变速机构，目的旨在将匀速旋转输入运动转换为同轴变速旋转输出运动，并可以实现停-动-停-动的间歇特性输出,更换不同的凸轮可以得到不同的旋转输出运动,成为一种机器中的旋转变速机构模块。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是： 

一种基于模块化设计的旋转变速机构，包括运动输入圆盘，凸轮机构，滑块，摆杆和输出轴和平衡质量块；其中平衡质量块固定安装在运动输入圆盘上；其中运动输入圆盘与凸轮机构相铰接，凸轮机构与滑块活动链接，滑块与摆杆相铰接，摆杆与输出轴固连。 

所述的凸轮机构包括一对共轭凸轮和一个摇臂；所述的摇臂上安装有2个滚子；其中一对共轭凸轮与机架固连，摇臂上的其中一个滚子与一个共轭凸轮活动连接，摇臂上的另一个滚子与另一个共轭凸轮活动连接。 

所述的摇臂与运动输入圆盘相铰接。 

所述的摇臂上的滑槽内活动设置有滑块。 

所述的运动输入圆盘的圆心与共轭凸轮的圆心相重合。 

本实用新型的有益效果为：本实用新型目的旨在将匀速旋转输入运动转换为同轴变速旋转输出运动，并可以实现停-动-停-动的间歇特性输出。具有结构紧凑，稳定性高，易于高速运转的特点。而且由于组成零件较少，使得整个旋转变速机构易于维护。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型的旋转变速机构结构框图；

图3是本实用新型旋转变速机构输入角度和输出角度对应图；

图4是本实用新型旋转变速机构机械原理图。

具体实施方式

实施例1 

本实施例的一种基于模块化设计的旋转变速机构，如图1所示；包括运动输入圆盘1，凸轮机构，滑块4，摆杆5、输出轴7和平衡质量块8；其中平衡质量块8固定安装在运动输入圆盘1上，运动输入圆盘1与凸轮机构相铰接，凸轮机构与滑块4活动链接，滑块4与摆杆5相铰接，摆杆5与输出轴7固连。所述的凸轮机构包括一对共轭凸轮6和摇臂2；所述的摇臂2上安装有2个滚子3；其中一对共轭凸轮6与机架固连，摇臂2上的其中一个滚子3与一个共轭凸轮6活动连接，摇臂2上的另一个滚子3与另一个共轭凸轮6活动连接。所述的摇臂2与运动输入圆盘1相铰接。所述的摇臂2上的滑槽内活动设置有滑块4。所述的运动输入圆盘1的圆心与共轭凸轮6的圆心相重合。

运动输入圆盘1沿圆心轴线做匀速旋转运动，使摇臂2沿共轭凸轮6的表面轨迹做左右摆动运动，协同作用推动滑块4的移动，从而可使摆杆5的输出为一定规律的变速旋转运动。运动输入圆盘1输入角度和相应的摆杆5输出角度，摆杆5即做带有间歇的变速旋转运动。 

如图2所示，旋转变速机构的运动机理，输入的旋转角为Φ，即运动输入圆盘1转动的角度，输出的旋转角为α，即摆杆5的转动角度，两者通过旋转变速机构实现由匀速运动到变速运动的转换。 

如图3所示，在一个运动周期里，输入的旋转角Φ和输出的旋转角α转过的总角度均为360°，其中输入的旋转角Φ作匀速旋转运动，而输出角度则按图3中的运动输入圆盘1角度和对应的摆杆5输出角度规律作相应的旋转运动。 

如图4所示，在传动的过程中，一对共轭凸轮6固定于机架之上，运动输入圆盘1绕O1点作匀速旋转运动，摇臂2的铰接点O2安装在运动输入圆盘1上，随着运动输入圆盘1的旋转进行回转，摇臂2上有一滑槽，滑块4可在滑槽上进行滑动，通过滑块4的运动将运动规律传递给摆杆5，从而实现输出轴7的变速旋转输出。 

共轭凸轮旋转变速机构是一种共轭凸轮机构和滑块摇杆机构的组合，共轭凸轮的采用极大的减小了驱动力，提高了传动效率。由于本实施例中安装了平衡质量块8，与摇臂2采用对称质量布置，能很大程度上减小旋转过程中整个传动机构产生的惯性力。