[实用新型]一种行程和斜率均可调节的直线运动机构

说明书

一种行程和斜率均可调节的直线运动机构，属于运动机构技术领域，由直线运动机构和调节机构共同组成；直线运动机构由运动输出连杆、运动曲柄、运动曲轴、运动外齿轮、内齿轮外蜗轮、运动滑块、运动连杆和直线运动电机构成；调节机构由运动行程调节蜗杆、内齿轮外蜗轮、运动外齿轮、行程调节手轮、蜗杆左法兰、蜗杆右法兰和行程调整电机构成；本实用新型结构新颖，控制方法清晰可行，形成往复直线运动的初始位置可以根据实际需要进行调整，该机构运行过程中无侧向分力，这样使得滑块在平面副中无侧向摩擦阻力运动，提高了运动副的寿命与稳定性；制造成本虽有所增加，但适用范围广泛了，增强了功能性价比。

技术领域

本实用新型属于运动机构技术领域，涉及一种直线运动机构，具体的说是涉及一种行程和斜率均可调节的直线运动机构。

背景技术

机构是由构件组成的系统，具有确定的机械运动，它可以用来传递和转换运动。直线运动机构是使构件上某点作准确或近似直线运动的机构，因此可分为精确直线运动机构和近似直线运动机构两类；精确直线机构可以代替导槽和滑杆，由于在运动过程中唯一的损耗来源是铰结处的转动摩擦，而且摩擦的长度很短，所以相比导槽和滑杆，摩擦损耗要小很多。经典的精确直线运动机构有波塞利耶-利普金直线运动机构和萨鲁斯直线运动机构。近似直线运动机构虽可以替代滑杆和导槽，但在应用中，需要有一段是直线，另一段是曲线。经典的近似直线运动机构有瓦特近似直线运动机构和霍肯直线运动机构。

直线运动机构具有如下特点：(1)结构简单，制造容易，工作可靠，传动距离较远，传递载荷较大，可实现急回运动规律，但不易获得匀速运动或其他任意运动规律，传动效率较低，传动不平稳，冲击与振动较大；(2)可实现转动与直线移动，传动平稳无噪声，互换；滑动螺旋可做成自锁螺旋机构；工作速度一般很低，只适用于小功率传动；(3)制造和安装精度要求较高，精度低时传动噪声较大，无过载保护作用；斜齿圆柱齿轮机构运动平稳，承载能力强，但在传动中会产生轴向力，在使用时必须安装推力轴承或角接触轴承；(4)轴间距离较大，工作平稳无噪声，能缓冲吸振，摩擦式带传动有过载保护作用；结构简单，安装要求不高，外廓尺寸较大；摩擦式带传动有弹性滑动，不能用于分度系统；摩擦易起电，不宜用于易燃易爆的场合；轴和轴承受力较大，传动带寿命较短；(5)轴向距离较大，平均传动比为常数，链条元件间形成的油膜有吸振能力，对恶劣环境有较强的适应能力，工作可靠，轴上载荷较小；瞬时运转速度不均匀，高速时不如带传动平稳；链条工作时因磨损伸长后容易引起共振，一般需增设张紧和减振装置。

实际的机器当中，回转运动与直线运动之间相互转换的常见机构分别是曲柄滑块机构、凸轮机构、齿轮齿条机构和滚珠丝杠机构。

在普通四杆机构中，四个构件之间都是通过转动副连接，实现曲线与曲线运动之间的转换，而曲柄滑块机构是保留曲柄杆、中间杆和固定杆(机架)，将另一根杆退化为滑块，使滑块与中间连杆用转动副连接，滑块与固定杆用移动副连接，这样就实现了曲柄端的回转运动与滑块端的直线运动相互转化。曲柄滑块机构在机械中的应用很广泛，例如，内燃机通过活塞往复运动将内能转换为曲柄转动的机械能；压力机结构中通过曲柄的连续转动，经连杆带动滑块实现加压作用；牛头刨床主运动机构中，导杆绕一点摆动，带动滑枕做往复运动，实现刨削；抽水机结构中，摇动手柄时，在连杆的支承下，活塞杆在筒(固定滑块)内做上下运动，以达到抽水目的。另外，工程中的搓丝机、自动送料装置及自卸翻斗装置等机械中都用到曲柄滑块机构。曲柄滑块机构的优点为低副连接，运动副单位面积受力小，便于润滑，磨损小；对于长距离的控制也可以实现；构件之间的运动靠几何封闭来维系，比力封闭的可靠。但曲柄滑块机构结构设计较复杂，且对制造安装的敏感性大；高速时将引起很大的振动和动载荷。