[实用新型]一种实现等速往复运动的组合机构

说明书

本实用新型公开了一种实现等速往复运动的组合机构，包括非圆齿轮机构和连杆机构，连杆机构为对心曲柄滑块机构，对心曲柄滑块机构与非圆齿轮机构串联，非圆齿轮机构包括主动非圆齿轮和从动非圆齿轮，从动非圆齿轮与主动非圆齿轮啮合，对心曲柄滑块机构的曲柄连接在从动非圆齿轮的中心轴上，曲柄连接在从动非圆齿轮的转动中心处，曲柄随从动非圆齿轮运动。对心曲柄滑块机构包括曲柄、连杆和滑块，曲柄的一端连接在从动非圆齿轮的中心上，曲柄的另一端与连杆连接，连杆的另一端与滑块连接。该组合机构还包括机架，机架上设有供滑块移动的导轨，滑块滑动连接在导轨上。采用非圆齿轮与对心曲柄滑块机构串联组合，可严格实现从动件等速往复运动规律。

技术领域

本实用新型属于机构学技术领域，具体涉及一种实现等速往复运动的组合机构。

背景技术

在机械工程中，某些机器的主传动系统，其执行构件必须能够较严格或者近似实现匀速往复运动规律，如在机械工程及建筑工程中广泛使用的耗能减震器试验机、拉压材料疲劳试验机，其工作要求就是其主传动系统能够比较严格地实现等速往复运动规律，这样试验的结果才能可信。目前，能够实现严格等速规律的传动系统主要是液压传动系统，而机械传动系统却很少见。因而，现有的耗能减震器试验机、拉压材料疲劳试验机的主传动系统都采用液压传动。但是液压传动系统价格昂贵，且存在换油或者漏油，使用寿命短等不足。其主传动系统采用能够实现等速运动规律的机构实现，可克服其不足。除凸轮机构外，采用一种机构一般不能实现从动件等速运动规律，但凸轮机构属于高副机构，一般不能用于机器主传动系统。采用不完全齿轮齿轮传动可以实现等速往复运动规律，但换向冲击大，往复运动行程不能调整。专利201810439332.8提出了一种非圆齿轮与正弦机构串联组合可实现从动件等速往复运动规律，但正弦机构存在一个与运动方向垂直的比较长滑块导轨，给结构设计带来困难，结构横向尺寸增大，增加机器往复运动惯性力。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便且可实现等速往复运动的组合机构。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种实现等速往复运动的组合机构，其特征在于：包括非圆齿轮机构和连杆机构，所述连杆机构为对心曲柄滑块机构，对心曲柄滑块机构与非圆齿轮机构串联，非圆齿轮机构包括主动非圆齿轮和从动非圆齿轮，从动非圆齿轮与主动非圆齿轮啮合，对心曲柄滑块机构的曲柄连接在从动非圆齿轮的中心轴上，曲柄随从动非圆齿轮运动。

进一步的，所述对心曲柄滑块机构包括曲柄、连杆和滑块，曲柄的一端连接在从动非圆齿轮的中心上，曲柄的另一端与连杆连接，连杆的另一端与滑块连接。

进一步的，所述组合机构还包括机架，机架上设有供滑块移动的导轨，滑块滑动连接在导轨上，主动非圆齿轮驱动从动非圆齿轮转动，从动非圆齿轮带动曲柄转动，从而通过连杆带动滑块往复直线运动。

进一步的，所述主动非圆齿轮的中心与转轴配合转动连接在机架上，从动非圆齿轮的中心与转轴配合转动连接在机架上，主动非圆齿轮的转动中心与从动非圆齿轮的转动中心在同一条水平线上。

进一步的，所述滑块的移动中心与主动非圆齿轮的转动中心和从动非圆齿轮的转动中心共线且在同一条水平线上。

采用本实用新型技术方案的优点为：

1、本实用新型采用非圆齿轮与对心曲柄滑块机构串联组合，可严格实现从动件等速往复运动规律，且从动件往复运动行程可调变化；进一步拓展应用，该组合机构理论上可以实现从动件任意速度变化规律；且通过改变曲柄长度，可以实现滑块运动行程可调节。

2、本实用新型由一对非圆齿轮传动机构与一个对心曲柄滑块机构组合而成，当主动齿轮均速转动时，通过一对非圆齿轮传动再带动一个对心曲柄滑块机构，可严格实现正弦机构的从动件等速往复运动；由于该组合机构采用非圆齿轮与曲柄滑块机构串联组合而成，可以应用于需要准确实现等速运动规律且传递较大功率的机器主传动系统，如机械传动式拉压疲劳试验机、机械传动式减震器试验机等。