[实用新型]无级调节输出摆角的机构

说明书

本实用新型属于无级调节输出摆角的传动机构。

在本实用新型完成之前，公知的偏心连杆无级调节输出摆角的机构〔见《机构》（1981年3月机械工业出版社出版，P68）〕和凸轮——齿轮组合的无级调节输出摆角的机构〔见《轮转型印刷机的设计与计算》（1983年8月印刷工业出版社出版，P132～133）〕，前者调节范围小，体积大；后者制造工艺复杂，滚子与凸轮槽的磨损严重，难于保持精度，噪声大。

本实用新型的目的在于，对上述结构加以改进，提供一种制造工艺简单，无磨损，噪声小，体积小，能大范围无级调节输出摆角的传动机构。

本实用新型的特征是，采用齿轮——连杆组合机构。中心轮（18）、行星轮（5）和系杆（4）组成行星齿轮机构；系杆（4）、连杆（8）、摆杆（12）与机壳（19）组成四连杆机构。行星齿轮机构与四连杆机构的运动件均设置于机壳（19）内。主轴（1）穿过置于机壳左臂的轴承A（2）伸入机壳内；系杆（4）一端与主轴（1）固联，另一端与轮轴（7）固联；通过轴承B（3）空套于主轴（1）上的中心轮（18）和通过轴承C（6）空套于轮轴（7）上的行星轮（5）相啮合；连杆（8）与行星轮（5）固联并通过销轴（10）与摆杆（12）的一端铰接；摆杆（12）的另一端通过轴承D（14）空套于摆杆支轴（15）的左端轴颈；手轮（16）与插入机壳（19）右臂上的导槽（11）中的丝杆（17）固联；丝杆（17）上的螺纹与摆杆支轴（15）上的螺孔相配合；锁紧螺母（13）置于摆杆支轴（15）的右端；摆杆支轴（15）上的滑块（20）与机壳右臂上的导槽（11）滑动配合。

本实用新型与现有技术相比，具有制造工艺简单，体积小，无磨损，噪声小，调节范围大，并能在运转过程中改变输出摆角等优点。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中F－F剖视图。

现结合附图对本实用新型的工作原理及工作过程加以说明。

本实用新型的工作原理是：转动手轮（16），通过丝杆（17）上的螺纹与摆杆支轴（15）上的螺孔的作用，无级调节摆杆支轴（15）与主轴（1）轴线间的距离（在机构学中称为调节机架长度），实现输出摆角的无级调节。

本实用新型的工作过程是：当需要输出摆角为零时，转动手轮（16）使机架长度为一设定值，将锁紧螺母（13）锁紧，此时销轴（10）轴心的轨迹十分接近圆的摆线，这条摆线也就是行星轮（5）在不动的中心轮（18）上纯滚动时销轴（10）轴心形成的摆线，因此当输入机件主轴（1）摆动时，输出机件中心轮（18）不转动，即输出摆角为零；转动手轮（16）使机架长度为零〔即摆杆支轴（15）的轴线与主轴（1）的轴线重合〕，此时系杆（4）、连杆（8）和摆杆（12）成为一个刚体，行星轮（5）与系杆（4）之间没有相对运动，行星轮（5）与中心轮（18）之间也没有相对运动，因此当主轴（1）按给定输入摆角摆动时，系杆（4）、行星轮（5）、连杆（8）、摆杆（12）及中心轮（18）成为一个刚体与主轴（1）同步摆动，即输出摆角等于输入摆角；转动手轮（16）将机架长度调至小于设定值而大于零时，主轴（1）按给定输入摆角摆动，系杆（4）随之摆动并带动摆杆（12）摆动，行星轮（5）的运动即是四连杆机构的连杆（8）的运动，行星轮（5）的运动带动中心轮（18）摆动，此时中心轮（18）的摆角（即输出摆角）大于零而小于输入摆角。本传动机构还可以在运转过程中，随时转动手轮（16），改变机架长度，改变输出摆角的大小。

本实用新型可以作为标准系列（通用件）应用于要求不同调节范围的输出摆角或输出直移运动的机器中。如果需要输出单向摆角，则从中心轮（18）引出双向摆动后再采用单向离合器（如超越离合器）的结构来实现；若需要得到无级调节行程的直移运动，则可设置与中心轮（18）啮合的齿条；若需要得到更大范围的摆角，则可设置与中心轮（18）啮合的增速传动机构。