一种凸轮驱动式流体动力装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种凸轮驱动式流体动力装置，包括往复运动机构中的往复丝杠，往复丝杠是在轴的圆柱表面上设有导向槽，导向槽与丝杠滑块滑动配合，通过往复丝杠的旋转驱动丝杠滑块的往复运动，丝杠滑块的纵向截面呈T形结构，T形结构的竖向块与导向槽滑动配合，T形结构的横向块与丝杠螺母动配合连接，丝杠螺母的一侧通过连杠与活塞杆的一端连接，活塞杆的另一端通过活塞与缸体配合，缸体上设有流体的进口和流体的出口；往复丝杠的两端分别支撑在机架上，往复丝杠的一端通过传动部件与动力源连接。该装置利用机械结构直接实现的，能够将动力源的动力通过传动机构传送至往复运动机构，再驱动泵组活塞杆往复工作，从而实现流体的泵丝送。

【技术实现步骤摘要】
一种凸轮驱动式流体动力装置
本专利技术涉及流体驱动设备
，具体涉及一种凸轮驱动式流体动力装置。
技术介绍
往复式运动机构广泛应用于压缩机、发动机以及各种流体泵，其最典型的形式为曲柄连杆往复运动机构，它主要由曲柄、连杆、活塞或滑块等部件组成，其中连杆的一端与曲柄转动配合，连杆的另一端与活塞或滑块配合，由此实现曲柄的旋转运动与活塞或滑块的往复运动的转换。众所周知，传统曲柄连杆机构的连杆以摆动的运动方式进行工作，因此连杆作用到活塞上的力是一个摆动的力，毋庸置疑它将会造成活塞对气缸产生拍击而导致噪声，并使活塞对气缸产生较大的侧压力而增加摩擦损耗。为了克服传统曲柄连杆机构的上述弊端，人们于是寻求能实现直线往复驱动活塞或滑块的机构，其中现有技术中一种直线往复运动机构方案如图1和图2所示，它有一对大小相同并相互啮合且转向相反的齿轮1、2，并在这两个齿轮1、2上镜像对称地各设置有柄销11、22，另外设置有一个往复架3，往复架3上开有长直状的导槽33，导槽33上设置有两条相互平行的导轨A、B，上述柄销11、22同时插入该导槽33内并与导轨A、B配合，或在柄销11、22上套装滚子4后再与导轨A、B配合；另外设置有活塞或滑块5并用导杆6与往复架3连接，活塞或滑块5与缸体7滑动配合。当齿轮1、2啮合转动时，其上的柄销11、22将直接或间接作用到导槽33的导轨A、B上，并因此驱动往复架3产生运动，不难看出，基于对称的缘故上述往复架3必然作直线往复运动，此时的活塞或滑块5亦必然为直线往复运动。然而经实践发现，上述直线往复运动机构尚有需要改进之处，主要表现在：1)首先，导轨A、B与柄销11、22或滚子4的配合间隙处在两难选择的尴尬境地，如果配合间隙取得过小，将使柄销11、22或滚子4极易同时接触到两导轨A、B，结果导致它们滚动不畅而增加摩擦损失，而如果两者的配合间隙取得过大，则又势必会导致往复运动时产生很大的撞击噪声；2)其次，往复架3及活塞或滑块5的往复运动必然存在往复惯性力，众所周知的是这个往复惯性力是导致机构产生振动噪声的主要原因之一；3)最后，一字型平直状的导槽33以及导轨A、B只能使活塞或滑块5获得单一的运动模式如简谐运动，而不能按照需要获得某些特定的运动规律，比如压缩机在压缩排气行程时希望控制活塞5运动得慢一些以减少排气爆发噪声，而在进气行程时则希望活塞5运动得快一些以提高工作效率。目前还有的一些往复运动产品都是通过行程限位开关或改变动力源动力输出方向来实现往复运动的，这类产品在控制与结构上都比较复杂，制造和维护成本高。通过行程限位开关来实现往复运动的机构，由于系统动作次数频繁，限位开关松动、失效导致的故障率较高，可靠性差。改变动力源动力输出方向来实现往复运动的方式，需要控制系统结合驱动系统实现，投入成本较高，且仍有可靠性差的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种利用机械结构直接实现的，无需换向控制系统，这种应用形式结构简单、动作可靠，故障率低，生产成本低，且可根据需要多机组合应用，能够将动力源的动力通过传动机构传送至往复运动机构，再通过往复运动机构驱动泵组活塞杆往复工作，从而实现流体的泵送能满足客户使用需求的凸轮驱动式流体动力装置。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种凸轮驱动式流体动力装置，所述装置包括往复运动机构中的往复丝杠、丝杠螺母，所述往复丝杠是在轴的圆柱表面上设有导向槽，导向槽与丝杠滑块滑动配合，通过往复丝杠的旋转驱动丝杠滑块的往复运动，所述丝杠滑块的纵向截面呈T形结构，所述T形结构的竖向块与所述导向槽滑动配合，所述T形结构的横向块与丝杠螺母动配合连接，丝杠螺母的一侧通过连杆与活塞杆的一端连接，活塞杆的另一端通过活塞与缸体配合，缸体上设有流体的进口和流体的出口；往复丝杠的两端分别支撑在机架上，往复丝杠的一端通过传动部件与动力源连接。为了便于通过丝杠滑块带动丝杠螺母沿轴向往复移动，同时为了便于调节丝杠滑块与导向槽之间的配合松紧度，优选的技术方案是，所述丝杠螺母为环形件，所述丝杠螺母的中心设有与往复丝杠配合的光孔，所述丝杠螺母上还设有径向孔，径向孔的下端与T形结构的横向块配合，径向孔的中部设有球形体，球形体上设有压簧，球形体与压簧的外围设有套筒，套筒与压簧上设有与径向孔螺纹配合的锁紧顶丝。为了便于往复丝杠的加工制作，便于更换调整导向槽的行程，便于对往复丝杠的维修，优选的技术方案还有，所述往复丝杠分为导向轴与驱动支撑轴两部分，在所述导向轴的表面设有导向槽，在所述导向轴的中心设有中心孔及键槽，所述驱动支撑轴穿过导向轴的中心，并通过设置在驱动支撑轴上的连接键与导向轴连接，在所述导向轴的两端设有挡圈，所述挡圈卡装在驱动支撑轴上的挡圈卡槽内。为了便于往复丝杠的加工制作，便于更换调整导向槽的行程，便于对往复丝杠的维修，优选的技术方案还有，所述往复丝杠分为导向轴与驱动支撑轴两部分，在所述导向轴的表面设有导向槽，在所述导向轴两端通过联轴器或插接结构连接有驱动支撑轴，所述联轴器为连接法兰，所述插接结构为在驱动支撑轴的一端设有轴向中心孔，在所述导向轴的两端设有与所述轴向中心孔配合的中心轴，轴向中心孔与中心轴通过连接键连接或通过经向销孔与销钉连接。为了便于调节变换导向槽的导向行程，进一步优选的技术方案还有，在所述导向轴上沿轴向至少设有两个导向槽，每个导向槽引导丝杠滑块的导向行程各不相同。为了便于丝杠滑块分别与往复丝杠的导向槽及丝杠螺母之间形成良好的配合，优选的技术方案还有，所述T形结构的竖向块为圆柱体，或在圆柱体上装有轴承，在所述T形结构的横向块的下面设有与导向轴的表面配合的凹弧面，所述T形结构的横向块的上面为平面。为了便于丝杠螺母与活塞杆之间连接牢固，运行平稳，优选的技术方案还有，所述丝杠螺母的一侧至少通过两根连杆与活塞杆的一端连接，且所述连杆穿过机架后通过横向第二连杆与活塞杆的一端连接。为了便于物料与缸体之间的连接，便于物料的输送顺畅，优选的技术方案还有，所述缸体通过支撑架连接在机架上，所述流体的进口和流体的出口与流体的进料管和出料管连接。为了便于将动力源的动力传送至往复丝杠，使其带动活塞杆的往复运动，优选的技术方案还有，所述传动部件包括传动轮和传动带或传动链，所述传动带包括传动皮带或传动同步带，所述传动轮包括皮带轮、或同步带轮、或链轮。为了提高物料的输送效率，优选的技术方案还有，所述往复丝杠、丝杠螺母、活塞杆、活塞、缸体至少设置有两套，且分别设置在机架上，至少两根往复丝杠分别通过传动部件与动力源连接，所述动力源为燃油机、电动机、马达中的至少一种。本专利技术的优点和有益效果在于：该凸轮驱动式流体动力装置是利用机械结构直接实现的，无需换向控制系统，这种应用形式结构简单、动作可靠，故障率低，生产成本低，且可根据需要多机组合应用，能够将动力源的动力通过传动机构传送至往复运动机构，再通过往复运动机构驱动泵组活塞杆往复工作，从而实现流体的泵送能满足客户的使用需求。附图说明图1是现有技术中一种直线往复运动机构的结构示意图；图2是图1所示现有直线往复运动机构的剖面示意图；图3是本专利技术凸轮驱动式流体动力装置的结构示意图；图4是本专利技术凸轮驱动式流体动力装置中往复运动机构的剖视结构示意图；图5是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸轮驱动式流体动力装置，其特征在于，包括往复运动机构中的往复丝杠、丝杠螺母，丝杠螺母的一侧与活塞杆的一端连接，活塞杆的另一端与缸体配合；往复丝杠的两端分别支撑在机架上，往复丝杠的一端通过传动部件与动力源连接。

【技术特征摘要】
1.一种凸轮驱动式流体动力装置，其特征在于，包括往复运动机构中的往复丝杠、丝杠螺母，丝杠螺母的一侧与活塞杆的一端连接，活塞杆的另一端与缸体配合；往复丝杠的两端分别支撑在机架上，往复丝杠的一端通过传动部件与动力源连接。2.如权利要求1所述的凸轮驱动式流体动力装置，其特征在于，所述丝杠螺母为环形件，所述丝杠螺母的中心设有与往复丝杠配合的光孔，所述丝杠螺母上还设有径向孔，径向孔的下端与T形结构的横向块配合，径向孔的中部设有球形体，球形体上设有压簧，球形体与压簧的外围设有套筒，套筒与压簧上设有与径向孔螺纹配合的锁紧顶丝。3.如权利要求1所述的凸轮驱动式流体动力装置，其特征在于，所述往复丝杠分为导向轴与驱动支撑轴两部分，在所述导向轴的表面设有导向槽，在所述导向轴的中心设有中心孔及键槽，所述驱动支撑轴穿过导向轴的中心，并通过设置在驱动支撑轴上的连接键与导向轴连接，在所述导向轴的两端设有挡圈，所述挡圈卡装在驱动支撑轴上的挡圈卡槽内。4.如权利要求1所述的凸轮驱动式流体动力装置，其特征在于，所述往复丝杠分为导向轴与驱动支撑轴两部分，在所述导向轴的表面设有导向槽，在所述导向轴两端通过联轴器或插接结构连接有驱动支撑轴，所述联轴器为连接法兰，所述插接结构为在驱动支撑轴的一端设有轴向中心孔，在所述导向轴的两端设有与所述轴向中心孔配合的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：果风松，杨文波，沈长根，
申请(专利权)人：京华派克邯郸机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13