换轮机构制造技术

换轮机构涉及机械设备配件技术领域，解决了亟需一种使动力轮机构两个方向自由度切换的机构的问题，该机构包括：支撑架体，依次传动的输入轴、蜗杆、第一齿轮、第一轴、第一不完全齿轮和第二不完全齿轮、第二齿轮、第二轴、第三齿轮、第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮、第三圆锥齿轮和输出轴；输出轴用于连接动力轮机构；第二齿轮、第二轴、第三齿轮、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮构成传动组件，相对于垂直于第一齿轮中心轴的平面对称。其中第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的轮齿部分所对圆心角均180°，其轮齿部分不同时啮合第二齿轮，因而实现动力轮机构两个方向自由度切换，同时切换高效精准稳定。本实用新型专利技术成本低、适用范围广。

Wheel changer

Wheel-changing mechanism involves the technical field of mechanical equipment fittings, which solves the problem of urgently needing a mechanism to switch two degrees of freedom of power wheel mechanism. The mechanism includes: support frame, input shaft, worm, first gear, first shaft, first incomplete gear and second incomplete gear, second gear, second shaft, third gear, first bevel gear and second gear. The second bevel gear, the third bevel gear and the output shaft; the output shaft is used to connect the power wheel mechanism; the second gear, the second shaft, the third gear, the first bevel gear, the second bevel gear and the third bevel gear constitute the transmission component, which is symmetrical to the plane perpendicular to the central axis of the first gear. The center angle of the first incomplete gear and the second incomplete gear is 180 degrees, and the gear teeth of the first incomplete gear and the second incomplete gear mesh the second gear at different times, so that the two-direction freedom switching of the power wheel mechanism can be realized, and the switching is efficient, precise and stable. The utility model has low cost and wide application range.

【技术实现步骤摘要】
换轮机构
本技术涉及机械设备配件
，具体涉及换轮机构。
技术介绍
现今相关设备中，为能够实现两个自由度的移动，多使用万向轮、麦克纳姆轮等实现自由度的切换，但都存在一定的问题。万向轮难以作为动力轮，麦克纳姆轮能够作为动力轮但是缺点显著，如价格昂贵、速度慢寿命短以及转化效率低。因此，亟需一种对于定向的两个方向自由度的切换的动力轮换轮机构。
技术实现思路
为了解决亟需一种使动力轮机构两个方向自由度切换的机构的问题，本技术提供换轮机构。本技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：换轮机构，包括支撑架体、输入轴、蜗杆、第一齿轮、第一轴、第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、两个输出轴和两组传动组件；所述传动组件包括第二轴、第二齿轮、第三齿轮、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮；两组传动组件相对于对称面对称，所述对称面为垂直于第一齿轮中心轴的平面；所述蜗杆、第一轴、第二轴和第一圆锥齿轮均设置在支撑架体上；蜗杆连接输入轴，输入轴用于带动蜗杆转动；第一轴上套有第一不完全齿轮、第二不完全齿轮和啮合蜗杆的第一齿轮，所述第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的轮齿部分所对圆心角均为180°，第一不完全齿轮和第二不完全齿轮的轮齿部分分别啮合两组传动组件的第二齿轮，第一不完全齿轮的轮齿部分与第二不完全齿轮的轮齿部分不同时啮合第二齿轮；第二齿轮和第三齿轮套在第二轴上，第三齿轮啮合第一圆锥齿轮，第一圆锥齿轮固定连接第二圆锥齿轮，第二圆锥齿轮啮合第三圆锥齿轮，两组传动组件的第三圆锥齿轮分别连接一个输出轴，所述输出轴用于连接动力轮机构。进一步的，所述第一不完全齿轮的轮齿部分在对称面上的投影与第二不完全齿轮的轮齿部分在对称面上的投影不重合。进一步的，所述输入轴的一端连接蜗杆，另一端用于连接步进电机。进一步的，所述蜗杆、第一轴、第二轴和第一圆锥齿轮均通过轴承固定在支撑架体上。进一步的，所述第一齿轮、第二不完全齿轮和第一不完全齿轮键连接第一轴。进一步的，所述第二齿轮和第三齿轮键连接第二轴。进一步的，所述换轮机构还包括连接输入轴的步进电机，所述步进电机设置在支撑架体上。进一步的，所述换轮机构还包括连接输出轴的动力轮机构。更进一步的，所述动力轮机构包括动力轮支架、联轴器、轮子、丝杠、滑块、连杆一、连杆二和位于轮子内且用于为轮子提供动力的轮毂电机；所述联轴器连接输出轴；丝杠设置在动力轮支架上，丝杠通过联轴器连接输出轴；滑块安装在丝杠上；连杆一的一端固定在滑块上，另一端固定在轮子上；连杆二的一端固定在动力轮支架上，另一端固定在轮子上；输出轴旋转，通过联轴器带动丝杠旋转、丝杠旋转带动滑块在丝杠上移动、滑块带动连杆一和连杆二控制轮子升降。更进一步的，所述动力轮机构还包括横梁，所述横梁设置在动力轮支架上，滑块安装在横梁和丝杠上，丝杠旋转带动滑块在丝杠和横梁上移动。本技术的有益效果是：1、通过第一不完全齿轮和第二不完全齿轮配合传动组件实现两个输出轴的依次旋转，对连接输出轴的动力轮机构实现换轮，实现动力轮机构两个方向自由度切换。2、本技术通过齿轮的传动实现，高效且有着较高的精准度、同时保证了本技术的稳定性。3、本技术换轮机构的成本低、应用范围广、适用范围广。附图说明图1为本技术的换轮机构的支撑架体内部的立体结构图。图2为本技术的换轮机构的支撑架体内部的正视图。图3为本技术的换轮机构的支撑架体内部的后视图。图4为本技术的换轮机构的支撑架体内部的左视图。图5为本技术的换轮机构的支撑架体内部的右视图。图6为本技术的换轮机构的支撑架体内部的仰视图。图7为本技术的换轮机构的整体结构示意图。图8为本技术的换轮机构的箱底的结构图。图9为本技术的换轮机构的箱盖的俯视图。图10为本技术的换轮机构的结构图。图中：1、输入轴，2、蜗杆，3、第一齿轮，4、第一轴，5、第一不完全齿轮，6、第二不完全齿轮，7、第二齿轮，8、第二轴，9、第三齿轮，10、第一圆锥齿轮，11、第二圆锥齿轮，12、第三圆锥齿轮，13、输出轴，14、支撑架体，14.1、箱盖，14.2、箱底，14.3、支撑部件，15、动力轮支架，16、轮子，17、丝杠，18、滑块，19、连杆一，20、连杆二，21、联轴器，22、横梁。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明。换轮机构，包括支撑架体14、输入轴1、蜗杆2、第一齿轮3、第一轴4、第一不完全齿轮5、第二不完全齿轮6、两组对称设置的传动组件、输出轴13(数量为两个，分别称之为第一输出轴和第二输出轴)，如图1～7所示。两组对称设置的传动组件的对称面垂直于第一轴4的中心轴。每组传动组件包括第二轴8、第二齿轮7、第三齿轮9、第一圆锥齿轮10、第二圆锥齿轮11和第三圆锥齿轮12。蜗杆2、第一轴4、第二轴8和第一圆锥齿轮10连接支撑架体14，支撑架体14起到支撑固定作用。输入轴1连接蜗杆2，蜗杆2通过轴承连接在支撑架体14上，蜗杆2啮合第一齿轮3，第一齿轮3固定在第一轴4上，第一轴4上还安装第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6的轮齿部位所对圆心角均为180°，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6均为半侧是轮齿部位另半侧是无轮齿部位，但安装在第一轴4上时，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6的轮齿部位刚好完全不相互对应，第一不完全齿轮5的轮齿部位对应第二不完全齿轮6的无轮齿部位，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6在对称面上的投影，其轮齿部位的投影完全不重合(不存在任何的重合部分)。第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6分别啮合两组传动组件中的第二齿轮7，将两个第二齿轮7命名为第二齿轮A和第二齿轮B，第一不完全齿轮5能够啮合第二齿轮A，第二不完全齿轮6能够啮合第二齿轮B，则为第一轴4转动时，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮6同时转动，由于两不完全齿轮的轮齿特征，所以第一不完全齿轮5的轮齿部分与第二不完全齿轮6的轮齿部分不同时啮合第二齿轮7，在第一不完全齿轮5啮合带动第二齿轮A转动时，第二不完全齿轮6没有啮合第二齿轮B；在第一不完全齿轮5刚好与第二齿轮A脱离啮合时，第二不完全齿轮6刚好啮合第二齿轮B；在第二不完全齿轮6啮合带动第二齿轮B转动时，第一不完全齿轮5没有啮合第二齿轮A；在第二不完全齿轮6刚好与第二齿轮B脱离啮合时，第一不完全齿轮5刚好啮合第二齿轮7A。第二轴8连接支撑架体14，第二轴8上设有第二齿轮7和第三齿轮9，即第二齿轮7带动第二轴8转动，第二轴8带动第三齿轮9转动。第三齿轮9啮合第一圆锥齿轮10，第一圆锥齿轮10连接支撑架体14、同时固定连接第二圆锥齿轮11(即同时转动)，第一圆锥齿轮10和第二圆锥齿轮11构成双联齿轮，第二圆锥齿轮11啮合第三圆锥齿轮12，第三圆锥齿轮12连接输出轴13，即两个第三圆锥齿轮12分别连接第一输出轴和第二输出轴。输出轴13均用于连接动力轮机构。动力轮机构包括第一动力轮机构和第二动力轮机构，第一输出轴连接第一动力轮机构和第二输出轴连接第二动力轮机构。输入轴1连接步进电机，通过步进电机带动输入轴1转动。上述齿轮和轴的固定连接均可采用键槽连接。蜗杆2、第一轴4、第二轴8和第一圆锥齿轮10均通过轴承固定设置在支撑架体14上。支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.换轮机构，其特征在于，包括支撑架体(14)、输入轴(1)、蜗杆(2)、第一齿轮(3)、第一轴(4)、第一不完全齿轮(5)、第二不完全齿轮(6)、两个输出轴(13)和两组传动组件；所述传动组件包括第二轴(8)、第二齿轮(7)、第三齿轮(9)、第一圆锥齿轮(10)、第二圆锥齿轮(11)和第三圆锥齿轮(12)；两组传动组件相对于对称面对称，所述对称面为垂直于第一齿轮(3)中心轴的平面；所述蜗杆(2)、第一轴(4)、第二轴(8)和第一圆锥齿轮(10)均设置在支撑架体(14)上；蜗杆(2)连接输入轴(1)，输入轴(1)用于带动蜗杆(2)转动；第一轴(4)上套有第一不完全齿轮(5)、第二不完全齿轮(6)和啮合蜗杆(2)的第一齿轮(3)，所述第一不完全齿轮(5)和第二不完全齿轮(6)的轮齿部分所对圆心角均为180°，第一不完全齿轮(5)和第二不完全齿轮(6)的轮齿部分分别啮合两组传动组件的第二齿轮(7)，第一不完全齿轮(5)的轮齿部分与第二不完全齿轮(6)的轮齿部分不同时啮合第二齿轮(7)；第二齿轮(7)和第三齿轮(9)套在第二轴(8)上，第三齿轮(9)啮合第一圆锥齿轮(10)，第一圆锥齿轮(10)固定连接第二圆锥齿轮(11)，第二圆锥齿轮(11)啮合第三圆锥齿轮(12)，两组传动组件的第三圆锥齿轮(12)分别连接一个输出轴(13)；所述输出轴(13)用于连接动力轮机构。...

【技术特征摘要】
1.换轮机构，其特征在于，包括支撑架体(14)、输入轴(1)、蜗杆(2)、第一齿轮(3)、第一轴(4)、第一不完全齿轮(5)、第二不完全齿轮(6)、两个输出轴(13)和两组传动组件；所述传动组件包括第二轴(8)、第二齿轮(7)、第三齿轮(9)、第一圆锥齿轮(10)、第二圆锥齿轮(11)和第三圆锥齿轮(12)；两组传动组件相对于对称面对称，所述对称面为垂直于第一齿轮(3)中心轴的平面；所述蜗杆(2)、第一轴(4)、第二轴(8)和第一圆锥齿轮(10)均设置在支撑架体(14)上；蜗杆(2)连接输入轴(1)，输入轴(1)用于带动蜗杆(2)转动；第一轴(4)上套有第一不完全齿轮(5)、第二不完全齿轮(6)和啮合蜗杆(2)的第一齿轮(3)，所述第一不完全齿轮(5)和第二不完全齿轮(6)的轮齿部分所对圆心角均为180°，第一不完全齿轮(5)和第二不完全齿轮(6)的轮齿部分分别啮合两组传动组件的第二齿轮(7)，第一不完全齿轮(5)的轮齿部分与第二不完全齿轮(6)的轮齿部分不同时啮合第二齿轮(7)；第二齿轮(7)和第三齿轮(9)套在第二轴(8)上，第三齿轮(9)啮合第一圆锥齿轮(10)，第一圆锥齿轮(10)固定连接第二圆锥齿轮(11)，第二圆锥齿轮(11)啮合第三圆锥齿轮(12)，两组传动组件的第三圆锥齿轮(12)分别连接一个输出轴(13)；所述输出轴(13)用于连接动力轮机构。2.如权利要求1所述的换轮机构，其特征在于，所述第一不完全齿轮(5)的轮齿部分在对称面上的投影与第二不完全齿轮(6)的轮齿部分在对称面上的投影不重合。3.如权利要求1所述的换轮机构，其特征在于，所述输入轴(1)的一端连接蜗杆(2)，另一端用于连接步进电机。4.如权利要求1所述的换轮机构，其特征在于，所述蜗杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：高艺，赵子达，胡一博，唐朝，章新阳，翟秀丽，田春林，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22