转动-摆动无级变换器制造技术

一种转动－摆动无级变换器，属于机械传动部件。它包括联轴器、曲柄、一级连杆、二级连杆、控制装置、丝杆、移动螺母、并联摇杆、三级连杆、输出摇杆、一级摇杆、机架，联轴器安装在机架上；曲柄的一端与联轴器固定，另端与一级连杆的一端铰接，一级连杆的另端与一级摇杆的中部铰接；一级摇杆的一端与机架铰接，另端与二级连杆的一端铰接；二级连杆的另端与并联摇杆的中部铰接；并联摇杆的一端与移动螺母铰接，另端与三级连杆的一端铰接；三级连杆的另端与输出摇杆的一端铰接，输出摇杆的另端与机架铰接；丝杆安装在机架上并与移动螺母连接；控制装置连接在丝杆上。优点：结构紧凑、摆角范围大；能使输出的摆角大小和摆动规律在线可调；操作简单，效率高。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械传动中的转动-摆动无级变换器，特别是一种可 将输入的旋转运动转换为摆动输出，且输出的摆动角度大小在线可调的转动-摆动无级变换器，可应用于纺织、包装、食品等轻工机械设备中，作为传动 部件使用。技术背景目前，在纺织、包装、食品等轻工机械设备中，将输入的旋转运动转换 为摆动输出的传动部件采用了四连杆机构或凸轮机构，上述机构均为一级传 动，其从动杆(又称输出摇杆)输出摆角的变化范围较小。而且当机构需要 改变从动杆的输出摆动角度时，必须在停车状态下对杆件的长度和位置进行调整，或更换凸轮，不仅操作繁琐，而且费工费时，效率十分低下；另外，经停车调整后的机构也只能以另一种固定的摆动角度进行摆动。
技术实现思路
本技术的目的在于克服已有技术的不足而提供一种转动-摆动无级 变换器，它不仅结构紧凑、摆角范围大，而且通过控制装置的在线实时控制， 能使输出的摆角大小和摆动规律根据实际需要而变化，同时操作简单，生产 效率高。为达到上述目的，本技术所提供的技术方案是 一种转动-摆动无级 变换器，它包括联轴器l、曲柄2、 一级连杆3、 二级连杆4、控制装置5、丝 杆6、移动螺母7、并联摇杆8、三级连杆9、输出摇杆IO、 一级摇杆ll、机 架12,联轴器1安装在机架12上；曲柄2的一端通过轴A与联轴器1固定， 另一端通过轴E与一级连杆3的一端铰接， 一级连杆3的另一端通过轴F与一级摇杆11的中部铰接； 一级摇杆11 一端的摆动中心通过轴B与机架12铰 接,另一端通过轴G与二级连杆4的一端铰接；二级连杆4的另一端通过轴H 与并联摇杆8的中部铰接;并联摇杆8 —端的摆动中心通过轴C与移动螺母7 铰接，另一端通过轴M与三级连杆9的一端铰接；三级连杆9的另一端通过轴 N与输出摇杆10的一端铰接，输出摇杆10另一端的摆动中心通过轴B'与机 架12铰接；丝杆6安装在机架12上并与移动螺母7通过螺纹连接；控制装 置5连接在丝杆6上；其中由四边形AEFB构成第一级四连杆机构，由四边形 BGHC构成第二级四连杆机构，由四边形CMNB'构成第三级四连杆机构。本技术所述的控制装置5可以是由步进电机和可编程控制器PLC构 成的自动控制器，也可以是用于手动操作的手轮。本技术所述的轴B、 B'在水平方向位于同一轴心线上。本技术所述的丝杆6与轴B、 B'之间的连线成正交，移动螺母7可 以移动到轴B、 B'之间。在本技术所述的第一级四连杆机构AEFB中， 一级摇杆11上的杆长 i7大于曲柄2的杆长IL在本技术所述的第二级四连杆机构BGHC中， 一级摇杆11上的杆长 7c"大于并联摇杆8上的杆长^f。在本技术所述的第三级四连杆机构C丽B'中，并联摇杆8上的杆长 ^大于输出摇杆10上的杆"^S「。本技术由于采用上述结构后，具有的优点之一、由三级四连杆机构通 过串联的方式连接在一起,将输入的动力由联轴器1传递给曲柄2，通过曲柄2 的整周回转运动变换为一级摇杆11的往复摆动，再经第二、第三级四连杆机 构变速后由输出摇杆10输出，同时，由于并联摇杆8的摆动中心通过销轴C与 移动螺母7铰接，通过控制装置5转动丝杆6，使移动螺母7在丝杆6上移动，从而可自动调节轴C的位置,使CB、 CB'的距离发生改变，甚至为零，这样同 时改变了第二、第三级四连杆机构的机架长度和位置，使整个机构的总体结构 紧凑、摆角范围大；之二、通过控制装置5的在线实时控制，能使输出的摆 角大小和摆动规律根据实际需要而变化，不仅能适应工作中输出摆动角度变 化的需要，而且提高了机构的运动性能；之三、操作简单,既省工又省时，极 大地提高了劳动生产效率；之四、输出摆动角可调范围约为30° 120° 。附图说明附图为本技术的一实施例参考图。图中l.联轴器、2.曲柄、3.—级连杆、4.二级连杆、5.控制装置、6. 丝杆、7.移动螺母、8.并联摇杆、9.三级连杆、IO.输出摇杆、ll.一级摇杆、 12.机架。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细的描述请参阅附图，本技术所述的联轴器1安装在机架12上，用于与动力 源连接，曲柄2的一端通过轴A与联轴器1实现固定连接，另一端通过轴E与 一级连杆3的一端铰接， 一级连杆3的另一端通过轴F与一级摇杆11的中部 铰接； 一级摇杆11 一端的摆动中心通过轴B与机架12铰接，另一端通过轴G 与二级连杆4的一端铰接；二级连杆4的另一端通过轴H与并联摇杆8的中 部铰接；并联摇杆8 —端的摆动中心通过轴C与移动螺母7铰接，另一端通过 轴M与三级连杆9的一端铰接；三级连杆9的另一端通过轴N与输出摇杆10 的一端铰接，输出摇杆10另一端的摆动中心通过轴B'与机架12铰接；丝杆 6的两端安装在机架12上，其中间通过螺纹与移动螺母7中间的螺孔旋配； 控制装置5连接在丝杆6的一端端部。其中由四边形AEFB构成第一级四连 杆机构，由四边形BGHC构成第二级四连杆机构，由四边形CMNB'构成第三级四连杆机构,三级四连杆间为串联连接。请继续参阅附图，本技术所述的轴B、B'的连线与丝杆6之间为正交, 且轴B、B'在水平面方向位于同一轴心线上。在所述的第一级四连杆机构AEFB 中， 一级摇杆11上的杆长I7大于曲柄2的杆长XS;在所述的第二级四连杆 机构BGHC中， 一级摇杆11上的杆长7c^大于并联摇杆8上的杆长^i;在所述 的第三级四连杆机构C丽B'中，并联摇杆8上的杆长H大于输出摇杆10上 的杆^S「。其作用是使并联摇杆8的摆角大于一级摇杆11的摆角，输出摇 杆10的摆角大于并联摇杆8的摆角，使输出摇杆10的输出摆角的最大放大倍 数可以达到一级摇杆ll的摆角的四倍。在这里需要说明的是当控制装置5 带动丝杆6转动，造成移动螺母7向轴B、 B'方向移动时，输出摇杆10的输 出摆角范围将逐渐变小，当移动螺母7移动到极限位置(即轴B、 B'连线的 中间位置)时，输出摆角的摆角范围即为一级摇杆ll的摆角，此为最小值， 约为30° 。以下结合附图叙述本技术的工作过程:首先，由动力源将动力传递给联 轴器1，由联轴器1带动曲柄2作圆周运动，曲柄2的圆周运动带动一级连杆3， 再由一级连杆3带动一级摇杆11,使一级摇杆11绕摆动中心轴B作往复摆动， 一级摇杆ll的往复摆动又依次带动第二级四连杆机构中的二级连杆4、并联摇 杆8，使并联摇杆8绕摆动中心轴C作往复摆动，在此过程中，由于一级摇杆11 上的杆长i7大于曲柄2的杆长，而一级摇杆11上的杆长ii大于并联摇杆8 上的杆长^i，使得并联摇杆8绕摆动中心轴C摆动的摆角大于一级摇杆11 绕摆动中心轴B摆动的摆角，因此第二级四连杆机构是一个摆角放大机构。同 理，并联摇杆8的往复摆动，又依次带动三级连杆9、输出摇杆10,使输出摇杆 10绕摆动中心轴B'作往复摆动，在此过程中，由于并联摇杆8上的杆长H大于 输出摇杆10上的杆"^S^，使得输出摇杆10绕摆动中心轴B'摆动的摆角大于并联摇杆8绕摆动中心轴C摆动的摆角，因此第三级四连杆机构也是第二级四 连杆机构的一个摆角放大机构，这样使输出摇杆10的摆角得到进一步的放大。 在实际工作中，当输出摇杆10的摆角大小和摆动规律根据实际要求变化 时,可通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转动－摆动无级变换器，其特征在于它包括联轴器（１）、曲柄（２）、一级连杆（３）、二级连杆（４）、控制装置（５）、丝杆（６）、移动螺母（７）、并联摇杆（８）、三级连杆（９）、输出摇杆（１０）、一级摇杆（１１）、机架（１２），联轴器（１）安装在机架（１２）上；曲柄（２）的一端通过轴Ａ与联轴器（１）固定，另一端通过轴Ｅ与一级连杆（３）的一端铰接，一级连杆（３）的另一端通过轴Ｆ与一级摇杆（１１）的中部铰接；一级摇杆（１１）一端的摆动中心通过轴Ｂ与机架（１２）铰接，另一端通过轴Ｇ与二级连杆（４）的一端铰接；二级连杆（４）的另一端通过轴Ｈ与并联摇杆（８）的中部铰接；并联摇杆（８）一端的摆动中心通过轴Ｃ与移动螺母（７）铰接，另一端通过轴Ｍ与三级连杆（９）的一端铰接；三级连杆（９）的另一端通过轴Ｎ与输出摇杆（１０）的一端铰接，输出摇杆（１０）另一端的摆动中心通过轴Ｂ′与机架（１２）铰接；丝杆（６）安装在机架（１２）上并与移动螺母（７）通过螺纹连接；控制装置（５）连接在丝杆（６）上；其中：由四边形ＡＥＦＢ构成第一级四连杆机构，由四边形ＢＧＨＣ构成第二级四连杆机构，由四边形ＣＭＮＢ′构成第三级四连杆机构。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐学忠，沈世德，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]