一种直线往复运动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种直线往复运动机构，包括一对大小相同并相互啮合且转向相反的齿轮，一个开有导槽的往复架，齿轮上镜像对称地各设有柄销，导槽上设有两条相互平行的导轨，柄销套装有若干个相互独立的滚子，这些滚子分别只与其中一个导轨接触配合；设置有两块旋向相反的平衡块，它们各与其中一个齿轮同步旋转，平衡块所产生的离心惯性力的合力可以平衡机构往复件所产生的往复惯性力；导轨设计成特定的曲线状，以获得低噪声机构所需的活塞或滑块的直线往复运动规律。本发明专利技术既能实现机构的直线往复运动又能减少机构产生噪声的根源，可用于制造压缩机、真空泵、发动机、阻尼减震器、排线机、往复机械手、往复筛、往复针纺头、往复送料和排料装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械工程
，涉及一种往复运动机构，特别地 涉及一种能实现直线往复运动的机构。
技术介绍
往复式运动机构广泛应用于压縮机、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l、 2，并在这两个齿轮l、 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与换向架3连接，活塞或滑块5与缸体7滑动配合。当齿轮l、 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ll、 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，比如压縮机在压縮排气行程 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。
技术实现思路
本专利技术提供一种直线往复运动机构，目的在于实现机构的直线往 复运动的前提下能减少机构产生噪声的根源。 本专利技术的目的是这样实现的一种直线往复运动机构，它包括往复架、导杆以及一对大小相 同并相互啮合且转向相反的齿轮，所述齿轮上镜像对称地各设置有一 个柄销，所述导杆的一端与往复架相互连接，导杆的另一端可以与活 塞或滑块连接，在往复架上开设有导槽，所述导槽上设置有两条相互 平行的导轨，所述柄销插入上述导槽内，其特征在于每个柄销上同时套装有至少一个独立的滚子，这些滚子分别地只 与导槽上的其中一个导轨单独接触配合1)若每个柄销上同时套装有 两个及两个以上的滚子，则该柄销上至少有一个滚子与所述两条导轨 中的一条导轨接触配合，而与此同时其余滚子与另一条导轨应保持接触配合，2)若每个柄销上仅套装有一个滚子，则柄销11、 22与所属 齿轮1、 2采用转动配合，这时柄销11、 22实际上就是一个滚子，亦 即每个柄销上只设置一个滚子，也可以实现机构往与复运动 转换过程的平稳过渡。上述机构设置有两块旋向相反的离心力型平衡块，它们各分别与 其中一个齿轮同步旋转，所述两块平衡块可以独立设置也可以直接设 置在两个齿轮上，平衡块的布置原则是使它们所产生的离心惯性力的 合力的方向与机构所有往复运动件所产生的往复惯性力的合力的方向 相反。上述导槽及导轨为直线型或V型或曲线型，以此获得所需的活塞 或滑块的直线往复运动规律，所述的导轨的横断面为平直线状、矩形 状、梯形状或圆弧形状。上述的平衡块由若干块小平衡块组成。上述的每一个柄销上套装的滚子的数量为两个或三个，每一个滚 子的外径相等。上述导轨的两侧各布置有一套导杆、活塞或滑块，导杆与活塞或 滑块。上述的导杆与活塞或滑块为一体结构或紧固连接或铰接连接。 上述的导杆与换向架为一体结构或紧固连接或铰接连接。 上述的导杆上套装有导套，导套与导杆滑动配合。 上述的导杆上套装有密封件，密封件与导杆密封配合。 一种直线往复运动机构的用途，可用于制造压縮机、真空泵、发动机、阻尼减震器、排线机、往复机械手、往复筛、往复针纺头、往复送料和排料装置。由于本专利技术直线往复运动机构的每个柄销上均同时套装有若干个相互独立的滚子，且这些滚子分别地只与导槽上的其中一个导轨单独接触配合，由不同的滚子及相对应的导轨分别负责驱动往复架的往 与复，由于滚子与导轨可以做到始终保持接触，因此滚子可以灵活 地并可靠地与导轨实现滚动配合，故既能减少摩擦又能减少撞击噪声； 另外，本专利技术直线往复运动机构通过设置两个离心力型平衡块分别各 与其中一个齿轮同步旋转，并使它们所产生的离心惯性力的合力的方 向与机构所产生的往复惯性力的方向相反，由此亦可有效减少机构的 振动噪声；最后，本专利技术直线往复运动机构采用曲线状的导槽及导轨 设计，可以获得机器实现低噪声性能所需的活塞或滑块升程规律。 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是本专利技术的导轨为直线型导轨的结构示意图； 图4是本专利技术的每个柄销配装两个滚子的剖面示意图； 图5是本专利技术的每个柄销配装三个滚子的剖断面示意图； 图6是本专利技术的导轨为V型直导轨的结构示意图； 图7是本专利技术的导轨为曲线状导轨的结构示意图。 具体实施例方式下面以具体实施例对本专利技术作进一步描述，参见图3—7: 图3至图7给出了本专利技术一种直线往复运动机构的示意图，图中 零件的标号、名称及功能继承图1和图2所示现有直线往复机构。本 专利技术直线往复运动机构包括有 一对大小相同并相互啮合且转向相反的齿轮1、 2，分别在这两个齿轮1、 2上镜像对称地各设置一个柄销 11、 22，所谓镜像对称是指两柄销l、 2的旋转半径相同且旋转相位正 好反相，或者说无论如何转动，齿轮1、 2的齿轮轴线XI、 X2与柄销 11、 22的柄销轴线X11、 X22相互平行，且柄销轴线Xll、 X22构成的 一个动平面与齿轮轴线X1、 X2构成的定平面始终保持平行(允许存在一定的制造误差和装配误差)；另外设置有一个开设有导槽33的往复 架3，导槽33内设有两条相互平行的导轨A、 B，所述柄销ll、 22同 时插入上述导槽33内，每个柄销ll、 22上转动套装有二个(见图4) 或三个(见图5)或更多个相互独立的滚子4，这些滚子4分别地只与 导槽33上的其中一个导轨A或者导轨B单独接触配合，与现有技术的 显著区别是，本专利技术由不同的滚子4及相对应的导轨A、 B分别负责驱 动往复架3的往与复，因此滚子4可以灵活地并可靠地与导轨 A、 B实现滚动配合，这就是所谓的分轨驱动方案，此时与导轨A 接触的滚子4的滚动转向和与导轨B接触的滚子4的滚动转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线往复运动机构，包括往复架、导杆和一对大小相同并相互啮合且转向相反的齿轮，所述齿轮上镜像对称地各设置有一个柄销，所述往复架上设置有导槽，导槽内设有两条相互平行的导轨，其特征在于所述两个柄销上各自同时套装有至少一个独立的滚子，这些滚子分别地只与上述两条导轨中的一条导轨单独接触配合。

【技术特征摘要】
1、一种直线往复运动机构，包括往复架、导杆和一对大小相同并相互啮合且转向相反的齿轮，所述齿轮上镜像对称地各设置有一个柄销，所述往复架上设置有导槽，导槽内设有两条相互平行的导轨，其特征在于所述两个柄销上各自同时套装有至少一个独立的滚子，这些滚子分别地只与上述两条导轨中的一条导轨单独接触配合。2、 根据权利要求1所述的一种直线往复运动机构，其特征在于设 置有两块旋向相反的离心力型平衡块，它们各分别与其中一个齿轮同 步旋转，所述平衡块产生的离心惯性力的合力的方向与机构所有往复 运动件所产生的往复惯性力的合力的方向相反。3、 根据权利要求2所述的一种直线往复运动机构，其特征在于所述两块平衡块分别设置在两个齿轮上。4、 根据权利要求2所述的一种直线往复运动机构，其特征在于所述的平衡块由若干块小平衡块组成。5、 根据权利要求1或2所述的一种直线往复运动机构，其特征在 于所述的导轨为直线型或V型或曲线型。6、 根据权利要求5所述的一种直线往复运动机构，其特征在于所 述的导轨的横断面为平直线状、矩形状、梯形状或圆弧形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君立，耿爱农，阮勤江，王治超，李辛沫，
申请(专利权)人：浙江鸿友压缩机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]