一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构制造技术

本实用新型专利技术一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构涉及的是一种车辆塞拉门的塞拉密封启闭机构，特别是一种高铁或其他轨道车辆塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构，包括门架、电机、主动轮、齿带、辅助承载轴、带夹、张紧装置、轴承座、从动轮、辅轴套、联杆A、主轴套、主承载轴、联杆B、联杆C、导杆套、滚子、滚子轴、携门导杆、槽型凸轮和门页，其中主动轮、齿带、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮组成齿带传动机构；联杆A、主轴套、联杆B、联杆C、导杆套固结为一体，与主承载轴、辅轴、门架组成双轴导杆机构；主轴套、主轴、联杆C又与滚子、滚子轴、携门导杆、槽型凸轮、门页、主轴套及门架组成槽型凸轮机构。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构涉及的是一种车辆塞拉门的塞拉密封启闭机构，特别是一种高铁或其他轨道车辆塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构。
技术介绍
目前国内外轨道车辆自动门主要有塞拉门、外挂门和内藏门三大系列门系统，其传动方式主要有螺旋传动、齿带(即同步齿形带)传动两种。塞拉门系统常为单扇或双扇门页，为双扇时一方面要实现两扇对开和对关的门页启闭移动运动，一方面要实现对开时向外或对关时向内的门页塞拉运动，以保证关门后有良好的密封效果。螺旋传动是指门系统的左、右两扇分别通过螺母组件与螺杆相连，螺杆为左旋和右旋对称结构，通过驱动元件的驱动，使螺杆做旋转运动，同时带动两扇门页的螺母组件做相反方向的运动，达到两扇门页同步运动的状态；齿带(即同步齿形带)传动是指门系统的左、右两扇门页分别通过齿带夹板与齿带两侧相连，齿带两端有齿带轮架，由齿带形成一个闭环，通过驱动元件的驱动，使齿带绕着齿带轮做旋转运动，同时带动两扇门页做相反方向的运动，达到两扇门页同步运动的状态。为单扇时也要实现上述的塞拉密封启闭运动，只不过是实现一扇的单开和单关而已。从塞拉-启闭功能看，国内外现有塞拉门大体分为三种类型1)国产A公司的A型塞拉门，沿χ方向实现门的对开与关，沿y方向实现塞拉运动达到密封，但是沿X方向运动的承载轴不固定，它同时沿y方向移动，因此承载轴稳定性稍差，结构尺寸大，占用的空间大；2)国外B公司的B型塞拉门，沿χ方向实现门的对开与关，χ方向移动的承载轴固定，刚性好，塞拉运动是采用绕X轴旋转的摇杆摆动，带动双摇杆机构实现门的塞拉，其刚性较好，但结构尺寸较大，且作塞拉时，门页有一个上下的摆动量，会影响门页快速开关时的动态稳定性；3)国外C公司的C型塞拉门，同样沿χ方向实现门的对开与关，承载轴固定，门的塞拉运动是采用绕ζ轴转动的四杆机构实现门的塞拉密封，其刚性较好，但作塞拉时，门页沿ζ轴方向须加强支撑，使结构尺寸较大，成本较高。从启闭传动方式看，由于螺旋传动具有运动准确、易于平衡、扭矩大等特点，故目前国内外塞拉门系统采用螺旋传动者较多，但螺旋传动制造精度要求高，需要较大驱动才能完成预定的动作，故占用空间大、重量大，且易磨损，润滑、密封要求很高，维护维修频次高，使得制造成本较高；齿带传动虽具有柔性传动，精度要求低，所需驱动小，易于维护维修，制造成本低等优点，但带易打滑和延伸等缺点，导致其应用受限。如何克服现有技术不足，使塞拉门设计既能实现重量轻、尺寸小的轻量化，又能实现运动-密封的可靠性和降低成本的经济性，是人们一直在关注和研究的问题。
技术实现思路
本技术目的是针对现有技术的不足之处，提供一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构，以实现减小机构尺寸和重量、降低制造成本、提高运动-密封可靠性的目的。近年来齿带传动从材料、结构方面进行了较大的改进，如氯丁橡胶齿带采用玻璃纤维抗拉层、氯丁橡胶带齿、带背及尼龙包布层，聚氨酯涤纶抗拉齿带等，综合了齿轮、链和带传动的优点，克服了传统齿带传动的延伸、易损、承载能力不高等缺点，具有传动准确、噪声小、承载能力高、寿命长、可靠性高、节能高效、预紧力小等特点。本技术一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构采取以下技术方案实现本技术一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构包括门架、电机、主动轮、齿带、辅助承载轴(简称辅轴)、带夹、张紧装置、轴承座、从动轮、辅轴套、联杆A、主轴套、主承载轴(简称主轴)、联杆B、联杆C、导杆套、滚子、滚子轴、携门导杆(简称导杆)、槽型凸轮、门页组成，其中主动轮、齿带、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮组成齿带传动机构； 联杆A、主轴套、联杆B、联杆C、导杆套固结为一体，与主承载轴、辅轴、门架等组成双轴导杆机构；主轴套、主轴、联杆C又与滚子、滚子轴、携门导杆、槽型凸轮、门页及门架组成槽型凸轮机构，所述齿带传动机构、双轴导杆机构和槽型凸轮机构相互联接构成塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构。门架是用于固定塞拉门传动系统的构件，它与车体相固结，电机、张紧装置、轴承座、主承载轴、辅轴、槽型凸轮均固定在门架上；齿带左端，主动轮通过键联接装于电机轴， 与齿带相啮合，齿带沿X方向右侧通过螺栓固接有下带夹；齿带右端，从动轮通过键联接装于轴承座轴，轴承座与张紧装置相连接；下带夹下端又通过螺栓与辅轴套相联接，辅轴套与辅轴组成移动副，可在其上沿X轴运动；辅轴套下端通过联杆A与导杆套相固结，沿Y方向右侧通过联杆B与主轴套相固结；导杆套与导杆组成移动副，导杆沿Y方向右侧装有滚子轴，滚子轴上端通过轴承装有滚子，滚子装于槽型凸轮内，能沿槽型凸轮作滚动运动，槽型凸轮可做成如直线加折线或其它曲线形状。单扇门机构中，若双轴导杆槽型凸轮组合空间机构所有构件向右面对称，并将电机与轴承座、张紧装置距离拉长，即可获得双扇门机构，此时右面的上带夹装于齿带上方， 即当左门页向左运动时，它带动右门页向右运动，可实现双扇门页的对开、对关及塞拉作业。电机可根据工作要求，选择步进电机、伺服电机或其它类型的电机，以便实现运动控制。本技术机构的工作原理塞拉门的启闭塞拉密封运动可按下述过程实现电机得电通过主动轮驱动齿带作上下往复直线运动，同时带动从动轮作旋转运动、带动下带夹沿X方向作往复直线运动；由于带夹与辅轴套固为一体，且通过联杆A、联杆B、联杆C与主轴套、导杆套相互固结，故使得导杆套带动导杆一起沿X方向作直线运动；又由于导杆上联接有滚子、滚子轴、门页，故同时通过带动门页沿χ方向移动，实现门页的开与关；由于导杆与门页是被动运动，其上滚子受槽型凸轮的运动限制，故导杆与门页只能沿槽型凸轮运动。槽型凸轮可设计成直线加折线的几何形状，直线部分控制门页的直线开与关，而折线部分迫使门页走一段折线，以实现门页的塞拉复合运动。即当滚子在导杆的带动下沿槽型凸轮的直线部分移动时，能带动塞拉门走直线轨迹，实现门页的开与关；当滚子走到槽型凸轮的折线部分时，则带动门页走一段折线，实现门页的塞拉复合运动。塞拉门齿带机构张紧装置中，张紧装置采用燕尾导轨联接、弹簧张紧、双螺母锁紧与调节方式轴承座下端为燕尾，通过镶条与底座燕尾槽配合，轴承座下端右侧固结有弹簧导柱，定板设于底座左侧，中间螺母与调节螺杆相配合，调节螺杆右端为弹簧导柱结构， 两弹簧导柱之间设有张紧弹簧，调节螺杆通过双螺母调节后实现预紧、锁紧，使齿带松紧适中、正常使用；工作过程中由于弹簧的预紧作用，产生一个将从动轮向外的推力，实现齿带传动的自动张紧。本技术的有益效果用于高铁或其他轨道车辆塞拉门的塞拉密封与启闭机构，要求门页启闭迅速，塞拉密封可靠。本技术一种塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构，与上述国内外塞拉门机构相比，具有以下特点1)主副承载轴双轴两端均固定在门架上，与国产A型塞拉门承载轴整体参与运动情况相比，不仅承载能力大幅提高，整体强度、刚度显著增加，而且运动部分零部件数量、重量明显下降，可实现塞拉门机构与传动系统的轻量化。2)与国外B、C型塞拉门相比，结构简单紧凑，运动构件数大为减少，具有尺寸小、 重量轻、成本低的明显优势，且运动时门页没有上下的摆动量，使门页快速开关时的动态稳定性明显提高，具有塞拉密封可靠与门页启闭迅速的特点。3)与螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小兰，刘极峰，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：实用新型
国别省市：