專利名稱：雙向漸開線杠桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)和機(jī)械能匹配的裝置，特別涉及一種 帶有雙向漸開線杠桿。
技術(shù)背景
現(xiàn)有技術(shù)的杠桿存在一個(gè)當(dāng)受力方向與等效杠桿縱軸線不垂直時(shí) 就會(huì)沿著杠桿縱軸產(chǎn)生一個(gè)分力，這個(gè)分力的反作用力將對(duì)施力體產(chǎn)生 一個(gè)側(cè)壓力產(chǎn)生機(jī)械能消耗。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于利用漸開線的特性與杠桿相結(jié)合達(dá)到當(dāng) 等效杠桿縱軸與受力方向不垂直時(shí)杠桿體對(duì)施力體的側(cè)壓力為零的目 的。要解決的技術(shù)問(wèn)題是謀求削弱杠桿做為動(dòng)力傳動(dòng)部件和動(dòng)力匹配 部件時(shí)的縱向分力損耗。換句話說(shuō)就是這種包括杠桿機(jī)殼、雙向漸開 線杠桿體、傳動(dòng)鋼索和杠桿軸系四部分的雙向漸開線杠桿。與現(xiàn)有技 術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是雙向漸開線接觸面在杠桿體規(guī)律的擺動(dòng)狀 態(tài)下實(shí)現(xiàn)雙向漸開線杠桿在受到平行壓力的任何位置都不會(huì)對(duì)壓力桿 產(chǎn)生側(cè)壓力，擴(kuò)大了杠桿代替齒l侖作為動(dòng)力傳動(dòng)部件和動(dòng)力匹配部件 的應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu) 雙向漸開線杠桿是由漸開線杠桿機(jī)殼、雙向漸開線杠桿體傳動(dòng)鋼 索和杠桿軸系統(tǒng)構(gòu)成。
漸開線杠桿機(jī)殼側(cè)壁和機(jī)蓋是矩形盒體、盒體的底部斷面形如碗
狀，兩側(cè)面下部開有傳動(dòng)鋼索進(jìn)出孔，前后兩面有4黃軸一罷動(dòng)口 ，」接動(dòng) 口是兩塊與橫軸同心的兩段圓柱形的殼體構(gòu)成的中間開有比橫軸直徑 稍大的"一"字形水平口，頂部和底部有豎軸軸承架固定^^。
雙向漸開線杠桿體由杠桿連接部位、四個(gè)漸開線曲面、滾針、杠 桿橫軸軸承、擺動(dòng)導(dǎo)軌、半圓形鋼索導(dǎo)軌和鋼索固定器構(gòu)成。
杠桿軸系統(tǒng)由杠桿橫軸、杠桿橫軸軸承、橫軸軸承架、豎軸、豎 軸軸承、豎軸軸承架和擺動(dòng)導(dǎo)軌定位頭構(gòu)成。
本發(fā)明的基本工作原理
杠桿的兩個(gè)受力軸線(36, 42 )是與漸開線杠桿的等效圓(35 ) 相切的兩條相互平行的線段，當(dāng)杠桿受到沿受力軸線(36)的持續(xù)壓 力時(shí)，雙向漸開線杠桿體以橫軸為旋轉(zhuǎn)軸在豎直的平面內(nèi)順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)，擺動(dòng)導(dǎo)軌隨杠桿體同步旋轉(zhuǎn)，固定在豎軸架上對(duì)稱安置的兩個(gè) 擺動(dòng)導(dǎo)軌定位頭通過(guò)控制擺動(dòng)導(dǎo)軌使雙向漸開線杠桿體連同橫軸、橫 軸架一起以豎軸為旋轉(zhuǎn)軸在水平的平面內(nèi)做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)杠桿受到 沿受力軸線(42)的持續(xù)壓力時(shí)，雙向漸開線杠桿體以橫軸為旋轉(zhuǎn)軸 在豎直的平面內(nèi)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，擺動(dòng)導(dǎo)軌隨杠桿體同步旋轉(zhuǎn)，固定 在豎軸架上對(duì)稱安置的兩個(gè)擺動(dòng)導(dǎo)軌定位頭通過(guò)控制擺動(dòng)導(dǎo)軌使雙向 漸開線杠桿體連同橫軸、橫軸架一起以豎軸為旋轉(zhuǎn)軸在水平的平面內(nèi) 做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
雙向漸開線杠桿體連同橫軸、橫軸架一起以豎軸為旋轉(zhuǎn)軸在水平 的平面內(nèi)做往復(fù)擺動(dòng)迫使杠桿的一個(gè)受力點(diǎn)在漸開線曲面(25和26 ) 上交替變換同時(shí)另一個(gè)受力點(diǎn)在漸開線曲面(22和23)上交替變換，
兩個(gè)受力點(diǎn)在漸開線曲面上走過(guò)的路徑是杠桿的受理中心線。雙向漸
開線杠桿體擺動(dòng)的目的是保證沿兩個(gè)受力軸線(36， 42)對(duì)雙向漸開 線杠桿體施加壓力的壓力桿垂直的作用在杠桿受力點(diǎn)上，杠桿的受力 點(diǎn)與壓力桿的受力點(diǎn)間不產(chǎn)生側(cè)壓力。
在杠桿體同 一側(cè)的兩個(gè)漸開線曲面是從等效圓上的同 一起點(diǎn)開 始的方向相反的兩條漸開線。根據(jù)杠桿受力設(shè)計(jì)值的不同漸開線曲面 的寬度、同 一側(cè)兩條漸開線間的夾角和擺動(dòng)軌道的設(shè)計(jì)厚度隨之不同。 杠桿橫軸的軸'"、線在雙向漸開線杠桿等效面上。
圓柱形豎軸(2)安置在橫軸支架的頂部與豎軸頂托相連，圓錐 形豎軸(13)安置在橫軸支架的底部與豎軸底托相連。
傳動(dòng)鋼索定位軌道中心線是三維曲線，隨著定位軌道一起擺動(dòng)的 鋼索與漸開線杠桿機(jī)殼側(cè)壁上的傳動(dòng)鋼索進(jìn)出孔的位置相對(duì)應(yīng)，使鋼 索與鋼索之間、鋼索與側(cè)壁上的鋼索進(jìn)出孔之間不產(chǎn)生磨擦。
當(dāng)雙向漸開線杠桿設(shè)計(jì)受力值較大時(shí)在杠桿體靠近等效圓的位 置沿法線方向安置有多個(gè)滾針，保證壓力桿在等效圓附近做側(cè)滑動(dòng)作 時(shí)只產(chǎn)生滾動(dòng)磨擦。杠桿橫軸(8 )的兩端穿過(guò)杠桿殼體前后兩面的橫 軸擺動(dòng)口伸到殼體外面，軸承兩端緊貼圓弧形殼體的內(nèi)側(cè)安置有纖維 板過(guò)濾空氣。
橫軸與杠桿體鋼性連接作為動(dòng)力輸出的另 一個(gè)主要途徑，對(duì)外輸 出擺動(dòng)力和旋轉(zhuǎn)力。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是杠桿體在受力的任何位置都不會(huì) 對(duì)壓力桿產(chǎn)生側(cè)壓力，擴(kuò)大了杠桿代替齒輪作為動(dòng)力傳動(dòng)部件和動(dòng)力
匹配部件的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖1是雙向漸開線杠桿總體俯視圖； 圖2是雙向漸開線杠桿總體主視圖； 圖3是是雙向漸開線杠桿總體右視圖； 圖4時(shí)是雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)主視圖； 圖5是雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)右視圖； 圖6是雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)俯一見(jiàn)圖； 圖7是雙向漸開線杠桿原理圖； 圖8是等臂雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)原理圖； 圖9是不等臂雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)原理圖； 圖IO是雙向漸開線杠桿鋼索布置圖； 圖11是雙向漸開線杠桿鋼索布置圖。 本發(fā)明的具體實(shí)施方法
圖1~圖6分別是雙向漸開線杠桿總體的俯視圖、主視圖、右視 圖和雙向漸開線杠桿結(jié)構(gòu)的三視圖，具體每一件零件的安裝制作尺寸 不是本發(fā)明的公布重點(diǎn)，按照現(xiàn)有技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)所以在本說(shuō)明書 中不做大篇幅的說(shuō)明。
圖中左側(cè)壁(47)，右側(cè)壁(48),前側(cè)壁(50),后側(cè)壁(49) 和側(cè)壁頂(52),側(cè)壁底(14)圍成封閉的外殼。左右側(cè)壁的下端對(duì)稱 的開有傳動(dòng)鋼索進(jìn)出孔(43、 44、 45、 46),前后側(cè)壁的中央橫著開有
橫軸擺動(dòng)口 (51、 64)，橫軸(8)在靠近擺動(dòng)口內(nèi)側(cè)的位置安置有纖 維墊(62、 63)，當(dāng)橫軸擺動(dòng)時(shí)纖維墊緊貼擺動(dòng)口內(nèi)壁上。圓柱狀豎軸 (2)與圓4,狀豎軸(13)共軸，^t軸軸心線與豎軸軸心線垂直相交。 擺動(dòng)導(dǎo)軌(9、 19 )的定位軌跡線在與橫軸垂直的平面投影的圓心在橫 軸上。擺動(dòng)導(dǎo)軌(9、 19 )使杠桿的受力點(diǎn)在雙向漸開線上啦文折線軌跡 運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)導(dǎo)軌定位頭(10, 17)分別是一個(gè)滾珠。滾針(21和27) 對(duì)稱的安置在漸開線曲面等效圓上，根據(jù)壓力桿的截面和漸開線杠桿 的寬度確定滾針數(shù)量。傳動(dòng)鋼索定位軌道U2、 16)的軌道槽截面為 橢圓面的一半，橢圓的短半徑不小于傳動(dòng)鋼索半徑。
組件豎軸架(l),豎軸(2),豎軸軸承(3、 4),橫軸架(5), 杠桿體(6),橫軸承(7、 20),橫軸(8),擺動(dòng)導(dǎo)軌(9、 19),擺動(dòng) 導(dǎo)軌定位器(10、 17 )擺動(dòng)導(dǎo)軌定位器托(11、 18 )，傳動(dòng)鋼索定位導(dǎo) 軌(12、 16),圓錐形豎軸(13),豎軸支架(15),豎軸支架托(14), 杠桿體(24),漸開線曲面(22、 23、 25、 26),豎軸滾針(28 )，傳動(dòng) 鋼索(54、 55、 57、 61),傳動(dòng)鋼索護(hù)套(56、 58、 59、 60)等部件按 照附圖選購(gòu)、制作和安裝。
權(quán)利要求1.一種雙向漸開線杠桿，包括杠桿機(jī)殼、雙向漸開線杠桿體、傳動(dòng)鋼索和杠桿軸系四部分，其特征在于這種杠桿是由杠桿機(jī)殼、雙向漸開線杠桿體、傳動(dòng)鋼索和杠桿軸系統(tǒng)構(gòu)成的，漸開線杠桿機(jī)殼側(cè)壁和機(jī)蓋是矩形盒體、盒體的底部斷面形如碗狀，兩側(cè)面下部開有傳動(dòng)鋼索進(jìn)出孔，前后兩面有橫軸擺動(dòng)口，擺動(dòng)口是兩塊與橫軸同心的兩段圓柱形的殼體構(gòu)成的中間開有比橫軸直徑稍大的“一”字形水平口，頂部和底部有豎軸軸承架固定托，雙向漸開線杠桿體由杠桿連接部位、四個(gè)漸開線曲面、滾針、杠桿橫軸軸承、擺動(dòng)導(dǎo)軌、半圓形鋼索導(dǎo)軌和鋼索固定器構(gòu)成，杠桿軸系統(tǒng)由杠桿橫軸、杠桿橫軸軸承、橫軸軸承架、豎軸、豎軸軸承、豎軸軸承架和擺動(dòng)導(dǎo)軌定位頭構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向漸開線杠桿，其特征在于四個(gè)漸開 線曲面中在杠桿體同 一側(cè)的兩個(gè)漸開線曲面的受力中線在豎軸所在的 平面上的投影是從等效圓上的同 一起點(diǎn)開始的方向相反的兩條漸開 線，在橫軸所在的平面上的投影是延長(zhǎng)線相交在豎軸上的兩條直線段， 在杠桿體另 一側(cè)的兩個(gè)漸開線曲面的受力中線與這兩條受力中線的投 影線兩兩對(duì)稱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向漸開線杠桿，其特征在于漸開線杠 桿軸系統(tǒng)的橫軸與杠桿體鋼性連接，杠桿橫軸的兩端穿過(guò)杠桿殼體前 后兩面的橫軸擺動(dòng)口伸到殼體外面，軸承兩端緊貼圓柱形殼體的內(nèi)側(cè) 安置有纖維板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向漸開線杠桿，其特征在于漸開線杠 桿的半圓形傳動(dòng)鋼索導(dǎo)軌的中心線是空間折線，垂直穿過(guò)傳動(dòng)鋼索進(jìn) 出孔的直線與4罷動(dòng)的傳動(dòng)鋼索導(dǎo)4九靠近才幾殼底的某一位置永遠(yuǎn)相切， 傳動(dòng)鋼索兩兩對(duì)稱的安裝在半圓形的傳動(dòng)鋼索軌道上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向漸開線杠桿，其特征在于雙向漸開線杠桿體在靠近等效圓的位置沿法線方向安置有多個(gè)滾針。
專利摘要本實(shí)用新型雙向漸開線杠桿屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。要解決的技術(shù)問(wèn)題是謀求削弱杠桿做為動(dòng)力傳動(dòng)部件和動(dòng)力匹配部件時(shí)的縱向分力損耗。解決該問(wèn)題的技術(shù)方案的要點(diǎn)是，一種包括杠桿機(jī)殼、雙向漸開線杠桿體、傳動(dòng)鋼索和杠桿軸系四部分的雙向漸開線杠桿。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是雙向漸開線接觸面在杠桿體規(guī)律的擺動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)雙向漸開線杠桿在受到平行壓力的任何位置都不會(huì)對(duì)壓力桿產(chǎn)生側(cè)壓力，擴(kuò)大了杠桿代替齒輪作為動(dòng)力傳動(dòng)部件和動(dòng)力匹配部件的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16H21/46GK201057253SQ200620026628
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者強(qiáng) 楊 申請(qǐng)人:強(qiáng) 楊