專利名稱：基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，特別是一種基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
凸輪機(jī)構(gòu)是由機(jī)架、凸輪和從動(dòng)件或從動(dòng)系統(tǒng)組成的高副機(jī)構(gòu)。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì) 出凸輪的輪廓曲線，就可以使從動(dòng)件得到各種預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。凸輪機(jī) 構(gòu)在各種機(jī)械，特別是自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)控制裝置中有著廣泛應(yīng)用。 按凸輪的形狀分，凸輪機(jī)構(gòu)可以分為盤(pán)形凸輪和圓柱凸輪，其中圓柱凸輪被廣泛 應(yīng)用于空間技術(shù)領(lǐng)域上的凸輪變速機(jī)構(gòu)。如航空相機(jī)中掃描反射鏡與主鏡筒之間的變速， 為了補(bǔ)償飛機(jī)飛行時(shí)的前向像移，當(dāng)主鏡筒旋轉(zhuǎn)a角度時(shí)，掃描反射鏡需要旋轉(zhuǎn)a/2角 度，即掃描反射鏡的轉(zhuǎn)速為主鏡筒轉(zhuǎn)速的1/2，光學(xué)系統(tǒng)成像對(duì)上述速比有著嚴(yán)格要求。目 前完成上述功能一般是先通過(guò)齒輪傳動(dòng)或鋼帶傳動(dòng)把主鏡筒的轉(zhuǎn)速傳遞到另一根軸上，然 后通過(guò)此軸把其轉(zhuǎn)速再通過(guò)齒輪傳動(dòng)或鋼帶傳動(dòng)傳遞到掃描反射鏡上實(shí)現(xiàn)變速。上述方法 存在占用空間較大，且齒輪傳動(dòng)存在間隙，精度不高；鋼帶傳動(dòng)中的鋼帶在頻繁啟?；剞D(zhuǎn)中 易崩斷等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服目前用于航空相機(jī)中掃描反射鏡與主鏡筒之間的變速 機(jī)構(gòu)存在的占用空間較大，且齒輪傳動(dòng)存在間隙，精度不高，而鋼帶傳動(dòng)中的鋼帶在頻繁啟 停回轉(zhuǎn)中易崩斷等缺陷，提出一種基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)，以提高相機(jī)光學(xué)成像 系統(tǒng)的技術(shù)水平。 本發(fā)明基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)，包括一圓柱形套筒、在該圓柱形套筒外 徑上套置的與其呈動(dòng)配合的兩個(gè)圓柱凸輪-主動(dòng)凸輪和從動(dòng)凸輪、在該圓柱形套筒的內(nèi)徑 上套置的與其呈動(dòng)配合的滑動(dòng)環(huán)和固設(shè)在滑動(dòng)環(huán)上的4個(gè)撥銷；所述的主動(dòng)凸輪和從動(dòng)凸 輪上各自分別開(kāi)有2個(gè)徑向?qū)ΨQ、導(dǎo)程不等的螺旋線導(dǎo)槽，所述的圓柱形套筒上開(kāi)有4個(gè)兩 兩徑向?qū)ΨQ的軸向直線導(dǎo)槽，所述的4個(gè)撥銷分別通過(guò)所述圓柱形套筒上的4個(gè)直線導(dǎo)槽 穿置于所述主動(dòng)凸輪和從動(dòng)凸輪的螺旋線導(dǎo)槽中，撥銷與所述直線導(dǎo)槽和螺旋線導(dǎo)槽均呈 動(dòng)配合。 本基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)的工作原理是 將該變速機(jī)構(gòu)的圓柱形套筒安裝在相機(jī)的機(jī)架上，將相機(jī)的主鏡鏡筒用螺釘連接 在該變速機(jī)構(gòu)的主動(dòng)凸輪上，相機(jī)的掃描反射鏡通過(guò)軸連接在該變速機(jī)構(gòu)的從動(dòng)凸輪上。 當(dāng)主動(dòng)凸輪受相機(jī)的主鏡鏡筒驅(qū)動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，使穿置在主動(dòng)凸輪上的撥銷沿著主動(dòng)凸 輪上的螺旋線導(dǎo)槽滑動(dòng)，同時(shí)撥銷被限制在圓柱形套筒上的直線導(dǎo)槽內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，從而 帶動(dòng)滑動(dòng)環(huán)作直線運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)環(huán)帶動(dòng)穿置在從動(dòng)凸輪上的撥銷沿圓柱形套筒上的直線導(dǎo) 槽作直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在從動(dòng)凸輪上的螺旋線導(dǎo)槽上滑動(dòng)，從而使從動(dòng)凸輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。整個(gè) 過(guò)程即把主動(dòng)凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)環(huán)的直線運(yùn)動(dòng)，再把滑動(dòng)環(huán)的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為從動(dòng)凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如果從動(dòng)凸輪上螺旋線導(dǎo)槽的導(dǎo)程為主動(dòng)凸輪上螺旋線導(dǎo)槽的導(dǎo)程的
n倍時(shí)，則從動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)速為主動(dòng)凸輪的1/n，從而實(shí)現(xiàn)變速功能。即實(shí)現(xiàn)相機(jī)掃描反射鏡
與主鏡筒間的n倍變速。適當(dāng)設(shè)計(jì)各個(gè)部件的精度，就能實(shí)現(xiàn)高精度的變速。 本機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，克服目前用于航空相機(jī)中掃描
反射鏡與主鏡筒之間的變速機(jī)構(gòu)存在的占用空間較大、傳動(dòng)精度較低的缺陷。本機(jī)構(gòu)同樣
可應(yīng)用于其它需要高精度變速的技術(shù)領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)的立體剖視圖；
圖2是本發(fā)明基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)的主視圖；
圖3是圖2的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D1至3，一種用于航空相機(jī)中掃描反射鏡與主鏡筒之間的基于圓柱凸輪的 高精度變速機(jī)構(gòu)，包括一圓柱形套筒3、在該圓柱形套筒3外徑上套置的與其呈動(dòng)配合的兩 個(gè)圓柱凸輪_主動(dòng)凸輪1和從動(dòng)凸輪2、在該圓柱形套筒3的內(nèi)徑上套置的與其呈動(dòng)配合 的滑動(dòng)環(huán)4和固設(shè)在滑動(dòng)環(huán)4上的4個(gè)撥銷5 ;所述的主動(dòng)凸輪1和從動(dòng)凸輪2上各自分 別開(kāi)有2個(gè)徑向?qū)ΨQ、導(dǎo)程不等的螺旋線導(dǎo)槽a，所述的圓柱形套筒3上開(kāi)有4個(gè)兩兩徑向 對(duì)稱的軸向直線導(dǎo)槽b，所述的4個(gè)撥銷5分別通過(guò)所述圓柱形套筒3上的4個(gè)直線導(dǎo)槽b 穿置于所述主動(dòng)凸輪和從動(dòng)凸輪的螺旋線導(dǎo)槽a中，撥銷5與所述直線導(dǎo)槽b和螺旋線導(dǎo) 槽a均呈動(dòng)配合。 所述的撥銷5的外徑上還設(shè)有二硫化鉬復(fù)合層以減低撥銷與所述直線導(dǎo)槽b和螺 旋線導(dǎo)槽a的運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。
權(quán)利要求
一種基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)，其特征在于包括一圓柱形套筒(3)、在該圓柱形套筒(3)外徑上套置的與其呈動(dòng)配合的兩個(gè)圓柱凸輪-主動(dòng)凸輪(1)和從動(dòng)凸輪(2)、在該圓柱形套筒(3)的內(nèi)徑上套置的與其呈動(dòng)配合的滑動(dòng)環(huán)(4)和固設(shè)在滑動(dòng)環(huán)(4)上的4個(gè)撥銷(5)；所述的主動(dòng)凸輪(1)和從動(dòng)凸輪(2)上各自分別開(kāi)有2個(gè)徑向?qū)ΨQ、導(dǎo)程不等的螺旋線導(dǎo)槽(a)，所述的圓柱形套筒(3)上開(kāi)有4個(gè)兩兩徑向?qū)ΨQ的軸向直線導(dǎo)槽(b)，所述的4個(gè)撥銷(5)分別通過(guò)所述圓柱形套筒(3)上的4個(gè)直線導(dǎo)槽(b)穿置于所述主動(dòng)凸輪和從動(dòng)凸輪的螺旋線導(dǎo)槽(a)中，撥銷(5)與所述直線導(dǎo)槽(b)和螺旋線導(dǎo)槽(a)均呈動(dòng)配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的撥銷 (5)通過(guò)其螺紋端部螺接在所述的滑動(dòng)環(huán)(4)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的 撥銷(5)的外徑上設(shè)有二硫化鉬復(fù)合層以減低撥銷與所述直線導(dǎo)槽(b)和螺旋線導(dǎo)槽(a) 的運(yùn)動(dòng)摩擦阻力。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，特別是一種基于圓柱凸輪的高精度變速機(jī)構(gòu)，由一圓柱形套筒、在該圓柱形套筒外徑上套置的與其呈動(dòng)配合的兩個(gè)圓柱凸輪-主動(dòng)凸輪和從動(dòng)凸輪、在該圓柱形套筒的內(nèi)徑上套置的與其呈動(dòng)配合的滑動(dòng)環(huán)和固設(shè)在滑動(dòng)環(huán)上的4個(gè)撥銷組成；當(dāng)主動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，使穿置在主動(dòng)凸輪上的撥銷沿著主動(dòng)凸輪上的螺旋線導(dǎo)槽滑動(dòng)，同時(shí)撥銷被限制在圓柱形套筒上的直線導(dǎo)槽內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)滑動(dòng)環(huán)作直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)穿置在從動(dòng)凸輪上的撥銷沿從動(dòng)凸輪上的螺旋線導(dǎo)槽上滑動(dòng)，使從動(dòng)凸輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H25/06GK101699102SQ20091021781
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月5日
發(fā)明者劉波, 賈繼強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所