[实用新型]齿轮连杆式直线往复运动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于机械工程技术领域，涉及一种往复运动机构，特别地涉及一种采用齿轮与连杆配合实现直线往复运动的机构。

背景技术

往复式运动机构广泛应用于压缩机、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所示，它有一对大小相同的齿轮1、2，所述齿轮相互啮合且转向相反，在齿轮1、2上关于它们的轴心连线的中垂线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1、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不足之处，主要是采用导轨A、B与柄销11、22或滚子4配合的结构对机构的要求很高，如果配合间隙取得过小，不仅造成制造及装配困难，而且会使柄销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，不仅会缩短机构的工作寿命，而且会产生很大的噪声。

发明内容

本实用新型提供一种齿轮连杆式直线往复运动机构，目的在于能实现机构的直线往复运动的前提下降低机构的制造及装配难度，同时还兼顾降低机构的工作噪声。

本实用新型的目的是这样实现的：

齿轮连杆式直线往复运动机构，它包括：导杆和一对大小相同且转向相反的齿轮，所述齿轮上镜像对称地各设置有一个柄销，所述导杆的一端与活塞或滑块连接，所述的两个齿轮可以相互直接啮合(此时为圆柱齿轮)也可以共同与一个中间轮啮合(此时为圆锥齿轮)，另外设置有两个对称布局的连杆分别与所述柄销转动连接，连杆的另一端与所述导杆连接。

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，平衡块的大小及相位布置原则是使它们所产生的离心惯性力的合力的大小及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大小及方向相反。

上述的平衡块由若干块小平衡块组成。

上述连杆为拉抬式连杆或推举式连杆。

上述两个连杆通过一个轴销与导杆铰接连接。

上述连杆通过一个横杆驱动导杆，横杆与导杆为一体结构或紧固连接或铰接连接。

上述的导杆有两套，相互平行的设置在销轴的两侧，导杆的一端铰接在销轴上，另一端连接有活塞或滑块。

上述的导杆上套装有密封件，密封件与导杆密封配合。

由于本实用新型的齿轮连杆式直线往复运动机构采用连杆连接柄销和导杆的结构，这是一种久经考验的连接结构，其制造及装配非常简便且工作非常可靠，另外采用对称布局的连杆形式与柄销和导杆连接，故依然可以实现导杆的直线往复运动；还有本实用新型齿轮连杆式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大小及方向与机构所产生的往复惯性力的大小及方向相反，故能减少机构的振动噪声。

本实用新型的可用于制造压缩机、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。

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是本实用新型的连杆为拉抬式连杆的结构示意图；

图3是本实用新型的连杆为推举式连杆的结构示意图；

图4是本实用新型的连杆通过横杆与导杆连接的结构示意图；

图5是本实用新型采用双导杆的结构示意图；