[实用新型]一种齿轮滑块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滑块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机构，它主要由曲柄、连杆、活塞等部件组成，其中连杆的一端与曲柄转动配合，连杆的另一端与活塞连接，由此实现曲柄的旋转运动与活塞的往复运动的转换。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，齿轮1、2为圆柱齿轮并相互啮合且转向相反，它们的轴线X1、X2相互平行，在齿轮1、2上镜像对称地各设置有柄销11、22，亦即柄销11、22的旋转半径相同且旋转相位正好反相，柄销11、22的轴线X11、X22与齿轮1、2的轴线X1、X2平行，另外还设置有一个往复架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同时插入导槽33内并与导轨A、B配合，或者在柄销11、22上套装滚子4后再与导轨A、B配合；此外设置有活塞5，活塞5与缸体7滑动配合并用导杆6与换向架3连接。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5亦必然为直线往复运动。然而实践发现，上述直线往复运动机构尚有不足之处：首先，滚子4与导轨A、B的接触为线接触，而且滚子4同时接触到上下两条导轨A、B，致使其滚动不畅，因此不仅机构承载能力有限而且摩损严重；其次，因齿轮1、2仅囚于采用圆柱齿轮，其配合又为外啮合方式，因此布局不够灵活，占用空间较大，机构不够紧凑。

实用新型内容

本实用新型提供一种齿轮滑块式直线往复运动机构，主要目的是解决机构承载力小和磨损严重的问题，另外还有一个目的是改进机构的布局使其结构更加紧凑。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种齿轮滑块式直线往复运动机构，它包括：换向架、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，所述导杆的一端与换向架连接，换向架上开设有相互平行的两条导轨，所述柄销插入两条导轨之间，柄销上转动套装有滑块，所述滑块置于换向架的两条导轨之间并与导轨配合，所述齿轮为圆柱齿轮或圆锥齿轮。

上述滑块与导轨之间设置有滚动体。

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。

上述两块平衡块分别设置在所述两个齿轮上。

上述的平衡块由若干块小平衡块组成。

上述导轨为一字型或V型布局。

上述导杆与换向架为一体结构或紧固连接或铰接连接。

上述的导杆的一端连接有活塞，导杆与活塞为一体结构或紧固连接或铰接连接。

上述导杆上套装有导套，导套与导杆滑动配合。

上述导杆上套装有密封件，密封件与导杆密封配合。

上述的导杆有两套。

一种齿轮滑块式直线往复运动机构的用途，可以用于制造压缩机、真空泵、发动机、阻尼减震器、排线机、往复机械手、往复针纺头、往复筛、往复送料和排料装置。

本实用新型采用滑块配合导轨的结构，接触面积大大增加，因而机构的承载力得以提高；采用在滑块与导轨之间布置滚柱、滚针或滚珠的结构，可以有效减少摩擦，磨损也变得更小；采用圆锥齿轮结构，使得原来的平板式布局改进为空间立体式布局，因此机构更加紧凑。

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是本实用新型采用一字型导轨的结构示意图；

图3是本实用新型中滑块与导轨采用滚动体接触的结构示意图；

图4是本实用新型采用V型导轨的结构示意图；

图5是图4所示的本实用新型中滑块与导轨采用滚动体接触的结构示意图；

图6是本实用新型采用圆锥齿轮方案、滑块与导轨采用摩擦接触的纵剖结构示意图；

图7是图6所示的本实用新型的横剖结构示意图；

图8是本实用新型采用圆锥齿轮方案、滑块与导轨采用滚动体接触的纵剖结构示意图；

图9是图8所示的本实用新型的横剖结构示意图。

具体实施方式