實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，第二連桿的固定端設(shè)置有驅(qū)動軸；第一連桿的運(yùn)動端固定設(shè)置有第二齒輪；第二齒輪與第一齒輪相互嚙合；第一齒輪與第三連桿固定連接；第一齒輪能夠帶動第三連桿的運(yùn)動端沿一條直線軌跡運(yùn)動；第二齒輪與凸輪固定連接；凸輪的外緣與擺桿的運(yùn)動端嚙合；擺桿與扇形齒輪固定連接，扇形齒輪與第三齒輪相嚙合；第三連桿的運(yùn)動端和第三齒輪共同連接運(yùn)動輸出機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過齒輪-凸輪機(jī)構(gòu)的復(fù)合作用，使得一套兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)推程為平動的直線軌跡輸出運(yùn)動，回程為變姿態(tài)的弧形軌跡輸出運(yùn)動。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種自動化機(jī)械，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
產(chǎn)生面包型軌跡的機(jī)構(gòu)很多，單自由度的連桿機(jī)構(gòu)只能近似實(shí)現(xiàn)直線軌跡或某幾個(gè)點(diǎn)的精確位置；雙自由度的連桿機(jī)構(gòu)加凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)直線段軌跡和回程曲線軌跡，但較難保證在整個(gè)直線段內(nèi)輸出姿態(tài)的平動；曲柄滑塊和凸輪連桿復(fù)合運(yùn)動雖然可以實(shí)現(xiàn)，但整套機(jī)構(gòu)所需空間太大，并且不適合高速運(yùn)動。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)，它可以 實(shí)現(xiàn)推程為平動的直線軌跡輸出運(yùn)動，回程為變姿態(tài)的弧形軌跡輸出運(yùn)動。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)的技術(shù)解決方案為包括一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)1-2-3,第一連桿I的一端和第二連桿2的一端鉸接固定,另一端分別與第一連架桿3的兩端鉸接；第一連桿I的長度等于第二連桿2的長度；第二連桿2的固定端設(shè)置有驅(qū)動軸，驅(qū)動軸能夠帶動四桿機(jī)構(gòu)1-2-3平動旋轉(zhuǎn)；第一連桿I的運(yùn)動端固定設(shè)置有第二齒輪5,第二齒輪5隨第一連桿I 一起平動；第二齒輪5與第一齒輪4相互哨合，第一齒輪4與第二齒輪5的傳動比為I :1 ;第二齒輪5的旋轉(zhuǎn)能夠帶動與之嚙合的第一齒輪4實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)；第一齒輪4空套在第二連桿2的運(yùn)動端所在軸IV上；第一齒輪4與第三連桿6固定連接；第一齒輪4能夠帶動第三連桿6的運(yùn)動端VI沿一條直線軌跡運(yùn)動；第二齒輪5與凸輪14固定連接；凸輪14的外緣與擺桿11的運(yùn)動端嚙合，擺桿11能夠繞其固定端擺動；凸輪14包括靜止段和運(yùn)動段，當(dāng)擺桿11處于凸輪14的運(yùn)動段時(shí)，凸輪14能夠帶動擺桿11運(yùn)動；當(dāng)擺桿11處于凸輪14的靜止段時(shí)，凸輪14轉(zhuǎn)動，擺桿11不動；擺桿11與扇形齒輪12固定連接，扇形齒輪12與第三齒輪13相嚙合；第三齒輪13空套在第二連桿2的運(yùn)動端所在軸IV上；第三連桿6的運(yùn)動端VI和第三齒輪13共同連接運(yùn)動輸出機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步，所述第三連桿6的固定端處于四桿機(jī)構(gòu)1-2-3的運(yùn)動端IV所在軸線上；第三連桿6與豎直方向的夾角αI等于第二連桿2與豎直方向的夾角α 2 ;第三連桿6的長度等于第二連桿2的長度。所述第三齒輪13與第四連桿7的一端固定連接，所述第三連桿6的運(yùn)動端VI與第二連架桿9的一端鉸接；第四連桿7的長度等于第二連架桿9的長度；第四連桿7的運(yùn)動端和第二連架桿9的另一端分別與第三連架桿8的兩端鉸接；第三連架桿8的長度等于第三連桿6的長度；第三連桿6、第四連桿7、第二連架桿9、第三連架桿8組成一個(gè)五桿機(jī)構(gòu)6-7-8-9 ;第一齒輪4通過第三連桿6為五桿機(jī)構(gòu)提供第一輸入運(yùn)動,第三齒輪13通過第四連桿7為五桿機(jī)構(gòu)提供第二輸入運(yùn)動；所述推板10固定連接于第二連架桿9上。或者，所述第三齒輪13固定連接第一帶輪17，第三齒輪13與第一帶輪17同步旋轉(zhuǎn)；第一帶輪17通過傳動帶連接第二帶輪18 ;第二帶輪18空套在第三連桿6的運(yùn)動端VI所在軸上；第二帶輪18的輸出軸與推板10固定連接。進(jìn)一步，所述第一連架桿3上增設(shè)有輔助連桿，輔助連桿的另一端鉸接固定；輔助連桿的長度等于第二連桿2的長度。本技術(shù)可以達(dá)到的技術(shù)效果是本技術(shù)通過齒輪-凸輪機(jī)構(gòu)的復(fù)合作用，使得一套兩自由度的連桿機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)推程為平動的直線軌跡輸出運(yùn)動，回程為變姿態(tài)的弧形軌跡輸出運(yùn)動。本技術(shù)的最大特點(diǎn)為各運(yùn)動副為整轉(zhuǎn)副，能夠保證整個(gè)機(jī)構(gòu)適合在高速狀態(tài)下運(yùn)行。本技術(shù)用于輕工機(jī)械的自動生產(chǎn)線上對產(chǎn)品執(zhí)行某種操作，并且能夠滿足嚴(yán) 格的相位關(guān)系。 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖I是本技術(shù)實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的機(jī)構(gòu)簡圖；圖2是本技術(shù)的第二實(shí)施例的機(jī)構(gòu)簡圖。圖中附圖標(biāo)記說明I為第一連桿，2為第二連桿，3為第一連架桿，4為第一齒輪，5為第二齒輪，6為第三連桿，7為第四連桿，8為第三連架桿，9為第二連架桿，10為推板，11為擺桿，12為扇形齒輪，13為第三齒輪，14為凸輪，15為直線軌跡輸出運(yùn)動， 16為弧形軌跡輸出運(yùn)動，17為第一帶輪，18為第二帶輪。具體實(shí)施方式如圖I所示，本技術(shù)實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)1-2-3，第一連桿I的一端和第二連桿2的一端鉸接固定，另一端分別與第一連架桿3的兩端鉸接，形成兩個(gè)固定軸Π、Ι和兩個(gè)運(yùn)動軸III、IV ;第一連桿I的長度LI等于第二連桿2的長度L2 ；為了保證四桿機(jī)構(gòu)1-2-3的平行四邊形過奇異點(diǎn)的穩(wěn)定性，可以在第一連架桿3上增設(shè)有輔助連桿，輔助連桿的另一端鉸接固定；輔助連桿的長度等于第二連桿2的長度L2 ；兩個(gè)固定軸II、I為整轉(zhuǎn)副；第二連桿2的固定軸I為驅(qū)動軸，驅(qū)動軸I能夠帶動四桿機(jī)構(gòu)1-2-3平動旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))；第一連桿I的運(yùn)動端固定設(shè)置有第二齒輪5,第二齒輪5隨第一連桿I 一起平動；第二齒輪5與第一齒輪4相互哨合,第一齒輪4與第二齒輪5的傳動比為1:1;第一齒輪4空套在第二連桿2的運(yùn)動軸IV上；第一齒輪4只隨四桿機(jī)構(gòu)1-2-3作公轉(zhuǎn)，第一齒輪4的自轉(zhuǎn)與軸IV無關(guān)；第一齒輪4與第三連桿6固定連接；第三連桿6的固定端處于運(yùn)動軸IV所在軸線上；第三連桿6與豎直方向的夾角α I等于第二連桿2與豎直方向的夾角α 2，并且第三連桿6的長度L6等于第二連桿2的長度L2 ;第一齒輪4能夠帶動第三連桿6的運(yùn)動端VI沿一條直線軌跡運(yùn)動，運(yùn)動端VI的運(yùn)動軌跡的長度等于2 X (L2+L6)；第二齒輪5與第一連架桿3活動連接，第二齒輪5能夠相對于第一連架桿3旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))，第二齒輪5的旋轉(zhuǎn)帶動與之嚙合的第一齒輪4實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)；第二齒輪5與凸輪14固定連接；凸輪14的外緣與擺桿11的一端嚙合，擺桿11的另一端固定設(shè)置于第五軸V上；擺桿11能夠繞第五軸V擺動；凸輪14包括靜止段和運(yùn)動 段(運(yùn)動段分為升程段和回程段)；當(dāng)擺桿11處于凸輪14的運(yùn)動段時(shí)，凸輪14能夠帶動擺桿11運(yùn)動；當(dāng)擺桿11處于凸輪14的靜止段時(shí)，凸輪14轉(zhuǎn)動，擺桿11不動；擺桿11與扇形齒輪12固定連接，扇形齒輪12與第三齒輪13相嚙合；第三齒輪13空套在第二連桿2的運(yùn)動端所在軸IV上；第三齒輪13只隨四桿機(jī)構(gòu)1-2-3作公轉(zhuǎn)，第三齒輪13的自轉(zhuǎn)與軸IV無關(guān)；第三連桿6的運(yùn)動端VI和第三齒輪13共同連接運(yùn)動輸出機(jī)構(gòu)，即推板10。本技術(shù)的第三連桿6的運(yùn)動端VI和第三齒輪13至少可以通過兩種結(jié)構(gòu)連接運(yùn)動輸出機(jī)構(gòu)；如圖I所示為本技術(shù)的第一實(shí)施例，第三齒輪13與第四連桿7的一端固定連接；第四連桿7的固定端處于運(yùn)動軸IV所在軸線上；第三連桿6的運(yùn)動端VI與第二連架桿9的一端鉸接；第四連桿7的長度等于第二連架桿9的長度；第四連桿7的運(yùn)動端和第二連架桿9的另一端分別與第三連架桿8的兩端鉸接；第三連架桿8的長度等于第三連桿6的長度；第三連桿6、第四連桿7、第二連架桿9、第三連架桿8組成一個(gè)五桿機(jī)構(gòu)6_7_8_9 ；其中，軸IV所在軸線為五桿機(jī)構(gòu)的固定端，VI、VII、VIII為五桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動端；說明標(biāo)準(zhǔn)的五桿機(jī)構(gòu)有兩個(gè)固定端，本技術(shù)的五桿機(jī)構(gòu)中兩個(gè)固定端合二為一，即兩個(gè)固定端之間所形成的機(jī)架桿的長度為O。五桿機(jī)構(gòu)6-7-8-9有兩個(gè)輸入運(yùn)動，第一齒輪4通過第三連桿6為五桿機(jī)構(gòu)提供第一輸入運(yùn)動(連續(xù)運(yùn)動)，第三齒輪13通過第四連桿7為五桿機(jī)構(gòu)提供第二輸入運(yùn)動(間歇運(yùn)動);第二連本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種實(shí)現(xiàn)軌跡和剛體導(dǎo)引的機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)（1？2？3），第一連桿（1）的一端和第二連桿（2）的一端鉸接固定，另一端分別與第一連架桿（3）的兩端鉸接；第一連桿（1）的長度等于第二連桿（2）的長度；第二連桿（2）的固定端設(shè)置有驅(qū)動軸，驅(qū)動軸能夠帶動四桿機(jī)構(gòu)（1？2？3）平動旋轉(zhuǎn)；第一連桿（1）的運(yùn)動端固定設(shè)置有第二齒輪（5），第二齒輪（5）隨第一連桿（1）一起平動；第二齒輪（5）與第一齒輪（4）相互嚙合，第一齒輪（4）與第二齒輪（5）的傳動比為1：1；第二齒輪（5）的旋轉(zhuǎn)能夠帶動與之嚙合的第一齒輪（4）實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)；第一齒輪（4）空套在第二連桿（2）的運(yùn)動端所在軸（IV）上；第一齒輪（4）與第三連桿（6）固定連接；第一齒輪（4）能夠帶動第三連桿（6）的運(yùn)動端（VI）沿一條直線軌跡運(yùn)動；第二齒輪（5）與凸輪（14）固定連接；凸輪（14）的外緣與擺桿（11）的運(yùn)動端嚙合，擺桿（11）能夠繞其固定端擺動；擺桿（11）與扇形齒輪（12）固定連接，扇形齒輪（12）與第三齒輪（13）相嚙合；第三齒輪（13）空套在第二連桿（2）的運(yùn)動端所在軸（IV）上；第三連桿（6）的運(yùn)動端（VI）和第三齒輪（13）共同連接運(yùn)動輸出機(jī)構(gòu)。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任子文，林松，吳旭，黃德良，王剛，王勇，瞿華瀅，方鑫，
申請(專利權(quán))人：中煙機(jī)械技術(shù)中心有限責(zé)任公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：