一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构制造技术

一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构，包括贯穿壳体的主动轴，主动轴自下而上依次装有齿轮五，推力轴承二、双面齿条套筒和推力轴承一，主动轴前方的下壳体底面上成等腰三角形竖装有短于主动轴的传动轴三和传动轴四，传动轴三的下端套装有与齿轮五相啮合的齿轮三，顶部装有部分齿型单数齿锥齿轮一，传动轴四的下端装有与齿轮五相啮合的齿轮四，顶部装有部分齿型单数齿锥齿轮二；在对应传动轴三和传动轴四顶端上方，平行设置传动轴一和传动轴二，传动轴一中间装有与部分齿型单数齿锥齿轮一相啮合的锥齿轮一和与双面齿条套筒相啮合的齿轮一，传动轴二中间装有与部分齿型单数齿锥齿轮二相啮合的锥齿轮二和与双面齿条套筒相啮合的齿轮二。

A mechanism of one-way rotation realized by linear reciprocating motion

【技术实现步骤摘要】
一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构
本专利技术涉及一种运动形式转化机构的机构设计和应用
，特别涉及一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构。
技术介绍
在机械机构中，直线往复运动是使用的最多的一种机构，在工业生产的众多产品中，更有需要在往复运动中实现旋转运动以降低磨损，提高产品效益的地方，为达到此目的，现有技术中多为使用工控机、单片机、PLC、电子电路、气流旋翼、液压旋转，或者其他控制手段的具体案例。特别是船用柴油机的排气阀在上下运动中受积碳影响，导致受热不均，损耗变大，而现有的气流旋翼机构等普遍结构复杂，操控也较为复杂，容易受运动条件限制，综合性价比不高或者要外加动力驱动。人们迫切需要一种结构简单、抗压能力强且效果优良的将直线往复运动转化为同时带有单向间歇式旋转运动的机构。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了满足工业生产的需要，提供一种技术优良的将直线往复运动转化为旋转运动的机构。本专利技术应用于直线往复运动且需要一定转动的机构中，创新设计部分齿型单数齿锥齿轮传动，实现主动轴在上下运动的同时做单向旋转运动。为了达到上述目的，本专利技术采用以下的技术方案予以实现：一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构，包括上壳体1和下壳体2，其特征在于：在所述上壳体1和下壳体2中竖直安装有贯穿上壳体1和下壳体2的主动轴19，所述主动轴19自下而上依次套装有齿轮五16，推力轴承二7、双面齿条套筒5和推力轴承一6，所述主动轴19前方的下壳体2底面上与主动轴19成等腰三角形，通过滚动轴承六18和滚动轴承五17竖直安装有短于主动轴19的传动轴三20和传动轴四21，所述传动轴三20的下端通过键一32套装有与齿轮五16相啮合的齿轮三14，上端顶部安装有部分齿型单数齿锥齿轮一12，所述传动轴四21的下端通过键二33套装有与齿轮五16相啮合的齿轮四15，上端顶部安装有部分齿型单数齿锥齿轮二13；在对应所述传动轴三20和传动轴四21顶端的上方，设置相平行的传动轴一26和传动轴二27，所述传动轴一26两端通过滚动轴承一22和滚动轴承三24安装在上壳体1与下壳体2之间壳体上，中间套装有与所述部分齿型单数齿锥齿轮一12相啮合的锥齿轮一10和与所述双面齿条套筒5相啮合的齿轮一8，所述传动轴二27两端通过滚动轴承二23和滚动轴承四25安装在上壳体1与下壳体2之间，中间套装有与所述部分齿型单数齿锥齿轮二13相啮合的锥齿轮二11和与所述双面齿条套筒5相啮合的齿轮二9。其中，上述所述双面齿条套筒5为设有一中心孔的方体结构，在左右两外侧面上分别开有竖向凹槽，凹槽中设有横齿条。上述所述的双面齿条套筒5两侧的横齿条的齿数和齿距均相同。上述所述的齿轮一8和齿轮二9的结构大小与齿数和齿距均相同上述所述的锥齿轮一10和锥齿轮二11的结构大小与齿数和齿距均相同。上述所述的三14和齿轮四15的结构大小与齿数和齿距均相同。上述所的部分齿型单数齿锥齿轮一12和部分齿型单数齿锥齿轮二13均为在圆周0～144度范围排列有轮齿的锥齿轮，且当所以部分齿型单数齿锥齿轮一12与锥齿轮一10啮合时,则所述部分齿型单数齿锥齿轮二13不与锥齿轮二11啮合，反之亦然。上述所述部分齿型单数齿锥齿轮一12和部分齿型单数齿锥齿轮二13的结构大小与齿数和齿距均完全相同，且设有齿的部分相对布置安装。上述推力轴承一6、推力轴承二7固定在主动轴19上，从而使双面齿条套筒5随主动轴19上下运动；上述所述双面齿条套筒5外表为方形体，在左右两侧开凹槽，在凹槽内设置有齿条，布置在双面齿条套筒5左右两侧的齿轮一8、齿轮二9与齿条啮合，同时通过齿轮一8、齿轮二9与凹槽的作用限定双面齿条套筒5不随主动轴19做旋转运动；上述所述传动轴一26、传动轴二27用滚动轴承一22、滚动轴承二23、滚动轴承三24、滚动轴承四25固定在上壳体1和下壳体2上，且外部分别用端盖一28、端盖二29、端盖三30、端盖四31进行封装；上述所述锥齿轮一10、锥齿轮二11分别安装在传动轴一26、传动轴二27上，分别与相对安装的部分齿型单数齿锥齿轮一12和部分齿型单数齿锥齿轮二13啮合传动并实现不同时啮合；上述所述齿轮三14和齿轮四15安装在齿轮五16两侧且与齿轮五16啮合，上述齿轮五16通过键三34与主动轴19连接，并带动主动轴19做旋转运动；本专利技术中，传动机构全部由机械机构实现，将其应用于船舶柴油机的排气阀中，则对比现有的柴油机排气阀气流旋翼机构，液压旋转机构，解决了气流对旋转的影响，减少了液压旋转机构实现旋转的繁琐，减少了流程。本传动机构可应用于船舶柴油机的排气阀中，但不限于船舶柴油机的排气阀。本专利技术所述运动转换装置，具有安装方便，节约动力能源，降低维修成本，便于传递动力，应用范围广等优点，具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。本专利技术中所述齿轮为外啮合式，锥齿轮为外啮合式，滚动轴承可用双列角接触球轴承、调心球轴承、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承、双列深沟球轴承、推力球轴承、双向推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、外球面球轴承、四点接触球轴承。附图说明图1为本专利技术的结构示意图，即图2的A-A剖视图，图2为图1去掉上壳体的俯视图，图3为部分齿型单数齿锥齿轮一的结构示意图，图4为部分齿型单数齿锥齿轮二的结构示意图，图5为双面齿条套筒的俯视图，图6为双面齿条套筒的侧视图，图中附图标记说明：1-上壳体，2-下壳体，3-端盖六，4-端盖五，5-双面齿条套筒，6-推力轴承一，7-推力轴承二，8-齿轮一，9-齿轮二，10-锥齿轮一，11-锥齿轮二，12-部分齿型单数齿锥齿轮一，13-部分齿型单数齿锥齿轮二，14-齿轮三，15-齿轮四，16-齿轮五，17-滚动轴承五，18-滚动轴承六，19-主动轴，20-传动轴三，21-传动轴四，22-滚动轴承一，23-滚动轴承二，24-滚动轴承三，25-滚动轴承四，26-传动轴一，27-传动轴二，28-端盖一，29-端盖二，30-端盖三，31-端盖四，32-键一，33-键二，34-键三。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本实施例中所涉及到的齿轮、锥齿轮均为外啮合，滚动轴承以深沟球轴承为例进行说明。从图1和图2可以看出，本专利技术的一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构，包括：上壳体1、下壳体2、主动轴19、传动轴一26、传动轴二27、传动轴三20、传动轴四21、双面齿条套筒5、推力轴承一6、推力轴承二7、滚动轴承一22、滚动轴承二23、滚动轴承三24、滚动轴承四25、滚动轴承五17、滚动轴承六18、齿轮一8、齿轮二9、齿轮三14、齿轮四15、齿轮五16、锥齿轮一10、锥齿轮二11、部分齿型单数齿锥齿轮一12、部分齿型单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构，包括上壳体(1)和下壳体(2)，其特征在于：在所述上壳体(1)和下壳体(2)中竖直安装有贯穿上壳体(1)和下壳体(2)的主动轴(19)，所述主动轴(19)自下而上依次套装有齿轮五(16)，推力轴承二(7)、双面齿条套筒(5)和推力轴承一(6)，所述主动轴(19)前方的下壳体(2)底面上与主动轴(19)成等腰三角形，通过滚动轴承六(18)和滚动轴承五(17)竖直安装有短于主动轴(19)的传动轴三(20)和传动轴四(21)，所述传动轴三(20)的下端通过键一(32)套装有与齿轮五(16)相啮合的齿轮三(14)，上端顶部安装有部分齿型单数齿锥齿轮一(12)，所述传动轴四(21)的下端通过键二(33)套装有与齿轮五(16)相啮合的齿轮四(15)，上端顶部安装有部分齿型单数齿锥齿轮二(13)；在对应所述传动轴三(20)和传动轴四(21)顶端的上方，设置相平行的传动轴一(26)和传动轴二(27)，所述传动轴一(26)两端通过滚动轴承一(22)和滚动轴承三(24)安装在上壳体(1)与下壳体(2)之间壳体上，中间套装有与所述部分齿型单数齿锥齿轮一(12)相啮合的锥齿轮一(10)和与所述双面齿条套筒(5)相啮合的齿轮一(8)，所述传动轴二(27)两端通过滚动轴承二(23)和滚动轴承四(25)安装在上壳体(1)与下壳体(2)之间，中间套装有与所述部分齿型单数齿锥齿轮二(13)相啮合的锥齿轮二(11)和与所述双面齿条套筒(5)相啮合的齿轮二(9)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种由直线往复运动实现单向旋转运动的机构，包括上壳体(1)和下壳体(2)，其特征在于：在所述上壳体(1)和下壳体(2)中竖直安装有贯穿上壳体(1)和下壳体(2)的主动轴(19)，所述主动轴(19)自下而上依次套装有齿轮五(16)，推力轴承二(7)、双面齿条套筒(5)和推力轴承一(6)，所述主动轴(19)前方的下壳体(2)底面上与主动轴(19)成等腰三角形，通过滚动轴承六(18)和滚动轴承五(17)竖直安装有短于主动轴(19)的传动轴三(20)和传动轴四(21)，所述传动轴三(20)的下端通过键一(32)套装有与齿轮五(16)相啮合的齿轮三(14)，上端顶部安装有部分齿型单数齿锥齿轮一(12)，所述传动轴四(21)的下端通过键二(33)套装有与齿轮五(16)相啮合的齿轮四(15)，上端顶部安装有部分齿型单数齿锥齿轮二(13)；在对应所述传动轴三(20)和传动轴四(21)顶端的上方，设置相平行的传动轴一(26)和传动轴二(27)，所述传动轴一(26)两端通过滚动轴承一(22)和滚动轴承三(24)安装在上壳体(1)与下壳体(2)之间壳体上，中间套装有与所述部分齿型单数齿锥齿轮一(12)相啮合的锥齿轮一(10)和与所述双面齿条套筒(5)相啮合的齿轮一(8)，所述传动轴二(27)两端通过滚动轴承二(23)和滚动轴承四(25)安装在上壳体(1)与下壳体(2)之间，中间套装有与所述部分齿型单数齿锥齿轮二(13)相啮合的锥齿轮二(11)和与所述双面齿条套筒(5)相啮合的齿轮二(9)。


2.按照权利要求1所述的一种由直线往复运动实现单向旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炜，鲁佳峰，刘尹华，陈宁，袁怡轲，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32