一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构制造技术

技术编号:7018330 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构涉及一种轨道车辆自动门的塞拉密封启闭机构,特别是一种高铁或其他轨道车辆塞拉门的齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构。包括门架、电机、主动轮、齿带、辅轴、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮、辅轴套、摇块、导杆、承载轴、承载轴套、摇杆、门把、滚子、滚子轴、槽型凸轮和门页;其中主动轮、齿带、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮组成齿带传动机构;辅轴、辅轴套、摇块、导杆、承载轴、承载轴套、摇杆组成摇块导杆机构;承载轴、承载轴套、摇杆又与门把、滚子、滚子轴、槽型凸轮、门页、门架组成槽型凸轮机构,齿带传动、摇块导杆和槽型凸轮机构组合成齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构涉及一种轨道车辆自动门的塞拉密封启闭机构,特别是一种高铁或其他轨道车辆塞拉门的齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构。
技术介绍
目前国内外轨道车辆自动门主要有塞拉门、外挂门和内藏门三大系列门系统,其传动方式主要有螺旋传动、齿带(即同步齿形带)传动两种。塞拉门系统常为单扇或双扇门页,为双扇时一方面要实现两扇对开和对关的门页启闭移动运动,一方面要实现对开时向外或对关时向内的门页塞拉运动,以保证关门后有良好的密封效果。螺旋传动是指门系统的左、右两扇分别通过螺母组件与螺杆相连,螺杆为左旋和右旋对称结构,通过驱动元件的驱动,使螺杆做旋转运动,同时带动两扇门页的螺母组件做相反方向的运动,达到两扇门页同步运动的状态;齿带(即同步齿形带)传动是指门系统的左、右两扇门页分别通过齿带夹板与齿带两侧相连,齿带两端有齿带轮架,由齿带形成一个闭环,通过驱动元件的驱动,使齿带绕着齿带轮做旋转运动,同时带动两扇门页做相反方向的运动,达到两扇门页同步运动的状态。为单扇时也要实现上述的塞拉密封启闭运动,只不过是实现一扇的单开和单关而已。从塞拉-启闭功能看,国内外现有塞拉门大体分为三种类型1)国产A公司的A型塞拉门,沿X方向实现门的对开与关,沿y方向实现塞拉运动达到密封,但是沿χ方向运动的承载轴不固定,它同时沿y方向移动,因此承载轴稳定性稍差,结构尺寸大,占用的空间大;2)国外B公司的B型塞拉门,沿χ方向实现门的对开与关,χ方向移动的承载轴固定, 刚性好,塞拉运动是采用绕χ轴旋转的摇杆摆动,带动双摇杆机构实现门的塞拉,其刚性较好,但结构尺寸较大,且作塞拉时,门页有一个上下的摆动量,会影响门页快速开关时的动态稳定性;3)国外C公司的C型塞拉门,同样沿χ方向实现门的对开与关,承载轴固定,门的塞拉运动是采用绕ζ轴转动的四杆机构实现门的塞拉密封,其刚性较好,但作塞拉时,门页沿ζ 轴方向须加强支撑,使结构尺寸较大,成本较高。从启闭传动方式看,由于螺旋传动具有运动准确、易于平衡、扭矩大等特点,故目前国内外塞拉门系统采用螺旋传动者较多,但螺旋传动制造精度要求高,需要较大驱动才能完成预定的动作,故占用空间大、重量大,且易磨损,润滑、密封要求很高,维护维修频次高,使得制造成本较高;齿带传动虽具有柔性传动,精度要求低,所需驱动小,易于维护维修,制造成本低等优点,但带易打滑和延伸等缺点,导致其应用受限。如何克服现有技术不足,使塞拉门设计既能实现重量轻、尺寸小的轻量化,又能实现运动-密封的可靠性和降低成本的经济性,是人们一直在关注和研究的问题。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有技术的不足之处,提供一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构,以实现减小机构尺寸和重量、降低制造成本、提高运动-密封可靠性的目的。近年来齿带传动从材料、结构方面进行了较大的改进,如氯丁橡胶齿带采用玻璃纤维抗拉层、氯丁橡胶带齿、带背及尼龙包布层,聚氨酯涤纶抗拉齿带等,综合了齿轮、链和带传动的优点,克服了传统齿带传动的延伸、易损、承载能力不高等缺点,具有传动准确、噪声小、承载能力高、寿命长、可靠性高、节能高效、预紧力小等特点。本专利技术一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构采取以下技术方案实现本专利技术一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构包括门架、电机、主动轮、齿带、辅轴、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮、辅轴套、摇块、导杆、承载轴、承载轴套、摇杆、 门把、滚子、滚子轴、槽型凸轮和门页;其中主动轮、齿带、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮组成齿带传动机构;辅轴、辅轴套、摇块、导杆、承载轴、承载轴套、摇杆组成摇块导杆机构; 承载轴、承载轴套、摇杆又与门把、滚子、滚子轴、槽型凸轮、门页、门架等组成槽型凸轮机构,所述齿带传动机构、摇块导杆机构和槽型凸轮机构组合构成齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构,此为本专利技术的单扇门机构。所述门架与车体相固结,是用于固定塞拉门传动系统的机架,电机、张紧装置、轴承座、承载轴、辅轴、槽型凸轮均固定在门架上;齿带左端,电机轴通过键联接装的主动轮, 与齿带相啮合,下齿带上通过螺栓固接有下带夹;齿带右端,从动轮通过键联接装于轴承座轴,轴承座与张紧装置相连接;下带夹下端又通过螺栓与辅轴套相联接,辅轴套与辅轴组成移动副,可在其上沿X轴运动;辅轴套下端与摇块相固结,并可绕辅轴中心作小幅摆动;摇块与导杆组成移动副,导杆右下端与摇杆中位相铰接,承载轴套与承载轴组成转动副,其下端与摇杆相固接,进而构成摇块导杆机构;摇杆下端与门把相铰接,门把中间装有滚子轴, 滚子轴上端通过轴承装有滚子,滚子装于槽型凸轮内,能沿槽型凸轮作滚动运动,槽型凸轮可做成直线加折线或其它曲线形状。塞拉门的启闭塞拉密封运动可按下述过程实现电机得电通过主动轮驱动齿带作环形运动,同时带动从动轮旋转,齿带运动时固定其上的下带夹会沿X方向作往复直线运动;由于下带夹与辅轴套固为一体,且辅轴套下端与摇块相固结,故当下带夹沿X方向作直线运动时,将带动摇块及其上导杆、摇杆、承载轴套沿辅轴、承载轴移动,此时由于齿带允许的弹性变形,下带夹与辅轴套可有绕辅轴中心的小幅摆动;摇杆通过转动副带动门把及其上的滚子轴、滚子、门页运动,由于槽型凸轮的作用,使得门页实现塞拉门门页的启闭塞拉密封运动。当滚子沿槽型凸轮的直线段运动时,门页沿χ方向直线移动,实现门页的启闭;当滚子沿槽型凸轮的折线段运动时,由于导杆与门页是被动运动,其上滚子受槽型凸轮的运动限制,故导杆与门页只能沿槽型凸轮作折线运动,实现门页的塞拉密封运动。在YOZ平面内可观察到此空间机构的齿带传动机构、摇块导杆机构、槽型凸轮机构相互连接构成单扇门机构,其中下带夹与辅轴套、摇块相固结,摇块与导杆、承载轴、承载轴套、摇杆相联结;摇杆与门页随滚子轴、滚子沿槽型凸轮作塞拉密封启闭运动。若将所述单扇门机构的摇块导杆机构、槽型凸轮机构中所有构件向右面对称,并将齿带传动的电机与轴承座、张紧装置距离拉长,即可获得双扇门机构,此时右面带夹装于齿带上方,即当左门页向左运动时,右门页向右运动,可实现双扇门门页的对开、对关及塞拉作业。本专利技术的双扇门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构,齿带机构中两个带夹为对称布局,或右上左下,或右下左上,通过摇块导杆槽型凸轮机构实现两扇门页的塞拉密封启闭作业;齿带机构张紧装置中轴承座与张紧装置采用燕尾槽联接、弹簧张紧、双螺母的预紧-锁紧与调节方式轴承座下部固联有燕尾动板,通过镶条与底座的燕尾槽实现动配合; 调节螺杆可旋入底座左侧固结的定板,调节螺杆右端为弹簧导柱结构,与固结于燕尾动板左端的弹簧导柱之间装有张紧弹簧;通过锁紧螺母A、B的双螺母调节,可实现张紧弹簧的预紧-锁紧与调节,使齿带松紧适中、正常使用;底座与门架相固接,工作过程中由于张紧弹簧的作用,使轴承座与从动轮沿燕尾槽方向,可实现齿带传动的自动张紧。用于高铁或其他轨道车辆塞拉门的塞拉启闭与密封的机构,要求门页开关门迅速,塞拉密封可靠。本专利技术一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构,与上述国内外塞拉门机构相比有较大的区别,不仅能满足上述要求,而且结构简单紧凑,噪声小、尺寸小、 重量轻、成本低,传动稳定性好、工作可靠度高。本专利技术的有益效果用于高铁或其他轨道车辆塞拉门的塞拉密本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种塞拉门齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构,其特征在于包括门架、电机、主动轮、齿带、辅轴、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮、辅轴套、摇块、导杆、承载轴、承载轴套、摇杆、门把、滚子、滚子轴、槽型凸轮和门页;其中主动轮、齿带、下带夹、张紧装置、轴承座、从动轮组成齿带传动机构;辅轴、辅轴套、摇块、导杆、承载轴、承载轴套、摇杆组成摇块导杆机构;承载轴、承载轴套、摇杆又与门把、滚子、滚子轴、槽型凸轮、门页、门架组成槽型凸轮机构,所述齿带传动机构、摇块导杆机构和槽型凸轮机构组合构成齿带摇块导杆槽型凸轮组合空间机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小兰刘极峰
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:84

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