專利名稱：一種杠桿操作機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種使用杠桿的裝置，尤其是涉及ー種杠桿操作機(jī)。
背景技術(shù)：
目前常用的操作機(jī)采用渦輪蝸桿傳動(dòng)方式或齒輪傳動(dòng)方式。渦輪蝸桿傳動(dòng)方式傳動(dòng)比大，體積較小、效率低；齒輪傳動(dòng)方式傳動(dòng)比較小，傳動(dòng)穩(wěn)定，效率高。這兩種傳動(dòng)方式共同的特點(diǎn)是加工難度系數(shù)大，材料成本高，齒輪的熱處理更為復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)裝配簡(jiǎn)單，零部件加工較為經(jīng)濟(jì)的，可以允許大直徑的軸與其連接的杠桿操作機(jī)。 本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種杠桿操作機(jī)，包括直線運(yùn)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及由箱體和箱蓋組成的有內(nèi)腔的殼體，所述的直線運(yùn)動(dòng)組件和轉(zhuǎn)動(dòng)組件均設(shè)置在所述殼體的內(nèi)腔中，所述的直線運(yùn)動(dòng)組件包括螺桿、錐銷、螺桿支撐架和軸套，所述的螺桿通過軸套可軸向運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在螺桿支撐架上，所述的錐銷設(shè)置在螺桿中心位置，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括杠桿、銷軸、退拔銷和軸，所述的錐銷通過銷軸與杠桿的一端連接，杠桿的另一端連接退拔銷和軸。所述的螺桿支撐架設(shè)置在箱體ー側(cè)，所述的螺桿支撐架中以緊配合設(shè)置軸套，所述的螺桿插入軸套中，螺桿的中間位置設(shè)有螺桿錐形孔，所述的錐銷設(shè)置在螺桿錐形孔中，所述的箱體的另ー側(cè)設(shè)有放置驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)支架；連接在驅(qū)動(dòng)機(jī)支架上的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)螺桿作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過錐銷、銷軸、力的傳遞，使杠桿可以左右擺動(dòng)，由于退拔銷的作用，使得軸一起作轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出扭矩。所述的錐銷的結(jié)構(gòu)由下到上依次為圓柱、錐柱和螺柱，所述的錐柱的錐度與螺桿錐形孔的錐度相同，且錐柱小端的尺寸不小于螺桿錐形孔的小端，錐柱大端的尺寸不小于螺桿錐形孔的大端，所述的圓柱以松配合設(shè)置在銷軸中，所述的螺柱上設(shè)有螺母，通過螺母將錐銷緊固在螺桿上。所述的箱體和箱蓋各設(shè)有一個(gè)襯套，所述的軸置于襯套中，所述的襯套上開有U型槽，U型槽中設(shè)有O型圈，起防止?jié)櫥蛷妮S端流出和防塵的作用。所述的退拔銷上設(shè)有錐度弧面和圓柱弧面，所述的錐度弧面與軸上的圓柱形槽緊密配合，所述的圓柱弧面通過鎖緊螺母與杠桿緊密配合，通過外力使退拔銷分別和軸、杠桿漲緊而配合緊密。所述的杠桿上設(shè)有螺紋孔，通過鎖緊螺母將退拔銷鎖定在杠桿上，所述的退拔銷的大端加工有方便拆卸的螺紋孔。所述的箱體上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘，通過控制調(diào)節(jié)螺釘在箱體內(nèi)的伸出長(zhǎng)度，來調(diào)節(jié)杠桿的最大擺動(dòng)角度，調(diào)節(jié)螺釘可以通過螺母緊固在箱體上，也可以在箱體直接攻螺紋，調(diào)節(jié)螺釘直接通過螺紋連接在箱體上。[0011]所述的箱體與箱蓋之間設(shè)有密封墊，防水進(jìn)入。所述的箱體和箱蓋均設(shè)有用于注入潤(rùn)滑油的孔，減少襯套和軸之間的摩擦力，孔上設(shè)有螺塞，所述的箱體的側(cè)面開有用于安裝或拆卸退拔銷和鎖緊螺母的通孔，通孔上設(shè)有蓋板。所述的軸與被驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間的連接取決于被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，有兩種方式選擇方式一，軸直接作為被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的軸，即共用軸，采用該方式使整體結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)扭矩更大，性能更加優(yōu)化；方式ニ，軸與被驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間采用聯(lián)軸器、螺紋、銷、鍵等方式連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型取消了渦輪蝸桿或齒輪機(jī)構(gòu)元件，用杠桿的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，傳動(dòng)比介于齒輪傳動(dòng)和渦輪蝸桿傳動(dòng)之間；相對(duì)于蝸輪和齒輪，對(duì)軸的大小限制更小，可以允許大直徑的軸與其連接；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了輸入元件多元化選擇，輸入端可以是回轉(zhuǎn)式驅(qū)動(dòng)裝置，也可以是直線式驅(qū)動(dòng)裝置，都可以通過本實(shí)用新型中的軸輸出扭矩。

圖I為本實(shí)用新型杠桿操作機(jī)的主視圖；圖2為本實(shí)用新型杠桿操作機(jī)的側(cè)視圖；圖3為圖2中I-I線縱向剖視圖；圖4為圖I中II-II線縱向剖視圖。圖中1為箱體，2為螺桿支撐架，3為軸套，4為螺桿，5為杠桿，6為襯套，7為銷軸，8為錐銷，9為螺母，10為螺釘a，11為調(diào)節(jié)螺釘，12為驅(qū)動(dòng)機(jī)支架，13為蓋板，14為螺釘b，15為箱蓋，16為螺釘C，17為銷，18為O型圏，19為軸，20為退拔銷，21為鎖緊螺母，22為螺塞，23為密封墊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例I如圖1-4所示，一種杠桿操作機(jī)，包括直線運(yùn)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及由箱體I和箱蓋15組成的有內(nèi)腔的殼體，內(nèi)腔的寬度根本性的決定杠桿和軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,所以根據(jù)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的要求來設(shè)計(jì)箱體的大小。箱體I采用鑄造或鋼制板材焊接而成，箱蓋15用鋳造或鋼制板材加工。箱體I和箱蓋15各設(shè)有ー個(gè)襯套6，襯套6上開有U型槽，U型槽中設(shè)有O型圈18，起防止?jié)櫥蛷妮S端流出和防塵的作用。加工裝配襯套6的孔時(shí)，箱體I和箱蓋15先通過左右2個(gè)銷17定位，再用螺釘c 16連接固定，然后通過一道エ序加工完成，保證襯套6上孔的同軸度。所述的箱體I上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘11，調(diào)節(jié)螺釘11可以通過螺母9緊固在箱體I上，通過控制調(diào)節(jié)螺釘11在箱體I內(nèi)的伸出長(zhǎng)度，來調(diào)節(jié)杠桿5的最大擺動(dòng)角度。為了減少襯套6和軸19之間的摩擦力，在箱體和箱蓋上部，各有加工一個(gè)小孔，端ロ處攻密封管螺紋，小孔可以定期或視襯套6和軸19之間的摩擦情況注入潤(rùn)滑油，螺塞22可以防止水進(jìn)入腐蝕零部件。在箱體I和箱蓋15之間加密封墊23，起防水作用。箱體I的側(cè)面開有通孔，提供對(duì)退拔銷20和鎖緊螺母21的安裝、檢修或拆卸的操作空間，通孔上設(shè)有蓋板13，并通過螺釘bl4固定。[0024]直線運(yùn)動(dòng)組件包括螺桿4、錐銷8、螺桿支撐架2和軸套3，轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括杠桿5、銷軸7、退拔銷20和軸19。所述的螺桿支撐架2設(shè)置在箱體I ー側(cè)，螺桿支撐架2由封蓋板、鋼管和連接板焊接而成，鋼管伸出連接板的一端不超出箱體I內(nèi)壁。螺桿支撐架2中設(shè)置軸套3，軸套3與鋼管內(nèi)表面需緊配合，軸套3和螺桿4間隙配合且不得隨著螺桿4移動(dòng)而移動(dòng)，軸套3的材料采用銅合金，摩擦カ較小，而且經(jīng)久耐磨。螺桿4通過軸套3可軸向運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在螺桿支撐架2上，螺桿4的中間位置設(shè)有螺桿錐形孔，所述的錐銷8設(shè)置在螺桿錐形孔。錐銷8采用高強(qiáng)度的不銹鋼或合金鋼制成，其結(jié)構(gòu)由下到上依次為圓柱、錐柱和螺柱，其中，錐柱的錐度與螺桿錐形孔的錐度相同，且錐柱小端的尺寸不小于螺桿錐形孔的小端，錐柱大端的 尺寸不小于螺桿錐形孔的大端，圓柱以松配合設(shè)置在銷軸7中，螺柱上設(shè)有螺母9，通過螺母9將錐銷8緊固在螺桿4上。由于軸套3、錐銷8、銷軸7和杠桿5的限定，螺桿4只能沿著軸套3的軸向作直線運(yùn)動(dòng)。螺桿4長(zhǎng)度能夠保證在杠桿5擺動(dòng)到遠(yuǎn)離軸套一端最大角度吋，螺桿必須有5%行程以上的長(zhǎng)度在軸套3中；在杠桿5擺動(dòng)至近軸套3—端最大角度吋，螺桿支撐架2的封板與螺桿4保留有一定的距離，螺桿4輸入端依然在驅(qū)動(dòng)裝置存的有效驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)。螺桿4輸入端根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)方式加工，如果驅(qū)動(dòng)裝置為電動(dòng)執(zhí)行器或手動(dòng)執(zhí)行器類多回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式，螺桿4輸入端和驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)套加工成梯形螺紋，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)套回轉(zhuǎn)時(shí)就可驅(qū)動(dòng)螺桿4做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，可通過螺紋、銷等機(jī)構(gòu)與螺桿連接，從而驅(qū)動(dòng)螺桿作直線運(yùn)動(dòng)。杠桿5可以用鑄鐵鑄造，也可以用鋼制板材加工。錐銷8通過銷軸7與杠桿5的一端連接，銷軸7和杠桿5以較大間隙配合，二者之間可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，銷軸7和錐銷8以較大間隙配合，銷軸7可以沿著錐銷8軸向移動(dòng)。杠桿5的另一端連接退拔銷20和軸19，軸19置于襯套6中。退拔銷20加工有錐度弧面和圓柱弧面，錐度弧面與軸19上圓柱形槽配合，退拔銷20圓柱弧面與杠桿5的孔配合，通過外力使退拔銷20分別和軸19、杠桿5漲緊而配合緊密。杠桿操作機(jī)動(dòng)作過程中退拔銷20因軸19上的反作用力可能使兩者脫離配合，所以通過杠桿5的孔攻有螺紋，通過鎖緊螺母21實(shí)現(xiàn)鎖緊退拔銷20使其保持與杠桿5和軸19的漲緊配合狀態(tài)。退拔銷20和鎖緊螺母21通過箱體I側(cè)面孔安裝和拆卸，退拔銷20的大端加工有方便拆卸的螺紋孔。所述的箱體I的側(cè)面設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)支架12，驅(qū)動(dòng)機(jī)支架12的另一端法蘭與驅(qū)動(dòng)裝置連接。本實(shí)用新型的軸與被驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間的連接取決于被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，有兩種方式選擇方式一，軸19同時(shí)作為被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的軸，即共用軸19，采用該方式使整體結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)扭矩更大，性能更加優(yōu)化；方式ニ，軸與被驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間采用聯(lián)軸器、螺紋、銷、鍵等方式連接。本實(shí)用新型的主要工作原理為連接在驅(qū)動(dòng)機(jī)支架12上的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)螺桿4作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過錐銷8、銷軸7力的傳遞，使杠桿5可以左右擺動(dòng)，由于退拔銷20的作用，使得軸19 一起作轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出扭矩。本實(shí)用新型輸出的扭矩T = FLcosa，其中F為螺桿4的軸向作用力，取決于驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的作用力和螺桿4的摩擦力，所有零部件都理想化成剛性的條件下，二者的差值計(jì)算為F，L為銷軸7與軸19中心之間的距離，α為杠桿5的擺動(dòng)角度，小于90° ;當(dāng)α =0°時(shí)，cosa = 1，扭矩T達(dá)到最大值，即為本實(shí)用新型輸出的最大扭矩值。amax彡45°即杠桿操作機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于等于90°時(shí)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，效率可以達(dá)到O. 8。系統(tǒng)的傳動(dòng)比為L(zhǎng)與軸19半徑的比值。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于 上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗_的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種杠桿操作機(jī)，其特征在于，包括直線運(yùn)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及由箱體(I)和箱蓋(15)組成的有內(nèi)腔的殼體，所述的直線運(yùn)動(dòng)組件包括螺桿⑷、錐銷⑶、螺桿支撐架⑵和軸套(3)，所述的螺桿(4)通過軸套(3)可軸向運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在螺桿支撐架(2)上，所述的錐銷(8)設(shè)置在螺桿(4)中心位置，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括杠桿(5)、銷軸(7)、退拔銷(20)和軸(19)，所述的錐銷(8)通過銷軸(7)與杠桿(5)的一端連接，杠桿(5)的另一端連接退拔銷(20)和軸(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的螺桿支撐架(2)設(shè)置在箱體(I) ー側(cè)，所述的螺桿支撐架(2)中以緊配合設(shè)置軸套(3)，所述的螺桿(4)插入軸套(3)中，螺桿(4)的中間位置設(shè)有螺桿錐形孔，所述的錐銷(8)設(shè)置在螺桿錐形孔中，所述的箱體(I)的另ー側(cè)設(shè)有放置驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)支架(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的錐銷(8)的結(jié)構(gòu)由下到上依次為圓柱、錐柱和螺柱，所述的錐柱的錐度與螺桿錐形孔的錐度相同，且錐柱小端的尺寸不小于螺桿錐形孔的小端，錐柱大端的尺寸不小于螺桿錐形孔的大端，所述的圓柱以松配合設(shè)置在銷軸(7)中，所述的螺柱上設(shè)有螺母(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的箱體(I)和箱蓋(15)各設(shè)有ー個(gè)襯套出)，所述的軸(19)置于襯套￠)中，所述的襯套(6)上開有U型槽，U型槽中設(shè)有O型圈(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的退拔銷(20)上設(shè)有錐度弧面和圓柱弧面，所述的錐度弧面與軸(19)上的圓柱形槽緊密配合，所述的圓柱弧面通過鎖緊螺母(21)與杠桿(5)緊密配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的杠桿(5)上設(shè)有螺紋孔，通過鎖緊螺母(21)將退拔銷(20)鎖定在杠桿(5)上，所述的退拔銷(20)的大端加工有方便拆卸的螺紋孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的箱體(I)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)杠桿(5)最大擺動(dòng)角度的調(diào)節(jié)螺釘(U)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的箱體(I)與箱蓋(15)之間設(shè)有密封墊(23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杠桿操作機(jī)，其特征在于，所述的箱體(I)和箱蓋(15)均設(shè)有用于注入潤(rùn)滑油的孔，孔上設(shè)有螺塞(22)，所述的箱體(I)的側(cè)面開有用于安裝或拆卸退拔銷(20)和鎖緊螺母(21)的通孔，通孔上設(shè)有蓋板(13)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種杠桿操作機(jī)，包括直線運(yùn)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)動(dòng)組件以及由箱體(1)和箱蓋(15)組成的有內(nèi)腔的殼體，所述的直線運(yùn)動(dòng)組件包括螺桿(4)、錐銷(8)、螺桿支撐架(2)和軸套(3)，所述的螺桿(4)通過軸套(3)可軸向運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在螺桿支撐架(2)上，所述的錐銷(8)設(shè)置在螺桿(4)中心位置，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括杠桿(5)、銷軸(7)、退拔銷(20)和軸(19)，所述的錐銷(8)通過銷軸(7)與杠桿(5)的一端連接，杠桿(5)的另一端連接退拔銷(20)和軸(19)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)裝配簡(jiǎn)單，零部件加工較為經(jīng)濟(jì)，對(duì)軸的限制小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H37/12GK202451733SQ20122001865
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者李政宏 申請(qǐng)人:上海冠龍閥門機(jī)械有限公司, 上海騏榮機(jī)械自控有限公司