一種新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械傳動設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)，可用于一些有固定軌跡要求的生產(chǎn)線，運輸線，以及一些趣味運動項目或設(shè)施中。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會生產(chǎn)的發(fā)展，人力勞力成本在不斷的上升，自動化生產(chǎn)越來越成為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的需求。生產(chǎn)車間的各類運輸裝置，就目前而言，無軌的主要還是以人控制為主，有軌的已經(jīng)能實現(xiàn)自動運行，但由于軌道固定，不便于自動運輸車的調(diào)整和轉(zhuǎn)向，故需要設(shè)計一種機械式的轉(zhuǎn)向裝置，使其既能用于無軌運輸車，也能用固定的軌跡的自動運輸車，且便于自動運輸車的調(diào)整和轉(zhuǎn)向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)，該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)向驅(qū)動力與車主動力分離，且轉(zhuǎn)向驅(qū)動力小，轉(zhuǎn)向靈活。
[0004]實現(xiàn)本實用新型上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)，包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)和微調(diào)機構(gòu)，轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向機架、轉(zhuǎn)向主軸、轉(zhuǎn)向輪軸、轉(zhuǎn)向輪、小圓柱齒輪A、端面齒輪、換向軸、小圓柱齒輪B、大圓柱齒輪、大圓柱齒輪軸、凸輪滾子和凸輪滾子軸，轉(zhuǎn)向主軸的下端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架的頂部上，轉(zhuǎn)向輪軸通過軸承水平地安裝在轉(zhuǎn)向機架的下部，轉(zhuǎn)向輪和小圓柱齒輪A分別套裝在轉(zhuǎn)向輪軸上，換向軸的上端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架的頂部上，端面齒輪套裝在換向軸的下端，且端面齒輪位于小圓柱齒輪A的上方，小圓柱齒輪B套裝在換向軸的上部，大圓柱齒輪軸的下端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架上，大圓柱齒輪軸套裝在大圓柱齒輪軸的上端，小圓柱齒輪A與端面齒輪嚙合，小圓柱齒輪B與大圓柱齒輪嚙合，大圓柱齒輪的端面上開設(shè)有圓形的偏心溝槽，偏心溝槽的軸線與大圓柱齒輪的軸線不在同一條直線上，微調(diào)機構(gòu)包括微調(diào)塊、絲桿和微調(diào)座，絲桿水平放置，絲桿的一端穿過微調(diào)塊，且與微調(diào)塊通過螺紋連接，另一端通過軸承安裝在微調(diào)座上，微調(diào)座固定在轉(zhuǎn)向機架上，凸輪滾子軸的上端通過軸承安裝微調(diào)塊上，凸輪滾子套裝在凸輪滾子軸的下端，且凸輪滾子位于偏心溝槽中，凸輪滾子與偏心溝槽之間為間隙配合。
[0006]大圓柱齒輪軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離為凸輪滾子軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離的1/2-2/3。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果和優(yōu)點在于:
[0008]利用地面摩擦驅(qū)齒輪和凸輪，凸輪為根據(jù)相對運動原理設(shè)計的逆向凸輪，凸輪在自轉(zhuǎn)的同時繞前輪與地面接觸點的法線擺動，達到轉(zhuǎn)向避障的目的，凸輪滾子固定在在車身的微調(diào)機構(gòu)上，可通過機構(gòu)補償凸輪設(shè)計，制造，安裝等造成的誤差，還可以通過微調(diào)機構(gòu)來調(diào)整凸輪擺動的角度，從而調(diào)節(jié)整個裝置轉(zhuǎn)向的角度。由此可見，該裝置結(jié)構(gòu)簡單且巧妙，轉(zhuǎn)向驅(qū)動力小，且轉(zhuǎn)向靈活。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型提供的新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)的裝配圖。
[0010]圖2為圖1的俯視圖。
[0011]圖3為本實用新型提供的新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)去掉機架后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，O-轉(zhuǎn)向主軸、1-大圓柱齒輪、2-小圓柱齒輪B、3_換向軸、4-端面齒輪、5-小圓柱齒輪A、6-轉(zhuǎn)向輪、7-微條塊、8-車身、9-絲桿、10-微調(diào)座、11-凸輪滾子軸、12-凸輪滾子、13-大圓柱齒輪軸、14-轉(zhuǎn)向機架、15-轉(zhuǎn)向輪軸、16-偏心溝槽。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行具體說明。
[0014]本實用新型提供的新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖3所示，該轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)和微調(diào)機構(gòu)，轉(zhuǎn)向機構(gòu)與車身連接，微調(diào)機構(gòu)用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)繞車身轉(zhuǎn)向的角度。
[0015]轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向機架14、轉(zhuǎn)向主軸0、轉(zhuǎn)向輪軸15、轉(zhuǎn)向輪6、小圓柱齒輪A5、端面齒輪4、換向軸3、小圓柱齒輪B2、大圓柱齒輪1、大圓柱齒輪軸13、凸輪滾子12和凸輪滾子軸11。轉(zhuǎn)向主軸O的下端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架14的頂部上，上端通過軸承與運輸裝置的車身8連接。轉(zhuǎn)向輪軸15通過軸承水平地安裝在轉(zhuǎn)向機架14的下部，轉(zhuǎn)向輪6和小圓柱齒輪A5分別套裝在轉(zhuǎn)向輪軸15上。換向軸3的上端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架14的頂部上，端面齒輪4套裝在換向軸3的下端，且端面齒輪4位于小圓柱齒輪A5的上方。小圓柱齒輪B2套裝在換向軸的上部，大圓柱齒輪軸13的下端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架14上，大圓柱齒輪I套裝在大圓柱齒輪軸13的上端。小圓柱齒輪A5與端面齒輪4嚙合，小圓柱齒輪B2與大圓柱齒輪I嚙合，大圓柱齒輪的端面上開設(shè)有圓形的偏心溝槽16，偏心溝槽16的軸線與大圓柱齒輪I的軸線不在同一條直線上。
[0016]微調(diào)機構(gòu)包括微調(diào)塊7、絲桿9和微調(diào)座10，絲桿9水平放置，絲桿9的一端穿過微調(diào)塊7，且與微調(diào)塊7通過螺紋連接，另一端通過軸承安裝在微調(diào)座10上，微調(diào)座10固定在轉(zhuǎn)向機架14上。
[0017]凸輪滾子軸11的上端通過軸承安裝微調(diào)塊7上，凸輪滾子12套裝在凸輪滾子軸11的下端，且凸輪滾子12位于偏心溝槽16中，凸輪滾子12與偏心溝槽16之間為間隙配合。大圓柱齒輪與凸輪滾子、凸輪滾子軸構(gòu)成一個凸輪，從而使大圓柱齒輪在自轉(zhuǎn)的同時繞轉(zhuǎn)向與地面接觸點的法線擺動。為保證大圓柱齒輪在自轉(zhuǎn)的同時能自由擺動，凸輪滾子與大圓柱齒輪之間的相對位置是有要求的，即大圓柱齒輪軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離為凸輪滾子軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離的1/2-2/3。本實施例中，優(yōu)選大圓柱齒輪軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離為凸輪滾子軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離的2/3，從而使整個機構(gòu)的效果達到最佳。
[0018]本實用新型提供的新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)的工作原理如下:
[0019]轉(zhuǎn)向輪在地面摩擦力的作用下向前滾動，轉(zhuǎn)向輪滾動帶動轉(zhuǎn)向輪軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向輪軸帶動小圓柱齒輪A轉(zhuǎn)動，小圓柱齒輪A帶動與之嚙合的端面齒輪轉(zhuǎn)動，端面齒輪帶動帶動換向軸轉(zhuǎn)動，換向軸帶動小圓柱齒輪B轉(zhuǎn)動，小圓柱齒輪B帶動與之嚙合大圓柱齒輪轉(zhuǎn)動，大圓柱齒輪轉(zhuǎn)動過程中，凸輪滾子與偏心溝槽之間產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力的方向與大圓柱齒輪轉(zhuǎn)動方向相反，在該摩擦力的作用下，凸輪滾子向與大圓柱齒輪轉(zhuǎn)動方向相反的方向滾動。同時，在該摩擦力的作用下，大圓柱齒輪的轉(zhuǎn)動受到限制，由于該摩擦力和大圓柱齒輪的轉(zhuǎn)動作用力的中心不在同一位置，大圓柱齒輪會在轉(zhuǎn)動的同時會擺動，由于大圓柱齒輪安裝在轉(zhuǎn)向機架上，而轉(zhuǎn)向架構(gòu)與轉(zhuǎn)向主軸連接，故整個轉(zhuǎn)向機架以及其上的所有部件都會繞著轉(zhuǎn)向主軸擺動，也就是說轉(zhuǎn)向輪在向前滾動的同時沿著轉(zhuǎn)向主軸轉(zhuǎn)動，便實現(xiàn)了沿固定軌跡自動轉(zhuǎn)向的目的。大圓柱齒輪擺動的角度可通過微調(diào)機構(gòu)調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方法為:調(diào)節(jié)絲桿，使微調(diào)塊沿直線軌道移動，從而改變凸輪滾子軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離，從而改變其幾何限制條件，即轉(zhuǎn)向機架的擺角會發(fā)生變化。
【主權(quán)項】
1.一種新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)和微調(diào)機構(gòu)，轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向機架、轉(zhuǎn)向主軸、轉(zhuǎn)向輪軸、轉(zhuǎn)向輪、小圓柱齒輪A、端面齒輪、換向軸、小圓柱齒輪B、大圓柱齒輪、大圓柱齒輪軸、凸輪滾子和凸輪滾子軸，轉(zhuǎn)向主軸的下端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架的頂部上，轉(zhuǎn)向輪軸通過軸承水平地安裝在轉(zhuǎn)向機架的下部，轉(zhuǎn)向輪和小圓柱齒輪A分別套裝在轉(zhuǎn)向輪軸上，換向軸的上端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架的頂部上，端面齒輪套裝在換向軸的下端，且端面齒輪位于小圓柱齒輪A的上方，小圓柱齒輪B套裝在換向軸的上部，大圓柱齒輪軸的下端通過軸承安裝在轉(zhuǎn)向機架上，大圓柱齒輪軸套裝在大圓柱齒輪軸的上端，小圓柱齒輪A與端面齒輪嚙合，小圓柱齒輪B與大圓柱齒輪嚙合，大圓柱齒輪的端面上開設(shè)有圓形的偏心溝槽，偏心溝槽的軸線與大圓柱齒輪的軸線不在同一條直線上，微調(diào)機構(gòu)包括微調(diào)塊、絲桿和微調(diào)座，絲桿水平放置，絲桿的一端穿過微調(diào)塊，且與微調(diào)塊通過螺紋連接，另一端通過軸承安裝在微調(diào)座上，微調(diào)座固定在轉(zhuǎn)向機架上，凸輪滾子軸的上端通過軸承安裝微調(diào)塊上，凸輪滾子套裝在凸輪滾子軸的下端，且凸輪滾子位于偏心溝槽中，凸輪滾子與偏心溝槽之間為間隙配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于:大圓柱齒輪軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離為凸輪滾子軸線與轉(zhuǎn)向機架軸線之間的距離的1/2-2/3。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型轉(zhuǎn)向機構(gòu)，該機構(gòu)的轉(zhuǎn)向輪在地面摩擦力的作用下向前滾動，轉(zhuǎn)向輪帶動轉(zhuǎn)向輪軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向輪軸帶動小圓柱齒輪A轉(zhuǎn)動，小圓柱齒輪A帶動端面齒輪轉(zhuǎn)動，端面齒輪帶動換向軸轉(zhuǎn)動，換向軸帶動小圓柱齒輪B轉(zhuǎn)動，小圓柱齒輪B帶動大圓柱齒輪轉(zhuǎn)動，大圓柱齒輪轉(zhuǎn)動過程中到凸輪滾子的限制，大圓柱齒輪會在轉(zhuǎn)動的同時會擺動，由于大圓柱齒輪安裝在轉(zhuǎn)向機架上，而轉(zhuǎn)向架構(gòu)與轉(zhuǎn)向主軸連接，故轉(zhuǎn)向機架會繞著轉(zhuǎn)向主軸擺動，也就是說轉(zhuǎn)向輪在向前滾動的同時繞著轉(zhuǎn)向主軸轉(zhuǎn)動，而大圓柱齒輪擺動的角度可通過微調(diào)機構(gòu)調(diào)節(jié)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)向驅(qū)動力與車主動力分離，且轉(zhuǎn)向驅(qū)動力小，轉(zhuǎn)向靈活。
【IPC分類】B62D7/00
【公開號】CN204978825
【申請?zhí)枴緾N201520550088
【發(fā)明人】王若男, 殷燕
【申請人】武漢科技大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月27日