一种新型气缸驱动齿轮齿条机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108087370A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201611023413.7(22)申请日2016.11.21(71)申请人赵江涛地址110000辽宁省沈阳市和平区和平北大街32-2号(72)发明人赵江涛(51)Int.Cl.F15B15/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种新型气缸驱动齿轮齿条机构(57)摘要一种新型气缸驱动齿轮齿条机构，通过双作用气缸和双面齿条以及逆止器之间的相互配合，实现气体压力能向回转机械能的转换，简化机械结构，消除了压缩负功，实现气动马达能量转化利用率和输出扭矩的进一步提升。该新型气缸驱动齿轮齿条机构具有输出扭矩较大、较平稳的特点，具有较强的做功能力和较高的能量转化率。CN108087370ACN108087370A权利要求书1/1页1.一种新型气缸驱动齿轮齿条机构，其特征是：所述新型气缸驱动齿轮齿条机构气动马达系统由气动控制系统和机械传动系统组成。2.根据权利要求1所述的一种新型气缸驱动齿轮齿条机构，其特征是：所述气动控制系统通过截止阀控制整个系统的开启和关闭，然后经过减压阀和节流阀将气体压力调至预先设定的工作压力，最后通过换向阀和行程阀实现机构的直线往复运动。3.根据权利要求1所述的一种新型气缸驱动齿轮齿条机构，其特征是：所述机械传动系统是将直线往复运动变为回转运动，将气体压力能转化为回转机械能。2CN108087370A说明书1/2页一种新型气缸驱动齿轮齿条机构技术领域[0001]本发明涉及一种新型气缸驱动齿轮齿条机构，适用于机械领域。背景技术[0002]目前，常见的气动马达按结构可分成叶片式、活塞式、齿轮式，如图1所示。它们的主要工作介质都是压缩空气，通过压缩空气的膨胀作用，以气体的压力来改变容积等方式，实现压力能向回转机械能的转换。叶片式结构体积小、重量轻、结构简单，一般用在小容量、高转速、低扭矩的条件下，但存在耗气量较大、效率低的缺点。齿轮式结构能够输出高扭矩、低转速，但是结构复杂、转矩脉动较大、效率较低。活塞式结构相对叶片式和齿轮式能够输出大功率和扭矩，但是相对电马达或者液压马达转矩还是较低，并且结构复杂，排气过程存在压缩负功，效率较低。发明内容[0003]本发明提出了一种新型气缸驱动齿轮齿条机构，通过双作用气缸和双面齿条以及逆止器之间的相互配合，实现气体压力能向回转机械能的转换，简化机械结构，消除了压缩负功，实现气动马达能量转化利用率和输出扭矩的进一步提升。[0004]本发明所采用的技术方案是：所述新型气缸驱动齿轮齿条机构气动马达系统由气动控制系统和机械传动系统组成。[0005]所述气动控制系统通过截止阀控制整个系统的开启和关闭，然后经过减压阀和节流阀将气体压力调至预先设定的工作压力，最后通过换向阀和行程阀实现机构的直线往复运动。[0006]所述机械传动系统是将直线往复运动变为回转运动，将气体压力能转化为回转机械能。[0007]本发明的有益效果是：该新型气缸驱动齿轮齿条机构具有输出扭矩较大、较平稳的特点，具有较强的做功能力和较高的能量转化率。附图说明[0008]图1是本发明的新型气缸驱动齿轮齿条机构工作原理简图。[0009]图2是本发明的新型机构气动控制系统原理图。[0010]图3是本发明的新型机构机械传动系统原理图。[0011]图中：1.行程阀；2.双作用气缸；3.双面齿条；4.一级齿轮；5.换向阀；6.节流阀；7.减压阀；8.截止阀；9.逆止器；10.双面齿条；11.逆止器；12.传动轴A；13.输出轴；14.传动轴B。具体实施方式[0012]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。3CN108087370A说明书2/2页[0013]如图1，新型气缸驱动齿轮齿条机构气动马达系统由气动控制系统和机械传动系统组成。气动控制系统通过截止阀控制整个系统的开启和关闭，然后经过减压阀和节流阀将气体压力调至预先设定的工作压力，最后通过换向阀和行程阀实现机构的直线往复运动。机械传动系统是将直线往复运动变为回转运动，将气体压力能转化为回转机械能。[0014]气罐中的高压气体依次通过截止阀、减压阀和节流阀达到设定的工作压力，然后通过换向阀进人双作用气缸，推动活塞杆带动双面齿条实现直线往复运动，最后通过与齿条啮合的齿轮输出回转运动。[0015]如图2，气罐输出高压空气，截止阀8控制整个气动系统的开启和关闭高压气体依次经过减压阀7和节流阀6调整到设定的工作压力，然后具有特定压力的气体经由换向阀5到左侧达双作用气缸2的左腔。气体进入气缸左腔，推动活塞杆带动双面齿条3一起向右运动，同时双面齿条带动与之啮合的上侧一级圆柱齿轮4逆时针转动，实现直线运动向回转运动的转化。活塞