滑轮膨胀组合式齿轮传动机构

该类滑轮膨胀传动结构常应用于需要周期性径向伸缩动作的轻工输送、小型分选设备工位中，作为执行端的核心传动单元，可在连续回转过程中同步完成径向尺寸的周期性变化，匹配不同工位对撑持、卡接、间歇推送的动作需求，相比传统的凸轮顶杆式伸缩结构，该轮系集成式设计无需额外布置独立的伸缩驱动源，可直接依托主回转动力同步完成两个维度的动作输出，大幅缩减工位的动力配置数量与安装空间占用。从结构功能来看，中心粉色主齿轮为动力输入构件，与侧部黄色小齿轮形成定轴啮合传动副，主齿轮端面开设的螺旋曲线槽与蓝色滑轮支架上的圆柱销形成凸轮副配合，当主齿轮回转时，螺旋槽会驱动六组蓝色滑轮支架沿中心轮毂的径向导槽做同步的往复滑动，实现外围弧形滑轮组件的整体膨胀与收缩动作，每组支架端部的弧形滑轮可在撑持状态下与外围环形工件内壁形成滚动接触，避免刚性刮擦工件表面，收缩状态下则可快速脱离工件，完成上下料避让。设计过程中优先保证了各运动副的间隙匹配，径向导槽与支架滑块的配合公差选取H7/g6间隙配合，既保证滑动顺畅无卡滞，又控制径向窜动量在0.02mm以内，避免伸缩动作出现位置偏差；齿轮副选取模数1.5、压力角20°的标准渐开线齿形，重合度达到1.6以上，保证传动过程平稳无冲击，适配最高120r/min的连续回转工况。安装边界方面，该机构整体最大膨胀直径为220mm，收缩状态下最小外径为140mm，轴向总厚度为35mm，中心安装孔直径为20mm，可直接通过平键与标准输出轴连接固定，安装时需保证中心轴的径向跳动量不超过0.03mm，避免齿轮啮合出现偏载；六组滑轮支架的滑动行程统一为40mm，动作同步误差控制在0.1mm以内，可适配内径在150mm-210mm区间的环形工件撑持作业，外围弧形滑轮的圆弧半径与工件内壁半径匹配度需控制在±2mm以内，保证接触受力均匀，避免局部应力集中导致支架变形。实际应用中，该结构可直接集成到小型圆筒类零件的内壁喷涂、内壁检测、环形工件转序输送工位中，无需额外增加伸缩驱动气缸或电缸，仅需单路回转动力即可完成工件的撑持固定与同步回转动作，相比传统三爪卡盘式撑持结构，该结构的六组滑轮接触点受力更均匀，撑持薄壁环形工件时不会造成工件局部变形，同时滚动接触的形式可在工件需要相对转动的工况下实现无滑动摩擦的随动，适配更多柔性作业场景。