專利名稱：一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種機(jī)械裝置，特別是一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
盡可能提高機(jī)械的傳動(dòng)效率是工程界所追求的。中國發(fā)明專利申請，申請?zhí)?01010189496. 3，名稱為“可增大搖桿擺角的自驅(qū)式無動(dòng)力車輛”，在申請?zhí)?200810044287. 2專利申請的基礎(chǔ)上提供了一種技術(shù)方案，包括若干組串接的傳動(dòng)裝置，每一傳動(dòng)裝置內(nèi)有一組并接的四桿機(jī)構(gòu)，所述四桿機(jī)構(gòu)均與一曲軸相連，每一曲軸的一個(gè)曲拐形成一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)連接的曲柄，曲柄一端與連桿相連，有一套搖桿裝置，所述搖桿裝置的另一端與機(jī)架活動(dòng)鉸接形成擺動(dòng)中心，以擺動(dòng)中心作為一固接在搖桿上的弧形齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，弧形齒輪與一個(gè)小齒輪間歇往復(fù)嚙合，與小齒輪同軸的大齒輪按設(shè)定方向傳遞扭矩， 所述扭矩帶動(dòng)另一串接的傳動(dòng)裝置內(nèi)的曲軸，最后一級傳動(dòng)裝置形成的扭矩帶動(dòng)負(fù)載，其特別之處在于搖桿及連桿之間接入一個(gè)長度可改變的結(jié)構(gòu)，通過連桿控制該結(jié)構(gòu)的伸縮， 搖桿的一端與該機(jī)構(gòu)相連。所述長度可改變的結(jié)構(gòu)為多組平行四邊形伸縮機(jī)構(gòu)。上述裝置利用一個(gè)多組平行四邊形伸縮機(jī)構(gòu)聯(lián)接在搖桿和連桿之間，增大了搖桿的擺角，但是由于結(jié)構(gòu)關(guān)系，連桿給予伸縮機(jī)構(gòu)的力傳遞到搖桿時(shí)受到削減，所以搖桿的擺角雖然增大，但推動(dòng)搖桿擺動(dòng)的力矩減小，并未達(dá)到理想的效果，所以必須對上述方案作進(jìn)一步的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一個(gè)能克服公知技術(shù)缺點(diǎn)，給類似于搖桿這樣作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置有較大的往復(fù)行程，并且推動(dòng)這種裝置的力不遭到削弱，從而利用所述裝置作功的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案為一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，有若干串接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，每一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有一組并接的四桿機(jī)構(gòu)和與之相連的曲軸，每一四桿機(jī)構(gòu)中的連桿一端與曲軸的一個(gè)曲拐活動(dòng)相連，一端活動(dòng)連接一力桿，其特別之處在于，設(shè)置一多節(jié)平行四邊形伸縮裝置，多節(jié)平行四邊形伸縮裝置一端與機(jī)架鉸接，另一端與一個(gè)環(huán)形鏈條裝置鉸接，力桿與多節(jié)平行四邊形伸縮裝置其中的節(jié)相連，并形成一個(gè)杠桿裝置作用于鏈條， 所述環(huán)形鏈條裝置與一組中心距隔開的鏈輪嚙合，其中一個(gè)鏈輪的回轉(zhuǎn)中心裝有超越離合裝置，向給定方向傳遞扭矩。采用上述方案，將伸縮裝置連接一個(gè)由鏈條鏈輪組成的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置上，給力機(jī)構(gòu)的連桿與伸縮裝置相連，直接將力作用在鏈條鏈輪上，該力不會(huì)削弱，鏈條得到較大的往復(fù)行程，使鏈輪獲得大的扭矩，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械效率的提高，從而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目的。下面結(jié)合圖示及實(shí)施例更詳細(xì)的說明本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1為一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1中傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)圖；圖3為實(shí)施例2伸縮結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，如圖1所示，在機(jī)箱內(nèi)安裝有若干組串接的傳動(dòng)裝置中的一組，有一根曲軸1，帶動(dòng)曲軸的動(dòng)力由皮帶輪2傳遞過來，每一根曲軸上有三根曲拐3，曲拐按圓周 120°分布，每一曲拐上連接有一連桿4，每一根連桿連接一組方案中所述的平行四邊形伸縮裝置5，一套鏈輪鏈條傳動(dòng)裝置帶動(dòng)一個(gè)齒輪6，齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)中心裝有超越離合裝置，按設(shè)定方向傳遞扭矩，齒輪6將運(yùn)動(dòng)傳遞給齒輪7，3個(gè)齒輪7有共同的回轉(zhuǎn)軸8，由固接在軸8 上的皮帶輪將動(dòng)力傳輸出去。為使齒輪6傳動(dòng)平穩(wěn)，克服運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)等理由，在每一與齒輪6連接的軸上裝有重力輪9。如圖2的傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)圖，如方案所述，曲軸的每一曲拐3與一根四桿機(jī)構(gòu)的連桿 4 一端相連，連桿的另一端與一根力桿10的一端鉸接，力桿另一端與伸縮機(jī)構(gòu)相接，所述的伸縮機(jī)構(gòu)由一組串接的平行四邊形組成的節(jié)構(gòu)成，本實(shí)施例的平行四邊形每邊相等，形成菱形，力桿10與伸縮機(jī)構(gòu)相接并組成其中的菱形。力桿10除與連桿4鉸接外，還與伸縮機(jī)構(gòu)有三個(gè)鉸接點(diǎn)12，13，14，處于三個(gè)鉸接點(diǎn)中間位置的鉸接點(diǎn)13與端部鉸接點(diǎn)14之間的一段形成一個(gè)第一菱形15的一條邊，中間的鉸接點(diǎn)13與另一鉸接點(diǎn)12之間形成一個(gè)第二菱形16的一條邊，在第一菱形15中的另一相對的菱形邊17還與一根鏈條18鉸接，力桿 10通過第一菱形15中的一條邊19與菱形邊17相接，從力學(xué)結(jié)構(gòu)看，可以看作兩個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)在作用，一個(gè)杠桿以鉸接點(diǎn)13為杠桿的支點(diǎn)，鉸接點(diǎn)13右邊的力桿10的長度為力臂，鉸接點(diǎn)13與鉸接點(diǎn)14之間的菱形邊長為重臂；另一杠桿以鉸接點(diǎn)12為杠桿支點(diǎn)，鉸接點(diǎn)12 右邊的力桿10的長度為力臂，鉸接點(diǎn)12與鉸接點(diǎn)14之間為力臂，根據(jù)杠桿定律，力X力臂=重X重臂，在力桿10與連桿4連接點(diǎn)上得到一個(gè)力F，則在力桿10的另一端鉸接點(diǎn) 14上獲得一個(gè)比力F大得多的力F'，則通過菱形邊19作用于邊17，邊17將通過F'分力的形式作用于鏈條18，假設(shè)是拉力，則將鏈條18拉動(dòng)，使裝有超越離合裝置的鏈輪20反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于連桿4對相連的力桿10周期性作用推，拉，所以力桿10周期性地受到拉力或推力，鏈條18反復(fù)受到拉或推，與鏈條嚙合的鏈輪交替地反時(shí)針，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)鏈輪的超越離合裝置反時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)傳遞扭矩，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打滑，則鏈輪將間歇地將扭矩傳遞出去。如上述，力桿10還形成一個(gè)第二菱形16的一條邊，第二菱形16與一個(gè)第三菱形 21相接，第三菱形的一條邊11與機(jī)架有一個(gè)鉸接點(diǎn)22，即整個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)有一端為固定鉸接。當(dāng)力桿10通過杠桿機(jī)構(gòu)對鏈條18作用拉力時(shí)，也將一個(gè)第二菱形16 —個(gè)第三菱形21進(jìn)行壓縮，使力桿10作用拉力于鏈條時(shí)行程更長，由于伸縮裝置由多個(gè)菱形所形成的節(jié)串接，一個(gè)變形，將獲得多個(gè)變形，其變形總量等于一個(gè)變形量的λ倍，其中λ為伸縮裝置節(jié)的個(gè)數(shù)。一般說來，由力桿10組成的壓縮裝置的節(jié)最好安排在與鏈條連接的第一節(jié)或第二節(jié)，整個(gè)壓縮裝置的節(jié)有三個(gè)或四個(gè)，最好為三個(gè)。按照作功的規(guī)則，力所作的功=力乘以距離，距離愈長，所作的功愈大，第二菱形和第三菱形保證力桿10獲得作功的距離，并對力桿10起一種支撐作用。所述的伸縮裝置有一導(dǎo)向定位裝置，包括在鉸接點(diǎn)14，23，M處的軸上各裝有一個(gè)滾動(dòng)軸承25，將滾動(dòng)軸承25裝入導(dǎo)槽沈內(nèi)，使整個(gè)裝置在導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)。實(shí)施例2，上述的導(dǎo)向定位裝置也可采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)，由伸縮裝置中間的鉸接點(diǎn)的軸安裝滾動(dòng)軸承，并裝入導(dǎo)槽26內(nèi)。采用上述方案裝置的工作原理是顯而易見的，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其軸頸帶動(dòng)連桿4作平面運(yùn)動(dòng)，設(shè)曲軸作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在一個(gè)180°范圍內(nèi)，連桿給力桿10作用向上的拉力，如前所述，在杠桿作用下鉸接點(diǎn)14通過菱形邊19作用于菱形邊17 —拉力，菱形邊與鏈條的連接處獲得一順著鏈條運(yùn)動(dòng)方向的分力，拉動(dòng)鏈條向右移動(dòng)，由于杠桿作用，鉸接點(diǎn)14獲得一大得多的力，與此同時(shí)，力桿10又對所有菱形進(jìn)行壓縮，力桿10獲得所有菱形節(jié)的壓縮量，因此力桿10能帶鏈條走多個(gè)菱形節(jié)的行程，作功的量較大。當(dāng)然，連桿4給予力桿10 的作用力是變化的，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)到另一邊180°時(shí)，連桿4給予力桿10是推力，同樣經(jīng)杠桿作用后，鏈條獲得推力，該力使得鏈輪打滑，同時(shí)力桿10使所有菱形節(jié)拉伸，帶動(dòng)鏈條盡可能退回到預(yù)備作功的位置，于是在一個(gè)360°周期內(nèi)，鏈條拉動(dòng)鏈輪作功一次，退回一次。從結(jié)構(gòu)來看，推動(dòng)鏈條的力不但沒有被削弱，反而由于杠桿作用而得到加強(qiáng)，從而增強(qiáng)了鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩，即使轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的原力是一個(gè)小力，也會(huì)在傳動(dòng)的另一端鏈輪上獲得一個(gè)較大的扭矩力，這是本方案的結(jié)構(gòu)所帶來的，從而大大地提高了傳動(dòng)的機(jī)械效率。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，有若干串接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，每一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有一組并接的四桿機(jī)構(gòu)和與之相連的曲軸(1)，每一四桿機(jī)構(gòu)中的連桿(4) 一端與曲軸的一個(gè)曲拐(3) 活動(dòng)相連，一端活動(dòng)連接一力桿(10)，其特征在于設(shè)置一多節(jié)平行四邊形伸縮裝置，多節(jié)平行四邊形伸縮裝置一端與機(jī)架鉸接，另一端與一個(gè)環(huán)形鏈條裝置鉸接，力桿與多節(jié)平行四邊形伸縮裝置其中的節(jié)相連，并形成一個(gè)杠桿裝置作用于鏈條，所述環(huán)形鏈條裝置與一組中心距隔開的鏈輪嚙合，其中一個(gè)鏈輪的回轉(zhuǎn)中心裝有超越離合裝置，向給定方向傳遞扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，其特征在于力桿(10)除與連桿⑷鉸接外，還與伸縮機(jī)構(gòu)有三個(gè)鉸接點(diǎn)(12)，(13)，(14)，處于三個(gè)鉸接點(diǎn)中間位置的鉸接點(diǎn)(1 與端部鉸接點(diǎn)(14)之間的一段形成一個(gè)第一菱形(1 的一條邊，中間的鉸接點(diǎn)(13)與另一鉸接點(diǎn)(12)之間形成一個(gè)第二菱形(16)的一條邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，其特征在于在第一菱形(15) 中的另一相對的菱形邊(17)還與一根鏈條(18)鉸接，力桿(10)通過菱形邊(19)與菱形邊(17)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，其特征在于力桿(10)還形成一個(gè)第二菱形(16)的一條邊，第二菱形(16)與一個(gè)第三菱形相接，第三菱形的一條邊(11)與機(jī)架有一個(gè)鉸接點(diǎn)(22)，即整個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)有一端為固定鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，其特征在于有一導(dǎo)向定位裝置，包括在鉸接點(diǎn)(14)，(23)，(24)處的軸上各裝有一個(gè)滾動(dòng)軸承(25)，將滾動(dòng)軸承Q5) 裝入導(dǎo)槽06)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，其特征在于伸縮裝置中間的鉸接點(diǎn)的軸安裝滾動(dòng)軸承，并裝入導(dǎo)槽06)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，其特征在于由力桿(10)組成的壓縮裝置的節(jié)最好安排在與鏈條連接的第一節(jié)或第二節(jié)，整個(gè)壓縮裝置的節(jié)有三個(gè)或四個(gè)，最好為三個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械效率高的傳動(dòng)裝置，有若干串接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，每一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)有一組并接的四桿機(jī)構(gòu)和與之相連的曲軸(1)，每一四桿機(jī)構(gòu)中的連桿(4)一端與曲軸的一個(gè)曲拐(3)活動(dòng)相連，一端活動(dòng)連接一力桿(10)，設(shè)置一多節(jié)平行四邊形伸縮裝置，多節(jié)平行四邊形伸縮裝置一端與機(jī)架鉸接，另一端與一個(gè)環(huán)形鏈條裝置鉸接，力桿與多節(jié)平行四邊形伸縮裝置其中的節(jié)相連，并形成一個(gè)杠桿裝置作用于鏈條，所述環(huán)形鏈條裝置與一組中心距隔開的鏈輪嚙合，其中一個(gè)鏈輪的回轉(zhuǎn)中心裝有超越離合裝置，向給定方向傳遞扭矩。本發(fā)明利用杠桿裝置該力不會(huì)削弱，鏈條得到較大的往復(fù)行程，使鏈輪獲得大的扭矩，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械效率的提高。
文檔編號F16H37/12GK102322505SQ201110161209
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者覃國君 申請人:王基培, 覃國君