CN108361341B - 一种扭矩传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扭矩液力转化机构，其特征在于：它包括液力第一传动轴、液力传动轴轴套、液力侧外壁、液体进出口、液力顶盖、液力底板、第一连接板、第一连杆轴颈、第一连杆、第二连接板、第三连接板、第二连杆轴颈、第二连杆、第四连接板、液力缸、连杆圆柱销、连杆支耳、液力活塞、液力缸底板，其中液力第一传动轴通过轴承安装在液力传动轴轴套内部，液力传动轴轴套安装在液力侧外壁一侧上，液力侧外壁由四面平板围成，液力顶盖安装在液力侧外壁顶端，液力底板安装在液力侧外壁底端；第一连接板安装在液力第一传动轴端面上；本发明结构简单，能够实现复杂空间分布的转轴扭矩传递的作用。
Description
本申请是申请号为：201610055630.8，申请日：2016年01月27日，发明名称为“一种基于液力传动的扭矩传动机构”的发明专利的分案申请。
技术领域
本发明属于液力传动领域，尤其涉及一种基于液力传动的扭矩传动机构。
背景技术
目前位于空间的两根转轴之间可以通过万向节、锥齿组合、皮带等各种机械传动结构完成传动，对于两根位于复杂空间的转轴之间的传动往往无法完成传动，被迫采用增加动力源的方法分别提供动力，造成设备成本增加，结构复杂度增加。
本发明设计一种基于液力传动的扭矩传动机构解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于液力传动的扭矩传动机构，它是采用以下技术方案来实现的。
一种基于液力传动的扭矩传动机构，其特征在于：它包括扭矩液力转化机构、液体导管，其中两个扭矩液力转化机构通过液体导管相互连接。
本发明中的扭矩液力转化机构能够将能量在转轴的扭矩和液体的流动之间转化。
上述两个扭矩液力转化机构内部结构完全相同，对于任意一个扭矩液力转化机构，它包括液力第一传动轴、液力传动轴轴套、液力侧外壁、液体进出口、液力顶盖、液力底板、第一连接板、第一连杆轴颈、第一连杆、第二连接板、第三连接板、第二连杆轴颈、第二连杆、第四连接板、液力缸、连杆圆柱销、连杆支耳、液力活塞、液力缸底板，其中液力第一传动轴通过轴承安装在液力传动轴轴套内部，液力传动轴轴套安装在液力侧外壁一侧上，液力侧外壁由四面平板围成，液力顶盖安装在液力侧外壁顶端，液力底板安装在液力侧外壁底端；第一连接板安装在液力第一传动轴端面上；第一连杆轴颈一端安装在第一连接板上，另一端安装在第二连接板上；第三连接板安装在第二连接板上；第二连杆轴颈一端安装在第三连接板上，另一端安装在第四连接板上；第一连杆一端安装在第一连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上；第二连杆一端安装在第二连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上，第一连杆与第二连杆分别所连接的连杆圆柱销不是同一个圆柱销；液力缸为并列排布的两个横截面为方形的缸体，液力缸底板安装在液力缸底端，两个液力缸中均安装有一个液力活塞，两个液力活塞上端均安装有一个连杆支耳，两个连杆支耳分别通过圆柱销与第一连杆和第二连杆连接；液力缸底板安装在液力底板上；液力缸底板上开有两个圆孔，且两个圆孔分别对应液力缸中的两个缸体中心，两个液体进出口分别安装在液力缸底板上的两个圆孔上，且穿过液力底板。
上述液体进出口与液体导管连接。
本发明中液力第一传动轴为输入轴，传动轴上的旋转动能带动固定在连接板上的连杆轴颈围绕传动轴轴线旋转，从而带动液力活塞在液力缸中往复运动；两个扭矩液力转化机构中分别含有两个液力活塞和液力缸组合，液体导管为在两个扭矩液力转化机构之间连接液体进出口，那么在两个扭矩液力转化机构之间液力活塞与液力缸底板之间的空间、液体导管之间将会形成两个独立的封闭空间，液力活塞的往复推动将会使封闭空间的液体往复流动，因为液体在一定的压力下体积不变，那么每一个封闭空间中的分布于不同扭矩液力转化机构内的两个液力活塞的运动必须协调才能保证液体的正常往复流动，所以两个扭矩液力转化机构中的转轴的转速和扭矩就间接的保证了一致。那么当其中的一个扭矩液力转化机构的液力第一传动轴转动，必然带动另一个扭矩液力转化机构中的液力第一传动轴以相同的转速和扭矩转动，实现空间转轴的传动。
作为本技术的进一步改进，上述液体导管可以是能够承受液体压力的软管，也可以是金属管。如果两个液力第一传动轴空间位置变化液体导管可以选择软轴，反之选择金属管。
作为本技术的进一步改进，上述第一连接板、第二连接板、第一连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上；第三连接板、第四连接板、第二连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上。连接板一方面起到安装连杆轴颈的需求，另一方面在旋转时平衡连杆轴颈旋转产生的颤动，防止机构共振。
作为本技术的进一步改进，上述第一连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所形成的面、第二连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所成的面之间相互垂直。这样的设计能够让两个活塞运动产生一个相位，防止液体流动转化为传动轴扭矩时产生死点。
作为本技术的进一步改进，上述液力传动轴轴套长度是第一连杆轴颈长度的1倍以上。轴套的适当加长能够稳定液力第一传动轴，因为设计中的两个连杆轴颈整体上是单边固定在液力传动轴端面的。
相对于传统的液力传动技术，本发明中连杆一端连接在连杆轴颈上，连杆另一端与液力活塞连接，液力活塞在液力缸中滑动；扭矩液力转化机构通过曲轴上的连杆轴颈和连杆的配合将液力第一传动轴上的扭矩转化为液力活塞与液力缸的往复运动，进而推动液体导管中的液体流动，产生液体压力，并对外转化做功；本发明中，扭矩液力转化机构能够将转轴的扭矩转化为液体的压力，通过液体导管传导到另一个扭矩液力转化机构上，将液体的压力转化为转轴的扭矩，起到空间分布的两个转轴扭矩传递的作用；本发明结构简单，能够实现复杂空间分布的转轴扭矩传递的作用。
附图说明
图1是整体部件分布示意图。
图2是扭矩液力转化机构外观示意图。
图3是液力侧外壁外观示意图。
图4是液力侧外壁剖面图。
图5是扭矩液力转化机构剖视图。
图6是连杆轴颈安装示意图。
图7是连杆轴颈安装侧视图。
图8是液力缸结构示意图。
图9是液力活塞安装示意图。
图10是连接板安装示意图。
图11是连杆、连杆轴颈安装侧透视图。
图中标号名称：1、液力第一传动轴，2、液力传动轴轴套，3、液力侧外壁，4、液体进出口，5、液力顶盖，6、液力底板，7、第一连接板，8、第一连杆轴颈，9、第一连杆，10、第二连接板，11、第三连接板，12、第二连杆轴颈，13、第二连杆，14、第四连接板，15、液力缸，16、连杆圆柱销，17、连杆支耳，18、液力活塞，19、液力缸底板，20、扭矩液力转化机构，49、液体导管。
具体实施方式
如图1所示，它包括扭矩液力转化机构、液体导管，其中两个扭矩液力转化机构通过液体导管相互连接。
本发明中的扭矩液力转化机构能够将能量在转轴的扭矩和液体的流动之间转化。
如图1所示，上述两个扭矩液力转化机构内部结构完全相同，对于任意一个扭矩液力转化机构，如图5所示，它包括液力第一传动轴、液力传动轴轴套、液力侧外壁、液体进出口、液力顶盖、液力底板、第一连接板、第一连杆轴颈、第一连杆、第二连接板、第三连接板、第二连杆轴颈、第二连杆、第四连接板、液力缸、连杆圆柱销、连杆支耳、液力活塞、液力缸底板，其中如图1所示，液力第一传动轴通过轴承安装在液力传动轴轴套内部，液力传动轴轴套安装在液力侧外壁一侧上，如图2、3所示，液力侧外壁由四面平板围成，液力顶盖安装在液力侧外壁顶端，液力底板安装在液力侧外壁底端；如图6、10所示，第一连接板安装在液力第一传动轴端面上；第一连杆轴颈一端安装在第一连接板上，另一端安装在第二连接板上；第三连接板安装在第二连接板上；第二连杆轴颈一端安装在第三连接板上，另一端安装在第四连接板上；如图7、9所示，第一连杆一端安装在第一连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上；如图7、9所示，第二连杆一端安装在第二连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上，第一连杆与第二连杆分别所连接的连杆圆柱销不是同一个圆柱销；如图8所示，液力缸为并列排布的两个横截面为方形的缸体，液力缸底板安装在液力缸底端，两个液力缸中均安装有一个液力活塞，两个液力活塞上端均安装有一个连杆支耳，两个连杆支耳分别通过圆柱销与第一连杆和第二连杆连接；液力缸底板安装在液力底板上；液力缸底板上开有两个圆孔，且两个圆孔分别对应液力缸中的两个缸体中心，两个液体进出口分别安装在液力缸底板上的两个圆孔上，且穿过液力底板。
如图1所示，上述液体进出口与液体导管连接。
本发明中液力第一传动轴为输入轴，传动轴上的旋转动能带动固定在连接板上的连杆轴颈围绕传动轴轴线旋转，从而带动液力活塞在液力缸中往复运动；两个扭矩液力转化机构中分别含有两个液力活塞和液力缸组合，液体导管为在两个扭矩液力转化机构之间连接液体进出口，那么在两个扭矩液力转化机构之间液力活塞与液力缸底板之间的空间、液体导管之间将会形成两个独立的封闭空间，液力活塞的往复推动将会使封闭空间的液体往复流动，因为液体在一定的压力下体积不变，那么每一个封闭空间中的分布于不同扭矩液力转化机构内的两个液力活塞的运动必须协调才能保证液体的正常往复流动，所以两个扭矩液力转化机构中的转轴的转速和扭矩就间接的保证了一致。那么当其中的一个扭矩液力转化机构的液力第一传动轴转动，必然带动另一个扭矩液力转化机构中的液力第一传动轴以相同的转速和扭矩转动，实现空间转轴的传动。
上述液体导管可以是能够承受液体压力的软管，也可以是金属管。如果两个液力第一传动轴空间位置变化液体导管可以选择软轴，反之选择金属管。
上述第一连接板、第二连接板、第一连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上；第三连接板、第四连接板、第二连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上。连接板一方面起到安装连杆轴颈的需求，另一方面在旋转时平衡连杆轴颈旋转产生的颤动，防止机构共振。
如图11所示，上述第一连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所形成的面、第二连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所成的面之间相互垂直。这样的设计能够让两个活塞运动产生一个相位，防止液体流动转化为传动轴扭矩时产生死点。
上述液力传动轴轴套长度是第一连杆轴颈长度的1倍以上。轴套的适当加长能够稳定液力第一传动轴，因为设计中的两个连杆轴颈整体上是单边固定在液力传动轴端面的。
综上所述，本发明中连杆一端连接在连杆轴颈上，连杆另一端与液力活塞连接，液力活塞在液力缸中滑动；扭矩液力转化机构通过曲轴上的连杆轴颈和连杆的配合将液力第一传动轴上的扭矩转化为液力活塞与液力缸的往复运动，进而推动液体导管中的液体流动，产生液体压力，并对外转化做功；本发明中，扭矩液力转化机构能够将转轴的扭矩转化为液体的压力，通过液体导管传导到另一个扭矩液力转化机构上，将液体的压力转化为转轴的扭矩，起到空间分布的两个转轴扭矩传递的作用；本发明结构简单，能够实现复杂空间分布的转轴扭矩传递的作用。
Claims (9)
1.一种扭矩传动机构，其特征在于：它包括扭矩液力转化机构、液体导管，其中两个扭矩液力转化机构通过液体导管相互连接；
对于任意一个扭矩液力转化机构，均包括液力第一传动轴、液体进出口、第一连接板、第一连杆轴颈、第一连杆、第二连接板、第三连接板、第二连杆轴颈、第二连杆、第四连接板、液力缸、连杆圆柱销、连杆支耳、液力活塞、液力缸底板；第一连接板安装在液力第一传动轴端面上；第一连杆轴颈一端安装在第一连接板上，另一端安装在第二连接板上；第三连接板安装在第二连接板上；第二连杆轴颈一端安装在第三连接板上，另一端安装在第四连接板上；第一连杆一端安装在第一连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上；第二连杆一端安装在第二连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上，第一连杆与第二连杆分别所连接的连杆圆柱销不是同一个圆柱销；液力缸为并列排布的两个缸体，液力缸底板安装在液力缸底端，两个缸体中均安装有一个液力活塞，两个液力活塞上端均安装有一个连杆支耳，两个连杆支耳分别通过圆柱销与第一连杆和第二连杆连接；两个液体进出口分别安装在液力缸底板上；
上述液体进出口与液体导管连接；
两个扭矩液力转化机构的内部结构完全相同。
2.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：上述液体导管为用于承受液体压力的软管。
3.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：上述第一连接板、第二连接板、第一连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上；第三连接板、第四连接板、第二连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上。
4.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：上述第一连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所形成的面、第二连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所成的面之间相互垂直。
5.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：上述液力第一传动轴的轴套长度是第一连杆轴颈长度的1倍以上。
6.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：上述液体导管为金属管。
7.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：所述扭矩液力转化机构还包括液力侧外壁，该液力侧外壁由四面平板围成。
8.根据权利要求7所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：所述扭矩液力转化机构还包括液力传动轴轴套和液力顶盖，所述液力第一传动轴通过轴承安装在液力传动轴轴套内部，液力传动轴轴套安装在液力侧外壁一侧上，液力顶盖安装在液力侧外壁顶端。
9.根据权利要求1所述的一种扭矩传动机构，其特征在于：上述扭矩液力转化机构还包括液力底板，上述液力底板安装在液力侧外壁底端，液力缸底板安装在液力底板上，两个液体进出口分别穿过液力底板。
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