CN212672348U - 往复直线运动转换为圆周运动的传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，包括：活塞杆，其能够上下移动，活塞杆的外圆周面上沿其轴向方向均匀地凸设有若干个环形凸起；两个转轮，两个转轮均能够转动，且两个转轮对称的设置于活塞杆的左右两侧，每个转轮的外圆周面上沿其周向方向凸设有一个呈半圆弧状分布的半圆弧块，半圆弧块的外圆周面铺设有弹性材料层，活塞杆的外圆周面能够与两个转轮的弹性材料层相互接触并驱动转轮转动；以及同向传动机构，其安装于两个转轮的转轴之间，用于驱动两个转轮同向转动。采用本实用新型的转轮与活塞杆之间采用柔性连接方式，能够便于转轮与活塞杆之间的相互配合和脱离等操作，保证传动机构能够正常工作。

Description

往复直线运动转换为圆周运动的传动机构

技术领域

本实用新型涉及传动机构技术领域，特别涉及一种将往复直线运动转换为圆周运动的传动机构。

背景技术

现有将往复直线运动转换为圆周运动的传动机构常采用曲柄连杆机构和齿轮齿条传动机构。其中，曲柄连杆机构的结构复杂，震动强烈。而齿轮齿条传动机构则能够克服曲柄连杆机构结构复杂和震动强烈的缺点，常见的齿轮齿条结构是齿轮和齿条啮合连接，通过齿条的往复直线运动驱动齿轮转动，但这样的结构只能驱动齿轮循环的进行正向转动和反向转动，无法持续输出沿同一方向转动的旋转动力。

为了解决齿轮齿条传动机构的上述技术问题，目前，出现新的齿轮齿条传动机构，将直线往复运动转换为圆周运动。该齿轮齿条的结构为：在活塞杆的左右两侧对称设有两个沿活塞杆上下方向分布的齿条，活塞杆的左右两侧对称设有两个分别与一个齿条啮合连接的半圆齿轮，两个半圆齿轮之间通过换向传动机构连接，以保证两个半圆齿轮同向转动；通过活塞杆的上下移动，驱动两个半圆齿轮同向转动，以将活塞杆的往复直线运动转化为圆周运动，从而持续输出同一方向的旋转动力；如授权公告号为CN205154397U，实用新型名称为用活塞杆上的齿条对齿轮进行动力传动式发动机的专利文献，公开了采用两个半圆齿轮与两个齿条实现直线运动与圆周运动转换的传动机构。其中，采用半圆齿轮与齿条啮合连接的传动机构为刚性连接，在半圆齿轮转动到与齿条开始啮合或脱离啮合的位置上时，半圆齿轮与齿条之间会产生冲击，相互干涉，影响传动机构的正常工作。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，从而克服现有的传动机构采用两个半圆齿轮与两个齿条相互啮合传动，半圆齿轮与齿条之间易产生冲击，从而影响传动机构的工作的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，包括：活塞杆，其能够上下移动，该活塞杆的轴线沿上下方向分布，且该活塞杆的外圆周面上沿其轴向方向均匀地凸设有若干个环形凸起；两个转轮，两个该转轮均能够转动，且两个该转轮对称的设置于所述活塞杆的左右两侧，每个所述转轮的转轴沿前后方向分布，且每个该转轮的外圆周面上沿其周向方向凸设有一个呈半圆弧状分布的半圆弧块，所述半圆弧块的外圆周面铺设有弹性材料层，所述活塞杆的外圆周面能够与所述两个转轮的弹性材料层相互接触并驱动所述转轮转动；以及同向传动机构，其安装于两个所述转轮的转轴之间，用于驱动两个所述转轮同向转动。

优选地，上述技术方案中，每个所述半圆弧块的外圆周面上沿其周向方向凹设有与所述活塞杆的外圆周面相配合的半圆弧凹槽，且每个所述半圆弧凹槽上铺设有所述弹性材料层。

优选地，上述技术方案中，所述弹性材料层由耐油夹布橡胶材料制成。

优选地，上述技术方案中，所述同向传动机构包括：两个驱动齿轮，两个该驱动齿轮分别安装于一个所述转轮的转轴上，且两个该驱动齿轮左右对称并间隔分布；以及传动齿轮，其以能够转动的方式设置于两个所述驱动齿轮之间，且两个所述驱动齿轮分别与该传动齿轮啮合连接。

优选地，上述技术方案中，每个所述环形凸起沿上下方向的横截面呈凸面朝外的圆弧状分布。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型的传动机构采用两个转轮与活塞杆相互传动，通过转轮的半圆弧块的弹性材料层与活塞杆上的环形凸起相互配合转动，以将活塞杆上下往复直线运动转化为圆周运动；其中，半圆弧块上的弹性材料层与活塞杆上的环形凸起之间相互挤压，能够增大半圆弧块与活塞杆之间的摩擦力，从而通过摩擦力相互传动，即活塞杆与转轮之间采用柔性连接方式，能够便于转轮与活塞杆之间的相互配合和脱离等操作，克服现有传动机构的半圆齿轮与齿条之间啮合传动极易产生冲击的缺点，保证传动机构能够正常工作。

2.本实用新型的每个半圆弧块的外圆周面上沿其周向方向凹设有与活塞杆的外圆周面相配合的半圆弧凹槽，且每个半圆弧凹槽上铺设有弹性材料层，增大半圆弧块与活塞杆之间的接触面积，从而进一步增大活塞杆与半圆弧块之间的摩擦阻力，防止活塞杆与半圆弧块之间出现打滑现象。

附图说明

图1是根据本实用新型的往复直线运动转换为圆周运动的传动机构中活塞杆将要向下运动的结构示意图。

图2是根据本实用新型的往复直线运动转换为圆周运动的传动机构中活塞杆将要向上运动的结构示意图。

图3是根据本实用新型的图1的左视示意图。

图4是根据本实用新型的图1的俯视示意图。

主要附图标记说明：

1-转轮，2-半圆弧块，3-活塞杆，4-环形凸起，5-驱动齿轮，6-传动齿轮，7-半圆弧凹槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1至图4显示了根据本实用新型优选实施方式的一种往复直线运动转换为圆周运动的传动机构的结构示意图，该传动机构包括活塞杆33、两个转轮11以及同向传动机构。参考图1至图4，活塞杆3的轴线沿上下方向分布，且活塞杆3能够上下移动，其中，活塞杆3的外圆周面上沿其轴向方向均匀地凸设有若干个环形凸起4。两个转轮1均能够转动，且两个转轮1对称的设置于活塞杆3的左右两侧，每个转轮1的转轴沿前后方向分布，以使转轮1能够在竖直平面上转动，且每个转轮1的外圆周面上沿其周向方向凸设有一个呈半圆弧状分布的半圆弧块2，半圆弧块2的外圆周面铺设有弹性材料层，以使活塞杆3的外圆周面能够与两个转轮1的弹性材料层相互接触并驱动转轮1转动，从而将活塞杆3上下往复直线运动转化为转轮1的圆周运动。其中，半圆弧块2上的弹性材料层与活塞杆3上的环形凸起4之间相互挤压，能够增大半圆弧块2与活塞杆3之间的摩擦力，从而通过摩擦力相互传动，即活塞杆3与转轮1之间采用柔性连接方式，能够便于转轮1与活塞杆3之间的相互配合和脱离等操作，克服现有传动机构的半圆齿轮与齿条之间啮合传动极易产生冲击的缺点，保证传动机构能够正常工作。同向传动机构安装于两个转轮1的转轴之间，用于驱动两个转轮1同向转动，以保证两个转轮1均沿顺时针方向转动或逆时针方向转动，从而持续输出同向的旋转动力。当驱动活塞杆3向下移动时，右侧转轮1的半圆弧块2开始脱离活塞杆3，且左侧转轮1的半圆弧块2开始与活塞杆3相配合，通过活塞杆3与半圆弧块2之间的摩擦力驱动左侧转轮1顺时针转动，左侧转轮1在顺时针转动的过程中，通过同向传动机构驱动右侧转轮1做顺时针转动；当活塞杆3向下移动到极限位置时，两个转轮1均顺时针转动半圈，此时，在惯性力的作用下，两个转轮1继续顺时针转动，左侧转轮1的半圆弧块2开始脱离活塞杆3，且右侧转轮1的半圆弧块2开始与活塞杆3配合转动，并通过右侧转轮1的顺时针转动驱动活塞杆3向上移动，以使活塞杆3和两个转轮1均回复原位，如此循环，将活塞杆3的往复直线运动转化为转轮1的圆周运动。

参考图3和图4，优选地，每个半圆弧块2的外圆周面上沿其周向方向凹设有与活塞杆3的外圆周面相配合的半圆弧凹槽7，即每个半圆弧凹槽7沿着前后方向看均呈半圆弧状分布，且每个半圆弧凹槽7沿前后方向的横截面呈与活塞杆3外圆周面配合连接的圆弧状分布。其中，每个半圆弧凹槽7上铺设有弹性材料层，增大半圆弧块2与活塞杆3之间的接触面积，从而进一步增大活塞杆3与半圆弧块2之间的摩擦阻力，防止活塞杆3与半圆弧块2之间出现打滑现象。

参考图1至图4，优选地，弹性材料层由耐油夹布橡胶材料制成，摩擦系数大，能够进一步提高转轮1与活塞杆3之间的摩擦阻力。

参考图3和图4，同向传动机构可为带传动机构、链传动机构或齿轮传动机构等结构。优选地，同向传动机构采用齿轮传动机构，即同向转动机构包括两个驱动齿轮5和传动齿轮5，两个驱动齿轮5分别安装于一个转轮1的转轴上，且两个驱动齿轮5左右对称并间隔分布；传动齿轮5以能够转动的方式设置于两个驱动齿轮5之间，且传动齿轮5的轴线沿前后方向分布，两个驱动齿轮5分别与传动齿轮5啮合连接，以使两个转轮1能够同向转动。

参考图1至图4，优选地，每个环形凸起4沿上下方向的横截面呈凸面朝外的圆弧状分布。

本实用新型的传动机构能够运用于空压机和发动机等结构中，将往复直线运动转化为圆周运动。当该传动机构运用于发动机时，将活塞杆3的上端与发动机活塞连接，传动齿轮5以及两个转轮1均以能够转动的方式与发动机缸体连接。在发动机活塞做爆炸冲程的过程中，发动机活塞向下移动，并带动活塞杆3向下移动，当活塞杆3向下移动的瞬间，右侧转轮1的半圆弧凹槽7开始脱离活塞杆3，且左侧转轮1的半圆弧凹槽7开始与活塞杆3相配合，并通过活塞杆3上的环形凸起4压入左侧转轮1的半圆弧凹槽7的弹性材料层中，通过活塞杆3与半圆弧凹槽7之间的摩擦力驱动左侧转轮1顺时针转动，左侧转轮1在顺时针转动的过程中，通过两个驱动齿轮5和中间的传动齿轮5驱动右侧转轮1做顺时针转动；当活塞杆3向下移动到极限位置时，两个转轮1均顺时针转动半圈，此时，在惯性力的作用下，两个转轮1继续顺时针转动，左侧转轮1的半圆弧凹槽7开始脱离活塞杆3，且右侧转轮1的半圆弧凹槽7开始与活塞杆3配合转动，并通过右侧转轮1的顺时针转动驱动活塞杆3向上移动，回复原位，此时，两个转轮1均继续顺时针转动半圈，回复初始位置，如此循环，以将发动机活塞的往复直线运动转化为圆周运动，从而驱动两个转轮1沿同一方向持续转动，输出同向旋转动力。其中，可通过转轮1的转轴输出旋转动力，也可通过传动齿轮5的转轴输出旋转动力。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，其特征在于，包括：

活塞杆，其能够上下移动，该活塞杆的轴线沿上下方向分布，且该活塞杆的外圆周面上沿其轴向方向均匀地凸设有若干个环形凸起；

两个转轮，两个该转轮均能够转动，且两个该转轮对称的设置于所述活塞杆的左右两侧，每个所述转轮的转轴沿前后方向分布，且每个该转轮的外圆周面上沿其周向方向凸设有一个呈半圆弧状分布的半圆弧块，所述半圆弧块的外圆周面铺设有弹性材料层，所述活塞杆的外圆周面能够与所述两个转轮的弹性材料层相互接触并驱动所述转轮转动；以及

同向传动机构，其安装于两个所述转轮的转轴之间，用于驱动两个所述转轮同向转动。

2.根据权利要求1所述的往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，其特征在于，每个所述半圆弧块的外圆周面上沿其周向方向凹设有与所述活塞杆的外圆周面相配合的半圆弧凹槽，且每个所述半圆弧凹槽上铺设有所述弹性材料层。

3.根据权利要求1或2所述的往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，其特征在于，所述弹性材料层由耐油夹布橡胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，其特征在于，所述同向传动机构包括：

两个驱动齿轮，两个该驱动齿轮分别安装于一个所述转轮的转轴上，且两个该驱动齿轮左右对称并间隔分布；以及

传动齿轮，其以能够转动的方式设置于两个所述驱动齿轮之间，且两个所述驱动齿轮分别与该传动齿轮啮合连接。

5.根据权利要求1所述的往复直线运动转换为圆周运动的传动机构，其特征在于，每个所述环形凸起沿上下方向的横截面呈凸面朝外的圆弧状分布。

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