CN2186327Y - 行星正弦旋转运动-直线往复运动转换机构 - Google Patents

Abstract

一种行星正弦旋转运动-直线往复运动转换机 构，壳体8的内齿轮17与转轴1同心，行星轴7由轴 承5、9以偏心距为e约束在转动盘19上，行星齿轮 6与内齿轮17啮合，支撑轴18与转轴1的偏心距为 e。由于公转与自转的运动合成，可实现旋转与直线 往复运动的互相转换。

Description

一种行星正弦旋转运动－直线往复运动转换机构，属于圆周旋转运动与直线往复运动互相转换的机械结构。

在圆周旋转运动与直线往复运动互相转换的机构中，曲轴连杆机构以其结构简单、承载力大、运行可靠、工艺性能好等优点，一直作为往复活塞式内燃机、压缩机以及各种活塞式泵类机械的功率传输系统。但曲轴连杆机构也存在一些缺陷：由于连杆的往复惯性力难于完全平衡，而使振动难于消除，也使其速度受到一定影响。并且它的连杆大头在往复直线运动的同时摆动，而使缸体结构难于进一步利用。还有活塞受到的不必要侧向力而引起的磨损等，都能对机器本身造成不利的影响。

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术中存在的不足，而设计一种具有曲轴连杆机构的优点，在运转过程中无连杆摆动，易于得到完全平衡，承载力大，无侧向力、运动可靠、工艺性能好的行星正弦旋转运动－直线往复运动转换机构。

实现其目的的技术解决方案如下：这种行星正弦旋转运动－直线往复运动转换机构包括一个壳体，该机构是由位于壳体内的曲轴、行星轴以及与行星轴相连并位于壳体外的偏心轴组成，其中：1.曲轴是由一端带有端盘的转轴通过前、后转动盘与支撑轴连接而成，曲轴由轴承约束在壳体内，端盘通过螺钉与前转动盘固定，前、后转动盘由螺钉与支撑轴固接；2.相对曲轴偏心距为e的行星轴由轴承约束在前、后转动盘上，行星轴上的行星齿轮与壳体的内齿轮啮合，内齿轮与行星齿轮的齿数比为2：1，内齿轮的分度圆半径为2e；3，行星轴的轴端连有距行星轴偏心距为e的偏心轴，直线往复运动件由轴承约束在偏心轴上。在转轴和前、后转动盘及偏心轴上均具有平衡重    与联动轴同心的联动齿轮与前转动盘或后转动盘的外齿轮啮合。

图1：本实用新型的结构示意图（实施例1）。

图2：图1的A－A剖视图。

图3：图1的B－B剖视图。

图4：实施例2的结构示意图。

图5：实施例3的结构示意图。

如图1、图2所示，在壳体8的内圆周面上设有内齿轮17，该内齿轮17与转轴1同心且分度圆半径为2e。曲轴20是由转轴1、端盘4、支撑轴18以及前、后转动盘19、16固定联接而成。其中端盘4与转轴1固为一体，前转动盘19通过螺钉与端盘4固定。整个曲轴20由位于转轴1处的轴承3及后转动盘16处的轴承10约束在壳体8内并做整体转动。行星轴7由轴承5、9约束在前、后转动盘19、16上，行星轴7的行星齿轮6与壳体8的内齿轮17啮合，内齿轮17与行星轮6的齿数比为2：1。行星轴7和支撑轴18与转轴1的中心距均为e。在行星轴7的轴端固定一与行星轴7偏心距为e的偏心轴13，直线往复运动件11由轴承12约束在偏心轴13上，该直线往复运动件11的最大行程为4e。在偏心轴13上设置的平衡重14是为了平衡直线往复运动件11、轴承12以及偏心轴13的偏心质量。又如图2、图3所示，支撑轴18的质量大于行星轴7及行星齿轮6的质量，故偏心轴13和平衡重15用来平衡行星轴7、行星齿轮6及直线往复运动件11的偏心质量。平衡重2用于调正整机的平衡。

当给转轴1上输入一转矩时，转轴1在绕自身中心旋转的同时通过端盘4及转动盘19带动行星轴7及行星齿轮6在壳体8内绕转轴1中心公转。由于壳体8的内齿轮17为固定齿轮，因而拨动行星齿轮6使行星轴7及偏心轴13在公转的同时又绕行星轴7的中心自转。由于公转与自转运动的合成，偏心轴13的中心即为直线往复运动，同时带动直线往复运动件11在一直线上做无摆动运动。反之，当推动直线往复运动件8平动时，由于偏心轴13对应于行星轴7的偏心而迫使行星齿轮6自转的同时又带动转轴1转动，从而达到使行星正弦旋转运动与直线往复运动互相转换的目的。

实施例2：

如图4所示，可在以图1为基本结构的基础上，在行星轴7的两端均连接有直线往复运动件8，并在壳体8上留有窗口，联动齿轮21与转动盘19上的外齿轮22啮合，也可实现行星正弦旋转运动与直线往复运动的转换。

实施例3：

图5所示的是由两套如图1和图4所示的结构所组成，且两套机构的结构参数完全相同，左右两套机构的旋转运动由联动轴23和联动齿轮21完成同步功率输送任务，亦可实现行星正弦旋转运动与直线往复运动互相转换的目的。

本实用新型克服了背景技术中存在的不足，既有曲轴连杆机构的优点，又可得到无连杆摆动的直线往复运动，且可使直线往复运动件的惯性力得到完全平衡，能使活塞的往复行程得到充分利用。该机构承载力大，无侧向力，运行可靠，既可做为单缸机的功率传输，又可做为双缸及多缸机的功率传输机构，能够使行星正弦旋转运动与直线往复运动得到理想的转换。

Claims (3)

1、一种行星正弦旋转运动-直线往复运动转换机构，包括一个壳体(8)，其特征在于该机构是由位于壳体(8)内的曲轴(20)、行星轴(7)以及与行星轴(7)相连并位于壳体(8)外的偏心轴(13)组成，其中：

1.1曲轴(20)是由一端带有端盘(4)的转轴(1)通过前、后转动盘(19、16)与支撑轴(18)连接而成，曲轴(20)由轴承(3、10)约束在壳体(8)内，端盘(4)通过螺钉与前转动盘(19)固定，前、后转动盘(19、16)由螺钉与支撑轴(18)固接；

1.2相对曲轴(20)偏心距为e的行星轴(7)由轴承(5、9)约束在前、后转动盘(19、16)上，行星轴(7)上的行星齿轮(6)与壳体(8)的内齿轮(17)啮合，内齿轮(17)与行星齿轮(6)的齿数比为2∶1，内齿轮(17)的分度圆半径为2e；

1.3行星轴(7)的轴端连有距行星轴(7)偏心距为e的偏心轴(13)，直线往复运动件(11)由轴承(12)约束在偏心轴(13)上。

2、如权利要求1所述的转换机构，其特征是在转轴（1）、前、后转动盘（19、16）及偏心轴（13）上均具有平衡重（2、14、15）。

3、如权利要求1所述的转换机构，其特征是与联动轴（23）同心的联动齿轮（21）与前转动盘（19）或后转动盘（16）的外齿轮（22）啮合。

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