[发明专利]一种将往复直线运动转变为连续旋转运动的摇盘机构

说明书

本发明公开了一种将往复直线运动转变为连续旋转运动的摇盘机构，包括有基座、转轴座、转轴、轴心、摇盘、推杆连接轴、推杆，飞轮、过渡连接轴、轴承密封盖、连接轴承。该机构可通过在其正多边形或圆形排列的推杆上施加规律的往复直线运动力带动位于中心的转轴做连续旋转运动，机构整体可实现无死点逆向运行，实现一机多用途的效能，大大增加设备利用率，结构简单、易加工，制造成本低，设备零部件互换性强，特别适用于多缸环形布置的发动机，能将发动机活塞输出的动力直接转变为扭矩，且传动效率高于曲轴和齿轮等机构。

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，具体涉及一种将往复直线运动转变为连续旋转运动的摇盘机构。

技术背景

一般将往复直线运动转变为连续旋转运动的机构最常见有齿轮齿条机构、螺旋传动机构和曲轴连杆机构。其中，齿轮齿条机构对自身结构冲击较大，对零部件容易造成疲劳损伤，使零部件的使用寿命大大降低，且不能用于高速变载荷的运动结构上；螺旋传动机构能将螺杆的直线运动转变为螺母的旋转运动，也可将螺母的直线运动转变为螺杆的旋转运动，但需要较大的螺旋升角才能保证不自锁，这种机构传动效率低，长时间运转容易磨损，而且较大的螺旋升角不容易加工；曲轴连杆机构常用于活塞式动力装置将往复直线运动转变为连续旋转运动的动力传动机构，这种机构对曲轴、曲柄、连杆等零部件的加工精度和热处理技术有严格的要求，提供动力的活塞式动力装置一般排列在一条直线上，装配也有严格的装配精度限制，如多缸发动机缸体直列方式，当需求动力较大活塞式缸体数越多，一定程度上造成了安装空间不能合理使用等问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种将往复直线运动转变为连续旋转运动的摇盘机构，该机构可通过在其正多边形或圆形排列的推杆上施加规律的往复直线运动力带动位于中心的转轴做连续旋转运动，以解决采用传统齿轮齿条机构带来的零部件易损、寿命低，不能用于高速变载荷的运动；采用螺旋传动机构带来的机构易自锁、传动效率低、易磨损、不易加工；采用曲轴连杆机构带来的零部件加工工艺要求高、装配精度高、成本高、驱动装置安装空间一定程度上不能合理使用等问题。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种将往复直线运动转变为连续旋转运动的摇盘机构，包括有基座1、转轴座2、转轴3、轴心4、摇盘5、推杆连接轴6、推杆7，飞轮8、过渡连接轴9、轴承密封盖10、连接轴承11。所述的基座1与转轴座2连接，所述的转轴3下端位于转轴座2中心并与转轴座2通过轴承装配连接，所述的转轴3的上端安装有起到储能和发动机停机后惰转效果的飞轮8，所述的转轴3的顶端安装有用于输出动力的过渡连接轴9，所述的轴心4安装在转轴3上，使得轴芯4的几何中心轴线与转轴3的几何中心轴线形成一个夹角α，所述的轴心4与摇盘5通过连接轴承11装配，所述的连接轴承11顶部和底部安装有连接轴承11轴向定位和密封连接轴承11的轴承密封盖10，所述的摇盘5为圆盘结构，所述的推杆连接轴6有4-16组，均匀分布在摇盘5的圆周上，其轴心延长线相交于摇盘5的圆心，所述的每组推杆连接轴6通过关节轴承连接一组推杆7。

进一步的，所述的轴心4与转轴3的装配方式采用花键连接、普通键连接、梅花齿连接、过盈配合连接中的一种。

进一步的，所述的轴芯4的几何中心轴线与转轴3的几何中心轴线的夹角α的角度范围为1≤α≤60度。

进一步的，所述的转轴3和轴芯4采用普通碳钢或结构钢淬火处理，处理后硬度在HRC40-60之间，当发动机功率和输出扭矩较小，且负载较轻时，转轴3和轴芯4的材料调制处理即可，硬度在HB180-320之间。

进一步的，所述的推杆连接轴6的材料可依据发动机输出推力的大小适当调制处理，处理硬度在HB180-320之间。

进一步的，所述的连接轴承11采用深沟球轴承、圆柱滚子轴承，圆锥滚子轴承，角接触轴承中的一种。

本机构的使用方法：