專利名稱：機(jī)械傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機(jī)械傳動裝置，尤其涉及一種將直線往返運動轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動或?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往返運動的機(jī)械傳動裝置。本實用新型裝置可用于自行車，電動車，摩托車，汽車，升降機(jī)等設(shè)備的傳動機(jī)構(gòu)上。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有將往返直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動的傳動裝置，主要是曲軸加連桿結(jié)構(gòu)。缺點是受力不均勻，有死點，活塞的行程短導(dǎo)致能量利用率低，活塞的受力方向變化加重對氣缸的磨損，而且需要復(fù)雜的變速器和離合器。比較典型的應(yīng)用是汽車發(fā)動機(jī)的傳動裝置?，F(xiàn)有自行車傳動也可以看成是這種結(jié)構(gòu)的傳動裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種利用滑輪、傳動帶、離合器，來實現(xiàn)動力傳送的傳動裝置。
本實用新型為解決所述技術(shù)問題而采用如下的技術(shù)方案一種機(jī)械傳動裝置，包括輸出或輸入旋轉(zhuǎn)運動的傳動軸，輸出或輸入直線運動的動滑輪，位于動滑輪兩側(cè)的第一輔助滑輪和第二輔助滑輪，以及傳遞滑輪間作用力的傳動帶。所述傳動軸與單向作用的離合器固定連接，并設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)。所述第一輔助滑輪和第二輔助滑輪可以分別沿第一軌道和第二軌道作相向或相離的移動。所述傳動帶的一端固定并纏繞在所述離合器上，再依順序繞經(jīng)所述第一輔助滑輪、動滑輪、第二輔助滑輪，另一端固定在端點。
所述作用在離合器上的復(fù)位機(jī)構(gòu)可以是復(fù)位彈簧，也可以是與所述傳動裝置聯(lián)動的另一組傳動裝置，兩組傳動裝置的傳動帶繞經(jīng)各自的離合器后通過定滑輪相連。所述單向作用的離合器是棘輪或超越離合器，也可以是可控制的電磁離合器。所述第一軌道和第二軌道為直線軌道或曲線軌道，最好為橢圓軌道。因為輔助滑輪在橢圓軌道上移動，可保持傳動帶原有的張緊度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，使用本實用新型技術(shù)方案的優(yōu)點是1.具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，低成本的特點；2.可以實現(xiàn)無級變速功能；3.受力均勻，無死點；4.活塞受力方向不變，活塞和氣缸的接觸均勻，磨損??；5.活塞的行程可以適當(dāng)加長，提高熱功轉(zhuǎn)換效率。


圖1是本實用新型實施例的傳動原理示意圖。
圖2是本實用新型實施例的受力分析圖。
圖3是本實用新型應(yīng)用在自行車上的傳動原理示意圖。
圖4是本實用新型應(yīng)用在兩沖程工作缸機(jī)構(gòu)上的傳動原理示意圖。
圖5是本實用新型應(yīng)用在四沖程工作缸機(jī)構(gòu)上的傳動原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本實用新型的實施例。
本實用新型一種實施例的傳動原理，如圖1所示。
該種機(jī)械傳動裝置，包括輸出或輸入旋轉(zhuǎn)運動的傳動軸1、輸出或輸入直線運動的動滑輪6、連接動滑輪6圓心的施力器5、位于動滑輪6兩側(cè)的第一輔助滑輪41和第二輔助滑輪42，以及傳遞滑輪間作用力的傳動帶3。所述傳動軸1與單向作用的離合器2固定連接，并設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)。所述第一輔助滑輪41和第二輔助滑輪42分別固定在第一軌道91和第二軌道92上，并可沿各自的軌道作相向或相離的移動，彼此之間的距離可以調(diào)節(jié)。所述傳動帶3的一端固定，并纏繞在所述離合器2上，再依順序繞經(jīng)所述第一輔助滑輪41、動滑輪6、第二輔助滑輪42，另一端固定在端點8。當(dāng)施力器5帶動動滑輪6作直線運動時，通過傳動帶3的傳遞和離合器2的連接，帶動傳動軸1作旋轉(zhuǎn)運動；當(dāng)傳動軸1作旋轉(zhuǎn)運動時，通過離合器2的連接和傳動帶3的傳遞，在動滑輪6的圓心通過施力器5產(chǎn)生直線運動。
其工作原理是由施力器5向動滑輪6提供直線運動的動力源，當(dāng)施力器5作用在動滑輪6上，向箭頭方向運動時，帶動傳動帶3運動，經(jīng)過輔助滑輪改變方向后，作用在離合器2上，帶動旋轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動。當(dāng)施力器5停止做功時，離合器2和動滑輪6可在復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下復(fù)位。由于離合器2的單向離合特性，傳動軸1能保持原來的轉(zhuǎn)動方向不變。復(fù)位機(jī)構(gòu)的復(fù)位方式可以用復(fù)位彈簧，也可以用兩組同樣的傳動裝置組成聯(lián)動機(jī)構(gòu)，一組傳動裝置在做功的同時帶動另一組傳動裝置復(fù)位。上述的傳動過程構(gòu)成一個運動周期。如果要將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往返運動，則須選用可控制的離合器，如電磁離合器。
本實用新型實施例的受力分析如圖2所示。
本實用新型的特點在于采用兩個輔助滑輪和一個動滑輪6構(gòu)成一個可變角度Y形受力結(jié)構(gòu)。在圖2中，F(xiàn)1為作用在動滑輪上的力的大小。F2和F3分別為經(jīng)過動滑輪6兩側(cè)的傳動帶3所受的力的大小，角A和角B分別是動滑輪6兩側(cè)傳動帶3與施力器5的施力反方向的夾角。由于F2等于F3，假設(shè)角A等于角B，那么F2＝F1/(cosA×2)由此可見，在F1恒定的情況下，F(xiàn)2的大小與角A相關(guān)，角A越小，F(xiàn)2越??；角A越大，F(xiàn)2越大。并且動滑輪6的直線運動的速度與傳動軸1的轉(zhuǎn)動速度之比，會隨著角A的變化而變化。
由于輔助滑輪可以沿軌道移動而調(diào)節(jié)其位置，從而改變了傳動帶3的受力方向，使速度比得以改變，達(dá)到無極變速的目的。軌道可選擇直線或曲線，曲線以橢圓曲線軌道為最佳，因為輔助滑輪在橢圓軌道上移動時可以保持傳動帶3張緊度不變。
圖3為本實用新型兩組同樣的傳動裝置互為復(fù)位機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在自行車上的傳動原理，此時，傳動軸1為自行車車輪的轉(zhuǎn)軸，作用于動滑輪6的施力器5為腳踏，每組傳動裝置的傳動帶3繞經(jīng)各自的離合器2后通過一定滑輪7相連，這樣一側(cè)腳踏往下運動帶動傳動軸1轉(zhuǎn)動時，另一側(cè)的傳動裝置就復(fù)位。
圖4為本實用新型兩組同樣的傳動裝置互為復(fù)位機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在兩沖程工作缸機(jī)構(gòu)上的傳動原理。此時，作用于動滑輪6的施力器5為工作缸的活塞，兩組傳動裝置的傳動帶3以不同方向繞經(jīng)離合器2后通過定滑輪7相連，其工作原理同上。
圖5為本實用新型兩組同樣的傳動裝置互為復(fù)位機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在四沖程工作缸機(jī)構(gòu)上的傳動原理。此時，每側(cè)的施力器5為兩個相連并共同作用的四沖程氣缸活塞。
關(guān)于離合器2，需要根據(jù)使用的場合不同選用不同的離合器。
如用于自行車，不需要倒轉(zhuǎn)，可選用棘輪或超越離合器。用于汽車，則需要選用可控制的離合器2如電磁離合器。當(dāng)做功一側(cè)傳動裝置的離合器處于接合狀態(tài)，復(fù)位一側(cè)傳動裝置的離合器2處于分離狀態(tài)時，傳動軸1正轉(zhuǎn)；當(dāng)做功一側(cè)傳動裝置的離合器2處于分離狀態(tài)，復(fù)位一側(cè)傳動裝置的離合器處于接合狀態(tài)時，傳動軸1反轉(zhuǎn)。
通過控制離合器2的分離或接合狀態(tài)，還可以實現(xiàn)逆向傳動，即將傳動軸1的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閯踊?的往返直線運動。如汽車制動時可將傳動軸1的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐抵本€運動，起到制動的作用，同時可將動能轉(zhuǎn)換為其它能量儲存起來。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械傳動裝置，包括輸出或輸入旋轉(zhuǎn)運動的傳動軸(1)，輸出或輸入直線運動的動滑輪(6)，位于動滑輪(6)兩側(cè)的第一輔助滑輪(41)和第二輔助滑輪(42)，以及傳遞滑輪間作用力的傳動帶(3)；其特征在于所述傳動軸(1)與單向作用的離合器(2)固定連接，并設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述第一輔助滑輪(41)和第二輔助滑輪(42)可以分別沿第一軌道(91)和第二軌道(92)作相向或相離的移動改變其在各自軌道上的位置，所述傳動帶(3)的一端固定并纏繞在所述離合器(2)上，再依順序繞經(jīng)所述第一輔助滑輪(41)、動滑輪(6)、第二輔助滑輪(42)，另一端固定在端點(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征是所述復(fù)位機(jī)構(gòu)是復(fù)位彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征是所述復(fù)位機(jī)構(gòu)是與所述傳動裝置聯(lián)動的另一組傳動裝置，兩組傳動裝置的傳動帶(3)繞經(jīng)各自的離合器(2)后通過定滑輪(7)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征是所述單向作用的離合器(2)是棘輪或超越離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征是所述單向作用的離合器(2)是電磁離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的傳動裝置，其特征是所述第一軌道(91)和第二軌道(92)為直線軌道或曲線軌道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的傳動裝置，其特征是所述第一軌道(91)和第二軌道(92)為橢圓軌道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的傳動裝置，其特征是由施力器(5)向動滑輪(6)提供直線運動的動力源，該施力器(5)連接所述動滑輪(6)的圓心。
專利摘要一種機(jī)械傳動裝置，包括輸出或輸入旋轉(zhuǎn)運動的傳動軸(1)、輸出或輸入直線運動的動滑輪(6)、位于動滑輪(6)兩側(cè)的第一輔助滑輪(41)和第二輔助滑輪(42)，以及傳遞滑輪間作用力的傳動帶(3)；所述傳動軸(1)與單向作用的離合器(2)固定連接，并設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)。所述第一輔助滑輪(41)和第二輔助滑輪(42)可以分別沿第一軌道(91)和第二軌道(92)作相向或相離的移動。所述傳動帶(3)的一端纏繞在所述離合器(2)上，再依順序繞經(jīng)所述第一輔助滑輪(41)、動滑輪(6)、第二輔助滑輪(42)，另一端固定在端點(8)。本實用新型裝置能完成往返直線運動和旋轉(zhuǎn)運動的相互轉(zhuǎn)換，并可通過改變輔助滑輪的位置來實現(xiàn)無級變速，具有結(jié)構(gòu)簡單，低成本等優(yōu)點。
文檔編號F16H7/02GK2839738SQ20052006654
公開日2006年11月22日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者施愛龍 申請人:施愛龍