动力转换机械动力传动系统

摘要

本发明公开了一种动力转换机械动力传动系统，其包括：曲轴，为该传动系统的动力输出部件，该曲轴设有两个连杆颈，两连杆颈的曲柄臂的夹角大于15°而小于等于90°；曲柄连杆，相应于每个连杆颈设置有一个；主轴，作为本传动系统的动力输入部件；以及传动部分，为相同的传动比恒定的两套，相应连接于曲柄连杆与主轴间，用于相应曲柄连杆的驱动。依据本发明技术方案的动力转换机械动力传动系统传动效率高，无死点，且传动比恒定，使用寿命长。

权利要求

1.一种动力转换机械动力传动系统，其特征在于其包括：

曲轴（2），为该传动系统的动力输出部件，该曲轴设有两个连杆颈（3），两连杆颈的曲柄臂的夹角大于15°而小于等于90°；

曲柄连杆（4），相应于每个连杆颈设置有一个；

主轴（8），作为本传动系统的动力输入部件；以及

传动部分，为相同的传动比恒定的两套，相应连接于曲柄连杆与主轴间，用于相应曲柄连杆的驱动。

2.根据权利要求1所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：所述传动部分包括驱动端铰链连接于相应曲柄连杆端部的大连杆（7）、铰链连接于大连杆被驱动端的小连杆（13），以及竖直布置的由所述主轴驱动的链传动机构，其中小连杆的被驱动端连接于链传动机构传动链的一个销轴上，而大连杆则通过一铰支点安装于机架（11）而形成杠杆机构。

3.根据权利要求2所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：所述链传动机构为滚子链传动机构。

4.根据权利要求3所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：所述传动链传动机构为传动比为1的传动机构。

5.根据权利要求4所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：每个小连杆配有一对链传动机构，对应的两链传动机构的链圈平面平行，该两传动链的所述销轴间水平地形成小连杆的销轴。

6.根据权利要求5所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：链传动机构位于主轴的曲轴所在侧，且链传动机构的主动轮轴通过平面传动机构连接于所述主轴。

7.根据权利要求6所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：所述平面传动机构为齿轮传动机构。

8.根据权利要求7所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：所述齿轮传动机构为由一对齿轮啮合而形成，其中一齿轮与所述主轴同轴，另一齿轮的齿轮轴为所述主动轮轴。

9.根据权利要求2至8任一所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：所述大连杆通过焊接于其驱动端两侧的一对连接板（5）与所述曲柄连杆相连。

10.根据权利要求1所述的动力转换机械动力传动系统，其特征在于：两连杆颈的曲柄臂的夹角优选90°。

说明书

动力转换机械动力传动系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种动力转换机械动力传动系统。

背景技术

[0002] 目前动力转换机械动力传动系统有一种是采用带传动机构为核心机构的传动系统，该系统通过带该传动机构驱动一双曲柄机构进而驱动一曲轴转动，并有曲轴的主轴进行动力输出。这种传动系统是当前应用最广的传动系统，这类设备比如但因矿山设备动力大、载荷大、受到的冲击载荷也大，作业环境有很恶劣，很容易导致带传动机构的带在较短的时间内失效，转差率非常高。由于转差率的影响，传动比无法得到保障，可靠性很差，致使作业效率大打折扣，且能耗偏高。

[0003] 此外双曲柄机构属于一种抗冲击性能差的机构，并不太适合于矿山机械中，但由于可选择性差，目前也只能采用该机构。此外，这种机构存在死点，可能造成启动受阻或者工作状态下的运动不确定性。

发明内容

[0004] 有鉴于地，本发明为了克服目前动力转换机械动力传动系统的上述缺陷，提供了一种具有双连杆颈曲轴的动力转换机械动力传动系统，以提高传动效率，无死点，且传动比恒定，使用寿命长。

[0005] 本发明采用以下技术方案：

[0006] 该发明动力转换机械动力传动系统，其包括：

[0007] 曲轴，为该传动系统的动力输出部件，该曲轴设有两个连杆颈，两连杆颈的曲柄臂的夹角大于15°而小于等于90°；

[0008] 曲柄连杆，相应于每个连杆颈设置有一个；

[0009] 主轴，作为本传动系统的动力输入部件；以及

[0010] 传动部分，为相同的传动比恒定的两套，相应连接于曲柄连杆与主轴间，用于相应曲柄连杆的驱动。

[0011] 依据本发明技术放案的动力转换机械动力传动系统，采用曲轴作为动力输出部件，两个成一定角度配置的曲柄臂(也叫曲轴臂)满足曲轴驱动的无死点状态，对于两个形态一致的曲柄，当其中一个处于死点状态时，另一个必然不处于死点状态，不仅满足了常轨多连杆颈曲轴在动力输入方面提高的优点，而且本方案侧重于死点的克服方面也顺次得到满足。

[0012] 本方案采用传动比恒定的传动部分，保证传动的可靠性，且传动比恒定的传动部分不会产生弹性摩擦等动摩擦现象，不会产生运动服的此类磨损和传动比的损失，传动效率高，使用寿命长。

[0013] 进一步地，由于克服了弹性摩擦，可以减少摩擦损耗，使系统能够节能15％～20％。

[0014] 上述动力转换机械动力传动系统，所述传动部分包括驱动端铰链连接于相应曲柄连杆端部的大连杆、铰链连接于大连杆被驱动端的小连杆，以及竖直布置的有所述主轴驱动的链传动机构，其中小连杆的被驱动端连接于链传动机构传动链的一个销轴上，而大连杆则通过一铰支点安装于机架而形成杠杆机构。

[0015] 上述动力转换机械动力传动系统，所述链传动机构为滚子链传动机构。

[0016] 上述动力转换机械动力传动系统，所述传动链传动机构为传动比为1的传动机构。

[0017] 上述动力转换机械动力传动系统，每个小连杆配有一对链传动机构，对应的两链传动机构的链圈平面平行，该两传动链的所述销轴间水平地形成小连杆的销轴。

[0018] 上述动力转换机械动力传动系统，链传动机构位于主轴的曲轴所在侧，且链传动机构的主动轮轴通过平面传动机构连接于所述主轴。

[0019] 上述动力转换机械动力传动系统，所述传动机构为齿轮传动机构。

[0020] 上述动力转换机械动力传动系统，所述齿轮传动机构为由一对齿轮啮合而形成，其中一齿轮与所述主轴同轴，另一齿轮的齿轮轴为所述主动轮轴。

[0021] 上述动力转换机械动力传动系统，所述大连杆通过焊接于其驱动端两侧的一对连接板与所述曲柄连杆相连。

[0022] 上述动力转换机械动力传动系统，对于所说的两连杆颈的曲柄臂的夹角优选90°。

[0023] 下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步的阐述，使本领域的技术人员更清楚地了解本发明的技术方案。

附图说明

[0024] 图1为依据本发明技术方案的一种动力转换机械动力传动系统的俯视结构示意图。

[0025] 图2为相应于图1的主视结构示意图。

[0026] 图中：1、轴承座，2、曲轴，3、连杆颈，4、曲柄连干，5、连接板，6、销轴，7、大连杆，8、主轴，9、小齿轮，10、大齿轮，11、机架，12、链传动机构，13、小连杆，14、传动链，15、从动链轮。

具体实施方式

[0027] 参照说明书附图1所示的动力转换机械动力传动系统，其包括：

[0028] 曲轴2，为该传动系统的动力输出部件，该曲轴设有两个连杆颈3，两连杆颈的曲柄臂的夹角大于15°而小于等于90°；

[0029] 曲柄连杆4，相应于每个连杆颈设置有一个；

[0030] 主轴8，作为本传动系统的动力输入部件；以及

[0031] 传动部分，为相同的传动比恒定的两套，相应连接于曲柄连杆与主轴间，用于相应曲柄连杆的驱动。

[0032] 关于曲轴，如图1所示，要配置轴承座1，依据本发明的创造性的引入得多连杆颈的构思，似乎本领域的技术人员会采用更多个连杆颈的曲轴，当然，多连杆颈的曲轴早就存在，但本领域的技术人员之前并没有认识到克服曲轴死点的重要性。

[0033] 进一步地，关于曲轴的驱动，目前公知的驱动方式也多种多样，对于本方案，这些驱动方式都可以使用，但适合于矿山这种工矿恶劣的条件的应当是传动环介绍，且润滑点少的传动部分，关于传动部分简易的选择是曲柄滑块机构或者曲柄连杆机构，也可以采用双曲柄机构。

[0034] 优选地，所述传动部分包括驱动端铰链连接于相应曲柄连杆端部的大连杆7、铰链连接于大连杆被驱动端的小连杆13，以及竖直布置的有所述主轴驱动的链传动机构，其中小连杆的被驱动端连接于链传动机构传动链的一个销轴上，而大连杆则通过一铰支点安装于机架11而形成杠杆机构，本传动部分减少了回转运动副的数量，多是摆动副，且通过链传动机构实现杠杆机构的摆动，运动的可靠性更强，相比于带传动机构不仅传动效率高，而且更适应于恶劣的工矿。

[0035] 进一步地，为了提高传动的可靠性，所述链传动机构为滚子链传动机构。

[0036] 因本方案中链传动机构的作用主要是动力传输，因此所述传动链传动机构为传动比为1的传动机构，自然本领域的技术人员根据本方案的运动形式采用其他形式的传动链，但本方案结构沟简单，设计计算更简便。

[0037] 进一步地，为了提高传动的可靠性，每个小连杆配有一对链传动机构，对应的两链传动机构的链圈平面平行，该两传动链的所述销轴间水平地形成小连杆的销轴，这种结构等同于小连杆的销轴有两个支点，不会产生倾覆力矩，或者说是形成悬臂梁，保证了使用的可靠性，并且不会使相应的销轴产生附加的磨损，销轴的磨损均匀。

[0038] 优选地，链传动机构位于主轴的曲轴所在侧，且链传动机构的主动轮轴通过平面传动机构连接于所述主轴。从实现角度讲，主轴似乎是不能出现如图1所示的结构形态，就是主轴的位置在曲轴的同侧，或者说链传动机构位于主轴的曲轴反侧，但图1所示的结构是俯视结构图，本方案中只要使大连杆和小连杆避免与主轴冲突就可以，且这种结构可以减小大连杆的尺寸，保证其刚度，当然这种结构需要采用所说的平面传动机构避开主轴与小连杆的冲突，对所说的平面传动机构的要求高一些，图1中的典型形态可以是主轴位于链传动机构的斜上方。为此，本领域的技术人员还可以采用如上所述的链传动机构位于主轴的曲轴所在侧的技术手段，简化所说的平面传动机构的设计，两种结构各有优缺点，本领域的技术人员可以根据自己的需要进行选择。

[0039] 优选地，在使用了链传动机构位于主轴的曲轴所在侧的技术手段的条件下，所述传动机构为齿轮传动机构，传动能力更强。

[0040] 进一步地，所述齿轮传动机构为由一对齿轮啮合而形成，其中一齿轮与所述主轴同轴，另一齿轮的齿轮轴为所述主动轮轴，结构简单，一定程度上讲适合于所有的主轴与链传动机构的布局方式。

[0041] 优选地，所述大连杆通过焊接于其驱动端两侧的一对连接板5与所述曲柄连杆相连，以保证连接的刚性和可靠性。

[0042] 进一步地，两连杆颈的曲柄臂的夹角优选90°，这种结构可以保证一个曲柄处于死点状态时，另一个曲柄处于最大驱动力状态，保证传动的可靠性，当然，其他可选的角度均有利于避开死点。