[实用新型]一种传动角自适应的摇盘机构

说明书

本实用新型公开了一种传动角自适应的摇盘机构，包括推杆1、直线轴承2、基座3、底板4、支撑板5、挡片6、移动副7、关节臂8、滑动轴承9、推杆连接轴10，摇盘11，转轴12，该机构可将动力输出部件径向自由度限制且环形或多边形分布的柔性活塞式发动机的往复直线运动转变为转轴的连续旋转运动，采用该机构可解决发动机活塞扭曲、偏移后产生的输出动力损耗大的问题，使得柔性活塞式发动机的输出的功率尽可能接近发动机的额定输出功率，传动效率提高，且发动机功率密度有效提升后可以实现不增加制造材料而降低成本的目的。

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，具体涉及一种传动角自适应的摇盘机构。

背景技术

活塞式发动机将往复直线运动转变为连续旋转运动一般采用曲轴连杆机构，采用这种机构时连杆与活塞之间存在实时变化的传动角，当发动机动力输出为柔性活塞时，为了提高发动机功率密度，增加缸体内的压力将会导致柔性活塞扭曲、偏移，从而使动力输出转变为扭矩时有一定的损耗，为了避免发动机柔性活塞扭曲、偏移带来的损耗，若将柔性活塞的径向位移自由度限制，整个机构的活动部件将会过渡约束，所以动力输出端在径向上的位移自由度必须释放，而释放自由度将导致柔性活塞产生偏移，使得缸体内的压力不能持续增加，这跟上述所讲的增加缸体内压力以达到增加发动机功率密度的方法产生矛盾，同时，曲轴连杆机构并不适用于气缸环形或多边形分布的发动机。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种传动角自适应的摇盘机构，该机构可将动力输出部件径向自由度限制且环形或多边形分布的柔性活塞式发动机的往复直线运动转变为转轴的连续旋转运动，可使活塞动力输出部件只沿着轴向移动，在传动过程中，机构中的自适应部分可使由于摇盘动态倾斜角α的存在而引起推杆连接轴之间夹角β在工作面上的投影角度β′的实时变化转变为线位移的实时变化，并将此实时变化的线位移通过具有移动副的标准件抵消，以达到柔性活塞式发动机可持续增加缸体内的压力来提高发动机功率密度的目的，解决了柔性活塞扭曲、偏移后产生的输出动力损耗大的问题，使得整体设备输出的功率尽可能达到发动机的额定输出功率，传动效率提高，发动机功率密度有效提升后可以实现不增加制造材料而降低成本的目的。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种传动角自适应的摇盘机构，包括有推杆1、直线轴承2、基座3、底板4、支撑板5、挡片6、移动副7、关节臂8、滑动轴承9、推杆连接轴10、摇盘11、转轴12。所述的推杆1与直线轴承2配合安装，所述的直线轴承2安装在基座3上，使得推杆1的径向自由度被限制，推杆1只能做往复直线运动，所述的推杆1上端与底板4配合连接，所述底板4两端安装两个支撑板5，所述的支撑板5中心有移动副7安装孔，所述移动副7安装在支撑板5的安装孔中，所述的关节臂8的两端与移动副7配合安装，所述关节臂8的两端安装有挡片6，所述的挡片6压住移动副7的固定端，起到固定和轴向定位移动副7的作用，所述的关节臂8中间开孔安装滑动轴承9，所述的滑动轴承9与推杆连接轴10配合安装，所述的推杆连接轴10有4-20组，均匀分布在摇盘11的四周上，其轴心延长线相交于摇盘11的中心，所述的转轴12通过轴承安装在摇盘11中心。

进一步的，所述的底板4上安装两块支撑板5，两块支撑板5的轴承孔中心高度偏差小于0.05mm。

进一步的，所述推杆1上端与底板4螺纹连接处背有底板4与推杆1连接防松的紧固螺母。

进一步的，所述的关节臂8两端为圆柱形轴，轴上设计有轴向定位轴承的轴肩。

进一步的，所述的关节臂8的两端采用过渡配合或过盈配合的方式与移动副7装配。

进一步的，所述的推杆连接轴10等β角度安装到摇盘11上，安装个数与环形或多边形布置的发动机缸体数相等。

进一步的，所述摇盘11与转轴12安装时成α夹角,29度<α<90度。