机械同步曲柄省力增扭机构的利记博彩app

专利名称：机械同步曲柄省力增扭机构的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及省力增扭机械设备，特别是一种可以放大动力、拉力和力矩的机 械同步曲柄省力增扭机构。
背景技术：
现有增扭设备主要是减速增扭，即降低转速来增加力矩(扭力)。而同速增扭即不 改变速度就可以增加扭力几乎没有。市场中的增扭设备主要是各种减速器，即利用直齿、斜 齿、涡轮、蜗杆、行星等各种结构形式的齿轮，通过改变大小(直径)，来完成减速，即改变转 速。其最高效率也只有98%，也就是损失了至少2%以上的能耗，还不计环境噪声污染，不 能实现同速增扭。

实用新型内容本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种可以放大动力、拉力和力矩的机械 同步曲柄省力增扭机构。本实用新型的技术方案是机械同步曲柄省力增扭机构，其特征在于所述的机构整 体包括输入轴、壳体、增扭机构、轴承与输出轴；输入轴与轴承配合连接安装在壳体上的一 侧，增扭机构安装在壳体内，并且输入轴与增扭机构输入动力臂固定连接，输出轴与增扭机 构的输出动力臂固定连接，输出轴与轴承配合连接安装在壳体上相对应的另一侧；输入轴 与输出轴安装成同轴心，构成基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构。所述的壳体上的一侧安装有压板与输入固定法兰，壳体上的另一侧安装有压板与 输出固定法兰，输入轴与输入固定法兰、压板的中心孔活动配合，相应地输出轴与输出固定 法兰、压板的中心孔活动配合；所述的增扭机构的结构是其横向截面呈倒S形状的曲柄圆 柱体。所述的基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构有两台并列安装在壳体中，每台 基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构的输出轴上都安装有传输齿轮，该两传输齿轮与 中间传输齿轮啮合传动连接，构成双级串联同向输入输出机械同步曲柄省力增扭机构。所述的基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构有三台异向同轴安装在壳体中， 每两台中间安装有传输齿轮相啮合连接，隔离固定板与壳体上的所有轴承、壳体孔及轴心 是四位同心连接，构成三级串联异向输入输出机械同步曲柄增扭机构，增扭传输过程中所 有的传输均为水平横向或垂直连接传输。而本发明充分利用杠杆省力的原理，将其转换成旋转扭力，彻底实现同速成几何 倍数放大增扭。杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力(用力点、 支点和阻力点)的大小跟它们的力臂成反比。动力X动力臂=阻力X阻力臂，用代数式 表示为FlXLl = F2XL2。式中，Fl表示动力，Ll表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力 臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。[0010]在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如欲省距离，就应 该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力， 就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。正是从这些公理出发，在“重心”理 论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反 比。由以上杠杆原理可知只要改变支点增加动力臂就可以省力，动力臂是阻力臂的几 倍，动力就是阻力的几分之一，即理论节约多少能量，但省力就要费距，所以必须根据工作 环境、运行条件、启动条件、安装需求来综合设计。本实用新型在实际应用中具有以下优点和特点(1)、成几何倍数增加力矩机械同步曲柄省力增扭机构是利用省力杠杆的原理，改变支点增加动力臂长度， 使动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一，即可增加力矩几倍。O)、环保、节能机械同步曲柄省力增扭机构通过改变支点加长动力臂的方法使动力增加几倍，因 此减少了输入动力，节约了能源。使用在发动机等燃料动力设备上还降低了污染排放，达到 环保节能的需求。(3)、不改变输入、输出转速机械同步曲柄省力增扭机构通过输入、输出曲柄动力杆、曲柄动力传输臂、输入、 输出轴、定位压盘几个传输一次完成，使输入、输出转速同步传入传出，根本不会改变转速 即可完成增扭过程。(4)、结构精巧机械同步曲柄省力增扭机构根据省力杠杆的基本原理，简化各种复杂过程，以安 装方便、能量转换迅速、增扭速度快为出发点，打破常规化思维，将机构尽量简化实用。以基 础单级曲柄为核心，根据需求自由组合，达到结构精巧实用的目的，使其应用更为广泛。(5)、能量转换迅速机械同步曲柄省力增扭机构为了实现能量迅速转换这一过程，把结构简化、紧凑， 形成基础单级曲柄增扭机构，使其能量在传递过程中即迅速又快捷，将所通过的几个变换 过程在旋转运行时瞬间完成传递，实现成几何倍数增扭。(6)、安装方便机械同步曲柄省力增扭机构采用齿轮、皮带轮、胀紧轮、法兰或同轴连接器等方式 进行输入输出连接安装。在对接过程中根据具体用途设计，只需将其连接在动力设备与使 用设备之间，即可完成传递过程实现同步放大增扭，安装十分方便快捷。

图1是本实用新型的基础单级同轴主视图。图2是图1的右视图。图3是双级串联同向输入输出机械同步曲柄省力增扭机构的主视图。图4是图3的左视图。图5是图3的右视图。[0030]图6是三级串联异向同轴输入输出机械同步曲柄省力增扭机构主视图的后半部 分。图7是三级串联异向同轴输入输出机械同步曲柄省力增扭机构主视图的前半部 分。图8是三级串联异向同轴输入输出机械同步曲柄省力增扭机构左视图。图9是三级串联异向同轴输入输出机械同步曲柄省力增扭机构右视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明实施例。参照图1、图2，101-输入轴、102-固定法兰、103-输入轴的密封槽、104-输入连接 法兰与输入固定板的压接螺栓孔、105-输入曲柄动力臂、106-上壳体、107-传输臂、108-输 入曲柄动力臂、109-曲柄机构上间隙槽、110-曲柄动力臂、111-曲柄动力臂、112-输出密 封槽、113-输出联接法兰、114-输出轴、115-输出轴键槽、116-输出轴承、117-二级传输 臂、118-输出压盘、119-曲柄机构下间隙槽、120-输入压盘、121-下壳体、122-输入轴承、 123-输入键槽、124-侧壳体、125-固定法兰102侧面、1 -曲柄机构输入输出动力曲柄式 样、127-输入轴101、输出轴114与曲柄动力输入输出臂105、110及曲柄外圆固定轴套之间 的安装配合关系侧面示意图、1 -固定轴套、129-轴套。本实用新型的创新点是根据省力杠杆的原理来运行的，首先根据杠杆平衡式动 力χ动力臂=阻力χ阻力臂，这一基本原理来确定曲柄增扭机构的动力、动力臂、阻力、阻 力臂及转换支点。即输入动力为动力，曲柄动力杆、曲柄动力传输臂为动力臂，设备需求动 力为阻力，曲柄增扭机构输出至传出点为阻力臂，输出曲柄动力杆至曲柄增扭机构输出至 传出点的中心为支点，即形成完整的省力杠杆机构。在运行过程中，动力通过输入轴、曲柄动力杆、曲柄动力传输臂实现增扭过程，即 通过加长的动力臂的旋转很省力的完成传递增扭过程，实现快速同步增扭传输。机械同步曲柄省力增扭机构主要是六大基础机构组成，固定机构、输入机构、增扭 机构、传输机构、动平衡机构、输出机构。首先根据需求即阻力确定输出力矩，其次是确定输 入动力与增扭的配合，即(增扭机构所需的启动力矩+设备启动所需力矩+摩擦力矩)X 损失系数(注此系数必须通过实验所得)=最小输入启动力矩。根据此实验公式来确定动 力、动力臂、阻力、阻力臂后，再根据安装空间来确定最大增扭力矩。最后根据基础单级机械 同步曲柄省力增扭机构进行综合整体设计。此方案在实施时必须根据使用转速来配比动平 衡，根据使用需求来设计加工工艺、加工次序、组装次序等各项设计要求操作，反之则会降 低使用寿命，产生共振、变形，严重时不但不会增扭反而会产生很大阻力。也就是看似结构 简单但可变因素很多，因此产品是在不同转速状态下运行，由于转速自启动至高速旋转是 在由低到高增速，然后在一定范围内运转，停止时又从高到低旋转，此时的阻力、力矩、动力 在每个阶段都在变化，所以必须严格结合实验数据来验证理论设计数据，方能达到最佳运 行状态。为此，本实用新型的结构创新点是所述的机构整体包括输入轴、壳体、增扭机构、 轴承与输出轴；输入轴与轴承配合连接安装在壳体上的一侧，增扭机构安装在壳体内，并且 输入轴与增扭机构输入动力臂固定连接，输出轴与增扭机构的输出动力臂固定连接，输出轴与轴承配合连接安装在壳体上相对应的另一侧；输入轴与输出轴安装成同轴心，构成基 础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构；所述的壳体上的一侧安装有压板与输入固定法 兰，壳体上的另一侧安装有压板与输出固定法兰，输入轴与输入固定法兰、压板的中心孔活 动配合，相应地输出轴与输出固定法兰、压板的中心孔活动配合；所述的增扭机构的结构是 其横向截面呈倒S形状的曲柄圆柱体；所述的基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构有 两台并列安装在壳体中，每台基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构的输出轴上都安装 有传动齿轮，该两传动齿轮与中间传动齿轮啮合传动连接，构成双级串联同向输入输出机 械同步曲柄省力增扭机构；所述的基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构有三台异向同 轴安装在壳体中，每两台中间安装有传动齿轮相啮合连接，隔离固定板与壳体上的所有轴 承、壳体孔及轴心是四位同心连接，构成三级串联异向输入输出机械同步曲柄增扭机构，增 扭传输过程中所有的传输均为水平横向或垂直连接传输。具体实施方案一基础单级同轴输入输出机械同步曲柄省力增扭机构基础单级同 轴输入输出机械同步曲柄增扭机构由六大基础机构组成，固定机构、输入机构、增扭机构、 传输机构、动平衡机构、输出机构。此基础方案的输入输出端不分，即输入输出可以随便连 接，这也是此方案的一大优点。假如101为输入轴，那么123就为输入连接键槽。此结构示意图的输入连接为同轴 连接，连接为固定法兰102(即12 连接，103为输入轴101的密封槽，104为输入连接法兰 与输入固定板的压接螺栓孔。输入轴101在输入轴承122的固定平行下与输入曲柄动力臂 105的曲柄轴套1 连接形成水平同轴，经压盘120固定后，达到输入要求，此时的输入曲柄 动力臂105只使用了约2/3的动力臂，剩余部分为动力平衡臂，在旋转运行中与输出曲柄动 力平衡臂110形成关键的对称旋转平衡作用，使整个曲柄机构在运行过程中不会因受力不 均而变形扭曲。经传入曲柄动力臂105的动力此时形成旋转，侧向旋转扭动传输臂107，迫 使传输臂107侧向旋转传输给二级曲柄动力臂108，此时二级曲柄动力臂108形成旋转扭力 传递至二级传输臂117，二级传输臂117在受到侧向旋转扭力的驱动下，传递给输出曲柄动 力臂110，经输出曲柄动力臂110的旋转扭力在旋转过程中，通过输出曲柄动力臂110的轴 套1 传递给输出轴114，输出轴114经输出键槽115传递给使用动力设备，至此完成动力 传递过程。在此传递过程中传输臂107、117还起到动力平衡的作用，曲柄机构的间隙槽119、 109有两大作用，其一是配合安装输入压盘120、输出压盘118，其二是在旋转增扭过程中输 入曲柄动力臂105、二级曲柄动力臂108、传输臂107、二级传输臂117、输出曲柄动力臂110 在旋转时产生侧向旋转会产生侧向偏移，此时的间隙槽起到容纳侧向膨胀偏移量的特殊功 能，否则会扭曲变形。为了控制减少侧向偏移量在设计加工时必须充分考虑，输入曲柄动力 臂105与传输臂107，传输臂107与二级曲柄动力臂108，二级曲柄动力臂108与二级传输 臂117，二级传输臂117与输出曲柄动力臂110，之间形成的动力传输夹角，根据动平衡原 理、扭力大小、阻力变化来整体设计，使之减少到最小偏移量。此方案中输入轴101、输入轴承122、输入曲柄动力臂105轴套129、输出曲柄动力 臂110轴套129，输出轴114、输出轴承116，六个部位的中心线必须在一条轴线，否则会扭曲 变形。输入连接法兰102、输出联接法兰113、输入密封槽103、输出密封槽112必须与上述 六个部位配套。壳体111、121、106、1M根据使用要求设计安装加工次序。曲柄侧面图1 为曲柄机构输入输出动力曲柄式样，127为侧面示意输入输出轴101、114与曲柄动力输入 输出臂105、110，及曲柄外圆固定轴套128之间的安装配合关系，曲柄外圆固定轴套128与 输入输出轴101、114之间的扭力旋转、动平衡关系是完成增扭过程中不可忽视的关键，因 厚度加大会增加输入力矩，减少增扭，厚度减少会降低使用寿命，造成扭曲变形，并且不能 完成扭力传递过程。所以必须根据实际状态设计一个合理的值才能解决此间题，但数值必 须根据动平衡、旋转摩擦力原理设定。
因在实际使用中输入输出扭力、转速的不同，所以输入轴101、输出轴114、输入键 槽123、输出键槽115必须根据实际需求设计安装连接方式。此方案中的输入输出轴为间隙 配合式安装，而间隙配合式安装适应于惯性量小、力矩适中、转速适中的设备中。如使用过 盈配合或过度配合，则必须改变输入轴101、输出轴114、输入输出壳体111、输入轴承122、 输出轴承116的安装、加工组装、样式、模式，否则会造成曲柄扭曲变形不能使用，在使用过 盈配合、过度配合中虽然可以适应惯性、力矩、转速的要求，但同心度要求极高，安装必须采 用热胀冷缩的方式配合快速安装，并且要精确计算运行过程中因摩擦产生的热量变形，不 然会使曲柄变形造成阻力过大，无法运行。使用过盈配合、过度配合在安装上禁止使用锤击 敲打安装法，因此种安装方法更容易造成曲柄变形甚至损坏。参照图3、图4、图5，201-输入轴、202-输入固定法兰、203-输入轴201的密封槽、 204-输入连接法兰与输入固定板的压接螺栓孔、205-上壳体、206-输入部件安装用壳体、 207-输入一级传输齿轮、208-输入曲柄动力臂、209-侧向旋转扭动传输臂、210-二级曲柄 动力臂、211-二级曲柄阻力臂安装壳体、212-二级曲柄阻力臂、213-传输齿轮、214-右侧 壳体、215-输出轴、216-中间传输齿轮、217-定位轴、218-齿轮、219- 二级传输轴、220-三 级输入曲柄动力臂、221-传输臂、222-三级输入侧向旋转传输臂、223-输出曲柄动力臂、 224-输出传输齿轮、225-输出密封槽、226-输出连接法兰、227-输出轴、228-输出键槽、 229-连接键槽、230-左侧壳体、231-输入连接法兰侧向形状、232-输入传输齿轮、233-输出 连接法兰、234-输出传输齿轮、235-输入曲柄动力臂、236-输入外圆轴套、237-输出曲柄动 力臂、238-输出曲柄外圆轴套、239-右侧壳体、240-传动齿轮侧面形状、241-中间传动齿轮 形状、242-承接齿轮形状、243-输入曲柄动力臂、244-输入曲柄外圆轴套、245-输出曲柄动 力臂、246-输出曲柄外圆轴套。具体实施方案二 双级串联同向输入输出机械同步曲柄省力增扭机构双级串联同向输入输出机械同步曲柄增扭机构由八大基础机构组成，固定机构、 输入机构、一级增扭机构、二级增扭机构、换位传输机构、动力传输机构、动平衡机构、输出 机构。此方案结构示意图中的为同向输入输出，即输入输出轴201、228在同一方向，这种结 构可以减少增扭机构的长度，节约长度空间，在实际应用中特别适合输出动力设备与需求 动力设备为上下连体或左右连体的组合。并且此种结构的增扭机构对输入输出安装连接无 要求。如需要改变输入输出方向，则必须根据实际使用状态决定，比如使用同轴线连接还是 异位连接这些都必须改变整体连接结构方能实现，但工作原理一致。根据此结构示意还可 以利用传输齿轮将减速功能加入此机构，使之成为一体，这样也可以节约空间减少成本。假如201为输入轴，那么229就为输入连接键槽。此结构示意图的输入连接为同 轴连接，连接为固定法兰202 (即236)连接，203为输入轴201的密封槽，204为输入连接法 兰与输入固定板的压接螺栓孔。输入轴201在输入轴承的固定平行下与输入曲柄动力臂208的曲柄轴套连接形成水平同轴，经压盘固定后，达到输入要求，此时的输入曲柄动力臂 208只使用了约2/3的动力臂，剩余部分为动力平衡臂，在旋转运行中与传出曲柄动力平衡 臂212形成关键的对称旋转平衡作用，使整个曲柄机构在运行过程中不会因受力不均而变 形扭曲。经传入曲柄动力臂208的动力此时形成旋转，侧向旋转扭动传输臂209，迫使传输 臂209侧向旋转传输给二级曲柄动力臂210，此时二级曲柄动力臂210形成旋转扭力传递 至二级传输臂，二级传输臂在受到侧向旋转扭力的驱动下，传递给输出曲柄动力臂212，经 输出曲柄动力臂212的旋转扭力在旋转过程中，通过输出曲柄动力臂212的轴套传递给输 出轴215，输出轴215将动力传输给传输齿轮213，传输齿轮213将动力传输给承接传输齿 轮216，承接传输齿轮216将动力传输给二级输入齿轮218，二级输入齿轮218通过旋转输 入二级传输轴219将动力传输给三级输入曲柄动力臂220，三级输入曲柄动力臂220通过侧 向旋转迫使传输臂221形成侧向旋转，此时形成侧向旋转的传输臂221迫使四级曲柄动力 臂形成侧向旋转，侧向旋转的四级曲柄动力臂再迫使传输臂222形成侧向旋转使动力传输 给输出曲柄动力臂223，输出曲柄动力臂223在旋转状态下将动力传输给输出轴227，输出 轴227通过输出键槽228传输给使用设备，至此完成全部传输过程。 在整个增扭传输过程中，输入端增扭机构为一级增扭，输出端增扭机构为二级增 扭。一级增扭与二级增扭在配置、设计、加工、使用过程中必须特别注意一级增扭与二级增 扭是完全不同的参数。因在增扭传递过程中是不断在增加扭力，使增扭过程达到几倍甚至 是几十倍，所以必须充分考虑在动态传输过程中扭力的不断增加。如双级使用同级别设计 参数模式则会造成启动扭力增大、摩擦增大，在运行过程中由于抗疲劳度不同会造成扭曲 甚至断裂，所以必须经过严密计算及实验来使之达到使用要求。由于二级串联曲柄增扭机构是在不断旋转的状态下递增式增扭，所以动力传输臂 所承受的扭曲力、摩擦力也是在不断增加的，因此在做动平衡设计及测试时必须充分考虑 其客观因素。方案左右视图中的输入输出曲柄动力臂35、37、43、45上的曲柄外圆轴套236、 238、244、246在实际应用中应充分考虑不断增扭、旋转动态平衡、摩擦力的因素及膨胀系 数。传动齿轮240、241、242之间的压力角、间隙配合、接触面、水平向、垂直向是承接一级增 扭与二级增扭之间的纽带，如配合不好则会损失很大扭力，严重时会影响传输扭力。承接传 输齿轮216与定位轴217在此方案中还起到关键的一级增扭机构与二级增扭机构是否可以 在互不影响的角度内旋转，并且可以通过改变此位置的承接齿轮216与定位轴217及齿轮 213、218，实现输入输出异向旋转或减速功能。结构示意图中输入连接法兰202、231输出连接法兰226、233在应用中，应考虑除 水平同轴外扭力不同所产生的影响关系。输入密封槽203、输出密封槽225同时要考虑其运 行状态下膨胀系数的变化。固定安装壳体205、211、214、230、239在实际应用安装、加工时必须充分考虑其各 自的功能作用。尤其是起到固定隔离功能的211，此板的安装次序、定位起到三点一线的关 键作用，对使用轴承、加工的轴承壳有很高的精度要求应采取特殊措施。双级串联结构的增扭机构可以实现幅度很大的增扭力，但在设计加工过程中要求 的精度同样会提高，尤其是曲柄机构、固定壳体机构、传输齿轮等所有旋转、固定件的水平 同心度、动态平衡、齿轮精度、安装次序等是必须要保证达到设计要求才能实现的。否则会出现共振、摩擦力大、扭曲、变形、噪声大、不增扭等客观事实。参照图6、图7、图8、图9，301-输出轴、302-上壳体、303-输出齿轮、304-左隔离固定板、305-输出曲柄动力臂、306-输出传输臂、307-三级增扭机构输入曲柄、308- 二级曲 柄动力臂、309-右隔离固定板、310-三级增扭机构输入齿轮、311-右侧壳体、312-三级增 扭机构输入轴、313-承接齿轮、314-齿轮轴、315- 二级增扭机构输出齿轮、316- 二级增扭 机构输出轴、317-输出曲柄动力臂、318-下传输臂、319- 二级曲柄动力臂、320- 二级输入 曲柄动力臂、321-下壳体、322-二级曲柄增扭机构的输入轴、323-二级曲柄增扭机构的输 入齿轮、324-上传输臂、325-输出轴、326-输出固定法兰、327-左侧壳体、328-输出齿轮、 329-左侧隔离固定板、330-右侧隔离固定板前半部分、331-启动齿轮、332-右侧壳体前半 部分、333-上壳体前半部分、334-固定法兰、335-输入轴、336-输入连接键槽、337-承接齿 轮、338-中间齿轮轴、339-—级曲柄增扭输入轴、340-—级增扭曲柄输入齿轮、341-—级增 扭曲柄机构的输入动力臂、342- —级曲柄增扭机构的传输臂、343- —级曲柄增扭机构的二 级动力臂、344-—级曲柄增扭机构的输出动力臂、345-—级增扭机构输出齿轮、346-下壳 体前半部分、347-输出轴、348-传输臂、349-图7的左视图壳体、350-固定法兰、351-启动 齿轮同331、352_第一中间承接齿轮、353-—级增扭曲柄输入齿轮、354-—级曲柄增扭机构 的输入动力臂、355-第一轴外圆、356-输出曲柄动力臂、357-第二轴外圆、358-第二中间 承接齿轮、359-第三轴外圆、360-三级增扭机构输入齿轮、361-三级增扭机构的输入动力 臂、362-图7的右视图壳体、363-三级增扭机构的输出齿轮、364-三级增扭机构的轴外圆、 365- 二级输入曲柄动力臂、366- 二级曲柄增扭机构的输入齿轮、367-级输入曲柄增扭机构 的轴外圆、368-换位承接齿轮、369- —级增扭机构输出齿轮、370- —级增扭机构动力臂、 371- 一级增扭机构输出齿轮、372- —级增扭机构轴外圆、373-输出齿轮、374-连接法兰。具体实施方案三三级串联异向输入输出机械同步曲柄增扭机构三级串联异向输入输出机械同步曲柄增扭机构由九大基础机构组成，固定机构、 输入机构、一级增扭机构、二级增扭机构、三级增扭机构、换位传输机构、动力传输机构、动 平衡机构、输出机构。此方案结构示意图中的为异向同水平轴输入输出，即输入输出轴325、 335在同轴心异方向，这种结构可以减少增扭机构的长度，节约长度空间，使增加的扭力进 一步放大。在实际应用中特别适合直接连接在输出动力设备与使用动力设备的中间做串联 组合。并且此种结构的增扭机构对输入输出安装连接无要求。如需要改变输入输出方向或 位置，则必须根据实际使用状态决定，如使用异位连接则只需增加传输齿轮即可实现，其工 作原理不变。根据此结构示意还可以利用传输齿轮将多级减速功能合并安装在此机构的传 递过程中，使之成为一体，这样即可以节约空间又能减少产品成本。假如335为输入轴，那么336就为输入连接键槽。此结构示意图的输入连接为同 轴连接，连接为固定法兰334(即350)连接.输入轴335通过旋转将动力传递给启动齿轮 331 (即351)，启动齿轮331在旋转过程中垂直竖向的将动力传输给承接齿轮337 (即352)， 承接齿轮337在旋转过程中将动力传输给一级增扭曲柄输入齿轮340 (即353)，一级增扭 曲柄输入齿轮340在旋转过程中将动力传输给一级曲柄增扭输入轴339，一级曲柄增扭输 入轴339通过旋转将动力传输给一级曲柄增扭机构的输入动力臂341 (即354)，输入动力 臂341迫使传输臂342形成侧向旋转传输给一级曲柄增扭机构的二级动力臂343，二级动 力臂343形成侧向旋转将增扭动力传输给传输臂348，形成侧向旋转的传输臂膀348将增扭动力传输给输出动力臂344，输出动力臂344通过旋转将增扭动力传输给输出轴347，输 出轴347通过旋转将一级曲柄增扭机构完成的增扭动力传输给输出齿轮345 (即369)，至 此完成一级增扭传输过程。完成一级增扭的动力通过一级增扭机构输出齿轮345 (即369) 水平横向传输给换位承接齿轮368，换位承接齿轮368通过水平横向传输给二级曲柄增扭 机构的输入齿轮323 (即366)，二级曲柄增扭机构的输入齿轮323将已完成的一级曲柄增扭 机构的增扭动力通过旋转传输给二级曲柄增扭机构的输入轴322，二级曲柄增扭机构的输 入轴322通过旋转将动力传输给二级输入曲柄动力臂320 (即365)，二级输入曲柄动力臂 320形成侧向旋转将动力传输给传输臂324，传输臂324侧向旋转将动力传输给二级增扭机 构的二级曲柄动力臂319，二级曲柄动力臂319侧向旋转将动力传输给传输臂318，传输臂 318侧向旋转将动力传输给二级增扭机构的输出曲柄动力臂317 (即356)，输出曲柄动力臂 317通过旋转将动力传输给二级增扭机构输出轴316，二级增扭机构输出轴316通过旋转将 完成二级增扭的扭力传输给二级增扭机构输出齿轮315，至此完成二级增扭。完成二级增扭 的二级增扭机构输出齿轮315通过旋转将动力传输给承接齿轮313 (即358)，承接齿轮313 通过旋转将动力传输给三级增扭机构输入齿轮310 (即360)，三级增扭机构输入齿轮310通 过旋转将动力传输给三级增扭机构输入轴312，三级增扭机构输入轴312通过旋转将动力 传输给三级增扭机构输入曲柄307 (即361)，三级增扭机构输入曲柄307形成侧向旋转将 动力传输给传输臂，传输臂侧向旋转将动力传输给三级增扭机构的二级曲柄动力臂308，二 级曲柄动力臂308侧向旋转将动力传输给传输臂306，传输臂306侧向旋转将动力传输给 三级增扭机构的输出曲柄动力臂305，三级增扭机构的输出曲柄动力臂305通过旋转将动 力传输给三级增扭机构的输出轴301，三级增扭机构的输出轴301通过旋转将动力传输给 三级增扭机构的输出齿轮303(即363)，三级增扭机构的输出齿轮303通过旋转水平横向 传输给承接齿轮375，承接齿轮375通过旋转将三次增扭机构完成的动力传输给输出齿轮 328(373)，输出齿轮328通过旋转将动力传输给输出轴325，输出轴325通过同轴连接器及 输出固定法兰326传输给动力使用设备，至此完成全部三级增扭传输过程。 三级串联增扭机构的增扭传输过程中所有的传输均为水平横向或垂直连接传输， 这种结构布置在加工时只要定位准确就可以加工到设计要求，尤其是壳体327、332、333、 346、302、311、321、349、362及隔离固定板329、330、304、309。隔离固定板与壳体上的所有 轴承壳体孔及轴心是四位同心连接，所以从加工到安装必须按设计要求完成。否则会使增 扭曲柄变形、共振增加摩擦力，严重时会造成断裂，尤其是第三级增扭机构。因经增扭后的 力矩最后经此机构传输完成是受力最大最多的机构，所以无论从设计还是制造上要对每级 增扭过程中的增扭机构进行合理配置是实施的关键。每级增扭曲柄机构中的动力传输臂，即做动力传输之用又要起到动力平衡的作 用，在运行过程中因每级增扭的力矩不同所以传输与平衡也会不同必须与输入输出曲柄动 力臂的平衡臂配套设计使用，只有如此才能够达到使用要求，否则轻者出现共振及噪声，扭 力输出达不到设计要求，严重者会影响造成设备损坏。承接齿轮313、337齿轮轴314、338在完成串联三级增扭传输过程中所起到的作用 不可小视，其功能作用不只是传输动力还起到分层隔离、间隙调整、动力缓冲平衡的作用。 在安装加工时只要此位置的配件加工精确就可以验证输入轴与一级增扭、一级增扭与二级 增扭、二级增扭与三级增扭的水平、横向、纵向的传输是否正常，间隙是否达到设计要求。在增扭传递过程中所产生的热膨胀此配件也可解决一部分，只有分级分段去除热效应才能保 障整体运行，使其摩擦系数减少扭力增加。通过改变此配件也可改变旋转方向使输入输出 旋转方向随之改变。 在整个增扭传输过程中所有输入、输出曲柄动力臂的轴外圆364、367、372、359、 357、355的使用是逐级放大力矩时的状态，所以必须充分考虑其变化关系，只有如此才能完 成传递增扭过程。三级串联增扭机构的加工要使用精密设备加工，所有配件应先粗加工后去除应力 再进行精加工，加工时应使用专用夹具或胎具，已防止变形。安装必须按设计要求安装，次 序不可打乱，装配必须使用热胀冷缩的方法进行装配，不可锤击敲打。所有曲柄机构必须用 动平衡检测仪器检测配重，超出设计要求的严禁使用。各关键位置的水平、横向、纵向、垂直 度必须达到设计要求。输入、输出连接法兰26、34、50、74的加工安装必须与各自的轴心同 轴，公差必须在设计规定范围内不可大于设计公差，同轴连接建议使用间隙配合，不要使用 过度或过盈配合。机械同步曲柄省力增扭机构的技术方案、实施方案关键在于，必须根据具体使用 需求来整体配置。在实施方案中讲述的结构是示意常用结构，但在具体使用时必须根据设 备的输出动力、使用动力、安装空间这三个基本要素来实施。实施过程中的技术方案必须根 据输入方式、输出方式作为最基本的参数来设计计算。
权利要求1.机械同步曲柄省力增扭机构，其特征在于所述的机构整体包括输入轴、壳体、增扭机 构、轴承与输出轴；输入轴与轴承配合连接安装在壳体上的一侧，增扭机构安装在壳体内， 并且输入轴与增扭机构输入动力臂固定连接，输出轴与增扭机构的输出动力臂固定连接， 输出轴与轴承配合连接安装在壳体上相对应的另一侧；输入轴与输出轴安装成同轴心，构 成基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构。
2.按权利要求1所述的机械同步曲柄省力增扭机构，其特征在于所述的壳体上的一 侧安装有压板与输入固定法兰，壳体上的另一侧安装有压板与输出固定法兰，输入轴与输 入固定法兰、压板的中心孔活动配合，相应地输出轴与输出固定法兰、压板的中心孔活动配 合；所述的增扭机构的结构是其横向截面呈倒S形状的曲柄圆柱体。
3.按权利要求1或2所述的机械同步曲柄省力增扭机构，其特征在于所述的基础单级 同轴机械同步曲柄省力增扭机构有两台并列安装在壳体中，每台基础单级同轴机械同步曲 柄省力增扭机构的输出轴上都安装有传输齿轮，该两传输齿轮与中间传输齿轮啮合传动连 接，构成双级串联同向输入输出机械同步曲柄省力增扭机构。
4.按权利要求1或2所述的机械同步曲柄省力增扭机构，其特征在于所述的基础单级 同轴机械同步曲柄省力增扭机构有三台异向同轴安装在壳体中，每两台中间安装有传输齿 轮相啮合连接，隔离固定板与壳体上的所有轴承、壳体孔及轴心是四位同心连接，构成三级 串联异向输入输出机械同步曲柄增扭机构，增扭传输过程中所有的传输均为水平横向或垂 直连接传输。
专利摘要本实用新型涉及省力增扭机械设备，特别是一种可以放大动力、拉力和力矩的机械同步曲柄省力增扭机构。其特征在于所述的机构整体包括输入轴、壳体、增扭机构、轴承与输出轴；输入轴与轴承配合连接安装在壳体上的一侧，增扭机构安装在壳体内，并且输入轴与增扭机构输入动力臂固定连接，输出轴与增扭机构的输出动力臂固定连接，输出轴与轴承配合连接安装在壳体上相对应的另一侧；输入轴与输出轴安装成同轴心，构成基础单级同轴机械同步曲柄省力增扭机构。在此基础上进行组合构成二级双级串联同向和三级串联异向输入输出机械同步曲柄增扭机构。成几何倍数增加力矩，环保、节能，不改变输入、输出转速，结构精巧，能量转换迅速，安装方便。
文档编号F16H21/00GK201851614SQ201020633889
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月21日 优先权日2010年11月21日
发明者张兆东, 朱瑞星, 杨牡丹, 王勇 申请人:朱瑞星