專利名稱：行星輪系新型運動機構的制作方法
技術領域：
本發明是一種超大沖程運動轉換機構，是轉動和直線往復運動相互轉換的機構，也可以把轉動轉換成橢圓運動，適用于大沖程的各種機械中。
本發明的技術方案是在行星輪系中，采用特定的齒數比，以及行星輪與太陽輪所必要的關聯方式，還有支持行星輪的曲臂和支持衛星軸的懸臂選用適合的長度，控制行星公轉時同時，以相同的角速度，相逆的方向自轉。由于同速、方向相逆，這樣就能使固定在行星輪上的懸臂所支持的衛星軸做直線往復運動或橢圓運動。達到曲臂輪的轉動轉換成衛星軸直線往復運動或橢圓運動這個目的。
具體做法是曲臂輪與太陽輪共軸，太陽輪固定在軸上，行星輪的軸裝于曲臂輪上，懸臂安裝在行星輪上，衛星軸裝在懸臂上，行星輪的直徑等于太陽輪的半徑，曲臂輪也可以加裝曲臂，使曲臂阻力臂可以很長而曲臂輪較小。行星輪與太陽輪有三種關聯方式(1)中間齒輪嚙合；(2)直接嚙合；(3)鏈條聯接。
三種關聯方式的特點是第一種中間輪嚙合，參照圖1、圖2。中間輪的軸裝在曲臂輪上，分別與行星輪和太陽輪嚙合，當曲臂輪轉動時，行星輪隨之公轉，因中間輪的制約，行星輪還以與公轉相同的角速度逆向自轉，使懸臂上的衛星軸也以同樣的角速度繞行星輪轉。第二種直接嚙合，參照圖3、圖4，這種需加裝輔助輪，曲臂輪轉，太陽輪也自轉，通過輔助輪的制約，使行星輪逆向自轉的角速度等于公轉的角速度，所謂輔助輪，是指固定在太陽輪同一軸上另一端的主輔助輪和與其嚙合的輔助輪，主輔助輪的齒數是輔助輪齒數的1/2，輔助輪與轉導輪固定在同一軸的兩端，在這里，傳導輪齒數等于曲臂輪的齒數。第三種鏈條聯接接，參照圖5、圖6。這種以鏈條代替了中間輪，其它都一樣，此種的行星輪可以遠離太陽輪，形成超長曲臂，適合做特大沖程的機械。
還需要說明的是，這里說的衛星軸繞行星輪轉，由于行星輪在繞太陽輪公轉，衛星軸在繞行星輪轉的過程中，由于它們公轉是同速，方向相逆，衛星軸實際是在行星輪的直徑內垂向做大于直徑的往復運動，這種運動根據懸臂選用的長度，如選用懸臂長度等于曲臂長度(行星輪公轉半徑)，衛星軸就做直線往復運動，如選用不等的長度，衛星軸就做橢圓運動。這就是本發明所特有的功能，即把轉動轉換成直線往復運動或橢圓運動。由于采用曲臂和懸臂這種雙曲力臂，第一是使力臂總長成倍增加；第二是形成了超大沖程；第三是衛星軸可以直接作直線往復運動。這就是本機構的三大特點，它的最大沖程，衛星軸作直線往復運動時是行星輪公轉半徑的4倍，作橢圓運動時，可以得到的沖程是行星輪公轉半徑的2-6倍。
本發明作為一種基本機構，可以用于各種需要大沖程的各種機械中，如用于直線運動轉換成轉動的發動機代替曲軸連桿機構，由于它增長了力臂，使力矩增大，這是第一，第二是活塞沖程增加，加長了活塞的受力時間，根據I＝Ft，沖量增加，這樣功率就增大，提高了發動機的效率，又節能環保。用于轉動轉換成直線往復運動中，由于沖程成倍增大，沖次減少，可以減少慣性載荷及其它載荷的加速度變化次數，還可以減少某些原因造成的沖程損失，像在空氣壓縮機上，在油田用的抽油機上都是這樣，還可以用于拋射機、如做成禮花發射炮，快速、安全又減少空氣污染，用在船或潛艇上做直推式推進機，可以無噪聲行駛，用在水下機器人上做推進機，不會把水攪混，有利于探查作業，等等。


圖1是本發明中間輪嚙合的側視圖；圖2是本發明中間輪嚙合的正視圖；圖3是本發明直接嚙合的側視圖；圖4是本發明直接嚙合的正視圖；圖5是本發明鏈條聯接的側視圖；圖6是本發明鏈條聯接的正視圖。
附圖編號1.太陽輪，2.中間輪，3.行星輪，4.衛星軸，5.懸臂6、7、10.軸，8.曲臂， 9.曲臂輪，11.傳導輪，12.支架13.輔助輪，14.主輔助輪，15.鏈條，16.軸套具體實施方式
請參照圖1、圖2，曲臂輪(9)與太陽輪(1)同軸(6)，輪(1)固定在軸(6)上，軸(6)固定在支架(12)上，輪(2)和輪(3)的軸(7)固定在曲臂輪(9)上，輪(2)分別與輪(1)輪(3)相嚙合，懸臂(5)固定在輪(3)上，衛星軸(4)固定在懸臂(5)上，輪(3)的直徑是輪(1)的1/2，它的轉動請參閱前面關聯方式的介紹。
圖3，圖4中，曲臂(8)和其相連的曲臂輪(9)以固定的軸套(16)為軸，主輔助輪(14)與太陽輪(1)固定同一軸(6)上，輪(3)與輪(1)嚙合，輪(11)與輪(9)嚙合，輪(13)與輪(14)嚙合，輪(11)與輪(13)固定在同一軸(10)上。
圖5、圖6中，鏈條(15)把輪(3)與輪(1)聯接起來，其它就與圖1、圖2相同。
權利要求
1.一種行星輪新型運動機構，由太陽輪、中間輪、行星輪、衛星軸，曲臂輪、懸臂、軸、支架等組成，其特征是太陽輪與曲臂輪共軸，軸固定在支架上，太陽輪固定在軸上，行星輪和中間輪的軸裝在曲臂輪上，中間輪分別與太陽輪和行星輪相嚙合，懸臂裝在行星輪上，衛星軸裝在懸臂上。
2.根據權力要求1所述行星輪新型運動機構，其特征是行星輪的直徑是太陽輪的半徑。
3.根據權力要求1所述行星輪新型運動機構，其特征是曲臂輪上可以裝較長的曲臂，適當較大沖程，中間輪和行星輪裝在曲臂上。
4.根據權力要求1所述行星輪系新型運動機構其特征是懸臂阻力臂小于等于曲臂阻力臂的2倍。
全文摘要
一種超大沖程的行星輪系新型運動機構。是利用行星輪和衛星軸的特定組合使轉動和直線往復運動相互轉換的機構，也可以把轉動轉換成橢圓運動。它是由太陽輪、行星輪、衛星軸、曲臂輪、懸臂、支架及附件組成。曲臂輪與太陽輪共軸，太陽輪固定于軸，行星輪的直徑是太陽輪的半徑。曲臂轉動時，曲臂支持的行星輪繞太陽輪公轉的同時，以相同的角速度相逆的方向自轉，固定在行星輪上的懸臂轉動又使懸臂上的衛星軸繞行星輪轉動，由于是同速、逆向轉動，所以當懸臂阻力臂等于曲臂阻力臂(行星輪公轉半徑)時，衛星軸作直線往復運動，沖程是阻力臂的4倍，當懸臂阻力臂不等于曲臂阻力臂時，衛星軸作橢圓運動，可得到的沖程是曲臂阻力臂的2－6倍。本發明作為一種基本機構，可用于需要大沖程的各種機械中。
文檔編號F16H37/16GK1439822SQ0310528
公開日2003年9月3日 申請日期2003年2月26日 優先權日2002年4月18日
發明者尹萬春 申請人:尹萬春