专利名称:定向力发生装置的制作方法
本发明属于机械动力产生装置。
本发明基于下列构思，如果一台原动机(如电动机)的转动部分的重心偏离转动轴线，转动时重心就要围绕转轴作圆周运动，轴承对其施以向心力，轴承也同时受到一个离心力的作用。重心每转一周，离心力的方向也旋转一周。假设原动机的轴是水平的，则离心力以与原动机轴相同的角速度ω在竖直平面内旋转。这个离心力的竖直分力F′y在时间t内有一个周期性的力即F′y＝Sinωt。
有关该种因偏重引起的周期性离心力的应用，类似于已有的蛙式打夯机，这种打夯机主要部件是带有偏心重块的轮子，夯槽，当电动机经皮带轮减速带动轮子、离心力也随之产生。离心力的向上分力超过轮子加偏心重块和夯槽总重时，夯槽便向上举起，当离心力的向上分力变成小于轮子加偏心重块和夯槽的总重时，夯槽便向下降落，当离心力为负值时这个力进一步迫使夯槽以极大的力量打击地面。而离心力的水平分力使夯槽向前，所以偏心重量在旋转中产生的离心力被用来提升夯槽打击地面和牵引打夯机蛙步前进。而将偏重产生的沿圆周各点的离心力诱导至一个方向从而获得一种定向力加以利用未见报道过。
本发明试图把偏重产生的沿圆周各点的离心力设法诱导至一个方向，从而获得一种可资利用的定向力。
本发明的原理是在一只原动机(电动机、内燃机等)的输出轴上，固连一个偏心重块，原动机外壳为定位圆柱面与输出轴同轴线，将原动机外壳装入机座孔中，配合性质为滑动配合，可以自由旋转。安装传动装置使原动机外壳与机轴同角速度反方向旋转，旋转时，以外壳为参照系的系统中，偏心重块与原动机外壳是逆向旋转，而在以机座为参照系的系统中，由于偏心重块与原动机外壳是同角速度反方向旋转，偏心重块将处于静止状态。这样对于机座这个参照系来说就把偏心重块作圆运动所产生的沿圆周各点上方向不断变化的离心力诱导至一个固定方向上了。
图获得定向力的结构原理图由图可见，具有与其同轴线的外壳(3)的原动机(这里是电动机)是一个原柱面，以滑动配合装入机座(4)孔中，可以自由旋转。机轴一端固连一个偏心重块(1)，另一端固连一个锥齿轮(7)，外壳在偏心重块(1)一端连接两个导电滑环用于在旋转中接通动力源(9)，原动机外壳另一端固连一个锥齿轮(8)，两个锥齿轮(7)(8)齿数相等并以锥齿轮(6)作介轮组成传动机构，锥齿轮(6)活套在支架(5)的轴上。在导电滑环接通动力源(9)后，机轴旋转，经锥齿轮(6)(7)(8)带动外壳转动。此时偏心重块(1)与外壳(3)为等角速度反方面旋转，而偏心重块(1)相对机座(4)则为静止状态。偏心重块(1)产生的离心力相对机座(4)将恒指一个固定方向。
本发明人做过如下计算将该种定向力的发生装置固连于某一物质上，则物体受到一个定向力而沿力的方向产生运动。力的大小取决于下列公式F＝ (G)/(g) Rω2其中，G为偏心重块重，g为重力加速度，R为偏心重重心至转轴线的距离，ω为角速度。力的方向取决于偏心重块重心所在的位置。
设G为98公斤，R为100mm，转速n＝1670转/分，离心力F应为
F＝ (98×100)/9800 ( (3.14×1670)/30 )2＝30552(公斤)由此可见，在水平面内，该力可以使物体作相应方向的平移，在竖直方向，可以提起重物，也可以向物体施压，而且完全省去了中间传动环节。
本发明用于机械设备的往复运动，可以省却曲柄连杆结构或齿条蜗杆副。用于交通运输，车辆船舶可以省却底盘复杂的传动轴和差动半轴机构及舵浆，用于需要拉伸、压缩功能的机械，可以简化传动结构，并具有通用互换性。
本发明将广泛用于机械、运输、开采和搬运等作业上。
权利要求
1.一种由机轴带有偏心重块(1)的原动机、动力源(9)以及与该机滑动配合的底座(4)构成的定向力发生装置，其特征在于在原动机机轴上固连一个能使原动机外壳(3)与机轴以同速度按相反方向旋转的转动机构。
2.根据权利要求
1所说的定向力发生装置，其特征在于所说的转动机构是在原动机机轴与偏心重块相对的一端固连一个锥齿轮(7)，外壳(3)上固连一个同样齿数的锥齿轮(8)，两齿轮间有传动锥齿轮(6)啮合。
3.根据权利要求
1，2所说的定向力发生装置，其特征在于所说的传动锥齿轮(6)活套在底座(4)的轴上。
专利摘要
一种机械动力产生装置。在原动机的机轴上带有一个偏心重块，该原动机外壳为定位圆柱面与输出轴同轴线。将原动机外壳以滑动配合形式装入机座中，安装传动装置使原动机外壳与机轴同角速度反方向旋转，机轴上偏心重块的旋转方向与外壳旋转方向相反但角速度相同，从而将离心力诱导至一个方向。本发明可以简化传动机构，应用于机械、运输等作业上。
文档编号F03G7/08GK85105237SQ85105237
公开日1987年1月21日 申请日期1985年7月9日
发明者吕克健, 汪俐芝 申请人:吕克健导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan