[01276180]一种定轴带传动的半转机构

课题来源与背景：半转机构是一种可以产生不对称转动，用于动物运动仿生的机构。

已用于构成中国专利CN100534858的双叶片推进器、CN104192307A一种仿鸟扑翼机构、CN200510040830.8 转动步行轮以及CN200910263070 双直杆腿步行轮的步行机构等。

在这些项目使用的半转机构中，输出构件的不对称转动是通过置于转臂内部的行星齿轮传动或链传动来实现的。

因而机构的运动零件较多，运动质量大，产生的不平衡惯性力较大，影响机构的工作性能。

公知的CN 102837751 A带槽动轴式半转机构改变了较复杂的转臂内部设置轮系传动的方案，提出零件最少、构成最简的半转机构方案，但机构的运动稳定性和承载能力较差。

公知的CN 105240474A带单向轴承的曲柄摇块式半转机构通过限制摇块和半转杆的单向转动解决了机构的运动稳定性和承载能力较差的问题，但增加了机构的运动部件，机构的重量较大，同时输入轴的转向受到限制，只能单向工作，机构的适用性有所限制。

2.技术原理及性能指标：定轴带传动的半转机构包括主轴、曲柄、动轴、半转杆、轴套、副轴、滑块、小传动轮、大传动轮、传动带、机架;

主轴与副轴安装在机架上，副轴与主轴的轴线平行，相互之间的距离与所述曲柄的长度相等;

位于同一平面的所述小传动轮和大传动轮分别与主轴和副轴固定连接，传动带同时连接小传动轮和大传动轮;

小传动轮和大传动轮的速比为2;

曲柄的一端与主轴固定连接，曲柄的另一端固定连接动轴，动轴安装在轴套内，动轴与轴套轴线重合且能够相对转动，轴套固定连接在半转杆的中部，半转杆沿杆轴线方向设有纵向滑槽，纵向滑槽长度大于曲柄长度的4 倍;

轴套的一端设有与纵向滑槽贯通连接的缺口;

滑块与副轴固定连接，滑块断面的对称中心通过副轴的中心，滑块能够在纵向滑槽内滑动;

动轴的端部设有开口槽，该槽的侧面不与滑块接触;

所述滑块的长度大于等于开口槽的长度加上滑块的厚度

3.技术的创造性与先进性：半转杆的转速能始终保持曲柄转速的一半，不会因滑块通过动轴滑槽时而发生转速突变而影响半转机构的运动性能;

曲柄的转向不受限制可正反向转动。滑块与半转杆纵向滑槽的接触力较小，可提高机构的承载能力。结构简单，工作更可靠。

与现有半转机构相比，本成果的半转机构随转臂或曲柄一起运动的非平衡质量最小，可以大大简化基于半转机构的各种机械的结构，减轻它们的离心力，提高它们的工作可靠性。

技术的成熟程度，适用范围和安全性：定轴带传动的半转机构适用于将转动转化为不对称运动或反向转化的工作机构，前期开发的风力机、扑翼仿生飞行器和水能捕获装置已取得重要进展，技术成熟。

应用情况及存在的问题：目前正积极寻找企业进行应用开发并推广应用。