專利名稱：一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種合理連接對(duì)頂活塞的曲柄連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
曲柄連桿機(jī)構(gòu)廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，本實(shí)用新型適用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備，例如，對(duì)頂活塞內(nèi)燃機(jī)、對(duì)頂活塞氣泵等。現(xiàn)有這些對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備其弊端是大都采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的曲軸，例如CN2236548Y公開了一種活塞式內(nèi)燃機(jī)(雙向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī))，它包括有汽缸、火花塞、活塞、連桿、曲軸及曲軸箱，并將汽缸蓋取消，在汽缸的兩端各設(shè)置一套活塞及曲軸連桿機(jī)構(gòu)。這樣做需增加曲軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，其整體結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所要解決的技術(shù)問題是使對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，工作可靠，并且減小曲軸主軸頸的磨損，減少震動(dòng)，提高機(jī)械效率，降低其制造成本。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，具有活塞缸筒配置組、橫桿、連桿、曲軸，所述的活塞缸筒配置組具有缸筒、對(duì)頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對(duì)活塞，其技術(shù)方案是所述的曲軸為單曲軸，活塞缸筒配置組成對(duì)設(shè)置且至少具有一對(duì)，每對(duì)中的兩個(gè)活塞缸筒配置組相互平行，同側(cè)的活塞從缸筒伸出的伸出端通過一個(gè)橫桿連為一體，每對(duì)活塞缸筒配置組用的兩個(gè)橫桿中的每個(gè)橫桿與若干個(gè)連桿的一端鉸接，這若干個(gè)連桿的另一端分別與曲軸的連桿軸頸鉸接。
上述每對(duì)活塞缸筒配置組中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿其分別鉸接的曲軸的連桿軸頸布置于一個(gè)曲拐上或若干個(gè)獨(dú)立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為150°~180°。上述兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿其分別連接的這些曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影為實(shí)現(xiàn)每對(duì)活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時(shí)到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)、最近點(diǎn)而共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。
上述每對(duì)活塞缸筒配置組中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿的數(shù)量為一個(gè)，該連桿連接的曲軸的連桿軸頸為一個(gè)曲拐上的連桿軸頸，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實(shí)現(xiàn)每對(duì)活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時(shí)到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)、最近點(diǎn)而共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。
上述每對(duì)活塞缸筒配置組中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿的數(shù)量為兩個(gè)，這兩個(gè)連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸布置于兩個(gè)獨(dú)立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，其中一個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)連桿所鉸接的曲軸的兩個(gè)連桿軸頸位于另一個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的另兩個(gè)連桿所鉸接的曲軸的另兩個(gè)連桿軸頸之間，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即每對(duì)活塞缸筒配置組中的兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的四個(gè)連桿其分別連接的曲軸的四個(gè)連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實(shí)現(xiàn)每對(duì)活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時(shí)到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)、最近點(diǎn)而共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。
上述的活塞缸筒配置組可以成2對(duì)或成多對(duì)設(shè)置，相鄰兩對(duì)活塞缸筒配置組的相鄰兩個(gè)連桿可以共用一個(gè)連桿軸頸。
本實(shí)用新型由于所述的曲軸為單曲軸，活塞缸筒配置組成對(duì)設(shè)置且至少具有一對(duì)，每對(duì)中的兩個(gè)活塞缸筒配置組相互平行，同側(cè)的活塞從缸筒伸出的伸出端通過一個(gè)橫桿連為一體，每對(duì)活塞缸筒配置組用的兩個(gè)橫桿中的每個(gè)橫桿與若干個(gè)連桿的一端鉸接，這若干個(gè)連桿的另一端分別與曲軸的連桿軸頸鉸接。這樣，它省去了已有對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)得到簡化，降低了制造成本。本實(shí)用新型為單曲軸，雙缸內(nèi)的作功活塞連動(dòng)結(jié)構(gòu)，采用單曲軸傳遞動(dòng)力，有效解決了對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力傳輸問題，使對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)更完善、合理，還減輕了內(nèi)燃機(jī)重量。在內(nèi)燃機(jī)設(shè)備上提高扭矩80％以上，且結(jié)構(gòu)簡單綜上所述，本實(shí)用新型對(duì)對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備(內(nèi)燃機(jī)、氣泵等)的結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步簡化。


圖1為本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例(內(nèi)燃機(jī))當(dāng)缸筒內(nèi)的一對(duì)對(duì)頂作功活塞處于中間位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例中兩對(duì)或任意兩對(duì)活塞缸筒配置組所對(duì)應(yīng)連接的連桿與曲軸的連接示意圖。
圖3為本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例(氣泵結(jié)構(gòu))當(dāng)缸筒內(nèi)的一對(duì)對(duì)頂活塞處于中間點(diǎn)位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例是內(nèi)燃機(jī)。它具有活塞缸筒配置組A、若干個(gè)連桿2、曲軸1。所述的活塞缸筒配置組A具有缸筒3、對(duì)頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對(duì)作功活塞4，缸筒上具有排氣孔和進(jìn)氣孔。所述的曲軸1為單曲軸，活塞缸筒配置組A成對(duì)平行設(shè)置(即缸筒的軸線相互平行)?；钊淄才渲媒M可以成1對(duì)或成2對(duì)或成多對(duì)設(shè)置，各對(duì)之間不一定相互平行，根據(jù)位置需要可以設(shè)為不同角度(圖中僅給出1對(duì))。各對(duì)活塞缸筒配置組所對(duì)應(yīng)連接的橫桿、連桿的大小不一定相同。每對(duì)活塞缸筒配置組A中各分別位于缸筒1同側(cè)的同時(shí)進(jìn)行作功、排氣、吸氣、壓縮的兩個(gè)作功活塞4，其從缸筒伸出的伸出端(或活塞桿)通過一個(gè)橫桿5連為一體。每對(duì)活塞缸筒配置組A用的兩個(gè)橫桿中的每個(gè)橫桿5與若干個(gè)連桿2的一端鉸接，這若干個(gè)連桿2的另一端分別與曲軸1的連桿軸頸鉸接。上述每對(duì)活塞缸筒配置組A中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿2其分別鉸接的曲軸的連桿軸頸布置于一個(gè)曲拐上或若干個(gè)獨(dú)立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為150°~180°(例如可以為150°、160°、165°、170°、175°、178°、180°)。
如圖1所示，上述每對(duì)活塞缸筒配置組A中的兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸1的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿其分別連接的這些曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸1的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影為實(shí)現(xiàn)每對(duì)活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時(shí)到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)、最近點(diǎn)而共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。上述每對(duì)活塞缸筒配置組A中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿2的數(shù)量為一個(gè)，該連桿連接的曲軸的連桿軸頸為一個(gè)曲拐上的連桿軸頸，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸1的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實(shí)現(xiàn)每對(duì)活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時(shí)到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)、最近點(diǎn)而共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。上述每對(duì)活塞缸筒配置組A中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿2的數(shù)量為兩個(gè)，這兩個(gè)連桿2其分別連接的曲軸的連桿軸頸布置于兩個(gè)獨(dú)立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，其中一個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)連桿所鉸接的曲軸的兩個(gè)連桿軸頸可以位于另一個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的另兩個(gè)連桿所鉸接的曲軸的另兩個(gè)連桿軸頸之間，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即每對(duì)活塞缸筒配置組中的兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的四個(gè)連桿2其分別連接的曲軸的四個(gè)連桿軸頸的軸線，以及曲軸1的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為實(shí)現(xiàn)每對(duì)活塞缸筒配置組內(nèi)的作功活塞同時(shí)到達(dá)最遠(yuǎn)點(diǎn)、最近點(diǎn)而共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。一對(duì)活塞缸筒配置組所對(duì)應(yīng)的連桿軸頸與另一對(duì)活塞缸筒配置組所對(duì)應(yīng)的連桿軸頸其相對(duì)位置無必然聯(lián)系，當(dāng)每對(duì)活塞缸筒配置組中的兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°時(shí)，一對(duì)活塞缸筒配置組所對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線與曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影點(diǎn)所形成的直線(即上述的三點(diǎn)共線)，與另一對(duì)活塞缸筒配置組所對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線與曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影點(diǎn)所形成的直線二者的夾角可以是任意的，如當(dāng)活塞缸筒配置組成3對(duì)設(shè)置時(shí)，該夾角可以為120°，再如，當(dāng)活塞缸筒配置組成2對(duì)或成多對(duì)設(shè)置時(shí)，相鄰兩對(duì)活塞缸筒配置組的相鄰兩個(gè)連桿可以共用一個(gè)連桿軸頸，如圖2所示，它使內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)更緊湊、簡單。
圖2所示本實(shí)用新型第一實(shí)施例中活塞缸筒配置組為兩對(duì)時(shí)的連接示意圖。其中曲軸1仍為單曲軸其連接方式如圖所示。
圖3所示本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例是氣泵。其曲柄連桿機(jī)構(gòu)跟內(nèi)燃機(jī)類似只是單向進(jìn)排氣閥位于活塞運(yùn)動(dòng)最近點(diǎn)的缸壁上。
權(quán)利要求1.一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，具有活塞缸筒配置組、連桿、曲軸，所述的活塞缸筒配置組具有缸筒、對(duì)頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對(duì)活塞，其特征在于所述的曲軸(1)為單曲軸，活塞缸筒配置組(A)成對(duì)設(shè)置且至少具有一對(duì)，每對(duì)中的兩個(gè)活塞缸筒配置組(A)相互平行，同側(cè)的活塞從缸筒伸出的伸出端通過一個(gè)橫桿(5)連為一體，每對(duì)活塞缸筒配置組(A)用的兩個(gè)橫桿中的每個(gè)橫桿(5)與若干個(gè)連桿(2)的一端鉸接，這若干個(gè)連桿(2)的另一端分別與曲軸(1)的連桿軸頸鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于上述每對(duì)活塞缸筒配置組(A)中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿(2)其分別連接的曲軸的連桿軸頸布置于一個(gè)曲拐上或若干個(gè)獨(dú)立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為150°~180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于上述每對(duì)活塞缸筒配置組(A)中的兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿(2)其分別連接的這些曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線平面內(nèi)的投影為共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于上述每對(duì)活塞缸筒配置組(A)中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿(2)的數(shù)量為一個(gè)，該連桿連接的曲軸的連桿軸頸為一個(gè)曲拐上的連桿軸頸，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸的軸線，以及曲軸的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于上述每對(duì)活塞缸筒配置組(A)中的每個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的若干個(gè)連桿(2)的數(shù)量為兩個(gè)，這兩個(gè)連桿其分別連接的曲軸的連桿軸頸布置于兩個(gè)獨(dú)立的且連桿軸頸的軸線共線的曲拐上，其中一個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的兩個(gè)連桿所鉸接的曲軸的兩個(gè)連桿軸頸位于另一個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的另兩個(gè)連桿所鉸接的曲軸的另兩個(gè)連桿軸頸之間，兩個(gè)橫桿分別對(duì)應(yīng)的連桿軸頸的軸線分別與曲軸的主軸頸的軸線形成的兩個(gè)平面的夾角為180°，即每對(duì)活塞缸筒配置組中的兩個(gè)橫桿對(duì)應(yīng)連接的四個(gè)連桿(2)其分別連接的曲軸的四個(gè)連桿軸頸的軸線，以及曲軸(1)的主軸頸的軸線在垂直于這些軸線的平面內(nèi)的投影為共線的三個(gè)點(diǎn)，這三個(gè)點(diǎn)以曲軸的主軸頸的軸線的投影點(diǎn)為對(duì)稱中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于上述的活塞缸筒配置組(A)可以成2對(duì)或成多對(duì)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于上述相鄰兩對(duì)活塞缸筒配置組的相鄰兩個(gè)連桿可以共用一個(gè)連桿軸頸。
專利摘要一種用于對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，具有活塞缸筒配置組、橫桿、連桿、曲軸，所述的活塞缸筒配置組具有缸筒、對(duì)頂設(shè)置于缸筒內(nèi)的一對(duì)活塞，其技術(shù)方案是所述的曲軸為單曲軸，活塞缸筒配置組成對(duì)設(shè)置且至少具有一對(duì)，每對(duì)中的兩個(gè)活塞缸筒配置組相互平行，同側(cè)的活塞從缸筒伸出的伸出端通過一個(gè)橫桿連為一體，每對(duì)活塞缸筒配置組用的兩個(gè)橫桿中的每個(gè)橫桿與若干個(gè)連桿的一端鉸接，這若干個(gè)連桿的另一端分別與曲軸的連桿軸頸鉸接。該結(jié)構(gòu)使對(duì)頂活塞機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡化，工作可靠，并且減小曲軸主軸頸的磨損，減少震動(dòng)，提高機(jī)械效率，降低其制造成本。
文檔編號(hào)F02B75/32GK2764939SQ20042001580
公開日2006年3月15日 申請日期2004年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月25日
發(fā)明者郭智超, 郭玉雙 申請人:郭智超, 郭玉雙