一種內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于傳動(dòng)裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的發(fā)動(dòng)機(jī)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，多數(shù)是以活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)再通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)向外輸出扭矩，但是此機(jī)構(gòu)還是存在諸多缺點(diǎn):機(jī)械傳動(dòng)效率低，氣體作用在活塞上面的力通過連桿傳遞給曲軸，在曲軸與連桿的連接位置產(chǎn)生了兩個(gè)分力。其中一個(gè)與曲軸圓周方向相切，形成使曲軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力做有用功，另一個(gè)分力指向曲軸回轉(zhuǎn)中心，此力做無(wú)用功，且當(dāng)活塞在上止點(diǎn)位置附近時(shí)該分力最大，基本等于氣缸爆發(fā)壓力，此時(shí)氣缸爆發(fā)壓力也為最大值。即做有用功的力最小時(shí)氣體壓力最大，當(dāng)做有用功的力增加到最大時(shí)氣體壓力已經(jīng)降到峰值的一半以下了。
[0003]為了解決上述一系列問題，人們發(fā)明了很多無(wú)連桿曲軸的內(nèi)燃機(jī)。如轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)就是一種典型無(wú)連桿發(fā)動(dòng)機(jī)，但是由于活塞與氣缸間的密封問題目前還沒有得到很好的解決。
[0004]現(xiàn)有的無(wú)曲軸連桿結(jié)構(gòu)技術(shù)方案存在機(jī)構(gòu)過于龐大不利于整機(jī)布置，例如單向齒輪(單向離合器)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)動(dòng)下難以迅速嚙合，精度差等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種適用于兩缸及以上的內(nèi)燃機(jī)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精確，工作可靠、效率高的內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0006]本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)平行交錯(cuò)排列，交錯(cuò)位置位于氣缸上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的距離，固定在第一活塞(I)、第二活塞(2)上，兩條兩面齒條其中一面平行相對(duì)與固定在基座上的惰性齒輪(6)保持嚙合，第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)和飛輪(3)固定在同一傳動(dòng)軸(9)上一同旋轉(zhuǎn)，第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)垂直于兩條兩面齒條，并可以分別嚙合第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)但不能在同一時(shí)間嚙合。
[0007]兩扇形齒輪有齒部分(作用部分)為130°左右，以保證一個(gè)扇形齒輪與其它組齒條嗤合時(shí)另一個(gè)扇形齒輪與其它組齒條完全分離。
[0008]第一兩面齒條(4)第一齒(41)、第二齒(42)與第二兩面齒條(5)第一齒(51)、第二齒(52)，中間各缺一齒以保證扇形齒輪更有效的進(jìn)入齒條，使齒輪和齒條有更多接觸面。
[0009]本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以把圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)各齒點(diǎn)示意圖。
[0013]圖中，1、第一活塞；2、第二活塞；3、飛輪；4、第一兩面齒條；5、第二兩面齒條；6、惰性齒輪；7、第一扇形齒輪；8、第二扇形齒輪；9、傳動(dòng)軸；41、第一兩面齒條第一齒；42、第一兩面齒條第三齒；51、第二兩面齒條第一齒；52、第一兩面齒條第三齒；71、第一扇形齒輪的第一齒；72、第一扇形齒輪的第二齒；81、第二扇形齒輪的第一齒；82、第二扇形齒輪的第二齒O
【具體實(shí)施方式】
[0014]參考附圖，第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)平行交錯(cuò)排列，交錯(cuò)位置等于氣缸上止點(diǎn)到下止點(diǎn)的距離，固定在第一活塞(I)、第二活塞(2)上，兩條兩面齒條其中一面平行相對(duì)與固定在基座上的惰性齒輪(6)保持嚙合，第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)和飛輪(3)固定在同一傳動(dòng)軸(9)上一同旋轉(zhuǎn)，兩扇形齒輪垂直于兩條兩面齒條，并可以分別嚙合第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)但不能在同一時(shí)間嚙合。
[0015]以四沖程內(nèi)燃機(jī)為例:當(dāng)?shù)谝粴飧走M(jìn)入作工行程時(shí)，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞
(I)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，第一雙面齒條(4)向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)惰性齒輪(6)使第二兩面齒條(5)、第二活塞(2)向上向運(yùn)動(dòng)，使第二氣缸進(jìn)入壓縮行程，同時(shí)推動(dòng)第一扇形齒輪(7)的第二齒(72)使第一扇形齒輪(7)與第一兩面齒條(4)嗤合，輸出軸(9)、第二扇形齒輪(8)、飛輪(3)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。
[0016]當(dāng)?shù)谝换钊?I)到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，第二氣缸進(jìn)入作工行程，此時(shí)第二扇形齒輪(8)的第一齒(81)、第二齒(82)進(jìn)入第二兩面齒條的齒(51)齒(52)之間，此時(shí)第一扇形齒輪(7)與第一兩面齒條(4)已分離，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)第二活塞(2)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，第二雙面齒條(5)向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)惰性齒輪(6)使第一兩面齒條(4)、第一活塞(I)向上運(yùn)動(dòng)，第一氣缸進(jìn)入排氣行程，同時(shí)推動(dòng)第二扇形齒輪(8)的第二齒(82)使第二扇形齒輪與第二兩面齒條(5)嚙合，輸出軸(9)、第一扇形齒輪(7)、飛輪(3)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。
[0017]當(dāng)?shù)诙钊?2)到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，通過飛輪(3)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的慣性，第一扇形齒輪
(7)的第一齒(71)拉動(dòng)第一兩面齒條(4)第一齒(41)，第一兩面齒條(4)向下運(yùn)動(dòng)，使第一氣缸進(jìn)入進(jìn)氣行程，同時(shí)經(jīng)惰性齒輪(6)使第二氣缸進(jìn)入排氣行程。
[0018]當(dāng)?shù)谝换钊?I)到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，通過飛輪(3)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的慣性，第二扇形齒輪
(8)的第一齒(81)拉動(dòng)第二兩面齒條(5)第一齒(51)，第二兩面齒條(5)向下運(yùn)動(dòng)，使第二氣缸進(jìn)入進(jìn)氣行程，同時(shí)經(jīng)惰性齒輪(6)使第一氣缸進(jìn)入壓縮行程。
[0019]此時(shí)已完成四沖程內(nèi)燃機(jī)的一次運(yùn)動(dòng)周期，即:進(jìn)氣行程、壓縮行程、作功行程和排氣行程，傳動(dòng)軸(9)、飛輪(3)、第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)始終保持逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征在于:第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)交錯(cuò)排列，固定在第一活塞(I)、第二活塞⑵上，第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)其中一面平行且相對(duì)設(shè)置與固定在基座上的惰性齒輪(6)保持嚙合，兩個(gè)扇形齒輪第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)和飛輪(3)固定在同一傳動(dòng)軸(9)上一同旋轉(zhuǎn)，兩扇形齒輪垂直于兩條兩面齒條，并可以分別嚙合第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)但不能在同一時(shí)間嗤合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征是第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)有齒部分為130°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其特征是第一兩面齒條(4)第一齒(41)、第二齒(42)與第二兩面齒條(5)第一齒(51)、第二齒(52)，中間各缺一齒。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種適用于兩缸及以上的內(nèi)燃機(jī)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精確，工作可靠、效率高的內(nèi)燃機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)平行交錯(cuò)排列，交錯(cuò)位置位于氣缸上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的距離，固定在第一活塞(1)、第二活塞(2)上，兩條兩面齒條其中一面平行相對(duì)與固定在基座上的惰性齒輪(6)保持嚙合，第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)和飛輪(3)固定在同一傳動(dòng)軸(9)上一同旋轉(zhuǎn)，第一扇形齒輪(7)、第二扇形齒輪(8)垂直于兩條兩面齒條，并可以分別嚙合第一兩面齒條(4)、第二兩面齒條(5)但不能在同一時(shí)間嚙合。
【IPC分類】F02B61/06
【公開號(hào)】CN204851432
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520287208
【發(fā)明人】徐文磊
【申請(qǐng)人】徐文磊
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月2日