專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)靜并行交替的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是在泵，動(dòng)力機(jī)械，發(fā)動(dòng)機(jī)中以通過(guò)原輸出軸或另增加的軸上，再增設(shè)不完正齒輪及其上的鎖住、定位、防擺、防沖擊機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)、靜并行交替的旋轉(zhuǎn)活塞在環(huán)形缸體內(nèi)進(jìn)行工作的機(jī)械，來(lái)取代曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
目前國(guó)內(nèi)的泵，動(dòng)力機(jī)械、發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)或輸入，或輸出動(dòng)力。由于死點(diǎn)的存在，只有通過(guò)慣性力的作用及其運(yùn)動(dòng)才能過(guò)死點(diǎn)而改變往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞的運(yùn)動(dòng)方向，所以存在活塞的爆發(fā)力Pt 不能全部發(fā)揮出來(lái)——對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)。以及動(dòng)力不能全部送往活塞處——對(duì)動(dòng)力機(jī)械與泵來(lái)說(shuō)。故提高機(jī)械效率一直是人們所關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題。當(dāng)今國(guó)內(nèi)外先后有各種不同類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，及動(dòng)力機(jī)械出現(xiàn)，最終的目的全是要以高效率的機(jī)械代替?zhèn)鹘y(tǒng)的往復(fù)式曲柄連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械。如DE——GM(實(shí)用新型)7528719US－PS1163142，US－PS4004555。及我國(guó)90年CN1046363A，91年CN1049215A，92年CN2099841U以及其它的發(fā)明，或?qū)嵱眯滦?。但都存在或這或那方面的問(wèn)題，如體積大，傳動(dòng)構(gòu)件多而復(fù)雜。又還有“因通過(guò)中間構(gòu)件再將活塞力傳給中軸上，從而使回轉(zhuǎn)半徑減小而削減扭動(dòng)力矩”，以及氣密性潤(rùn)滑性和功率不好提高及難實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題……等。
在CN1046368A中，活塞的爆發(fā)力要通過(guò)齒輪組及曲拐才能傳出來(lái)，所以仍未能丟掉曲柄連桿機(jī)構(gòu)。仍有與死點(diǎn)作用相近的曲柄與連桿在一條直線時(shí)不能傳遞的現(xiàn)象存在，從其發(fā)明中公開(kāi)了一種在他的圖5中的“通過(guò)凸輪曲線克服傳動(dòng)死點(diǎn)位置”，所表示的裝置來(lái)克服死點(diǎn)作用。(眾所周知，連桿傳遞之力的方向必與連桿直線方向一致，若其與曲拐垂直，方能最大的完全的傳遞扭矩，反之，互不垂直，則連桿方向要分解成與曲拐垂直之力才能產(chǎn)生扭矩，這才是起作用的力。由于分解的結(jié)果，所以連桿方向之力不能全部發(fā)揮作用，特別是死點(diǎn)位置連桿方向之力分解到與曲拐垂直之力為零，故此位置不能產(chǎn)生扭矩)，但是死點(diǎn)不能傳遞扭矩及死點(diǎn)附近少傳遞扭矩的現(xiàn)象仍不能全部消除。
在CN1049215A中，活塞2A、2B的爆發(fā)力Pt是通過(guò)與其滑動(dòng)結(jié)合在一起的方滑塊傳動(dòng)軸4及此軸上的滾動(dòng)套5在外定位套7和凸輪軸6之間并靠擠動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)而往外輸出動(dòng)力，所以方滑塊傳動(dòng)軸4是中間的傳力構(gòu)件，其所傳之力仍為爆發(fā)力Pt但傳力半徑R減小為凸輪軸6的凸輪與方滑塊傳動(dòng)軸4的半徑之和。這R與活塞2A、2B中心到凸輪軸6中心之距R0相比是減少了，所以也存在著活塞的爆發(fā)力。Pt產(chǎn)生之扭矩國(guó)為R0減少為R而減小了。
在CN2099841U中，因?yàn)橛行D(zhuǎn)活塞1的園凸起1A，與活動(dòng)閥門(mén)3相接觸而增大摩擦阻力，從而使活塞的爆發(fā)力Pt將有一部份克服這種阻力而影響功率。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種動(dòng)靜并行交替的旋轉(zhuǎn)活塞在環(huán)形缸體內(nèi)進(jìn)行工作的動(dòng)靜并行的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，適用于包括空壓機(jī)、冷凍機(jī)、氣壓機(jī)、制氧機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵、其他液體泵，以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)是由動(dòng)靜交替的旋轉(zhuǎn)活塞在環(huán)形缸體內(nèi)完成的，缸體內(nèi)有二個(gè)或偶數(shù)個(gè)成雙的旋轉(zhuǎn)活塞，活塞前后兩個(gè)180°對(duì)置分別固接在上、下活塞輪上，且又在上、下環(huán)形缸體內(nèi)、兩半環(huán)形缸體通過(guò)螺栓連接成為一個(gè)整體環(huán)形缸體，并通過(guò)地腳螺栓固接在機(jī)架上，活塞繞互為斷開(kāi)的上、下主半軸旋轉(zhuǎn)，在上、下主半軸上分別固接全齒輪，在輸出軸上固接有不完整齒輪。


圖1、動(dòng)靜并行交替的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖；圖2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3、氣缸、半軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
零件號(hào)名 稱(chēng)零件號(hào)名 稱(chēng)1 軸承座 21 配氣齒輪2 軸承座 22 輸出(入)齒輪3 下主半軸 23 給油齒輪4 單向鎖住器 24 軸承座5 下環(huán)形缸體 25 下不完正齒輪6 上環(huán)形缸體 26 定位緩沖塊7 單向鎖住器 27 防擺塊8 上活塞輪 28 組合螺栓9 軸承座 29(29′) 活塞10 ″ 30(30′) 活塞11 下活塞輪 31 地腳螺栓
12 上主半軸 32 密封環(huán)13 全齒輪 33 密封環(huán)14 上不完正齒輪 34 曲密封條15 定位緩沖塊 35 密封環(huán)16 防擺塊 36(36′) 鎖緊螺母17 定位增速塊18 輸出軸19 軸承座20 鎖住曲塊附圖中活塞29，29′與活塞30，30′為前后各兩個(gè)180°對(duì)置的活塞，分別固接在上、下活塞輪8與11上，且又可在上、下環(huán)形缸體6，5內(nèi)，又在密封的條件下做同一方向，分別固接以及繞互為斷開(kāi)的上、下主半軸12、3旋轉(zhuǎn)。兩半環(huán)形缸體6，5通過(guò)組合螺栓23連結(jié)成一個(gè)正體的環(huán)形缸體，又通過(guò)地腳螺轉(zhuǎn)31使其固接在機(jī)架上，通過(guò)固接在機(jī)床上的軸承座1、2、9、10而使上、下主半軸旋轉(zhuǎn)為一定的方向，其上有正反扣鎖螺母36、36′固接，上、下主半軸上分別固接全齒輪13，又分別和輸出軸 18上的固接的不完整齒輪14、25嚙合，輸出軸18支承在軸承座19、24上，上面固定有輸出齒輪22、配氣齒輪21、組合齒輪23輸出齒輪22實(shí)現(xiàn)向外輸出功成向內(nèi)輸入功(泵或成風(fēng)機(jī)等的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的機(jī)械)密封環(huán)35及32、33以及曲密封條34起到密封作用，上不完整齒輪為 14下不完整齒輪為 25上各有機(jī)關(guān)的有無(wú)齒部位。環(huán)形缸體5、6內(nèi)有活塞，上、下活塞輪8及上、下主半軸12、3為空心軸，以軸承座1、2、9、10支承，并繞輸出軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。7(4)是以發(fā)動(dòng)機(jī)大小，而決定是否增設(shè)的單向鎖住器4、7使活塞輪18、11只可單方向運(yùn)轉(zhuǎn)。在全齒輪13與不完整齒輪14(25)上、分別有鎖住塊20、定位增速塊17、全齒輪13上分別有防擺塊27(16)、定位緩沖塊26、15。
圖3P0力施加是為了保證密封而設(shè)，密封環(huán)35、33、32及曲密封條34必須兩個(gè)方向有力施加到密封件與被密封體之間并使其互相擠壓才可使密封效果最好，對(duì)密封環(huán)及曲密封條來(lái)說(shuō)，在曲率半徑方向安靠曲率變化(直徑變化)來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一方面出靠施加P0力，以及在密封環(huán)32內(nèi)增設(shè)往點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。若當(dāng)密封條件要求較嚴(yán)時(shí)，就要將密封環(huán)32的密封方法改為密封環(huán)33的密封方法，(垂直方向縫隙改為水平方向縫隙。而密封環(huán)33的P0施加力是靠上、下缸體5、6之間的墊板的厚度來(lái)控制的，因?yàn)榻M合螺栓28擰緊造成墊板變形而施加到密封環(huán)33，曲密封34的力，并使其大小等于P0數(shù)值。
該機(jī)構(gòu)是具活塞并行、停止并行，運(yùn)轉(zhuǎn)并行互相交替的功能。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)靜并行交替的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，由活塞和缸體組成，其特征是，缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)活塞前后各兩個(gè)并成180°對(duì)置分別固接在上、下活塞輪上，環(huán)形缸體由兩半環(huán)形缸體通過(guò)螺栓連接成一個(gè)整體環(huán)形缸體，再通過(guò)地腳螺栓固接在機(jī)架上，活塞繞互為斷開(kāi)的上、下主半軸旋轉(zhuǎn)，在上、下主半軸上分別固接全齒輪，在輸出軸上固接不完整齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是，旋轉(zhuǎn)活塞個(gè)數(shù)為偶數(shù)，最少為二個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是活塞與半環(huán)缸體間有密封環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是上活塞輪與環(huán)形缸體，活塞間有密封環(huán)，和曲密封條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是上、下主半軸為空心軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是齒輪上安裝有鎖住塊，定位增速塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其特征是全齒輪上有防擺塊，定位緩沖塊。
專(zhuān)利摘要一種取代曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)靜并行交替的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，由旋轉(zhuǎn)活塞和環(huán)形缸體組成，活塞為前后二個(gè)180°對(duì)置，分別固接在上、下活塞輪上，環(huán)形缸體由上、下環(huán)形缸體通過(guò)螺栓連接成為一個(gè)整體。活塞繞互為斷開(kāi)的上、下主半軸旋轉(zhuǎn)，在上、下主半軸上分別固接全齒輪，在輸出軸上固接不完整齒輪。適用于發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮機(jī)等動(dòng)力機(jī)械。機(jī)械中一半活塞交替地你動(dòng)我靜或并行地工作，輸出(入)動(dòng)力作功，具有節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H47/02GK2148217SQ9222766
公開(kāi)日1993年12月1日 申請(qǐng)日期1992年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月12日
發(fā)明者張雙來(lái), 張雙立, 張大寧, 張桂蕓, 張宏偉, 張連成, 張紀(jì)寧 申請(qǐng)人:張雙來(lái)