专利名称：双轴曲轴活塞传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及曲轴活塞传动机构领域，具体涉及一种双轴曲轴活塞传动机构。
在现有的内燃机的构造中，一般是将活塞在汽缸内的上下运动经由连杆向曲轴传递从而形成曲轴的旋转运动，在这种内燃机中，压縮后的燃料燃烧爆发能量通过曲轴活塞传动机构转换为旋转的机械能量，从而产生扭矩并通过曲轴实现机械功率的输出。而且，现有的内燃机无论是四行程还是二行程，都是使用一个连杆、一根曲轴，无论是汽油机还是柴油机都是如此。
不过，在现有的内燃机中，在活塞接近其上止点与曲轴及连杆成为一条直线时，由于对于曲轴的力臂很小爆发力几乎是通过曲轴曲柄仅加压在曲轴上，不能产生扭矩，只有在活塞越过上止点后到连杆与曲轴的曲柄形成一定的角度后，才开始产生扭矩。因此，按照力学分析，该机构扭矩成分输出很少，所以存在能量损失较大的问题。另外，在曲轴活塞传动机构工作时，由于连杆与曲柄存在夹角必然导致活塞对汽缸内壁产生压力，这样活塞与汽缸内壁之间势必产生摩擦，致使无用功增加机械效率下降，而且还造成活塞侧面和汽缸内壁的磨损，縮短机器使用寿命。发明内容
为了解决上述闼题，本实用新型提供一种新型曲轴活塞传动机构，目的是能够使输出扭矩显著增加、显著减少能量损失、减少零件磨损，并延长机器使用寿命。本实用新型通过以下技术方案实现
—种双轴曲轴活塞传动机构，由左右对称的左轴和右轴构成双轴曲轴，在该双轴曲轴的左轴、右轴之间设有齿轮部，该齿轮部由左、右齿轮啮合组成，并且分别固定在左轴、右轴上；所述双轴曲轴活塞传动机构的汽缸内设有活塞，所述活塞沿汽缸的内壁可以上下滑移；所述活塞上铰接有连杆，在连杆的下端设有基轴销，所述基轴销上设有可以摆动地支承有角度开闭自由的连接部，所述连接部由左连接杆、右连接杆构成，所述连接部的左连接杆、右连接杆的各自的另一端分别与左轴、右轴的曲轴销可以旋转地连接在一起。
所述的双轴曲轴活塞传动机构，在所述活塞位于下止点时，所述连接部的左连接杆、右连接杆的最大开放角度设定为小于180度。
本实用新型双轴曲轴活塞传动机构的优点为，
根据上述，由于是设为由左右对称的双轴构成曲轴，而且该双轴曲轴经由连接部与连杆连接，由此，即使是在活塞经过上止点附近，也可以显著增大输出扭矩，而且由于是采用左右对称结构使侧向分力相互平衡，因此能够最大限度减少活塞与汽缸之间的摩擦能楚损失，提髙能源利用效率，并且由于能够减少活塞和汽缸内壁的磨损，所以也延长了机器使用寿命。
附圈说明
图1是本实用新型实施方式的双轴曲轴活塞连杆传动机构示意图，图2是本实用新型实施方式的双轴曲轴活塞连杆传动机构的活塞位于
下止点时的示意图，
图3是现有技术的曲轴活塞传动机构示意图。
附图中符号说明
1汽缸；2活塞；3连杆4气门；5燃烧室；6曲轴收纳室；7双轴曲轴；7—1左轴；7—2右轴；8齿轮部；9连接部；9—1左连接杆9一2右连接杆；10基轴销；11曲轴销；303连杆；707曲轴。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型的双轴曲轴活塞传动机构进行详细说明。
图1是本实用新型实施方式的双轴曲轴活塞传动机构的结构示意图。参见
图1,本实用新型实施方式的上述双轴曲轴活塞传动机构的结构
为，在汽缸〗内设有活塞2，所述活塞2沿汽缸〗的内壁可以上下滑移。
在活塞2上通过铰接与连杆3连接。在汽缸1的上壁设有用于气体进排的气门4，活塞2的上面与汽缸1的上壁、内面形成进行燃烧工作的燃烧室
在汽缸1的下部，形成容纳曲轴的曲轴收纳室6。在该收纳室6内设置有双轴曲轴7。所述双轴曲轴7由左右对称的左轴7—l、右轴7—2构成，该双轴曲轴7的左轴7—1和右轴7—2之间设有齿轮部8。所述齿轮部8由左、右齿轮啮合组成，并且左、右齿轮分别固定在左轴7—1、右轴7—2上相互啮合一 起转动。
为了使该左轴7—1、右轴7—2分别沿箭头方向旋转，还设置有连接部9。该连接部9由左连接杆9—1、右连接杆9一2组成。在上述连杆3的下端设有基轴销10。上述连接杆左连接杆9一1、右连接杆9一2各自的上端设有可以旋转地支承于设置在连杆3下端的基轴销11连接部9的左连接杆9一1、右连接杆9一2分别以基轴销IO为中心沿开闭方向摆动。而且，左连接杆9—1、右连接杆9一2的下端分别与双轴曲轴7的左轴7—1和右轴7—2各自的曲轴销U可以旋转地进行连接。
图2是本实用新型实施方式的双轴曲轴活塞传动机构的活塞在下止点时的示意图。
参见图2,在活塞2位于双点划线所示的下止点位置时，连接部9的左连接杆9一1、右连接杆9一2的最大开放角度设为小于180度，如果大于180度则所要求的连杆机构运动关系不能成立。
以下参见图l、图2对本实用新型实施方式的双轴曲轴活塞传动机构的作用过程进行说明。
如
图1所示，活塞2在上止点附近。此时，如果在燃烧室5内产生爆发燃烧，则燃烧形成的高压气体将推动活塞2向下移动。伴随活塞2的下降，连杆3内产生的向下的力通过连接部9的两根连接杆左连接杆9一1、右连接杆9一2分别传递到左轴7—1、右轴7—2上使左轴7—1、右轴7一2立即开始转动，并且通过齿轮部(8)使左轴7—1、右轴7—2分别沿箭头所示方向同步旋转。结果在其初始旋转阶段就能够产生大的扭矩。
在活塞继续下移时，左连接杆9一1、右连接杆9一2的开放角度进一步扩大，在达到一定角度时，根据来自两根连接杆左连接杆9一1、右连接杆9一2和一根连杆3的力的合成理论，在左轴7—1、右轴7—2上分别作用有较大的扭矩，可见其具有使扭矩增强的效果。而且，该扭矩一直持续到连接部9的最大开放角度设定为小于180度的角度，也就是说， 一直持续到活塞2到达双点划线所表示的下止点位置，如图2所示。
另外，当活塞2在下止点位置时，通过左轴7—K右轴7—2的惯性旋转将连接部9和连杆3向上推动，进而使活塞2向上移动回到初始的上止点位置，如
图1所示。
图3是现有技术的曲轴活塞传动机构示意图。
参照图3,现有技术的曲轴活塞传动机构与本实用新型相比较，其主要区别在于仅设有一个连杆303和一根曲轴707。在汽缸1内当活塞2位于上止点时，活塞2与曲轴707及连杆303成为一条直线，对于曲轴707而言几乎没有力臂，所以燃烧爆发力仅通过曲轴曲柄加压在曲轴707上，不能产生扭矩。只有在活塞2越过上止点后连杆303与曲轴707的曲柄形成一定角度后，才开始产生扭矩。因此该结构的扭矩成分输出较少，将热能转换为机械能的能量转换效率较低。另外，在所述曲轴活塞传动机构工作时，由于连杆303与曲轴曲柄存在夹角必然导致活塞2对汽缸1的内壁产生压力，这样活塞2与汽缸1的内壁之间势必产生摩擦，从而增加无用功，致使机械效率下降，而且还造成活塞恻面和汽缸内壁的磨损，降低机器使用寿命。
总之，由于本实用新型的曲轴活塞传动机构采用的是由左右对称的双轴构成的曲轴，而且该双轴曲轴经由连接部与连杆迮接，由此，即使是在活塞经过上止点附近，也可以显著增大输出扭矩，而JL由T是釆用左右对称结构使侧向分力相互平衡，因此能够最大限度减少活塞与汽缸之间的摩擦造成的能量损失，提高能源利用效率，并且由于能够减少活塞和汽缸内壁的磨损，所以也延长T零件使用寿命。
在本实用新型实施方式的双轴曲轴的活塞连杆传动机构中是以内燃机为例进行说明的。不过，本实用新型不限于内燃机，也可以用于例如压縮空气时使用的空气压縮机等活塞连杆传动方面。
权利要求1、一种双轴曲轴活塞传动机构，其特征是由左右对称的左轴(7-1)和右轴(7-2)构成双轴曲轴(7)，在该双轴曲轴(7)的左轴(7-1)、右轴(7-2)之间设有齿轮部(8)，该齿轮部(8)由左、右齿轮啮合组成，并且分别固定在左轴(7-1)、右轴(7-2)上；所述双轴曲轴活塞传动机构的汽缸(1)内设有活塞(2)，所述活塞(2)沿汽缸(1)的内壁可以上下滑移；所述活塞(1)上铰接有连杆(3)，在连杆(3)的下端设有基轴销(10)，所述基轴销(10)上设有可以摆动地支承有角度开闭自由的连接部(9)，所述连接部(9)由左连接杆(9-1)、右连接杆(9-2)构成，所述连接部(9)的左连接杆(9-1)、右连接杆(9-2)的各自的另一端分别与左轴(7-1)、右轴(7-2)的曲轴销(11)可以旋转地连接在一起。
2、 如权利要求1所述的双轴曲轴活塞传动机构，其特征为，在所述活塞(2)位于下'止点时，所述连接部(9)的左连接杆(9一1)、右连接杆(9一2)的最大开放角度设定为小于180度。
专利摘要本实用新型属曲轴活塞传动机构领域，具体涉及一种双轴曲轴的活塞传动机构，其特征是由左右对称的双轴构成双轴曲轴，在该双轴曲轴的左右轴之间设有齿轮部，该齿轮部由左右齿轮啮合组成，并且左右齿轮分别固定在左右轴上，在与活塞上铰接的连杆下端设有基轴销，在基轴销上设有可以摆动地支承有角度开闭自由的连接部，该连接部由左右连接杆组成，连接部的左右连接杆的各自的另一端分别与左右轴的曲轴销可以旋转地连接在一起。由此能够使输出扭矩显著增大，以及显著减少能量损失和减少零件磨损。
文档编号F02B75/28GK201396212SQ20092010271
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者朱江岭, 王永明 申请人:河北科技大学