齿轮式多功能旋转机的制作方法

文档序号:102445阅读:388来源:国知局
专利名称:齿轮式多功能旋转机的制作方法
本发明涉及一种具有多功能的旋转机,特别是用作发动机、真空抽气机、空气压缩机、鼓风机、抽水机以及各种泵等。
现有的往复活塞式发动机,它们的共同特点在于都是利用膨胀气体推动活塞在气缸里作往复的运动,然后通过连杆、曲柄将往复的运动转变为主轴的旋转运动,因为将移动变转动时、总是要消耗一部分能量。所以它们的效率并不高,而且由于必须有曲柄、飞轮和配气等机件,就使得它们的构造复杂、机身龐大,转速不高以致于提高速度方面受到限制。
为了解决这些问题,近年来经过各国科学家精心研究,发明了各种各样的发动机、可是目前正处在试验阶段。现在从发动机的百年史看,到如今还是普遍应用往复活塞式发动机。
本发明的目的是将往复活塞式发动机改进为齿轮式旋转发动机其构造简单,不需要任何辅助机件。使膨胀气体作功,能以始终如一的推力直接推动主軸旋转、减少能量消耗、让膨胀气体充分用来做功。
本发明是这样实现的,根据简单机械轮軸原理(轮半径是轴半径的几倍、动力就是阻力的几分之一)制成一对轮轴式的双重啮合齿轮,就是将大小齿都制做在同一个轮上,让大齿分别制做在二齿轮一直径的延长线上。而大齿间制做在与大齿互为垂直的齿轮直径的两边。大齿周节为45°,小齿为22.5°,这样便形成了大齿与大齿间小齿间双重啮合。大齿是轮半径,小齿是轴半径,轮与轴半径比最大不超过13∶9。然后将这对齿轮装入两个与二啮合齿轮同心距并带有进排气口又相连通的园形气缸里,通入膨胀气体就能推动二齿轮共同向相反方向转动,由主轴直接向外输出动力。
本发明的简单结构、工作原理及其性能由以下的实施例及附图给出。
图1、2、3是本发明的一种简单结构、工作原理示意图。
参照图1、当膨胀气体(蒸汽、压缩空气、燃汽)从进口(1)进入由分流挡(2)阻挡便曲道进入二气缸(5),对A齿轮和B齿轮施以气压力。根据轮轴公式(F轮·r=F轴·r)因为AR1>Ar、BR2>Br,所以AR1和BR2便产生了动力,于是就推动A、B二齿轮向相反方向转动。随着转动,AR2便进入Br啮合,这时AR1的工作开始逐渐转变给BR2,因为AR2的受力面逐渐增大与AR1的受力面逐渐近于平衡,又因Br的受力面相应的逐渐缩小,所以BR2就自然的承接了AR1的工作。继续转动,看图2A和B齿转到A垂直于B时,A齿轮就失去了做功能力,而BR1已转过了进气口便接替了AR1和BR2的全部工作,同时BR2也转过了排气口(3)便将BR1和BR2间的废气排除。又当A和B齿轮转过90°后,旋转动力又开始往回转变给AR1,因为AR2的受力面开始逐漸缩小与AR1的受力面逐渐失去平衡。又因Br的受力面也开始相应的逐渐增大,所以BR1的工作就逐渐的转回给AR1,当AR2转出啮合,还继续往下转动,看图3接着又是Ar与Br进入啮合,継续往下转就与上同理,不再重复述了。A和B齿轮每转一周就有四次这样的变化,这些变化都是为了发动机的主轴(4)得到始终如一的推力。
由此可见,该机和往复活塞式发动机相比有很多特点由于不需要任何辅助机件,构造简单、体积小、重量轻、减少摩擦、减少了能量消耗;又由于膨胀气体以始终如一的推力直接推动主轴旋转排气和进气与膨胀气体的运动方向也始终一致;进排气道又不象往复活塞式那样狹小,所以进入该机气缸里的膨胀气体几呼是充分用来做功。因此它比往复活塞式发动机的转速高、功率大、效率高,如果要将一个比一个大的这样的发动机串联起来就成为多级膨胀机充分利用热能做功,还可以更进一步的节约能源。还因为它是单纯的齿轮转动,所以制造、保养、操作都很容易,而且运转起来安全坚固耐用。
本发明用途广泛用蒸汽做工质,可用于火车、轮船、发电;用燃汽做工质,可用于汽车、机车、快艇、轮船、飞机等;要用压缩空气做工质,可用作城市交通车的发动机。润滑可用粗油雾润滑如果给该机的主轴旋以动力,可用作真空抽气机、空气压缩机、鼓风机、抽水机以及各种泵等。
据上所述该机用于工农业生产易于普及,因为制造简单节省原材料,节省能源,所以能提高经济效益。
权利要求
1.一个由一对轮轴双重啮合齿轮(A或B),两个相连通的并带有进排气口(1和2)的园形气缸组成的发动机装置,其特征是二双重啮合齿轮与二连通的园形气缸是同心距,二啮轮是大齿与大齿间啮合,小齿与小齿之间啮合形成双重啮合转动,还可以几个按大小顺序串联成多级膨胀机。
2.按权利要求
1规定的发动机装置,其特征是二齿轮的两对大齿是在齿轮直径两端的延长线上、大齿间是在与大齿垂直的齿轮直径的两边、大齿周节是45°,小齿周节是22.5°,进排气口相距不得小于185°。
3.按权力要求1或2规定的发动机装置,其特征是大齿是轮半径(R)、小齿是轴半径(r),R∶r的最大比不超过13∶9。
4.按权利要求
3规定的发动机装置,其特征是A、B齿轮啮合旋转一周每一个大齿进入对方齿轮的大齿间啮合一次。
5.按权利要求
4规定的发动机装置,其特征是A、B齿轮自固定在自己的主轴上。
6.按权利要求
1、2、3、4、5规定的发动机装置,其特征是给该机施以动力,可用作真空抽气机、空气压缩机、鼓风机、抽水机以及各种泵等。
专利摘要
本发明是提供了一种改进的齿轮式多功能旋转机。它主要由两部分组成的,就是将一对特殊形状的双重啮合齿轮,装入两个与二气缸内壁紧密贴合而不漏气。
文档编号F01C1/077GK86107914SQ86107914
公开日1988年6月1日 申请日期1986年11月20日
发明者卢航 申请人:卢航导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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