一种内燃机往复运动转换为圆周运动的机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传动装置的技术领域。
【背景技术】
[0002]目前的发动机是将化学能转换为热能，热能转换为机械能，多数是以活塞往复运动再通过曲轴连杆机构转换为圆周运动向外输出扭矩，但是此机构还是存在诸多缺点:机械传动效率低，气体作用在活塞上面的力通过连杆传递给曲轴，在曲轴与连杆的连接位置产生了两个分力。其中一个与曲轴圆周方向相切，形成使曲轴旋转的驱动力做有用功，另一个分力指向曲轴回转中心，此力做无用功，且当活塞在上止点位置附近时该分力最大，基本等于气缸爆发压力，此时气缸爆发压力也为最大值。即做有用功的力最小时气体压力最大，当做有用功的力增加到最大时气体压力已经降到峰值的一半以下了。
[0003]为了解决上述一系列问题，人们发明了很多无连杆曲轴的内燃机。如转子发动机就是一种典型无连杆发动机，但是由于活塞与气缸间的密封问题目前还没有得到很好的解决。
[0004]现有的无曲轴连杆结构技术方案存在机构过于庞大不利于整机布置，例如单向齿轮(单向离合器)存在着结构复杂，成本高，发动机在高速运动下难以迅速啮合，精度差等缺点。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种适用于两缸及以上的内燃机，本发明结构简单紧凑、传动平稳、传动精确，工作可靠、效率高的内燃机往复运动转圆周运动的传动机构。
[0006]本传动机构由第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)平行交错排列，交错位置位于气缸上止点到下止点之间的距离，固定在第一活塞(I)、第二活塞(2)上，两条两面齿条其中一面平行相对与固定在基座上的惰性齿轮(6)保持啮合，第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)和飞轮(3)固定在同一传动轴(9)上一同旋转，第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)垂直于两条两面齿条，并可以分别啮合第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)但不能在同一时间啮合。
[0007]两扇形齿轮有齿部分(作用部分)为130°左右，以保证一个扇形齿轮与其它组齿条嗤合时另一个扇形齿轮与其它组齿条完全分离。
[0008]第一两面齿条(4)第一齿(41)、第二齿(42)与第二两面齿条(5)第一齿(51)、第二齿(52)，中间各缺一齿以保证扇形齿轮更有效的进入齿条，使齿轮和齿条有更多接触面。
[0009]本传动机构也可以把圆周运动转为直线往复运动。
【附图说明】
[0010]图1是本发明结构示意图。
[0011]图2是本发明结构示意俯视图。
[0012]图3是本发明结构各齿点示意图。
[0013]图中，1、第一活塞；2、第二活塞；3、飞轮；4、第一两面齿条；5、第二两面齿条；6、惰性齿轮；7、第一扇形齿轮；8、第二扇形齿轮；9、传动轴；41、第一两面齿条第一齿；42、第一两面齿条第三齿；51、第二两面齿条第一齿；52、第一两面齿条第三齿；71、第一扇形齿轮的第一齿；72、第一扇形齿轮的第二齿；81、第二扇形齿轮的第一齿；82、第二扇形齿轮的第二齿O
【具体实施方式】
[0014]参考附图，第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)平行交错排列，交错位置等于气缸上止点到下止点的距离，固定在第一活塞(I)、第二活塞(2)上，两条两面齿条其中一面平行相对与固定在基座上的惰性齿轮(6)保持啮合，第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)和飞轮(3)固定在同一传动轴(9)上一同旋转，两扇形齿轮垂直于两条两面齿条，并可以分别啮合第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)但不能在同一时间啮合。
[0015]以四冲程内燃机为例:当第一气缸进入作工行程时，高温高压的燃气推动活塞
(I)从上止点向下止点运动，第一双面齿条(4)向下运动，推动惰性齿轮(6)使第二两面齿条(5)、第二活塞(2)向上向运动，使第二气缸进入压缩行程，同时推动第一扇形齿轮(7)的第二齿(72)使第一扇形齿轮(7)与第一两面齿条(4)嗤合，输出轴(9)、第二扇形齿轮(8)、飞轮(3)逆时针旋转并输出机械能。
[0016]当第一活塞(I)到达下止点时，第二气缸进入作工行程，此时第二扇形齿轮(8)的第一齿(81)、第二齿(82)进入第二两面齿条的齿(51)齿(52)之间，此时第一扇形齿轮(7)与第一两面齿条(4)已分离，高温高压的燃气推动第二活塞(2)从上止点向下止点运动，第二双面齿条(5)向下运动，推动惰性齿轮(6)使第一两面齿条(4)、第一活塞(I)向上运动，第一气缸进入排气行程，同时推动第二扇形齿轮(8)的第二齿(82)使第二扇形齿轮与第二两面齿条(5)啮合，输出轴(9)、第一扇形齿轮(7)、飞轮(3)逆时针旋转并输出机械能。
[0017]当第二活塞(2)到达下止点时，通过飞轮(3)逆时针旋转的惯性，第一扇形齿轮
(7)的第一齿(71)拉动第一两面齿条(4)第一齿(41)，第一两面齿条(4)向下运动，使第一气缸进入进气行程，同时经惰性齿轮(6)使第二气缸进入排气行程。
[0018]当第一活塞(I)到达下止点时，通过飞轮(3)逆时针旋转的惯性，第二扇形齿轮
(8)的第一齿(81)拉动第二两面齿条(5)第一齿(51)，第二两面齿条(5)向下运动，使第二气缸进入进气行程，同时经惰性齿轮(6)使第一气缸进入压缩行程。
[0019]此时已完成四冲程内燃机的一次运动周期，即:进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程，传动轴(9)、飞轮(3)、第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)始终保持逆时针运动。
【主权项】
1.一种内燃机往复运动转换为圆周运动的机构，其特征在于:第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)交错排列，固定在第一活塞(I)、第二活塞⑵上，第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)其中一面平行且相对设置与固定在基座上的惰性齿轮(6)保持啮合，两个扇形齿轮第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)和飞轮(3)固定在同一传动轴(9)上一同旋转，两扇形齿轮垂直于两条两面齿条，并可以分别啮合第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)但不能在同一时间嗤合。2.根据权利要求1所述的一种内燃机往复运动转换为圆周运动的机构，其特征是第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)有齿部分为130°。3.根据权利要求1所述的一种内燃机往复运动转换为圆周运动的机构，其特征是第一两面齿条(4)第一齿(41)、第二齿(42)与第二两面齿条(5)第一齿(51)、第二齿(52)，中间各缺一齿。
【专利摘要】本实用新型提供一种适用于两缸及以上的内燃机，本实用新型结构简单紧凑、传动平稳、传动精确，工作可靠、效率高的内燃机往复运动转圆周运动的传动机构，由第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)平行交错排列，交错位置位于气缸上止点到下止点之间的距离，固定在第一活塞(1)、第二活塞(2)上，两条两面齿条其中一面平行相对与固定在基座上的惰性齿轮(6)保持啮合，第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)和飞轮(3)固定在同一传动轴(9)上一同旋转，第一扇形齿轮(7)、第二扇形齿轮(8)垂直于两条两面齿条，并可以分别啮合第一两面齿条(4)、第二两面齿条(5)但不能在同一时间啮合。
【IPC分类】F02B61/06
【公开号】CN204851432
【申请号】CN201520287208
【发明人】徐文磊
【申请人】徐文磊
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年5月2日