轮之间的接触因滚子由滑动摩擦联接变为滚动摩擦联接，弹簧的一端固定在活塞下面，另 一端固定在气缸下部的凸台上，弹簧使推杆上的滚子始终与外凸内多相内凸轮接触，每个 气缸都配有活塞、带滚子的推杆及弹簧;任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动机构由外凸 内多相内凸轮、滚针滚子块活齿、活齿架、外凸轮和与其键联接的输出轴组成。外凸内多相 内凸轮的外表面是具有互成90°夹角且轴心对称的四个凸出部分的四相凸轮，内部是具有 三个互成120°夹角且轴心对称的凸出部分的三相内凸轮，其自身质量完全平衡，其轮廓曲 线为余弦曲线，故外凸内多相内凸轮既是凸轮机构中的凸轮，又是任意齿差内凸轮滚针滚 子块活齿传动机构中的多相内凸轮，整个任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动机构内置于 外凸内多相内凸轮的内部。上述任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动机构中的滚针滚子块 活齿由支架块、销、滚针、滚针套筒组成，销的两端与支架块两侧的孔之间均为紧配合，安装 在支架块两端的滚针套筒由销支承并通过滚针与支架块组成滚动联接关系;活齿架为套筒 结构，沿该套筒结构的周向开有Z 12个径向导槽，滚针滚子块活齿可在该径向导槽中径向移 动，为使滚针滚子块活齿与活齿架之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦，在活齿架的径向 导槽内壁上沿径向开有用以装滚针的沟槽，在该沟槽内装有若干根滚针，滚针滚子块活齿 的支架块通过滚针与活齿架的径向导槽组成滚动联接关系，从而实现了滚针滚子块活齿与 活齿架之间的接触由滑动摩擦变为滚动摩擦;滚针滚子块活齿两端的滚针套筒分别与外凸 内多相内凸轮的内凸轮轮廓和外凸轮的外凸轮轮廓相啮合各组成一个纯滚动高副;外凸轮 的轮廓曲线是滚针滚子块活齿一方面随活齿架转动，另一方面又在活齿架的径向导槽中移 动的过程中，其内端滚针套筒所处一系列位置的包络线。外凸内多相内凸轮的外表面凸轮 轮廓曲线可以根据实际设计需要选定，以获得最佳的动力学性能，提高内燃机的能量转换 效率。输出轴、外凸内多相内凸轮、活齿架和外凸轮四个零件的轴心线重合并由机架轴承支 承。滚针滚子块活齿的齿数Z 12和外凸轮的波数Z13相差为3,活齿架与机架固联，外凸轮与输 出轴键联接;滚针滚子块活齿与外凸内多相内凸轮、活齿架、外凸轮分别相啮合，各啮合处 均形成滚动副。
[0011] ②输出轴转速取决于外凸内多相内凸轮的转速和任意齿差内凸轮滚针滚子块活 齿传动的传动比，而适当选择任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动的配齿方案，可获得较 大的传动比，可以实现低速大扭矩输出。
[0012] ③在外凸内多相内凸轮的周围环形对称均布八个气缸，其中任意两个相隔180°对 称布置的气缸活塞工作状态同步，将工作状态同步的两个气缸活塞作为一组，四组气缸活 塞依次进行吸气冲程、压缩冲程、气体燃烧做功冲程和排气冲程，相邻两组气缸的活塞冲程 进程对应于外凸内多相内凸轮转角的相位差为45°。气缸活塞通过推杆的直线往复运动使 得外凸内多相内凸轮旋转，外凸内多相内凸轮的内凸轮轮廓推动滚针滚子块活齿在活齿架 的径向导槽中移动，而活齿架与机架固定联接，故滚针滚子块活齿在活齿架的约束作用下 与外凸轮啮合并驱使外凸轮转动，外凸轮通过键联接将动力传递给输出轴输出。在任意齿 差内凸轮滚针滚子块活齿传动中，滚针滚子块活齿与外凸内多相内凸轮、活齿架、外凸轮之 间均为多齿啮合，故可实现大功率、大扭矩的传动。
[0013]本发明与现有往复式曲轴连杆型内燃机相比，具有以下有益的技术效果：
[0014] 1.摩擦磨损小、受力自平衡、油耗低、效率高、寿命长 活塞推杆与外凸内多相内凸轮之间为滚动摩擦联接，滚针滚子块活齿与外凸内多相内 凸轮、活齿架、外凸轮之间均为纯滚动摩擦连接，取消了磨损严重、摩擦功耗大的曲柄连杆 机构，几乎没有机械摩擦磨损，油耗低，内燃机寿命较长，传动效率非常高；同时外凸内多相 内凸轮可以实现激波并保证其自身及滚针滚子块活齿的受力自动平衡，在传动装置中不存 在一齿差活齿传动中需偏心安装激波器而存在的惯性力、激振力和倾覆力矩等，从传动原 理上避免了传动装置的振动激励，从而有利于提高传动的效率。
[0015] 2.冲击小、振动小、噪声小、运转平稳 由于本发明采用外凸内多相内凸轮滚针滚子块传动机构取代了现有曲轴连杆型内燃 机中的曲柄连杆机构，彻底取消了曲轴和连杆，外凸内多相内凸轮和任意齿差内凸轮滚针 滚子块活齿传动机构都是轴对称结构，没有偏心质量和不平衡离心力，消除了因曲轴质量 偏心、连杆作平面运动引起的惯性力和倾覆力矩以及由此产生的冲击振动和噪声，消除了 连杆偏摆导致活塞拍击气缸壁造成的振动和噪声。在外凸内多相内凸轮的周围环形对称均 布八个气缸，其中任意两个相隔180°对称布置的气缸活塞工作状态同步，即：或同时吸气、 或同时压缩、或同时气体燃烧做功、或同时排气，因此，冲击力总是成对的出现，可以相互抵 消，使外凸内多相内凸轮受合力为零，故冲击振动较小，因而内燃机运转非常平稳。
[0016] 3.结构紧凑、体积小、重量轻、轴向尺寸小 由于取消了笨重复杂的曲轴，各气缸环形对称均布在外凸内多相内凸轮周围，而且任 意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动机构内置于外凸内多相内凸轮中，外凸内多相内凸轮既 是凸轮机构中的凸轮，又是任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动机构中的两相内凸轮，所 以本发明的内燃机结构紧凑、轴向尺寸小、体积小、重量轻。本发明采用外凸内多相内凸轮 滚针滚子块传动机构输出活塞产生的动力，将内燃机与变速装置(减速器)合二为一，无需 另配减速装置，结构大大缩减，所以结构紧凑、小巧。
[0017] 4.传动比较大，整机一体化预减速 本内燃机的动力输出轴为与外凸轮键联接的输出轴，任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿 传动以外凸内多相内凸轮输入动力，活齿架固定，外凸轮输出，适当选择配齿方案，可以实 现较大的传动比，而且仍然保持结构紧凑、质量小、体积小等诸多优点。内燃机低速大扭矩 输出动力，可广泛应用于需大功率机械传动的军事、工程机械等领域，诸如坦克、装甲车和 挖掘机、推土机等。
[0018] 5.具有良好的经济性、动力性和排放指标 由于活塞的运动规律完全取决于外凸内多相内凸轮的外部轮廓曲线，所以可通过选取 恰当的活塞运动规律来设计凸轮轮廓，而恰当的活塞运动规律应当使气缸中的气体燃烧充 分、完善、燃料热能利用率高，因此，本发明内燃机具有良好的动力性、经济性和排放指标， 可达到节能环保和提高机器效率的目的。
[0019] 6.结构简单、工艺性好、生产成本低 本发明内燃机中的零件结构简单、工艺性好、生产成本低，彻底取消了结构复杂、加工 制造困难的曲轴和连杆。
[0020] 7.承载能力大 任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动为多齿啮合，传动平稳，滚针滚子块活齿可共同 分担载荷实现功率分流。故内燃机运行平稳，抵抗冲击和振动的能力较强，承载能力大。
【附图说明】
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但要特别指出的是，本发明的具 体实施方式不限于下面实施例所描述的形式，所属领域的技术人员在不付出创造性劳动的 情况下，还可很容易地设计出其他的【具体实施方式】，因此不应将下面给出的【具体实施方式】 的实施例理解为本发明的保护范围，将本发明的保护范围限制在所给出的实施例。
[0022] 图1是任意齿差内凸轮驱动滚针滚子块式内燃机的结构示意图 [0023]图2是图1的局部放大图
[0024]图3是外凸内多相内凸轮及任意齿差内凸轮滚针滚子块活齿传动机构的示意图
[0025]图4活齿架的结构示意图
[0026]图5滚针滚子块活齿的主视图和俯视图
[0027]图6支架块的结构示意图
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