往复运动与旋转运动转换机构的制作方法
【专利摘要】一种“往复运动与旋转运动转换机构”。可实现往复运动与旋转运动的互相转换，可广泛应用于内燃机、压缩机及其他往复式机械。方案是：固装在曲轴上的曲轴齿轮与和活塞制造成一体的活塞齿轮是内啮合齿轮，齿数都是偶数，外齿轮齿数是内齿轮齿数的2倍，曲轴齿轮随曲轴的旋转运动带动活塞齿轮，在活塞齿轮和半月形滑块的共同作用下和活塞齿轮顺序啮合，将曲轴的旋转运动转变为活塞齿轮沿气缸套的往复运动。反之，活塞齿轮沿气缸套往复运动，曲轴齿轮与半月形滑块配合，可将往复运动转变为曲轴的旋转运动。结构简单，运动件少，重量轻，不需另外配重，可大幅降低震动，提高效率。可用于替代传统内燃机或者压缩机的曲柄连杆机构。
【专利说明】
往复运动与旋转运动转换机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种可用于替代传统的曲轴连杆机构的往复运动与旋转运动转换机构，目的是实现直线往复运动和旋转转动的互相转换。本实用新型可被应用到往复容积式内燃机或者压缩机上，还可以应用到其他用途。
【背景技术】
[0002]I:传统内燃机或者压缩机的曲柄连杆机构，使用中具有很多缺陷:
[0003](I)其中一个就是润滑困难:
[0004]曲轴连杆轴颈工作中既要带动连杆运动，又要负责润滑油输送，这样就使润滑油道设计复杂、加工增加难度、曲轴容易在油道位置断裂。
[0005](2)另一个缺陷是侧向摩擦力:
[0006]在活塞的滑动过程中，由连杆推力的反作用产生的摩擦力作用于活塞的侧向表面和缸壁之间，这样就使内燃机或者压缩机由于摩擦力产生的能量损耗而存在很大的效能下降。
[0007](3)再一个缺陷是离心惯性力:
[0008]连杆、活塞销等旋转机件的圆周运动，产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外，离心力加速轴承与轴颈的磨损，也引起内燃机或者压缩机振动而传到机体外;连杆的摆动和自身的重量，会加大振动和往复惯性力。这些都会使内燃机或者压缩机效能下降。
[0009]2:直蚌线内燃机或者压缩机将传统的曲柄连杆机构摒弃，减少了连杆、活塞销等相应机件，可以弥补、减小传统的曲柄连杆机构的三个缺陷的影响，可是直蚌线内燃机或者压缩机又有新的缺陷是:
[0010](I):由于设计原理的原因，直蚌线内燃机或者压缩机的曲轴轴系旋转的稳定性是相对的，曲轴主轴本身的轴线就是在运动，在不断的位置改变；
[0011 ] (2):需要另外加装平衡装置来维护旋转平衡。
[0012]这两个原因使内燃机或者压缩机越是高速运转，曲轴和平衡装置产生的离心惯性力和振动越是难以克服。
[0013]如果能有一种机构，即能使传统内燃机或者压缩机的曲柄连杆机构的克服自身的三个缺陷，又能改进直蚌线内燃机或者压缩机的曲轴离心惯性力和振动缺陷，那么就可以提高内燃机或压缩机的工作效率。
[0014]本实用新型的一个目的在于根据一个完全不同的原理提供一种往复运动与旋转运动转换机构，来替代曲柄连杆机构。本实用新型:曲轴本身不设置润滑油道;取消连杆和活塞销，以达到减轻机件重量、降低机件振动和离心惯性力的目的。
[0015]本实用新型的另一个目的在于能够保持轴系旋转的优越性，不需要另外添加配重装置，即使达到很高的转速，转动轴的振动也不会有较大增加，机构运动平顺、稳定。
[0016]本实用新型的最终目的在于将其应用到内燃机或压缩机上，能够克服现有技术中存在的缺陷。【实用新型内容】
[0017]本实用新型通过提供一种往复运动与旋转运动转换机构来实现:
[0018]I:解决传统内燃机或者压缩机的曲柄连杆机构的连杆轴颈润滑困难；
[0019]2:减小传统内燃机或者压缩机的活塞侧向表面和缸壁之间的侧向摩擦力产生的能量损耗而存在的效能下降；
[0020]3:减小传统内燃机或者压缩机旋转机件的圆周运动和连杆的摆动而产生离心惯性力；
[0021]4:解决直蚌线内燃机或者压缩机曲轴主轴轴线不固定和需要另外加装平衡装置而引起的振动问题。
[0022]该机构包括:两段组合式曲轴(1)、曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)、半月形滑块(4)、气缸套(5)、曲轴轴承座及轴承、导向底座(6)、机体(7)。具体是:两段组合式曲轴(I)，两段组合式曲轴(I)的形状、大小相同，每段组合式曲轴(I)主轴颈两端相对位置设置有轴柄，起平衡作用，多缸时可作为相邻缸的轴柄;每段组合式曲轴(I)的轴颈两端向外变粗位置的端面作为曲轴的止推面;每段曲轴轴柄上开有圆孔，圆孔靠近曲轴主轴位置开有键槽，两段组合式曲轴(I)对向由键、键槽，与曲轴齿轮(2)过盈配合连接在一起组合成曲轴(I/)，组合后，两段组合式曲轴(I)轴线与曲轴主轴曲轴(I/)轴线一致，圆孔轴线与曲轴(I/)主轴轴线平行，两轴线距离是曲轴齿轮齿根圆直径的二分之一;一个曲轴齿轮(2)，曲轴齿轮(2)的齿轮轴两端开有键槽，齿轮轴与组合式曲轴(I)的圆孔和键槽对应，和两段组合式曲轴(I)嵌合连接组合成曲轴(1/)，使用时用曲轴轴承座和曲轴轴承将曲轴(I/)固定在机体(7)上，形成双支撑连接，其中一个曲轴轴承采用翻边轴承，与曲轴轴承座、曲轴轴颈止推面配合，限制曲轴(I/)的轴向窜动，曲轴(I/)主轴径与曲轴齿轮(2)的齿根圆直径相同，两端主轴径之间距离稍大于气缸套(5)的直径，以保证活塞齿轮(3)运动时不发生干涉，曲轴齿轮(2)周圈的轮齿中间都开有一个凹槽，轮齿顶部表面粗糙度要达到Ral.4-0.8um，硬度要达到54-60HRC，曲轴齿轮(2)的轮齿数要设置为偶数;一个活塞齿轮(3)，活塞齿轮(3)和曲轴齿轮
(2)的齿轮模数相等、压力角相等，重合度要大于1，采用直齿圆柱齿轮，活塞齿轮(3)和活塞上部制造成一体，活塞上部用于开活塞槽安装活塞环，高度要保证活塞在下止点时，活塞环不会露出气缸套;活塞上部顶圆直径大于活塞齿轮(3)的齿根圆直径，保证活塞齿轮(3)有足够的强度支撑自身运动，活塞齿轮(3)齿数是曲轴齿轮(2)齿数的2倍，活塞齿轮(3)和曲轴齿轮(2)的齿厚相同，厚度要保证活塞齿轮(3)、曲轴齿轮(2)在运动中不与气缸套(5)发生干涉，活塞齿轮(3)的轮齿顶部表面粗糙度要达到Ral.4-0.8um，硬度要达到54-60HRC;曲轴齿轮(2)和活塞齿轮(3)定点啮合，将这个啮合点点A作为活塞齿轮(3)齿顶圆的对称轴上的一个点，相对的另一个点为点B，即点B和点A在活塞齿轮(3 )齿顶圆的相对位置，点A是啮合点，位置随曲轴齿轮(2)和活塞齿轮(3)位置改变而变动，曲轴(I/)转动带动曲轴齿轮
(2)，曲轴齿轮(2)将转动能量直接输出到活塞齿轮(3)上，使活塞齿轮(3)运动;一个半月形滑块(4)，曲轴齿轮(2)和活塞齿轮(3)定点啮合后，活塞齿轮(3)齿顶圆内除去曲轴齿轮(2)的剩余空间，由一个半月形滑块(4)填充，半月形滑块(4)和曲轴齿轮(2)厚度相同，半月形滑块(4)上的外弧与活塞齿轮(3)的齿顶圆弧相同、半月形滑块(4)上的内弧与曲轴齿轮(2)的齿顶圆弧相同，且半月形滑块(4)内外弧面的表面粗糙度要达到Ral.4-0.8um，硬度要达至IJ58-64HRC;半月形滑块(4)的内弧面中间位置设计制造成线型凸起，与曲轴齿轮(2)中间的凹槽嵌合，使半月形滑块(4)与曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)始终保持在同一平面上不致脱离，半月形滑块(4)与曲轴齿轮(2)嵌合时如有干涉，可将半月形滑块(4)上的干涉部分切除;半月形滑块(4)与曲轴齿轮(2)嵌合成一个圆型机构，此圆形机构安装在活塞齿轮(3)的齿顶圆内，随曲轴齿轮(2)和活塞齿轮(3)的位置变化在活塞齿轮(3)的齿顶圆内部转动;安装完成后要保证:活塞齿轮(3)的最下部位置轮齿和曲轴齿轮(2)最下部位置轮齿啮合，活塞齿轮(3)的轴线处于最上位置；曲轴(I/)的轴线处于最下位置;一个气缸套(5)，气缸套
(5)满足活塞齿轮(3)在其内部运动，下方对称位置开有半圆孔，便于安装曲轴(I/); 一个导向底座(6)，导向底座(6)来对活塞齿轮(3)下部的运动进行导向，导向底座(6)的导向孔和气缸套(5)同心且直径相同，是气缸套的连接、延伸，导向底座(6)与机体(7)连接位置，对称开有半圆孔，便于安装曲轴(I/)，此导向底座(6)安装在两曲轴轴承座之间，用固定螺栓固定到机体(7)上，导向底座(6)导向行程略大于活塞行程，避免运动时干涉，为减少重量，便于润滑，可将导向底座(6)两边切掉，保留导向部位即可;一个缸体(7)，缸体(7)用来承装曲轴(I/)、曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)、半月形滑块(4)、气缸套(5)、曲轴轴承座及轴承、导向底座(6)。
[0023]具体结构是:将两段组合式曲轴(I)对向由键、键槽，与曲轴齿轮(2)过盈配合连接在一起组合成曲轴(I/);将气缸套(5)装入机体(7)，缺口对曲轴方向，将活塞齿轮(3)装入气缸套(5)，向下移动保留活塞齿轮(3)头部在气缸套(5)内，气缸套(5)处于垂直方向；点C、点D、点E、点F分别是活塞齿轮(3)齿根圆上的四个等分点，CE呈水平方向，DF呈垂直方向；将半月形滑块(4)的凸起位置与曲轴(I/)上的曲轴齿轮(2)的凹陷位置嵌合后装入活塞齿轮
(3)的齿顶圆内，安装完成后要保证(一):活塞齿轮(3)上点F的轮齿和曲轴齿轮(2)最下部位置轮齿啮合，即点F和点A的轮齿啮合，点A处于曲轴齿轮(2)的最下位置；(二):曲轴(I/)的轴线也处于最下位置;然后将活塞齿轮(3)、曲轴(I/)、半月形滑块(4)整体向上推动，用曲轴轴承座、曲轴轴承将曲轴(I/)的两端轴颈固定在机体(7)上;将导向底座(6)对称的半圆孔对正曲轴方向，安装在两曲轴轴承座之间，用固定螺栓固定到机体(7)上;机体(7)内设润滑油道，润滑曲轴(I/)主轴颈;机体(7)上设润滑油喷嘴，喷嘴向活塞齿轮(3)位置，用来为活塞齿轮(3)降温及润滑活塞齿轮(3)和曲轴齿轮(2)啮合。
[0024]此往复运动与旋转运动转换机构的运动原理是:装配完成后，曲轴齿轮(2)处于上止点位置，点B处于上止点位置，嗤合点点A在点B的垂线上，即活塞处于上止点(图1 a所示);顺时针转动曲轴(I/)，曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)从上止点位置直接带动活塞齿轮(3)沿缸壁向下运动，曲轴齿轮(2)同时沿活塞齿轮(3)逆时针方向与活塞齿轮(3)顺序啮合，活塞齿轮(3)的头部同步向下，合力驱动半月形滑块(4)绕曲轴齿轮(2)逆时针转动。由于活塞齿轮(3)的齿数是曲轴齿轮(2)齿数的2倍，嗤合点点A与点C的齿轮啮合时，点B与点A到达水平位置，点B与E点位置重合。此时曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)转动四分之一圈，带动活塞齿轮(3)向下运动的同时与活塞齿轮(3)也啮合转动四分之一圈，活塞下行到达气缸中部(图1b所示)；曲轴(I/)继续顺时针转动，曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)从水平位置带动活塞齿轮(3)继续沿缸壁向下运动，活塞头部同步向下，驱动半月形滑块(4)继续逆时针转动，半月形滑块
(4)反推活塞齿轮(3)加速向下运动，曲轴齿轮(2)逆时针方向与活塞齿轮(3)顺序啮合到点D，此时啮合点点A与点D位置重合，点B与点F位置重合在D点的垂线上，曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)转动了二分之一圈，带动活塞齿轮向下运动的同时在活塞齿轮(3)上也啮合转动二分之一圈，活塞到达气缸下部，即活塞到达下止点，曲轴齿轮(2)也到达下止点(图1c所示)；曲轴继续顺时针转动，曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)从下止点向上移动直接带动活塞齿轮(3)沿缸壁向上运动，活塞齿轮(3)同步驱动半月形滑块(4)继续逆时针转动，曲轴齿轮(2)沿活塞齿轮(3)逆时针方向顺序啮合到E点，此时啮合点点A与点E重合，B点与C点重合，都在一条水平线上，活塞上行到达气缸中部，曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)转动四分之三圈，在活塞齿轮(3)上也啮合转动了四分之三圈，活塞上行到达气缸中部(图1d所示)；曲轴继续顺时针转动，曲轴齿轮(2)随曲轴(I/)从水平位置向上移动直接带动活塞齿轮(3)沿缸壁向上运动，活塞齿轮
(3)同步向上驱动半月形滑块(4)继续逆时针转动，半月形滑块(4)反推活塞头部加速向上运动，曲轴齿轮(2)沿活塞齿轮(3)逆时针方向顺序啮合到点F，此时啮合点点A回到原点与F点重合，点B点与D重合，点A在B点的垂线上。活塞回到气缸上部，即活塞处于上止点(图1a所示);此时曲轴(I/)完成转动一圈，活塞齿轮(3)完成向下、向上往复的两个行程，本实用新型的往复运动与旋运转动转换机构完成一个循环。配合内燃机或者压缩机的进排气系统，可设计成两行程、四行程内燃机或者压缩机。
[0025]本往复运动与旋转运动转换机构采用曲轴(1/)、曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)、半月形滑块(4)的运动位置变化来取代曲柄连杆机构驱动活塞往复运动，解决了传统内燃机或者压缩机的曲柄连杆机构的连杆轴颈润滑困难问题；曲轴齿轮(2)在上下运动过程中沿活塞齿轮(3)啮合转动，相比传统内燃机或者压缩机的曲柄连杆机构，对活塞的侧向压力变小，实现了减小传统内燃机或者压缩机的活塞侧向表面和缸壁之间的侧向摩擦力产生的能量损耗而存在的效能下降问题;采用曲轴(I/)、曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)、半月形滑块(4)的运动位置变化来取代曲柄连杆机构驱动活塞往复运动，只有活塞齿轮(3)是往复运动件，无连杆，减掉了活塞销，实现了减小传统内燃机或者压缩机旋转机件的圆周运动和连杆的摆动而产生离心惯性力问题；采用曲轴(I/)的轴系旋转，不另外添加配重装置，实现了解决直蚌线内燃机或者压缩机曲轴主轴轴线不固定和需要另外加装平衡装置而引起的振动问题。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型的工作循环不意图；其中图1a是活塞在上止点，图1b是活塞在下行行程到达中部，图1c是活塞到达下止点，图1d是活塞上行行程到达中部；
[0027]图2是曲轴连杆机构四行程内燃机的工作循环示意图；其中图2a是进气下行到达中部、图2b是压缩上行到达中部、图2c是做功下行到达中部、图2d是排气上行到达中部；
[0028]图3是本实用新型的组合式曲轴(I)的视图；其中图3a是曲轴(I)的主视图，图3 b是曲轴(I/)的右视图；
[0029]图4是本实用新型的曲轴(I/)的视图；其中图4a是曲轴(I/)的主视图，图4b是曲轴(I/)的俯视图；
[0030]图5是本实用新型的曲轴齿轮(2)的视图；其中图5a是曲轴齿轮(2)的主视图，图5b是曲轴齿轮(2)的左视图；其中实线圆是齿顶圆，点画线圆是分度圆；
[0031]图6是本实用新型的活塞齿轮(3)的视图；其中图6a是活塞齿轮(3)的主视图，图6b是左视图；图中粗实线圆是齿顶圆，细实线圆是齿根圆；
[0032]图7是本实用新型的半月形滑块(4)的视图；其中图7a是半月形滑块(4)的主视图，图7 b是右视图；
[0033]图8是本实用新型的气缸套(5)的视图；其中图8a是气缸套(5)的主视图，图8 b是俯视图；
[0034]图9是本实用新型的导向底座(6)的视图；其中图9a是导向底座(6)的主视图，图9b是俯视图；
[0035]图10是本实用新型的机体(7)的视图；其中图10a是机体(7)的主视图，图10 b是俯视图。
[0036]【具体实施方式】:
[0037]1:将气缸套(5)装入机体(7)，缺口对曲轴方向，将活塞齿轮(3)装入气缸套(5)，向下移动保留活塞齿轮(3)头部在气缸套(5)内，气缸套(5)处于垂直方向；2:点C、点D、点E、点F分别是活塞齿轮(3)齿根圆上的四个等分点，CE呈水平方向，DF呈垂直方向。将半月形滑块
(4)的凸起位置与曲轴(I/)上的曲轴齿轮(2)的凹陷位置嵌合后装入活塞齿轮(3)的齿顶圆内，安装完成后要保证(一):活塞齿轮(3)点F的轮齿和曲轴齿轮(2)最下部位置轮齿啮合，即点F和点A的轮齿啮合，A点处于曲轴齿轮(2)的最下位置;(二):曲轴(I/)的轴线也处于最下位置。然后将活塞齿轮(3)、曲轴(1/)、半月形滑块(4)整体向上推动，用曲轴轴承座、曲轴轴承将曲轴(I/)的两端固定在机体(7)上；
[0038]3:将导向底座(6)对称的半圆孔对正曲轴方向，安装在两曲轴轴承座之间，用固定螺栓固定到机体(7)上；
[0039]4:机体(7)内设润滑油道，润滑曲轴(I/)主轴颈;机体(7)上设润滑油喷嘴，喷嘴向活塞齿轮(3)位置，用来为活塞齿轮(3)降温及润滑活塞齿轮(3)和曲轴齿轮(2)啮合。
[0040]此实用新型的往复运动与旋转运动转换机构的优点是:
[0041 ] I:无连杆，不需要提供连杆的回转空间，降低机构整体高度；
[0042]2:曲轴不需要另加添加平衡装置；
[0043]3:曲轴不设置润滑油道，采用双支撑，曲轴强度大大增强；
[0044]4:继承了往复式发动机活塞良好的充气效能；
[0045]5:曲轴齿轮直接作用在活塞上，每度曲轴转角的扭矩输出效率较高，活塞换向时转换、过渡圆滑；
[0046]6:曲轴齿轮在上下运动过程中沿活塞齿轮转动，使活塞侧向压力小；
[0047]7:结构简单，运动件少，重量轻，可大幅降低震动，提高效率。
[0048]本实用新型可被应用到往复容积式内燃机或者压缩机上，还可以应用到其他用途。
[0049]缺点是，由于设计原理的原因，使本机构小型化会受限制，过小会产生啮合齿轮轮齿根切现象;机构轴向空间占用较大。
【主权项】
1.一种往复运动与旋转运动转换机构，其特征是由两段组合式曲轴(I)、曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)、半月形滑块(4)、气缸套(5)、曲轴轴承座及轴承、导向底座(6)、机体(7)构成；具体是:将两段组合式曲轴(I)对向由键、键槽，与曲轴齿轮(2)过盈配合连接在一起组合成曲轴(I/);将气缸套(5)装入机体(7)，缺口对曲轴方向，将活塞齿轮(3)装入气缸套(5)，向下移动保留活塞齿轮(3)头部在气缸套(5)内，气缸套(5)处于垂直方向，点C、点D、点E、点F分别是活塞齿轮(3)齿根圆上的四个等分点，CE呈水平方向，DF呈垂直方向；将半月形滑块(4)的凸起位置与曲轴(I/)上的曲轴齿轮(2)的凹陷位置嵌合后装入活塞齿轮(3)的齿顶圆内，安装完成后要保证:活塞齿轮(3)上点F的轮齿和曲轴齿轮(2)最下部位置轮齿啮合，SP点F和点A的轮齿啮合，点A处于曲轴齿轮(2)的最下位置；曲轴(I/)的轴线也处于最下位置；然后将活塞齿轮(3)、曲轴(1/)、半月形滑块(4)整体向上推动，用曲轴轴承座、曲轴轴承将曲轴(I/)的两端固定在机体(7)上;将导向底座(6)对称的半圆孔对正曲轴方向，安装在两曲轴轴承座之间，用固定螺栓固定到机体(7)上;机体(7)内设润滑油道，润滑曲轴(I/)主轴颈;机体(7)上设润滑油喷嘴，喷嘴向活塞齿轮(3)位置，用来为活塞齿轮(3)降温及润滑活塞齿轮(3)和曲轴齿轮(2)啮合。2.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是有两段组合式曲轴(1)，两段组合式曲轴(I)的形状、大小相同，每段组合式曲轴(I)主轴颈两端相对位置设置有轴柄，起平衡作用，多缸时可作为相邻缸的轴柄;每段组合式曲轴(I)的轴径两端向外变粗位置的端面作为曲轴的止推面;每段曲轴轴柄上开有圆孔，圆孔靠近曲轴主轴位置开有键槽，两段组合式曲轴(I)对向由键、键槽，与曲轴齿轮(2)过盈配合连接在一起组合成曲轴(I/)，组合后，两段组合式曲轴(I)轴线与曲轴主轴曲轴(I/)轴线一致，圆孔轴线与曲轴(I/)主轴轴线平行，两轴线距离是曲轴齿轮齿根圆直径的二分之一。3.根据权利要求1的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是有一个曲轴齿轮(2)，曲轴齿轮(2)的齿轮轴两端开有键槽，齿轮轴与组合式曲轴(I)的圆孔和键槽对应，和两段组合式曲轴(I)嵌合连接组合成曲轴(I/)，用曲轴轴承座和曲轴轴承将曲轴(I/)固定在机体(7)上，形成双支撑连接，其中一个曲轴轴承采用翻边轴承，与曲轴轴承座、曲轴轴颈止推面配合，限制曲轴(I/)的轴向窜动，曲轴(I/)主轴径与曲轴齿轮齿根圆直径相同，两端主轴径之间距离稍大于气缸套(5)的直径，以保证活塞齿轮(3)运动时不发生干涉；曲轴齿轮(2)周圈的轮齿中间都开有一个凹槽，轮齿顶部表面粗糙度要达到Ral.4-0.8um，硬度要达到54-60HRC，曲轴齿轮(2)的轮齿数要设置为偶数。4.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是有一个活塞齿轮(3)，和曲轴齿轮(2)的齿轮模数相等、压力角相等，重合度要大于I，采用直齿圆柱齿轮，活塞齿轮(3)和活塞上部制造成一体，活塞上部用于开活塞槽安装活塞环，高度要保证活塞在下止点时，活塞环不会露出气缸套;活塞上部顶圆直径大于活塞齿轮(3)的齿根圆直径，保证活塞齿轮(3)有足够的强度支撑自身运动;活塞齿轮(3)齿数是曲轴齿轮(2)齿数的2倍，齿数可以被均分成4等份，活塞齿轮(3)和曲轴齿轮(2)的齿厚相同，厚度要保证活塞齿轮(3)、曲轴齿轮(2)在运动中不与气缸套(5)发生干涉;活塞齿轮(3)的轮齿顶部表面粗糙度要达到Ral.4-0.8um，硬度要达到54-60HRC。5.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是曲轴齿轮(2)和活塞齿轮(3)定点啮合，活塞齿轮(3)齿顶圆内除去曲轴齿轮(2)的剩余空间，由一个半月形滑块(4)填充，半月形滑块(4)和曲轴齿轮(2)厚度相同，半月形滑块(4)上的外弧与活塞齿轮(3)的齿顶圆弧相同、半月形滑块(4)上的内弧与曲轴齿轮(2)的齿顶圆弧相同，且半月形滑块(4)内外弧面的表面粗糙度要达到Ra 1.4-0.8um，硬度要达到58-64HRC;半月形滑块(4 )的内弧面中间位置设计制造成线型凸起，与曲轴齿轮(2)中间的凹槽嵌合，使半月形滑块(4)与曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)始终保持在同一平面上不致脱离；半月形滑块(4)与曲轴齿轮(2)嵌合时如有干涉，可将半月形滑块(4)上的干涉部分切除。6.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是半月形滑块(4)与曲轴齿轮(2)嵌合成一个圆形机构，此圆形机构安装在活塞齿轮(3)的齿顶圆内，随曲轴齿轮(2)和活塞齿轮(3)的位置变化在活塞齿轮(3)的齿顶圆内部转动。7.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是有一个气缸套(5)，气缸套(5)满足活塞齿轮(3)在其内部运动，气缸套(5)下方对称位置开有半圆孔，便于安装曲轴(I/)。8.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是有一个导向底座(6);将气缸套(5)处于垂直方向装入机体(7)，半圆孔对曲轴方向，将活塞齿轮(3)装入气缸套(5)内，向下移动保留活塞齿轮(3)头部在气缸套(5)内；将半月形滑块(4)的凸起位置与曲轴(I/)上的曲轴齿轮(2)的凹陷位置嵌合后装入活塞齿轮(3)的齿顶圆内，安装完成后要保证:活塞齿轮(3)的最下部位置轮齿和曲轴齿轮(2)最下部位置轮齿啮合，活塞齿轮(3)的轴线处于最上位置；曲轴(I/)的轴线处于最下位置;然后将活塞齿轮(3)、曲轴(1/)、半月形滑块(4)整体向上推动，用曲轴轴承座、曲轴轴承将曲轴(I/)固定在机体(7)上，安装完毕后，需要一个导向底座(6)来对活塞齿轮(3)的运动时进行导向，导向底座(6)的导向孔和气缸套(5)同心且直径相同，是气缸套的连接、延伸;导向底座(6)与机体(7 )连接位置，对称开有半圆孔，便于安装曲轴(I/);此导向底座(6)安装在两曲轴轴承座之间，用固定螺栓固定到机体(7)上，导向底座(6)导向行程略大于活塞行程，避免运动时干涉;为减少重量，便于润滑，可将导向底座(6)两边切掉，保留导向部位即可。9.根据权利要求1所述的往复运动与旋转运动转换机构，其特征是:有一个机体(7)，用来承装曲轴(I/)、曲轴齿轮(2)、活塞齿轮(3)、半月形滑块(4)、气缸套(5)、导向底座(6)、曲轴轴承座及轴承。
【文档编号】F16H37/12GK205663512SQ201620344226
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月23日
【发明人】蔡吉洲
【申请人】蔡吉洲