专利名称：齿轮直线往复机构的制作方法
属于机械类，涉及一种可应用于内燃机、压缩机、活塞泵的直线往复运动机构。
直线往复运动机构的技术方案，根据用途可以为多种结构形式，用于内燃机、压缩机、活塞泵上的直线往复运动机构，目前较有代表性的是曲柄连杆机构和曲柄滑管机构。曲柄连杆机构的连杆摆动会使活塞对缸壁产生侧压力，导致缸壁磨损变成椭圆，出现漏气和压力下降等问题。曲柄滑管机构结构复杂、起动性能差，气缸活塞磨损有振动和噪音产生。
本发明的目的，是要提供一种能够确保活塞与缸壁在工作时无侧向压力，故足以克服单侧磨损所出现的漏气和压力或功率下降问题，同时要提供一种结构简单、工艺性好，功效显著、应用广的直线往复机构。
本发明齿轮直线往复机构是这样实现的它由一对相反转动的左、右齿轮、曲柄轴、换向器、活塞缸体总成及机座组成，其特征是曲柄轴分别固定在左、右齿轮端面上，换向器上有长条槽，曲柄轴通过滚子分别置于长条槽内，活塞对称地连接在换向器上，左、右齿轮镶装在机座上，缸体固定在机座上。
本发明是靠换向器的往返直线运动来带动活塞往复运动或靠活塞往复运动来推动换向器作直线运动带动齿轮转动，因此无摆动也就无侧向分力作用于缸壁，所以无漏气及压力下降问题，其结构简单。如取代内燃机、活塞泵、压缩机上的曲柄连杆机构或曲柄滑管机构并不需要改变其他系统(如配气系统、冷却系统、阀系统、供油系统等)。从齿轮直线往复机构的受力分析与曲柄连杆机构的受力分析对比可以看出，前者活塞上的推力提高了57%，用于内燃机上可延长发动机运转寿命提高额定功率，用于压缩机上可简化结构，改善起动性能，用双活塞代替单活塞，可使制冷量提高一倍。
下面结合实施例进行详细说明实施例1、双齿轮直线往复压缩机(泵)Ⅰ型
图1和图2是Ⅰ型的结构示意图。
图1为主视图，图2为俯视图。
Ⅰ型由左齿轮(1)、右齿轮(2)、曲柄轴(3)、换向器(4)、活塞及缸体总成(5)、机座(6)、电机(7)组成。电机和缸体固定在机座上，左、右齿轮是圆柱齿轮，通过轴和轴套镶装在机座上。曲柄轴通过滚子镶装在一字型换向器的长条槽内，活塞与换向器呈上、下连接。
工作原理电机驱动右齿轮与左齿轮作方向相反转动，两曲柄轴则带动换向器作上下直线往复运动，同时带动活塞在缸体内作直线往复运动，并通过阀(8)实现吸或排气(液体)。
实施例2、双齿轮直线往复压缩机(泵)Ⅱ型图3和图4是Ⅱ型结构示意图。
图3是主视图，图4是俯视图。
Ⅱ型由左齿轮(1)、右齿轮(2)、曲柄轴(3)、换向器(4)、活塞及缸体总成(5)、机座(6)、电机(7)组成。结构特征与Ⅰ型不同的是换向器为H型，其左边和右边相对齿轮端面一侧置有二个长条槽，左、右齿轮端面上的曲柄轴通过滚子分别镶装在长条槽内，活塞与换向器呈左、右连接。
实施例3、双齿轮直线往复压缩机(泵)Ⅲ型。
图5和图6是Ⅲ型结构示意图。
图5是主视图，图6是俯视图。
Ⅲ型由左齿轮(1)、右齿轮(2)、中间齿轮(9)曲柄轴(3)、换向器(4)、活塞缸体总成(5)、机座(6)、电机(7)组成。结构特征与Ⅰ型不同的是左、右齿轮是伞齿轮由中间轮带动其作相反方向转动，换向器为工字型，其左、右两侧对称置有长条槽，左、右齿轮端面上的曲柄轴通过滚子相对地镶装在长条槽内，机座是框架结构，活塞与换向器呈前、后连接。
实施例4双齿轮直线往复发动机图7和图8是双齿轮直线往复四缸发动机结构示意图。
图7是主视图，图8是俯视图。
图中可见，该双齿轮直线往复发动机由左齿轮(1)、右齿轮(2)、曲柄轴(3)、换向器(4)、活塞缸体总成(5)、机座(6)组成，组成中还有缸盖(10)、输出轮(11)、输出轴(12)，左、右齿轮的前、后二个端面都固定着曲柄轴，曲柄轴通过滚子置入前后对称的二个换向器的长条槽中，四付活塞与两付换向器连接。
工作原理火花塞点火推动活塞作功上下运动，使换向器作直线往复运动通过曲柄轴带动左、右齿轮转动并驱动输出轮和输出轴转动。
上述实施例不应认为是本发明人对本发明的具体限制，对本领域的工程技术人员来说，阅读了本发明所绘出的技术方案，并结合上述实施例，完全可以根据内燃机、压缩机、活塞泵的设计(结构)需要，进行各种排列与组合，或串联或并联，或采用三齿轮或多齿轮啮合形式，但不论如何连接或组合，其技术方案的基本组成和特性是必不可缺少的。此外，本发明自然可取代其他往复直线运动的机构或装置。
权利要求
1.齿轮直线往复机构，由左齿轮(1)、右齿轮(2)、曲柄轴(3)、换向器(4)、活塞缸体总成(5)、机座(6)组成，其特征在于曲柄轴分别固定在左、右两个齿轮的端面上，换向器上有长条槽，曲柄轴通过滚子置于长条槽内，活塞对称的连接在换向器上，左、右齿轮锒装在机座上，缸体固定在机座上。
2.如权利要求1所述的齿轮直线往复机构，其特征是左齿轮和右齿轮是圆柱齿轮，换向器为一字型，活塞与换向器呈上、下连接。
3.如权利要求1所述的齿轮直线往复机构，其特征是左齿轮和右齿轮是圆柱齿轮，换向器为H型，其左边和右边相对齿轮端面一侧平行置有二个长条槽，活塞与换向器呈左、右连接。
4.如权利要求1所述的齿轮直线往复机构，其特征是左齿轮和右齿轮是伞齿轮并由中间齿轮(9)带动其作相反方向转动，换向器为工字型，其左、右两侧对称置有长条槽，活塞与换向器呈前、后连接。
5.如权利要求1所述的齿轮直线往复机构，其特征是组成中还有缸盖(10)、输出轮(11)、输出轴(12);左齿轮和右齿轮及输出轮是圆柱齿轮，左、右齿轮的前后二个端面都固定着曲柄轴，换向器为二付，前、后对称布置。
全文摘要
属于机械类，涉及一种可用于内燃机、压缩机、活塞泵的直线往复运动机构。它由左齿轮(1)、右齿轮(2)、曲柄轴(3)、换向器(4)、活塞缸体总成(5)、机座(6)组成，活塞对称的连接在换向器上，当齿轮作相反方向转动时，曲柄轴带动换向器往返运动从而实现活塞的直线往复运动；同理，当活塞作直线往复运动时，换向器则往返运动带动齿轮作相反方向转动，并驱动输出轮(11)转动，实现动力由输出轮(12)输出。
文档编号F16H19/00GK1104732SQ94116288
公开日1995年7月5日 申请日期1994年9月28日 优先权日1994年9月28日
发明者赵巧云 申请人:赵巧云