[發(fā)明專利]往復(fù)直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動之間的無曲軸動力轉(zhuǎn)換裝置

無效

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• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN103016670A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳雄
• 申請（專利權(quán)）人: 吳雄
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其與往復(fù)直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動之間的動力傳遞有關(guān)。

二、背景技術(shù)

目前，在機(jī)械領(lǐng)域，凡是涉及由往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成圓周運(yùn)動，或由圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)換成往復(fù)直線運(yùn)動的問題，基本上都采用了傳統(tǒng)的曲軸連桿式的傳動結(jié)構(gòu)來解決。這種技術(shù)至今已經(jīng)沿用了幾個世紀(jì)，其應(yīng)用范圍十分廣泛。可是就曲軸連桿裝置其本身的力學(xué)性能來說，卻存在著絕不合理的受力結(jié)構(gòu)，在機(jī)械動力傳遞中損失了大量的能量，而且還帶來了很多副作用，如震動、磨損、瞬間沖擊、受力不均衡或擺動速度不均衡等，尤其在燃料發(fā)動機(jī)、蒸氣機(jī)、空氣壓縮機(jī)、柱塞泵等領(lǐng)域，所浪費(fèi)的能源已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)大的份額。對于這種習(xí)以為常的家喻戶曉的都認(rèn)為是不可改變的卻又十分不合理的曲軸連桿裝置，在目前能源越來越成為當(dāng)今經(jīng)濟(jì)社會命脈的關(guān)鍵時刻，已經(jīng)嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，在我國環(huán)保和節(jié)能的概念既已提出，并且任務(wù)非常之迫切和艱巨，因此，迅速扭轉(zhuǎn)這種不合理現(xiàn)狀的意義特別重大。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種可直接將往復(fù)直線運(yùn)動所產(chǎn)生的動力高效地轉(zhuǎn)變成圓周運(yùn)動并對外輸出扭矩力或由圓周運(yùn)動直接轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動的比較合理的動力傳遞結(jié)構(gòu)，提高能源的利用率，減少廢氣排放，減輕震動和磨損，使機(jī)械運(yùn)行更平穩(wěn)，傳動件受力更合理，接觸面潤滑更充分。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，技術(shù)含量高，運(yùn)行安全可靠，制造成本輕。可完全替代曲軸連桿裝置，必將產(chǎn)生巨大的節(jié)能減排效果和經(jīng)濟(jì)社會效益。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)的。往復(fù)直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動之間的無曲軸動力轉(zhuǎn)換裝置，它包括殼體、缸體、活塞(含活塞環(huán)，下同)、活塞銷；其特征在于：它還包括主軸、齒輪、內(nèi)齒環(huán)連桿組件、行星滑輪組件。缸體位于殼體內(nèi)部，活塞位于缸體內(nèi)部，活塞銷位于活塞內(nèi)部。主軸位于殼體中部，兩端裝有軸承，軸承固定在殼體上，主軸端部延伸到殼體外作為動力輸出端；齒輪套裝在主軸上，位置與活塞對應(yīng)；內(nèi)齒環(huán)連桿組件之內(nèi)齒環(huán)部分位于齒輪外側(cè)，與齒輪在同一平面上并嚙合，內(nèi)齒環(huán)連桿組件之連桿部分其端部套裝在活塞銷上。行星滑輪組件之滑輪部分位于內(nèi)齒環(huán)連桿組件外側(cè)，并與內(nèi)齒環(huán)連桿組件之內(nèi)齒環(huán)部分的外側(cè)軌道面相切，行星滑輪組件之基座部分一端固定滑輪軸，另一端套裝在主軸或齒輪上，滑輪可自轉(zhuǎn)也可同時繞主軸自由公轉(zhuǎn)，滑輪之軸心與主軸或齒輪之軸心以及位于齒輪上的切點(diǎn)三者成一直線。

所述的往復(fù)直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動之間的無曲軸動力轉(zhuǎn)換裝置之內(nèi)齒環(huán)連桿組件，其特征在于：在內(nèi)齒環(huán)部分的環(huán)外側(cè)表面的端部位置設(shè)有繞環(huán)軌道，軌道表面與齒環(huán)之間的垂直距離一致。。

所述的往復(fù)直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動之間的無曲軸動力轉(zhuǎn)換裝置之內(nèi)齒環(huán)連桿組件，其特征在于：其內(nèi)齒環(huán)部分之形狀為若干條直線與弧形線吻合所組成的封閉異形環(huán)狀曲線。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：一、動力轉(zhuǎn)換效率高，無受力死點(diǎn)(即合力為零的現(xiàn)象)，受力方向與力臂保持垂直，基本上無分解力產(chǎn)生。二、采用傳統(tǒng)的齒輪嚙合式的切線傳動，磨損小，潤滑無死角，接觸面冷卻效果好。三、不產(chǎn)生對主軸的直接沖擊，可減小機(jī)體震動和易損件磨耗，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。四、對齒輪的受力面采用全程循環(huán)嚙合，無來回沖擊和瞬間沖擊。五、缸壁、活塞銷、活塞環(huán)等關(guān)鍵部位磨損小，可避免變形漏氣，延長使用壽命。六、活塞行程或主軸轉(zhuǎn)速可以單方面改變，可提高壓縮空氣的利用率，也有利于各齒面的循環(huán)輪換均勻受力。七、減輕了使用成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。八、動力強(qiáng)勁，節(jié)能減排，社會效益巨大。

四、附圖說明

詳見往復(fù)直線運(yùn)動與圓周運(yùn)動之間的無曲軸動力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

五、具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。