[發明專利]曲柄行星齒輪機構

有效

• 申請號: 201110427464.7
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102494099A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉飛亭;吳劍;施龍;曹立庭;王國林
• 申請（專利權）人: 中國南方航空工業（集團）有限公司
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及齒輪機構領域，特別地，涉及一種曲柄行星齒輪機構。

背景技術

目前，在活塞式內燃機或者活塞式壓縮機中將活塞的簡諧往復直線運動與曲柄勻速旋轉運動的相互轉化通常采用曲柄連桿結構或者曲柄滑塊機構或者凸輪機構。上述三種解決方案均存在一些自身的缺陷，其中，曲柄連桿機構在活塞附近產生較大的側壓力，機械摩擦損失較大；曲柄滑塊機構尺寸大、重量大，滑軌加工困難、噪聲大；凸輪機構不能承受大負荷，摩擦損失大、效率低、壽命短。

發明內容

本發明目的在于提供一種曲柄行星齒輪機構，以解決現有技術中內燃機活塞受到側壓力過大、摩擦損失大、效率過低的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種曲柄行星齒輪機構，包括：曲柄、行星齒輪和內齒圈，行星齒輪套裝在曲柄上，行星齒輪和內齒圈相互嚙合，曲柄行星齒輪機構還包括雙頭活塞，行星齒輪具有偏心軸頸，雙頭活塞套裝在偏心軸頸上。

進一步地，曲柄行星齒輪機構包括兩個曲柄、兩個行星齒輪和兩個雙頭活塞，兩個曲柄通過一個連接接頭相互連接；兩個行星齒輪分別套裝在兩個曲柄上，兩個行星齒輪分別與內齒圈嚙合；兩個雙頭活塞分別套裝在兩個行星齒輪的偏心軸頸上。

進一步地，內齒圈與行星齒輪的齒數之比為2∶1。

進一步地，行星齒輪通過銷軸與曲柄活動連接。

本發明具有以下有益效果：本發明的曲柄行星齒輪機構由于采用行星齒輪與內齒圈直接嚙合，且齒數比為2∶1，使得發動機空間尺寸和重量大大減小，避免了活塞受到過大的側壓力，減少了機械磨損；另一方面，經過多次試驗證明該曲柄行星齒輪機構與傳統的同功率等級內燃機相比：油耗減少4％～10％，發動機迎風面積減少10％～20％，振動和噪音大大減少。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明優選實施例的曲柄行星齒輪機構的剖切結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參見圖1，本發明優選實施例的曲柄行星齒輪機構，主要用于活塞式內燃機或者活塞式壓縮機，將活塞的簡諧往復直線運動和曲柄的勻速旋轉運動相互轉化。該曲柄行星齒輪機構包括：曲柄1、行星齒輪2、內齒圈3和雙頭活塞4。曲柄1作為傳動部件與傳動軸連接，行星齒輪2和內齒圈3均套裝在曲柄1上，行星齒輪2上設置有外齒，內齒圈3上設置有內齒，行星齒輪2的外齒和內齒圈3的內齒相互嚙合。行星齒輪2具有偏心軸頸21，雙頭活塞4套裝在偏心軸頸21上，雙頭活塞4的活塞頭分別與內燃機或者壓縮機的氣缸相配合，即雙頭活塞4的活塞頭分別伸入內燃機或者壓縮機的氣缸內。優選地，內齒圈3與行星齒輪2的齒數之比為2∶1，行星齒輪2上的外齒和內齒圈3上的內齒均為漸開線齒或者尖形齒或者弧形齒。優選地，行星齒輪2通過銷軸6與曲柄1活動連接。優選地，雙頭活塞4與偏心軸頸21之間設置有滑動軸承，偏心軸頸21上設置有通孔，雙頭活塞4為軛式雙頭活塞。優選地，曲柄1為雙拐曲柄。

作為另外的實施例，本發明的曲柄行星齒輪機構，包括兩個曲柄1、兩個行星齒輪2、一個內齒圈3和兩個雙頭活塞4。兩個曲柄1通過一個連接接頭5相互連接，內齒圈3的兩頭內部均設置有內齒。兩個行星齒輪2分別套裝在兩個曲柄1上，兩個行星齒輪2分別與內齒圈3的兩頭嚙合，即每一個曲柄1上套裝一個行星齒輪2，該行星齒輪2的外齒和與其相鄰的內齒圈3的一端的內齒嚙合。兩個雙頭活塞4分別套裝在兩個行星齒輪2的偏心軸頸21上，即每一個行星齒輪2的偏心軸頸21上套裝一個雙頭活塞4。優選地，內齒圈3與行星齒輪2的齒數之比為2∶1，行星齒輪2上的外齒和內齒圈3上的內齒均為漸開線齒或者尖形齒或者弧形齒。優選地，行星齒輪2通過銷軸6與曲柄1活動連接。優選地，雙頭活塞4與偏心軸頸21之間設置有滑動軸承，偏心軸頸21上設置有通孔，雙頭活塞4為軛式雙頭活塞。優選地，曲柄1為雙拐曲柄。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。