[發明專利]外凸內任意齒差凸輪移動式傳動內燃機

無效

• 申請號: 201310012567.6
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103047003A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 梁尚明;賀飛飛;李杰
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: F02B75/22
• 分類號: F02B75/22;F02B75/40;F01L1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及燃氣動力領域，更具體地說，是一種外凸內任意齒差凸輪移動式傳動內燃機。

背景技術

目前，一般的內燃機（發動機）都由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、冷卻系統、潤滑系統、燃油系統和點火系統等組成，工作過程分吸氣、壓縮、燃燒做功、排氣四個沖程。這類內燃機的傳動機構使用的都是曲柄連桿機構，通過連桿將活塞的動力傳遞給曲軸，并將活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動。?由于這種內燃機是靠活塞的直線運動和連桿的平面運動來壓迫驅使曲軸作旋轉運動，從而造成各運動副之間存在著較大的摩擦，導致內燃機傳動效率低。這些現有曲軸連桿型內燃機還有如下主要缺點：體積大；連桿、曲軸上的不平衡離心力較大；沖擊大，振動大；并由此引起較大的機械磨損，使內燃機壽命縮短；結構復雜、加工、制造、裝配等都比較困難；此外，通常內燃機與變速裝置是兩個獨立的機器，內燃機需另外安裝變速器用于后續變速，造成體積龐大。

發明內容

本發明的目的是：為克服現有曲軸連桿型內燃機存在的上述缺點，本發明提供一種結構簡單緊湊、體積小、沖擊振動小、運轉平穩、功率大、壽命長、效率高的低速大扭矩四沖程內燃機——外凸內任意齒差凸輪移動式傳動內燃機。

?本發明為解決其技術問題所采取的技術方案是：一種外凸內任意齒差凸輪移動式傳動內燃機，主要由排氣門（1）、氣缸蓋（2）、氣缸（3）、進氣門（4）、缸體（5）、推桿（6）、活塞（7）、彈簧（8）、滾輪（9）、輸出軸（10）、外凸內多相內凸輪（11）、活齒（12）、活齒架（13）、中心齒輪（14）及起動系統、配氣系統、冷卻系統、供油系統、潤滑系統等組成。其特征在于：在外凸內多相內凸輪（11）的周圍環形對稱均布著八個氣缸（3），外凸內多相內凸輪激波移動傳動機構將活塞的往復直線運動轉變為輸出軸的旋轉運動——氣缸活塞（7）通過推桿（6）直接作用于外凸內多相內凸輪(11)上，驅使外凸內多相內凸輪(11)旋轉，外凸內多相內凸輪（11）的內表面輪廓推動活齒（12）在活齒架（13）的徑向導槽中移動，而活齒架（13）與機架固定聯接，故活齒在活齒架的約束作用下與中心齒輪（14）相嚙合并迫使中心齒輪（14）轉動，中心齒輪（14）通過鍵聯接將動力傳遞給輸出軸（10）實現高速輸出。?

在上述技術方案中，外凸內多相內凸輪激波移動傳動機構由凸輪機構和任意齒差內凸輪移動活齒傳動機構有機的組合而成。其中，凸輪機構由推桿（6）、滾輪（9）、外凸內多相內凸輪（11）、缸體（5）、彈簧（8）組成，推桿（6）的一端與活塞（7）固定聯接，另一端裝有滾輪（9），滾輪（9）使推桿（6）與外凸內多相內凸輪（11）之間為滾動摩擦聯接，彈簧（8）的一端固定在活塞（7）下面，另一端固定在氣缸（3）下部的凸臺上，彈簧（8）使推桿（6）上的滾輪（9）始終與外凸內多相內凸輪（11）接觸，每個氣缸都配有活塞、帶滾輪的推桿及彈簧。

任意齒差內凸輪移動活齒傳動機構由外凸內多相內凸輪（11）、活齒（12）、活齒架（13）、中心齒輪（14）和與其鍵聯接的輸出軸（10）組成。外凸內多相內凸輪(11)?的外表面是四相凸輪廓，內部是多相內凸輪，即內部是具有三個互成120°夾角且軸心對稱的凸出部分的三相內凸輪，其自身質量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，故外凸內多相內凸輪(11)既是凸輪機構中的凸輪，又是任意齒差內凸輪移動活齒傳動機構中的多相內凸輪，整個任意齒差內凸輪移動活齒傳動機構內置于外凸內多相內凸輪（11）的內部，外凸內多相內凸輪（11）將內燃機和任意齒差內凸輪移動活齒傳動有機地合二為一，使燃機無需再配備減速器。

外凸內多相內凸輪(11)?的外表面凸輪輪廓曲線可以根據實際設計需要選定，以獲得最佳的動力學性能，提高內燃機的能量轉換效率。輸出軸（10）、外凸內多相內凸輪（11）、活齒架（13）和中心齒輪（14）等零件的軸心線重合并由機架軸承支承。活齒數????????????????????????????????????????????????和中心齒輪（14）的波數相差為3，活齒架（13）與機架固聯，中心齒輪（14）與輸出軸（10）鍵聯接，活齒（12）與外凸內多相內凸輪（11）、中心齒輪（14）分別相嚙合均形成高副，活齒（12）可在活齒架（13）的徑向導槽中移動，活齒與活齒架（13）形成移動副。在任意齒差內凸輪移動活齒傳動中，外凸內多相內凸輪的內輪廓與活齒為多齒嚙合，故可實現大功率、大扭矩的傳動。