[發(fā)明專利]外凸內(nèi)任意齒差凸輪擺動式傳動內(nèi)燃機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310032644.4
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103061881A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁尚明;賀飛飛;趙純可
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40;F02B75/22;F16H37/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃?xì)鈩恿︻I(lǐng)域，更具體地說，是一種外凸內(nèi)任意齒差凸輪擺動式傳動內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)

目前，一般的內(nèi)燃機(jī)（發(fā)動機(jī)）都由機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和點火系統(tǒng)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(nèi)燃機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)使用的都是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通過連桿將活塞的動力傳遞給曲軸，并將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。?由于這種內(nèi)燃機(jī)是靠活塞的直線運動和連桿的平面運動來壓迫驅(qū)使曲軸作旋轉(zhuǎn)運動，從而造成各運動副之間存在著較大的摩擦，導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)傳動效率低。這些現(xiàn)有曲軸連桿型內(nèi)燃機(jī)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(jī)械磨損，使內(nèi)燃機(jī)壽命縮短；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工、制造、裝配等都比較困難；此外，通常內(nèi)燃機(jī)與變速裝置是兩個獨立的機(jī)器，內(nèi)燃機(jī)需另外安裝變速器用于后續(xù)變速，造成體積龐大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為克服現(xiàn)有曲軸連桿型內(nèi)燃機(jī)存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、沖擊振動小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、功率大、壽命長、效率高的低速大扭矩四沖程內(nèi)燃機(jī)——外凸內(nèi)任意齒差凸輪擺動式傳動內(nèi)燃機(jī)。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種外凸內(nèi)任意齒差凸輪擺動式傳動內(nèi)燃機(jī)，主要由進(jìn)氣門（1）、氣缸蓋（2）、氣缸（3）、排氣門（4）、缸體（5）、活塞（6）、推桿（7）、滾輪（8）、彈簧（9）、輸出軸（10）、外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）、活齒（12）、活齒架（13）、活齒柱銷（14）、中心齒輪（15）及起動系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等組成，其特征在于：在外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）的周圍環(huán)形對稱均布著八個氣缸（3），外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪激波擺動傳動機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的旋轉(zhuǎn)運動——氣缸活塞（6）通過推桿（7）直接作用于外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪(11)上，驅(qū)使外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪(11)旋轉(zhuǎn)，外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）的內(nèi)表面輪廓推動活齒（12）繞固定在活齒架上的活齒柱銷（14）擺動，而活齒架（13）與機(jī)架固定聯(lián)接，故活齒在活齒架的約束作用下與中心齒輪（15）相嚙合并迫使中心齒輪（15）轉(zhuǎn)動，中心齒輪（15）通過鍵聯(lián)接將動力傳遞給輸出軸（10）實現(xiàn)高速輸出。

在上述技術(shù)方案中，外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪激波擺動傳動機(jī)構(gòu)由凸輪機(jī)構(gòu)和任意齒差內(nèi)凸輪擺動活齒傳動機(jī)構(gòu)有機(jī)的組合而成。其中，凸輪機(jī)構(gòu)由活塞（6）、推桿（7）、滾輪（8）、外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）、缸體（5）、彈簧（9）組成，推桿（7）的一端與活塞（6）固定聯(lián)接，另一端裝有滾輪（8），滾輪（8）使推桿（7）與外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）之間為滾動摩擦聯(lián)接，彈簧（9）的一端固定在活塞（6）下面，另一端固定在氣缸（3）下部的凸臺上，彈簧（9）使推桿（7）上的滾輪（8）始終與外凸內(nèi)多相內(nèi)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(nèi)凸輪擺動活齒傳動機(jī)構(gòu)由外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）、活齒（12）、活齒架（13）、活齒柱銷（14）、中心齒輪（15）和與其鍵聯(lián)接的輸出軸（10）組成。外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪(11)?的外表面是四相凸輪廓，內(nèi)部是多相內(nèi)凸輪，即內(nèi)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(nèi)凸輪，其自身質(zhì)量完全平衡，其輪廓曲線為余弦曲線，故外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪(11)既是凸輪機(jī)構(gòu)中的凸輪，又是任意齒差內(nèi)凸輪擺動活齒傳動機(jī)構(gòu)中的多相內(nèi)凸輪，整個任意齒差內(nèi)凸輪擺動活齒傳動機(jī)構(gòu)內(nèi)置于外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）的內(nèi)部，外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）將內(nèi)燃機(jī)和任意齒差內(nèi)凸輪擺動活齒傳動有機(jī)地合二為一，使燃機(jī)無需再配備減速器。

外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪(11)?的外表面凸輪輪廓曲線可以根據(jù)實際設(shè)計需要選定，以獲得最佳的動力學(xué)性能，提高內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。輸出軸（10）、外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）、活齒架（13）和中心齒輪（15）等零件的軸心線重合并由機(jī)架軸承支承。活齒數(shù)????????????????????????????????????????????????和中心齒輪的波數(shù)相差為3，活齒架（13）與機(jī)架固聯(lián)，中心齒輪（15）與輸出軸（10）鍵聯(lián)接，活齒柱銷（14）周向均布并固定在活齒架（13）上，活齒（12）與活齒柱銷（14）組成轉(zhuǎn)動副，活齒（12）在繞活齒柱銷（14）擺動的同時與外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪（11）、中心齒輪（15）分別相嚙合各形成一個高副。在任意齒差內(nèi)凸輪擺動活齒傳動中，外凸內(nèi)多相內(nèi)凸輪的內(nèi)輪廓與活齒為多齒嚙合，故可實現(xiàn)大功率、大扭矩的傳動。