[發明專利]一種消除側壓力和連桿傾覆力矩的連桿傳動裝置

在審

• 申請號: 201810640627.1
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN110454557A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 熊樹生;楊釗;周勁松;陳濤;王宏靜;李侯劍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12;F02B75/32
• 代理公司: 33231 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張宇娟<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明屬于內燃機內部傳動裝置技術領域，具體涉及一種消除側壓力和連桿傾覆力矩的連桿傳動裝置，包括主軸、主齒輪、副齒輪、副齒輪固定軸、連桿、活塞銷和活塞，主齒輪的兩側分別與A組副齒輪和B組副齒輪嚙合，且A組連桿和B組連桿與A組副齒輪和B組副齒輪的連接點相對副齒輪的旋轉軸對稱，也即當活塞帶動活塞銷做豎直往返運動時，A組連桿和B組連桿分別帶動A組副齒輪和B組副齒輪沿反方向旋轉，同時也帶動主齒輪旋轉。此時，A組連桿和B組連桿對活塞的側向力相互抵消，使得活塞能始終保持上下往復運動而不發生偏移，從而消除了活塞對氣缸的側壓力和連桿傾覆力矩，有助于提升氣缸的密封性，延長活塞壽命，減少噪音。

技術領域

本發明屬于內燃機內部傳動裝置技術領域，具體涉及一種消除側壓力和連桿傾覆力矩的連桿傳動裝置。

背景技術

內燃機曲柄連桿機構是內燃機中最重要的部件之一，它承受復雜、交變的沖擊載荷，是內燃機設計的重點和難點。普通內燃機中，普遍采用曲柄連桿機構實現將活塞的往復運動轉換成曲軸的旋轉運動并向外輸出動力，這種機構在連桿對氣缸中心線傾斜時，連桿對活塞會產生側向壓力，它對活塞環和氣缸壁間的磨損有直接的影響, 并對發動機體產生轉矩。所以這類傳統傳動方式往往會帶來不少的問題，例如引起活塞側向拍擊造成很大的機械噪聲，活塞與套筒間的摩擦導致一部分動力損失，以及各零件的磨損。

發明內容

本發明要解決的技術問題是傳統內燃機的曲柄連桿機構，連桿會對活塞會產生側向壓力，并對發動機體產生轉矩，從而引起噪聲大，動力流失，零件磨損等現象。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案如下：

一種消除側壓力和連桿傾覆力矩的連桿傳動裝置，包括

主軸；

主齒輪，所述主齒輪為錐形齒輪，所述主軸與所述主齒輪固定連接，且所述主軸的旋轉軸與所述主齒輪的旋轉軸重合；

副齒輪，所述副齒輪為錐形齒輪，包括A組副齒輪和B組副齒輪，所述A組副齒輪和所述B組副齒輪對稱分布在所述主軸的兩側，且所述A組副齒輪和所述B組副齒輪均與所述主齒輪嚙合；

副齒輪固定軸，所述副齒輪固定軸包括A組副齒輪固定軸和B組副齒輪固定軸，所述A組副齒輪固定軸和所述B組副齒輪固定軸分別用于固定所述A組副齒輪和所述B組副齒輪的空間位置；

連桿，所述連桿包括A組連桿和B組連桿，所述A組連桿和B組連桿分別與所述A組副齒輪和B組副齒輪旋轉活動連接，且連接點對稱分布在所述副齒輪的旋轉中心線的兩側；

活塞銷，所述A組連桿和B組連桿遠離所述副齒輪的一端均與所述活塞銷旋轉活動連接；

活塞，所述活塞銷與所述活塞固定連接，并在所述活塞的帶動下做豎直往返運動。

進一步，所述活塞內部為中空結構，用于容納A組連桿和B組連桿。

進一步，所述主軸至少連接兩組主齒輪以及與所述主齒輪配套的副齒輪、副齒輪固定軸、連桿、活塞銷和活塞。

進一步，所述主軸連接四組主齒輪以及與所述主齒輪配套的副齒輪、副齒輪固定軸、連桿、活塞銷和活塞。

本發明的有益效果是：

A組副齒輪和B組副齒輪通過A組副齒輪固定軸和B組副齒輪固定軸對稱地固定在主軸兩側，并與所述主齒輪嚙合， A組連桿和B組連桿與A組副齒輪和B組副齒輪旋轉活動連接，且連接點相對副齒輪的旋轉軸對稱，也即當活塞帶動活塞銷做豎直往返運動時，A組連桿和B組連桿會分別帶動A組副齒輪和B組副齒輪沿相反的方向旋轉，同時共同帶動主齒輪旋轉。

此時，A組連桿和B組連桿對活塞的側向力相互抵消，使得活塞能始終保持上下往復運動而不發生偏移，從而消除了活塞對氣缸的側壓力和連桿傾覆力矩，有助于提升氣缸的密封性，延長活塞壽命，減少噪音。