[發明專利]齒輪擺動的活塞往復直線運動的傳動方法

無效

• 申請號: 97103632.2
• 申請日: 1997-03-24
• 公開（公告）號: CN1180138A
• 公開（公告）日: 1998-04-29
• 發明（設計）人: 董高峰
• 申請（專利權）人: 董高峰
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

內燃機活塞的往復直線運動轉換成旋轉運動的方法，可以利用連桿，曲軸來完成，也可以利用齒圈，齒輪來進行傳動。

美國專利US?4395977便是利用齒圈，齒輪傳動的，在該專利中的圖9、圖10方案中所利用的擺動齒輪進行齒圈換向運動的傳動方法，當其齒圈高速往復運動時，其兩頭弧形彎曲部份的齒和齒輪進行嚙合傳動時會受到很大沖擊，造成齒的快速磨損，以至損壞。為了解決這種情況，本發明采用見圖1、圖2、圖5所示傳動系統并配合嚙合深度控制面，來構成另一種運動轉換的傳動方法。

下面依照附圖分述如下，在圖中，圖1是齒輪直線擺動傳動系統示意圖；圖2是齒輪直線擺動傳動系統剖面圖；圖3是帶嚙合深度控制面的齒圈、齒輪示意圖；圖4是齒輪擺動傳動系統的四個運動狀態圖；圖5是齒輪弧形擺動傳動系統示意圖；圖6是齒輪擺動傳動系統的復合運用示意圖。

齒輪直線擺動的傳動轉換方法：

在圖1中，當活塞(1)和齒圈(2)一起直線運動時，就會通過嚙合帶動齒輪(4)旋轉，這時和齒輪(4)同軸連在一塊的齒輪(5)就會嚙合帶動齒輪(9)、(11)轉動；反過來，當齒輪(11)轉動時，也會通過齒輪(9)、(5)的嚙合帶動齒輪(4)，從而將齒圈(2)和活塞(1)推動作直線運動。在齒圈(2)直線運動時，為了使齒輪(4)能夠圍繞齒圈(2)的齒跡作循環滾動，本傳動方法采用擺動裝置系統并配合條形管制系統來使齒輪(4)左右直線擺動，從而達到循環滾動的目的。

在圖1中，當齒輪(4)直線擺動的時候，其圓心和旋轉動力輸出軸齒輪(11)的圓心，將會發生距離長度的伸張和縮短(即齒輪(4)自身的位置會離齒輪(11)遠一些或靠近一些)，為了在兩者距離位置伸縮以后還能繼續傳動旋轉轉動，在擺動裝置中還用齒輪(9)和伸縮上臂(8)，伸縮下臂(10)(見圖1和圖1的剖面圖圖2)來構成齒輪伸縮臂，以便使齒輪(4)左右擺動后還可以旋轉轉動。

在圖1和剖面圖圖2中，條形管制軌跡用來管制齒輪(4)并使其能圍繞齒圈(2)的齒跡作循環滾動。其由固定在齒圈(2)上的若干個長條形軌跡，(3A)、(3B)、(3C)、(3D)(參見圖1和剖面圖2，圖2中的(14)為系統機構的機體)，推桿(6)和裝在推桿上的滾動輪柱(7A)、(7B)、(7C)、(7D)構成，滾輪柱(7A)、(7B)、(7C)、(7D)分別在條形管制軌跡(3A)、(3B)、(3C)、(3D)四周的邊緣上作滾動轉動，其滾動轉動時管制著齒輪(4)和齒圈(2)的四種嚙合運動狀態，見圖4所示。

下面我們結合圖4的a、b、c、d四個運動狀態來說明一下往復運動時的傳動情況：

在圖4的a中，齒輪(4)按順時針方向轉動時，它將帶動齒圈(2)向上運動，在這種情況下，當齒圈(2)向上運動時帶動條形管制軌跡(3A)、(3B)一起向上運動，在這時，由于滾動滾輪柱(7A)、(7B)在管制軌跡的左邊，于是將齒輪(4)管制在齒圈(2)的左邊齒側。當齒圈(2)向上運動到其底部與齒輪(4)相嚙合時，(見圖4、b)這時管制軌跡(3A)、(3B)便滑到滾動滾輪柱(7A)、(7B)的上邊，從而使齒輪(4)被管制在齒圈(2)的底部齒側。同時由于齒輪(4)是順時針轉動，而齒圈(2)只能上下直線運動而不能左右移動，所以齒輪(4)便開始向齒圈(2)的右側滾動擺動。當齒輪(4)滾動到齒圈(2)的右側齒時，(見圖4、c)并且齒圈(2)向下運動，滾動滾輪柱(7A)、(7B)便貼在條形管制軌跡(3A)、(3B)的右側滾動并將齒輪(4)管制在齒圈(2)的右側齒側，當齒圈(2)反過來向下運行到其上部與齒輪(4)相嚙合時(見圖4、d)，情況又同圖4、b時相同，齒圈(2)不能左右移動、齒輪在順時針方向轉動時，只能向左滾動擺動，并使滾動滾輪柱(7A)、(7B)處在條形管制軌跡(3A)、(3B)的頂部，將齒輪(4)管制在齒圈(2)的頂部齒側并向左滾動擺動，過渡到圖4、a狀態。至此系統運行一周結束，并繼續重復上述循環。

在上面圖1的傳動系統中，當齒圈(2)和齒輪(4)嚙合時，為了使兩者的齒在嚙合的時候可以保持一定的距離間隙，免遭齒圈(2)上下運動和齒輪(4)左右擺動時對兩者的齒的沖擊力，本傳動方法還在齒圈(2)和齒輪(4)兩者的齒跡的一邊各加有一周嚙合深度控制面，見剖面圖圖2中的(12)、(13)所示，它是一高度僅有齒圈(2)和齒輪(4)的齒跡一半高度的環形階面。見圖3所示：在齒圈(2)上和齒跡并行排列一周；在齒輪(4)上和齒輪的齒跡邊并行排列一周。

齒輪弧形擺動的傳動方法：