專利名稱：齒條齒輪傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域的內(nèi)燃機(jī)。
目前，世界上應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)，有轉(zhuǎn)子式和活塞式內(nèi)燃機(jī)兩種?，F(xiàn)行內(nèi)燃機(jī)絕大部分屬于活塞式內(nèi)燃機(jī)。活塞式內(nèi)燃的結(jié)構(gòu)由運(yùn)動(dòng)件、固定件、配氣機(jī)構(gòu)、燃料系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)組成。活塞式內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動(dòng)件包括曲軸組、連桿組、活塞組三大部分，活塞式內(nèi)燃機(jī)是通過連桿的擺線往復(fù)運(yùn)動(dòng)把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)面而輸出動(dòng)力。由于連桿的擺線往復(fù)運(yùn)動(dòng)降低了動(dòng)力的傳遞效率。影響了活塞式內(nèi)燃機(jī)熱效率的提高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種齒條齒輪傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)，是為了提高內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動(dòng)件間的動(dòng)力傳遞效率，抗沖擊過載能力，使內(nèi)燃機(jī)的熱能轉(zhuǎn)化率提高。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種齒條齒輪傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)包括固定件、配氣機(jī)構(gòu)、燃料系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)件由活塞組、齒條組、齒輪組構(gòu)成，其特征是活塞與雙面齒條在活塞內(nèi)頂部直接相連，雙面齒條間斷并差開時(shí)間與二個(gè)主動(dòng)齒輪，二個(gè)輔主齒輪交替嚙合，四根主輔齒輪軸上各裝配一個(gè)定時(shí)齒輪，定時(shí)齒輪兩兩嚙合，機(jī)體上固定有導(dǎo)向套及行程限位返回裝置。二個(gè)主動(dòng)齒輪以雙面齒條為對(duì)稱線空間對(duì)稱布置，二個(gè)輔助齒輪以雙面齒條為對(duì)稱線空間對(duì)稱布置，構(gòu)成對(duì)稱嚙合結(jié)構(gòu)。它適用于二沖程、四沖程，單缸、多缸內(nèi)燃機(jī)。
由于采用上述方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是齒條作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒輪的旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力，提高了運(yùn)動(dòng)件間的動(dòng)力傳遞效率，提高了內(nèi)燃機(jī)的熱能轉(zhuǎn)化率，且主、輔齒輪對(duì)稱與齒條嚙合，提高了過載能力消除了徑向推力。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型前正視圖，是圖2的D-D的剖視圖；圖2是
圖1的A-A、B-B的剖視圖；圖3是圖2的C-C的剖視圖。
圖中1、1’輔助齒輪軸2、2’輔助齒輪3、3’主齒輪軸 4、4’主齒輪5、導(dǎo)向套及行程限位返回裝置6、缸筒 7、雙面齒條8、活塞 9、缸蓋10、機(jī)體11、12、13、14定時(shí)齒輪15、軸承在
圖1中，輔助齒輪(2)(2’)以雙面齒條(7)為對(duì)稱線分別裝配在輔助齒輪軸(1)(1’)上，保持同步反向旋轉(zhuǎn)。主齒輪(4)(4’)以雙面齒輪(7)為對(duì)稱線分別裝配在主齒輪軸(3)(3’)上，保持兩個(gè)主齒輪動(dòng)作同步轉(zhuǎn)向相反。當(dāng)兩個(gè)主齒輪(4)(4’)同時(shí)進(jìn)入與雙面齒條(7)的嚙合狀態(tài)，輔助齒輪(2)(2’)同時(shí)與雙面齒條(7)脫離嚙合，當(dāng)兩個(gè)主齒輪(4)(4’)與雙面齒條(7)脫離嚙合時(shí)，兩個(gè)輔助齒輪同時(shí)進(jìn)入與雙面齒條(7)的嚙合狀態(tài)，主、輔齒輪交替與雙面齒條(7)嚙合，并適時(shí)切換，雙面齒條(7)永遠(yuǎn)只與一對(duì)齒輪嚙合。齒輪各自保持連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。齒輪組由1、輔助齒輪軸；2、輔助齒輪；3、主齒輪軸4、主齒輪(作功時(shí)輸出動(dòng)力)組成。導(dǎo)向套及行程限位返回裝置(5)安裝在機(jī)體(10)上，雙面齒條(7)在導(dǎo)向套及行程限位返回裝置(5)中作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。雙面齒條(7)與活塞(8)于內(nèi)頂部直接連結(jié)，一齊作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。缸筒(6)鑲嵌在機(jī)體(10)上，活塞(8)因在缸筒(6)內(nèi)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。缸蓋(9)用螺栓固定在機(jī)體(10)上。齒條組由雙面齒條(7)、導(dǎo)向套及行程限位返回裝置組成?；钊M同原有技術(shù)。
在圖2中，主、輔齒輪軸(3)(1)(3’)(1’)通過軸承(15)架在機(jī)體(10)上，定時(shí)齒輪(11)(12)(13)(14)分別裝置在主、輔齒輪軸(1)(1’)(3)(3’)上。
在圖3中，定時(shí)齒輪(11)(12)(13)(14)兩兩相互嚙合，確保主、輔齒輪(2)(2’)(4)(4’)各自的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方向及動(dòng)作同步。
本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)過程是這樣的以四沖程單缸為例，內(nèi)燃機(jī)在外動(dòng)力拖動(dòng)下，所有運(yùn)動(dòng)件進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)。進(jìn)入作功沖程。燃?xì)馔苿?dòng)活塞(8)從上止點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)。活塞帶動(dòng)雙面齒條(7)同步下行，雙面齒條(7)在導(dǎo)向套及行程限位返回裝置(5)的作用下完成換向向下運(yùn)動(dòng)，在雙面齒條(7)向下運(yùn)動(dòng)的瞬間，主齒輪(4)(4’)同時(shí)進(jìn)入與雙面齒條(7)的嚙合狀態(tài)，輔助齒輪(2)(2’)相對(duì)雙面齒條(7)旋轉(zhuǎn)至沒齒區(qū)，與雙面齒條(7)脫離嚙合。雙面齒條(7)繼續(xù)下行推動(dòng)主齒輪(4)(4’)旋轉(zhuǎn)，輸出動(dòng)力。當(dāng)活塞(8)行至下止點(diǎn)前的瞬間，主齒輪(4)(4’)同時(shí)與雙面齒條(7)脫離嚙合。導(dǎo)向套及行程限位返回裝置(5)動(dòng)作，對(duì)活塞、齒條減速吸收動(dòng)能，完成活塞(8)與雙面齒條(7)的換向，在活塞越過下止點(diǎn)回返后的瞬間，輔助齒輪(2)(2’)旋轉(zhuǎn)至有齒區(qū)，同時(shí)進(jìn)入與雙面齒條(7)的嚙合狀態(tài)，使活塞雙面齒條(7)加速上行，進(jìn)入排氣沖程。輔助齒輪(2)(2’)推動(dòng)雙面齒條(7)和活塞(8)上行排氣，活塞(8)運(yùn)行至上止點(diǎn)前瞬間，輔助齒輪(2)(2’)與雙面齒條(7)同時(shí)脫離嚙合，行程限位返回裝置(5)動(dòng)作使活塞(8)與雙面齒條(7)返向下行。當(dāng)活塞(8)越過上止點(diǎn)后的瞬間，主齒輪(4)(4’)旋轉(zhuǎn)至有齒區(qū)，同時(shí)進(jìn)入與雙面齒條(7)的嚙合狀態(tài)，推動(dòng)雙面齒條(7)、活塞(8)下行，進(jìn)入吸氣沖程。主齒輪(4)(4’)同時(shí)推動(dòng)雙面齒條(7)和活塞(8)下行吸氣，當(dāng)活塞下行至下止點(diǎn)前的瞬間，主齒輪(4)(4’)同時(shí)與雙面齒條(7)脫離嚙合，行程限位返回裝置(5)動(dòng)作，使活塞(8)雙面齒條(7)返向上行，進(jìn)入壓縮沖程。當(dāng)活塞越過下止點(diǎn)后的瞬間，輔助齒輪(2)(2’)推動(dòng)雙面齒條(7)和活塞(8)上行壓縮。當(dāng)活塞壓縮空氣行至上止點(diǎn)前瞬間，輔助齒輪旋轉(zhuǎn)至及沒齒區(qū)，同時(shí)與雙面齒條(7)脫離嚙合，在燃?xì)鈮毫靶谐滔尬环祷匮b置的共同作用下，活塞(8)和雙面齒條(7)完成換向下行，當(dāng)活塞越過上止點(diǎn)后的瞬間，主齒輪旋轉(zhuǎn)至有齒區(qū)，同時(shí)進(jìn)入與雙面齒條(7)的嚙合狀態(tài)，向外輸出動(dòng)力開始下一個(gè)循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種齒條齒輪傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)包括有固定件、配氣機(jī)構(gòu)、燃料系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)，其特征是活塞與雙面齒條在活塞內(nèi)頂部直接相連，雙面齒條間斷并差開時(shí)間與二個(gè)主動(dòng)齒輪，二個(gè)輔助齒輪交替嚙合，四根齒輪軸上各裝配一個(gè)定時(shí)齒輪，定時(shí)齒輪兩兩嚙合。機(jī)體上固定有導(dǎo)向套及行程限位返回裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒條齒輪傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)，其特征是，二個(gè)主動(dòng)齒輪以雙面齒條為對(duì)稱線空間對(duì)稱布置，二個(gè)輔助齒輪以雙面齒條為對(duì)稱線空間對(duì)稱布置，構(gòu)成對(duì)稱嚙合結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型屬交通運(yùn)輸機(jī)械領(lǐng)域。主要技術(shù)采用2個(gè)主動(dòng)齒輪和2個(gè)從動(dòng)齒輪與一根兩面有齒的齒條嚙合,這四個(gè)齒輪的齒牙按區(qū)間分布。2根主動(dòng)軸由2根從動(dòng)軸有軸承與箱體相接,2個(gè)主動(dòng)軸2個(gè)從動(dòng)軸的軸端固定有四個(gè)定時(shí)齒輪。定時(shí)齒輪相互嚙合,箱體上固定有導(dǎo)向套,齒條與活塞直接相接,實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F02B75/32GK2470545SQ0024775
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2000年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月27日
發(fā)明者李培石 申請(qǐng)人:李培石