專利名稱：直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的內(nèi)燃式發(fā)動機。
目前以蒸氣、汽油、柴油為燃料的蒸氣機，內(nèi)燃機，其核心的機械傳動部份都是采用曲柄連桿機構(gòu)，利用活塞的往復直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，將熱能轉(zhuǎn)換為機械能?，F(xiàn)有內(nèi)燃式發(fā)動機也稱為曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機。
曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機工作原理如

圖1，曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖，資料來源于《汽車構(gòu)造》第二頁，由吉林工業(yè)大學汽車教研室編，人民交通出版社1978年出版。其工作過程如下在氣缸3上部安裝進氣門1，排氣門2，在可燃氣體膨脹壓力作用下，活塞4由上止點A向下止點B移動，推動連桿5帶動曲軸6旋轉(zhuǎn)，活塞4往復直線運動四次，曲軸6旋轉(zhuǎn)二周，產(chǎn)生可燃氣體的進氣、壓縮、作功、排氣四個工作循環(huán)，為四行程內(nèi)燃式發(fā)動機。
現(xiàn)有內(nèi)燃式曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機的有效熱效率汽油機為30-35％，柴油機為35-45％。
內(nèi)燃機發(fā)明已經(jīng)有100多年歷史，人們?yōu)榱斯?jié)約能源提高發(fā)動機的有效熱效率，采用最先進的技術(shù)措施，如，電腦控制直噴燃燒增大發(fā)動機壓縮比，同時采用防爆震裝置；設(shè)計多氣門進、排氣利用廢氣增壓等方法效果并不顯著，其主要原因是曲柄連桿機構(gòu)的傳動效率，速度特性嚴重地阻礙了內(nèi)燃機有效熱效率的提高，表現(xiàn)為一、曲柄連桿機構(gòu)傳動效率低，只有70％左右。
1、曲柄連桿機構(gòu)作功行程受力分析圖，如圖2在作功行程中，氣體壓力是推動活塞向下運動的力。這時燃燒室產(chǎn)生的最大膨脹壓力，直接作用在活塞頂部，設(shè)活塞所承受的總壓力為P(輸入力)，傳到活塞銷上，可分解為P1和P2。分力P2把活塞壓向氣缸壁，形成活塞與氣缸壁的側(cè)壓力。分力P1通過活塞銷傳給連桿，并沿連桿方向作用在曲柄銷上。P1或可分解為兩上分力P3和T。沿曲柄方向的分力P3使曲軸主軸頸與主軸承產(chǎn)生壓緊力。與曲柄垂直的分力T除了使主軸頸與主軸承產(chǎn)生壓緊力外，或?qū)η纬膳ぞ豈＝T·R，推動曲軸旋轉(zhuǎn)，T為輸出力。
以上各種力，在作功行程的過程中的變化規(guī)律如下輸入力P在上止點后，燃燒最高壓力點為最大，隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增加，氣缸容積增大，P由最大開始迅速下降，當活塞到下止點前，排氣門打開時為最小?；钊麄?cè)壓力P2在上止點后，燃燒最高壓力點時，P2為最小，隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增加P2由小增大，當活塞到達下止點前，排氣門打開前，P2為最大。
曲軸正壓力P3在上止后，燃燒最高壓力點時，P3為最大，隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增加，P3由大到小，在排氣門打開時為最小。
輸出力T活塞在上止后，燃燒最高壓力點時，T最小，隨曲軸轉(zhuǎn)角的增加，T逐漸增大，當曲軸轉(zhuǎn)角為90°時，T為最大。
從以上分析看出曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機做功行程中，P由大-→小，P2由小-→大，P3由大-→小，T由小-→大。其中P2、P3為損耗。
2、曲柄連桿機構(gòu)傳動效率的計算。
根據(jù)機械原理，設(shè)輸入力P為常數(shù)，計算曲軸轉(zhuǎn)角0°-90°時的傳動效率η為 作曲柄連桿機構(gòu)傳動效率計算圖、如圖3，圖中P-輸入力，T-輸出力，b-連桿長度，R-曲軸半徑，a-曲軸轉(zhuǎn)角，β-連桿中心與曲軸中心夾角。
△ABC中，由正弦定理得Rsinβ=bsinα⇒sinβ=Rsinαb]]>cosβ=1-sin2β]]>=1-(Rsinαb)2]]>ΔCDE中，∵sin(α+β)=TP1]]>∴T=P1sin(α+β)=Pcosβ(sinαcosβ+cosαsinβ)]]>=Psinα+Pcosαsinβcosβ]]>=Psinα+PcosαRsinαb2-R2sin2α]]>T‾=∫0π2Tdα=∫bb2-R2(Psinα+RPsinαcosαb2-R2sin2α)dα]]>令b2-R2sin2α=t]]>sinα=b2-t2R2=b2-t2R]]>cosα=1-b2-t2R2=R2-b2+t2R]]>α=arcsinb2-t2R]]>
當α＝0，t＝bα=π2,t=b2-R2]]>dα=d(arcsinb2-t2R)=12·-2tb2-t2·dt1-(b2-t2R)2]]>=∫bb2-R2(P·b2-t2R+P·R·b2-t2R·R2-b2+t2Rt)12·-2tb2-t21-(b2-t2R)2dt]]>=-P∫bb2-R2(b2-t2R+b2-t2·R2-b2+t2Rt)tR2-b2+t2·b2-t2dt]]>=-PR∫bb2-R2(tR2-b2+t2+1)dt]]>=-P2R∫bb2-R21R2-b2+t2d(R2-b2+t2)-PR·t|bb2-R2]]>=-P2R·2R2-b2+t2|bb2-R2-PR(b2-R2-b)]]>=-PR(R2-b2+b2-R2-R2-b2+b2)-Pb2-R2R+PbR]]>=PR(R+b-b2-R2)]]>
根據(jù)以上計算公式用摩托車、轎車、貨車、柴油機發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)有關(guān)參數(shù)，代入公式計算出曲柄連桿機構(gòu)的傳動效率如表一。
表一
二、曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機有效熱效率低曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)換為機械能時，曲柄連桿機構(gòu)是熱能轉(zhuǎn)換為機械能的戴體，前文分析，曲柄連桿機構(gòu)的傳動效率只有70％左右，造成膨脹力P30％的機械損失，所以，曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機的有效熱效率低，只有40％左右。
三、曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機增加壓縮比產(chǎn)生爆震燃燒根據(jù)“內(nèi)燃機原理”，提高發(fā)動機有效熱效率的辦法是提高發(fā)動機的壓縮比，當汽油發(fā)動機增加壓縮比時將產(chǎn)生爆震燃燒，其主要原因受曲柄連桿機構(gòu)傳動效率和速度特性的影響，造成膨脹力P和活塞移動速度不同步，產(chǎn)生爆震燃燒。
四、曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機磨損大。
通過前文分析，膨脹力P的30％作用在活塞，氣缸，曲軸等運動另件上，不能轉(zhuǎn)換為輸出力，造成發(fā)動機磨損加大。
本發(fā)明的目的在于提供一種有效熱效率更高的內(nèi)燃式發(fā)動機。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即，這種直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機，包括氣門、氣缸、活塞、連桿，螺旋轉(zhuǎn)換套，直線套，其關(guān)鍵在于在氣缸上部裝有進氣門、排氣門，在缸體左、右內(nèi)腔裝有直線套和螺旋轉(zhuǎn)換套，螺旋轉(zhuǎn)換套通過軸承支承在缸體內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)運動，由后蓋固定，其伸出端裝有飛輪，直線套與螺旋轉(zhuǎn)換套相鄰安裝，同時固定在缸體內(nèi)。氣缸內(nèi)腔裝有活塞，活塞通過活塞銷與連桿左端連接，在連桿中部周面上裝有多個鋼球，鋼球一半的凸出部份位于直線套半圓球面凹槽中，在連桿右端周面上安裝有2個鋼球，鋼球一半的凸出部份位于螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面對稱的半圓球面螺旋凹槽中。
所述的氣缸上部裝有進氣門、排氣門、氣缸內(nèi)腔裝有活塞，活塞通過活塞銷與連桿左端連接，連桿中部周面裝有多個鋼球，其數(shù)量≥6，連桿右端周面安裝有鋼球，其數(shù)量為螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面螺旋線數(shù)量的一半，其數(shù)量為≥2。
所述的螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面加工有對稱的左、右螺旋圓滑相交的半圓球面凹槽，螺旋線數(shù)量根據(jù)設(shè)計確定，應(yīng)為偶數(shù)，其數(shù)量應(yīng)≥4，左、右螺旋線導程h=Dπ/4,]]>螺旋線升程S＝活塞行程，螺旋角a＝45°。
所述的直線套內(nèi)表面加工有多條等分的半圓球面凹槽，其數(shù)量為≥6，有效行程＞S。
按照上述組裝而成的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機其工作過程如下述當活塞在可燃氣體膨脹力作用下，由上止點向下止點移動時，推動連桿，連桿中部周面鋼球沿直線套內(nèi)表面直線半圓球面凹槽平行移動，連桿右端周面鋼球作用在螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面對稱的左、右半圓球面螺旋凹槽，推動螺旋轉(zhuǎn)換套和飛輪保持同一方向旋轉(zhuǎn)運動。當螺旋轉(zhuǎn)換套導程h=Dπ/4]]>時活塞往復直線運動四次，螺旋轉(zhuǎn)換套和飛輪旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生可燃氣體的進氣、壓縮、作功、排氣四個工作循環(huán)，其工作原理與現(xiàn)有曲柄連桿發(fā)動機相同，作功次數(shù)比曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機提高一倍，發(fā)動機升功率將提高一倍。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點一、提高發(fā)動機傳動效率40％，速度比為1，增力比為0.98。
本發(fā)明直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機的運動特性是屬于機械傳動的螺旋傳動機構(gòu)。根據(jù)機械原理，螺旋傳動可將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，也可將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，同時傳遞動力。本發(fā)明的直線螺旋傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式屬于螺旋傳動中的螺母旋轉(zhuǎn)運動，螺桿往復直線運動，其傳力特性與螺旋傳動三構(gòu)件斜面機構(gòu)類似。
結(jié)合附圖4，螺旋傳動三構(gòu)件斜面機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖，圖中螺旋升角-a1，a2，外力-P、Q，摩擦角ρ＝arctgf，摩擦系數(shù)-f，對有關(guān)參數(shù)作如下分析作功(進氣)行程時，輸入力P，輸出力Q，構(gòu)件2上升 當摩擦角ρ相等時， 當a1＝a2＝45°時， 壓縮(排氣)行程時，輸入力Q，輸出力P，構(gòu)件2下滑， 當摩擦角ρ相等時， 當a1＝a2＝45°時， 當直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機螺旋轉(zhuǎn)換套導程h=Dπ/4,]]>左、右螺旋升角a1＝a2＝45°，螺旋升程S＝活塞行程，滾動摩擦系數(shù)f＝0.002-0.004，摩擦角ρ＝arctgf＝14′時作功(進氣)行程， 壓縮(排氣)行程，
通過以上分析說明，本發(fā)明螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機所實施的直線螺旋傳動機構(gòu)的傳動效率比曲柄連桿機構(gòu)的傳動效率提高40％，速度比為1，增力比為0.98。
二、直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機的有效熱效率可提高40％直線螺旋傳動機構(gòu)是直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)換為機械能的戴體，由于直線螺旋傳動機構(gòu)的傳動效率比曲柄連桿機構(gòu)的傳動效率提高40％，所以，直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機的有效熱效率將在現(xiàn)有曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機有效熱效率的基礎(chǔ)上提高40％，發(fā)動機千瓦小時油耗將降低40％。
三、直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機升功率將提高一倍當發(fā)動機輸出軸和飛輪旋轉(zhuǎn)一周時，活塞往復直線運動的次數(shù)與螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面螺旋線導程相關(guān)，當螺旋線導程h=Dπ/4]]>時，活塞往復直線運動四次，比曲柄連桿機構(gòu)四行程發(fā)動機作功次數(shù)提高一倍，根據(jù)“內(nèi)燃機原理”，發(fā)動機升功率(四行程)將提高一倍，設(shè)計時選定不同的導程，發(fā)動機升功率將提高一倍，或一倍以上。
四、直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機不產(chǎn)生爆震燃燒，發(fā)動機磨損減小。
由于本發(fā)明所實施的直線螺旋傳動機構(gòu)的速度比為1，增力比為0.98，傳動效率為0.98，能實現(xiàn)膨脹力與活塞移動速度的同步，發(fā)動機增加壓縮比時，不會產(chǎn)生爆震燃燒，同時發(fā)動機機械磨損減小。
五、可替代曲柄連桿在其它范圍的應(yīng)用本發(fā)明所實施的直線螺旋傳動機構(gòu)的傳動效率，工作效率比曲柄連桿機構(gòu)有較大的提高，同時可應(yīng)用于空壓機、氣壓馬達、液壓油泵、液壓馬達的設(shè)計和制造。
六、本發(fā)明直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機的整體設(shè)計，制造工藝，材料應(yīng)用提出了更高的要求。
附圖1——圖12圖1為現(xiàn)有技術(shù)曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為曲柄連桿機構(gòu)作功行程受力分析圖。
圖3為曲柄連桿機構(gòu)傳動效率計算圖。
圖4為螺旋傳動三構(gòu)件斜面機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖。
圖5為本發(fā)明直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明直線套端面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面螺旋線展開圖。
圖8為本發(fā)明的第二實施例，為雙缸直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機布局示意圖。
圖9為本發(fā)明的第三實施例，為直列多缸直線螺旋機構(gòu)發(fā)動機布局示意圖。
圖10為本發(fā)明的第四實施例，為圓周排列多缸直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機布局示意圖。
圖11為本發(fā)明的第五實施例，為直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機A型結(jié)構(gòu)布局示意圖。
圖12為本發(fā)明的第六實施例，為直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機B型結(jié)構(gòu)布局示意圖。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)作進一步的描述圖5、圖6、圖7展示了本發(fā)明的第一實施例，在本實施例中，缸體15右腔安裝有螺旋轉(zhuǎn)換套18，該套由軸承16支承在缸體15內(nèi)，可作旋轉(zhuǎn)運動，該套外表面裝有配重19，該套伸出端裝有飛輪21，由后蓋20固定。在螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面加工有對稱的左，右螺旋圓滑相交的半圓球面螺旋凹槽，其螺旋線導程h=Dπ/4,]]>螺旋升程S＝活塞行程，左、右螺旋升角a為45°。在缸體15左腔與螺旋轉(zhuǎn)換套18相鄰處安裝有直線套14，直線套14固定在缸體15內(nèi)，該套內(nèi)表面加工有六條等分的直線半圓球面凹槽，其有效行程大于S。在氣缸12上部安裝進氣門7，排氣門8，在氣缸12內(nèi)腔裝有活塞9，活塞9通過活塞銷10與連桿11左端連接，在連桿11中部周面加工有六個等分的半圓球面凹槽，半圓球面凹槽中裝有六個鋼球13，鋼球13一半的凸起球面與直線套14半圓球面連接，在連桿11右端周面加工有2個對稱的半圓球面凹槽，2個半圓球面凹槽中裝有2個鋼球17，鋼球17一半的凸起球面與螺旋轉(zhuǎn)換套18內(nèi)表面對稱的半圓球面螺旋凹槽連接。當可燃氣體經(jīng)進氣門7進入氣缸12膨脹作功，推動活塞9由上止點A向下止點B移動時，活塞9通過活塞銷10推動連桿11向右移動，連桿11通過鋼球13沿直線套14向右直線移動，連桿右端通過2個鋼球17作用在螺旋轉(zhuǎn)換套18內(nèi)表面對稱的左螺旋球面凹槽，推動螺旋轉(zhuǎn)換套18旋轉(zhuǎn)運動，當連桿11通過下止點B向上止點A移動時，2個鋼球17作用在螺旋轉(zhuǎn)換套18內(nèi)表面對稱的右螺旋球面凹槽，推動螺旋轉(zhuǎn)換套18在保持旋轉(zhuǎn)方向不變的條件下旋轉(zhuǎn)運動，當活塞9往復直線運動四次，螺旋轉(zhuǎn)換套18和飛輪21旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生可燃氣體的進氣、壓縮、作功、排氣四個工作循環(huán)，其工作原理與現(xiàn)有四行程曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機原理相同，同一轉(zhuǎn)速時發(fā)動機作功次數(shù)提高一倍，升功率將提高一倍。
以上結(jié)構(gòu)中，螺旋轉(zhuǎn)換套螺旋線導程h=Dπ/4,]]>螺旋線升程S＝活塞行程，a——螺旋角為45°，D——螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)徑，d——直線套內(nèi)徑，A——上止點，B——下止點，π——圓周率。
圖8為雙缸直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機布局示意圖，為本發(fā)明的第二實施例，其目的是擴大氣缸總排量，用于設(shè)計和制造小排量發(fā)動機時，左、右單缸機共用一個螺旋轉(zhuǎn)換套18和飛輪21，飛輪21采用齒輪輸出動力。
圖9為直列多缸直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機布局示意圖，為本發(fā)明的第三實施例，其目的是擴大氣缸總排量，單缸機22之間采用齒輪21，中間齒輪23連接，共同驅(qū)動齒輪24輸出動力。單缸機22旋轉(zhuǎn)方向相同，各缸工作循環(huán)應(yīng)根據(jù)單缸機22數(shù)量平均等分角度安裝，其目的是保證運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，受力均勻。
圖10為圓周排列多缸直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機布局示意圖，為本發(fā)明的第四實施例，其目的是擴大氣缸總排量，設(shè)計制造時根據(jù)工作條件確定單缸機22數(shù)量，各缸工作循環(huán)應(yīng)根據(jù)單缸機22數(shù)量，平均等分角度安裝，其目的是保證運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，受力均勻。單缸機22旋轉(zhuǎn)方向相同，單缸機22用齒輪21與輸出齒輪25連接，共同驅(qū)動齒輪25輸出動力。
圖11為直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機A型結(jié)構(gòu)布局示意圖，為本發(fā)明的第五實施例，其目的是縮短發(fā)動機的總長度，該結(jié)構(gòu)取消直線套14，鋼球13，為保證螺旋轉(zhuǎn)換套18旋轉(zhuǎn)運動時，連桿11能保持往復直線運動狀態(tài)，采取以下結(jié)構(gòu)措施連桿11中心與氣缸12、活塞9中心保持一定的偏心距C安裝，其工作原理與本發(fā)明第一實施例完全相同，同時可應(yīng)用于單缸機、雙缸機、多缸機的設(shè)計和制造。
圖12為直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機B型結(jié)構(gòu)布局示意圖，為本發(fā)明的第六實施例，其目的是縮短發(fā)動機的總長度，該結(jié)構(gòu)取消直線套14，鋼球13，為保證螺旋傳換套18旋轉(zhuǎn)運動時連桿11能保持往復直線運動狀態(tài)，采取以下結(jié)構(gòu)措施氣缸12、活塞9加工成橢圓形，其工作原理與本發(fā)明的第一實施例完全相同，可同時應(yīng)用于單缸機、雙缸機、多缸機的設(shè)計和制造。
權(quán)利要求
1.一種直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機，包括氣門、氣缸、活塞、連桿、螺旋轉(zhuǎn)換套、直線套，其特征在于在缸體(15)內(nèi)腔裝有螺旋轉(zhuǎn)換套(18)，其外表面裝有配重(19)，通過軸承(16)支承在缸體(15)右腔可旋轉(zhuǎn)運動，由后蓋(19)固定，其伸出端裝有飛輪(21)，直線套(14)固定安裝在缸體(15)左腔，氣缸(12)上部裝有進氣門(7)，排氣門(8)，氣缸(12)內(nèi)腔裝有活塞(9)，通過活塞銷(10)與連桿(11)左端連接，在連桿中部周面裝有多個鋼球(13)，鋼球(13)的一半凸出球面位于直線套(14)內(nèi)表面半圓球面凹槽中，在連桿(11)右端周面裝有多個鋼球(17)，鋼球(17)的一半凸出球面位于螺旋轉(zhuǎn)換套(18)內(nèi)表面對稱的半圓球面螺旋凹槽中。
2.按照權(quán)利要求1所述的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機，其特征在于螺旋轉(zhuǎn)換套(18)內(nèi)表面加工有對稱的左、右螺旋圓滑相交的半圓球面螺旋凹槽，其左、右螺旋線導程 應(yīng)保證螺旋線數(shù)量為偶數(shù)，其數(shù)量應(yīng)≥4，螺旋線升程S＝活塞行程，螺旋角a為45°。
3.按照權(quán)利要求1所述的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機，其特征在于直線套(14)內(nèi)表面加工有多條等分的半圓球面直線凹槽，其直線半圓球面凹槽數(shù)量應(yīng)≥6，有效行程＞S。
4.按照權(quán)利要求1所述的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機，其特征在于氣缸(12)上部裝有進氣門(7)，排氣門(8)，內(nèi)腔裝有活塞(9)，通過活塞銷(10)與連桿(11)左端連接，連桿(11)中部周面加工有多個等分的半圓球面凹槽，其數(shù)量應(yīng)與直線套(14)內(nèi)表面直線半圓球面凹槽相等，球面半徑相同，連桿(11)右端周面加工有多個等分的半圓球面凹槽，其數(shù)量為螺旋轉(zhuǎn)換套(18)內(nèi)表面螺旋線數(shù)量的一半應(yīng)≥2，球面半徑相同。
5.按照權(quán)利要求1所述的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機所具有的特征，為簡化結(jié)構(gòu)、縮短發(fā)動機總長度，取消直線套(14)，鋼球(13)，所實施簡化結(jié)構(gòu)為①直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機A型，該結(jié)構(gòu)所具有的特征為連桿(11)中心與氣缸(12)、活塞(9)中心保持一定的偏心距C安裝。②直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機B型，該結(jié)構(gòu)所具有的特征為氣缸(12)、活塞(9)加工成橢圓形。
6.按照權(quán)利要求1所述的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機以及簡化結(jié)構(gòu)所實施的直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機A型，直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機B型，所具有的特征可同時應(yīng)用于空壓機、氣壓馬達、液壓油泵、液壓馬達的設(shè)計和制造。
全文摘要
一種新型直線螺旋傳動機構(gòu)發(fā)動機，在氣缸上部裝有進氣門、排氣門，在缸體左、右內(nèi)腔裝有直線套和螺旋轉(zhuǎn)換套，螺旋轉(zhuǎn)換套通過軸承支承在缸體內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)運動，由后蓋固定，其伸出端裝有飛輪，直線套與螺旋轉(zhuǎn)換套相鄰安裝，并固定在缸體內(nèi)。氣缸內(nèi)腔裝有活塞，活塞通過活塞銷與連桿左端連接，在連桿中部周面安裝有多個鋼球，鋼球一半的凸輪部分位于直線套半圓球面凹槽中，在連桿右端周面安裝多個鋼球，鋼球一半的凸輪部分位于螺旋轉(zhuǎn)換套內(nèi)表面對稱的半圓球面螺旋凹槽中。本發(fā)明所具有的特征可同時應(yīng)用于空壓機、氣壓馬達、液壓油泵、液壓馬達的設(shè)計和制造。
文檔編號F02B75/40GK1687571SQ20051005705
公開日2005年10月26日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者余長模 申請人:余長模