專利名稱:外嚙合行星輪系新型運動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型用于直線運動與圓周運動相互變換的機械中,比如替代內(nèi)燃機里的曲軸連桿機構(gòu),用在空氣壓縮機里提高效率,制造新型的石油抽油機、舉高機等。
技術(shù)背景現(xiàn)有的內(nèi)燃機的曲軸連桿活塞機構(gòu),活塞行程短,活塞的沖量和動量比較低,增加活塞行程和氣缸筒長度是提高機械效率的嘗試。另外,圓周運動變換成較長距離的直線往復(fù)運動可能創(chuàng)造出新型的機械產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本外嚙合行星輪系新型運動機構(gòu),太陽輪1與連桿輪4共軸,輪1固定在軸6上,軸6固定在支架12上,軸7軸8固定在輪4上,輪4另一端加配重,中介輪2在軸7上,行星輪3在軸8上,行星輪3裝有支桿11,支桿另一端有固定軸9,軸9到軸8的中心距等于軸8到軸6的中心距,行星輪3的齒數(shù)是輪1的1/2,動力傳介輪5與連桿輪4嚙合,輪1、輪2、輪3兩兩嚙合。
當支桿上軸9離軸6為遠點時,輪5輸入外力使輪4轉(zhuǎn)動,輪2與輪3就會以相同的角速度繞輪1轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn),輪3繞輪1逆時針轉(zhuǎn)90度時,本身會順時針轉(zhuǎn)90度,支桿11上軸9中心移動到與軸6中心線重合的位置,輪3繼續(xù)繞輪1逆時針轉(zhuǎn)90度,軸9繼續(xù)移動到離軸6最遠的另一端,當輪3繞輪1轉(zhuǎn)360度時,軸9回到原點,軸9作了一次往復(fù)運動,運動的軌跡是直線段,這條線段的長度是軸9到軸8中心距的4倍,如果中介輪2的位置在保證嚙合的條件下,向側(cè)方移動或減小本身直徑,使軸8到軸6的中心距減小,軸9到軸8的中心距,也相應(yīng)減小,這條線段將變短;如果加大中介輪的直徑,或成奇數(shù)增加中介輪,軸9到軸8的中心距相應(yīng)增大,這條線段將增長或很長,這里連桿輪(或連桿)4,支桿11的長短應(yīng)隨京變化而改變。
與本機構(gòu)輪4的直徑相等的曲軸連桿活塞機構(gòu)相比,本機構(gòu)使活塞的行程增加了1倍。這樣可增大氣缸的壓縮比,增加活塞的受力時間,使活塞增加了沖量與動量,使能耗比提高,節(jié)約能源,減少排放污染。本機構(gòu)用在空氣壓縮機上,壓氣快;用在制造石油行業(yè)使用的抽油機,能耗低,體積小,運輸、安裝方便,還可以完全密封,非常適合海洋和沙漠地區(qū)使用,用來制造舉高機,可以把重物舉得很高,還可能做沖擊錘用來開山鑿石,等等一些直線運動與圓周運動變換的機械里。
注這里把連桿設(shè)計成輪 4,是為了增加貫性,有些機械不需貫性就不必設(shè)計成輪,而設(shè)計成連桿4。
圖1是發(fā)明的結(jié)構(gòu)正視圖;圖2是發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
它們的編號分另為太陽輪1,中介輪2,行星輪3,連桿輪4,外力傳介輪5,太陽輪軸6,中介輪軸7,行星輪軸8,支桿上的外力傳介軸9,外力傳介軸10,支桿11,支架12,支架底板13,配重14,銷槽15。
具體實施方式
請參照圖1、圖2,輪4與輪1同軸,輪1固定在軸6上,軸6固定在支架12上,輪4是起連桿、傳遞力和增加貫性的作用。輪2和輪3的軸7和軸8固定在輪4上,相鄰齒輪嚙合狀,輪5與軸10是外力傳介功能,支桿11固定在輪3上,另一端固定有軸9,軸9的到軸8的中心距等于軸8到軸6的中心距,輪3的直徑是輪1的1/2。
當輪5輸入外力使輪4逆時針轉(zhuǎn)動,使輪3繞輪1轉(zhuǎn)9O°并自轉(zhuǎn)90°時,支桿11上的軸9中心點從離軸6的遠點移動到軸6的中心線重合位置,輪3繼續(xù)轉(zhuǎn)90°,軸9中心移動到軸6另一端的遠點,輪3繞輪1轉(zhuǎn)360°時,軸9回到原位置,完成一次往復(fù),反之輸入外力使軸9直線往復(fù),輪4使輪5轉(zhuǎn)起來。
權(quán)利要求1.一種外嚙合行星輪系新型運動機構(gòu),由太陽輪、行星輪、衛(wèi)星輪、連桿輪、支桿、軸、支架等組成,其特征是太陽輪與連桿輪共軸,此軸固定在支架上,太陽輪固定在此軸上,行星輪與中介輪的軸固定在連桿輪上,中介輪分別與太陽輪和行星輪相嚙合,支桿固定在行星輪上,衛(wèi)星軸固定在支桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述外嚙合行星輪系新型運動機構(gòu),其特征是行星輪的直徑是太陽輪直徑的1/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述外嚙合行星輪系親型運動機構(gòu),其特征是,連桿輪上可以安裝連桿加長力臂,使沖程可以較長,行星輪和中介輪的軸安裝在連桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述外嚙合行星輪系新型運動機構(gòu)其特征是,衛(wèi)星軸到行星輪的中心距等于行星輪到太陽輪的中心距。
專利摘要本外嚙合行星輪系新型運動結(jié)構(gòu),是把圓周運動轉(zhuǎn)換成較長距離的往復(fù)直線運動或反之。它由太陽輪1,行星輪3,相當于行星衛(wèi)星的軸9組成行星系,行星輪3繞太陽輪轉(zhuǎn)時,軸9作往復(fù)直線運動。用本機構(gòu)替代發(fā)動機的曲軸連桿,可增加活塞行程,使沖量。動量增加而節(jié)約燃料;用在空氣壓縮機上,能提高效率;用來制造石油行業(yè)的新型抽油機,體積小,節(jié)能;本機構(gòu)的用途廣泛。
文檔編號F16H3/44GK2604571SQ02232738
公開日2004年2月25日 申請日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者尹萬春 申請人:尹萬春