[发明专利]内啮合式齿轮齿条动力传输机构

说明书

技术领域

本发明涉及机械行业设备的动力传输机构，尤其涉及一种内啮合式齿轮齿条动力传输机构。

背景技术

现有的半齿轴内燃机动力传输机构，如申请公布号为CN1616804A的发明专利申请，公开了一种“及一种无曲轴内燃机”，包括气缸、活塞以及往复传动机构，活塞置于气缸内，其一端与往复传动机构相连，其特点是往复传动机构包括半齿框和半齿轴半齿轴置于半齿框内，与半齿框啮合。该技术方案虽然具有转换效率较高，传动较为平稳，传动速度较为均匀，机件耐磨损等优点，但是仍存在以下缺陷：半齿轴在运转过程中，由于只有单侧啮合，齿轮齿条均为单侧受力，传动稳定性差；并且由于该结构的设置，难以实现有效润滑，半齿轴与齿条在啮合瞬间冲击力较大，润滑不充分极易导致部件的损坏，极大降低了使用寿命，与运行稳定性，并且结构较复杂，不利于实际应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种内啮合式齿轮齿条动力传输机构，从根本上解决了曲柄滑块机构存在死点、动不平衡不易克服以及传动效率低等问题。其具有结构简单、紧凑、使用方便、实用性强等优点。

本发明所采用的技术方案是：该内啮合式齿轮齿条动力传输机构包括半齿框、设置于半齿框上的顶部活塞、半齿轴、设置在半齿轴上的半齿轮，半齿框左右两侧的内壁上分别设有齿条，半齿轴位于半齿框内，半齿轮与半齿框内左侧或右侧的齿条啮合，其技术要点是：所述半齿框通过左右两侧外壁限位在导轨的导向槽内，顶部活塞通过活塞销安装在半齿框上，半齿框底部与顶部活塞同轴设置底部活塞，底部活塞限位在位于半齿框正下方的阻尼器缸体内，且底部活塞与阻尼器缸体的内壁相配合，阻尼器缸体内限位有浸没于润滑油中的阻尼弹簧，阻尼器缸体上设有若干导油孔，导油孔通过油管I与导轨的导向槽相连通，导油孔通过油管II与半齿框内框相连通。

所述导油孔共有四个，均布于阻尼器缸体的同一高度上。

所述阻尼弹簧为锥台形。

本发明具有的优点及积极的技术效果是：当半齿框向下运动时，带动底部活塞向下运动，压缩阻尼弹簧和阻尼器缸体中的润滑油，阻尼器缸体的同一高度上均布四个安装孔，通过油管I、II分别与导轨的导向槽、半齿框内框相连通，润滑油被压缩后通过油管I喷射到半齿框与导向槽之间的运动间隙，通过油管II喷射到活塞与半齿框之间的型腔内，实现对顶部活塞、半齿框、半齿轮以及各运动部件的润滑，同时实现减速缓冲半齿框的作用。通过导轨、及底部阻尼器的双重作用，有效避免了由于仅为单侧啮合，单侧受力结构性缺陷所致的传动稳定性差的问题。同时阻尼器的润滑油一方面可用于润滑各部件之间的传动，提高传功机构整体的使用寿命，另一方面润滑油结合导油孔构成阻尼器必要结构。综上所述，该传动机构采用了人字齿轮齿条机构，能有效平衡运动过程中的轴向力，使传动更为安全平稳，同时能够将齿条运动换向带来的能量消耗应用在自身喷油润滑功能上，节省空间，能够应用到很多小型机械设备中，并能够推广系列化使用。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的外观结构示意图。

附图标记说明：1阻尼弹簧；2阻尼器缸体；3底部活塞；4油管I；5半齿框；6导轨；7半齿轴；8半齿轮；9键；10油管II；11活塞销；12顶部活塞。

具体实施方式

根据图1~2详细说明本发明的具体结构。该内啮合式齿轮齿条动力传输机构包括半齿框5、设置于半齿框5上的顶部活塞12、位于半齿框5内的半齿轴7、通过键9装配在半齿轴7上的半齿轮8，半齿框5左右两侧的内壁上分别设有齿条，半齿轮8与半齿框5内左侧或右侧的齿条啮合。半齿框5的左右两侧外壁限位在导轨6的导向槽内，顶部活塞通12过活塞销11安装在半齿框5上，半齿框5底部与顶部活塞12同轴设置底部活塞3，底部活塞3限位在位于半齿框5正下方的阻尼器缸体2内，且底部活塞3与阻尼器缸体2的内壁相配合，阻尼器缸体2内限位有浸没于润滑油中的阻尼弹簧1。优选的，可采用锥台形的阻尼弹簧1，在半齿框5向下运动过程中逐渐增大阻力，使运行更加平滑稳定。阻尼器缸体2的同一高度上均布四个导油孔，其中两个导油孔通过两根油管I 4分别与导轨的导向槽相连通，另外两个导油孔通过油管II 10分别与半齿框内框相连通。导油孔的设置不仅局限于上述情况，也可根据实际机械结构的需要适当增减或者改变导油孔的设定位置。

工作原理：当高压气体推动顶部活塞12从上止点向下止点运动时，半齿轮8单侧与半齿框5一侧的齿条啮合，底部活塞3随半齿框5向下压缩阻尼弹簧1，实现一级缓冲。同时，底部活塞3压缩阻尼器缸体2中的润滑油，润滑油受压后经导油孔进入油管I、II 4、10，油管I内的润滑油喷射到半齿框5与导轨6的导向槽之间，起到润滑作用，油管II 10内的润滑油输送到顶部活塞12与缸体内壁之间，或半齿轮8与半齿框5的齿条之间，实现喷溅润滑。同时，润滑油被压缩时的反向力对半齿框5起到二级缓冲。