[发明专利]一种无连杆热气机传动机构、无连杆热气机传动系统

说明书

本发明公开了一种无连杆热气机传动机构、无连杆热气机传动系统，无连杆热气机传动机构包括：活塞组件和偏心轮滑块；偏心轮滑块包括相对设置的第一月形滑块和第二月形滑块，第一月形滑块和第二月形滑块的内侧壁构成用于套设曲轴的轴颈孔；第一月形滑块和第二月形滑块的外侧壁构成偏心轮滑块的外侧壁；轴颈孔和偏心轮滑块的圆心距等于曲轴的曲拐偏心距；活塞组件与偏心轮滑块连接，使得偏心轮滑块的转动方向与曲轴的转向相反、转速相同。在热气机排量一定的情况下，本发明的曲柄回转半径缩小为曲柄连杆结构的一半，其旋转惯性力较小，减小活塞的侧推力、曲轴应力和轴承负荷，减小能量损耗，延长热气机零部件使用寿命，提高热气机效率和可靠性。

技术领域

本发明涉及热气机技术领域，尤指一种无连杆热气机传动机构、无连杆热气机传动系统。

背景技术

热气机是一种外部供热的闭式循环活塞式发动机，它主要由外部供热系统、工作循环系统、传动系统、辅助系统、监控系统等组成。

传动系统是热气机输出功率的主要部件，它负责将活塞的往复直线运动转换成输出轴的旋转运动。目前，四缸热气机和八缸热气机大多采用曲柄连杆机构，该机构的传动形式包括双曲轴U型、单曲轴V型两种。双曲轴U型传动结构主要由左曲轴、右曲轴、输出轴、齿轮传动机构四部分组成，左、右曲轴与输出轴之间采用齿轮传动的方式，可将曲轴的输出功合并后传递给输出轴。单曲轴V型传动结构主要由曲轴、左平衡轴、右平衡轴、非动力齿轮四部分组成，相对于双曲轴的U型传动结构的动力齿轮，单曲轴V型传动结构的齿轮不传递功率，只负责驱动左、右平衡轴对整个传动系统进行动平衡。

传统的曲柄连杆机构在运动时会产生往复惯性力和离心惯性力、反力矩、十字头敲击力等，这些力和力矩会通过输出轴轴承和曲轴箱传给热气机的支撑，引起发动机的振动和噪声。连杆的摆动和自身重量，往往会加大振动。同时，活塞的侧推力作用于缸套内表面引起摩擦造成能量损耗，导致热气机效率下降。曲柄连杆机构在设计时可通过动平衡计算出合适的平衡结构，减少发动机的振动，但由于设计、制造、装配等技术水平限制，其振动噪声降低效果都不够明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种无连杆热气机传动机构、无连杆热气机传动系统，有效避免连杆产生的往复惯性力和旋转惯性力，减小热气机的振动噪声。在热气机排量一定的情况下，曲柄回转半径缩小为曲柄连杆结构的一半，其旋转惯性力较小，能够减小活塞的侧推力、曲轴应力和轴承负荷，减小能量损耗，延长热气机零部件使用寿命，提高热气机效率和可靠性。

本发明提供的技术方案如下：

一种无连杆热气机传动机构，包括：

活塞组件和偏心轮滑块；

所述偏心轮滑块包括相对设置的第一月形滑块和第二月形滑块，所述第一月形滑块和所述第二月形滑块的内侧壁构成用于套设曲轴的轴颈孔；所述第一月形滑块和所述第二月形滑块的外侧壁构成所述偏心轮滑块的外侧壁；

所述轴颈孔和所述偏心轮滑块的圆心距等于所述曲轴的曲拐偏心距；

所述活塞组件与所述偏心轮滑块连接，使得所述偏心轮滑块的转动方向与所述曲轴的转向相反、转速相同。