[其他]发动机和压缩机的无连杆传动装置

说明书

本实用新型涉及一种发动机和压缩机的无连杆传动装置，用于将活塞的直线往复运动和曲轴的旋转运动相互转换，也可用于其他机械中往复和旋转运动相互转换的传动装置。

常用的发动机和压缩机是用曲柄连杆机构来实现直线往复运动和旋转运动的相互转换，这种传动机构使发动机和压缩机笨重，平衡困难，对于低速长行程机械尤为明显。为解决这个问题，已有一些以卡登圆（Cardan    CirCle）理论为基础的无连杆传动装置。在这种传动装置中，用偏心盘代替连杆连接曲轴和活塞，试图以曲轴和偏心盘反向同步转动来实现往复运动和旋转运动的相互转换。但在实际运转中，当曲轴从上死点位置转至90°或270°角度，即通常称的活点位置时，由于偏心盘形心与曲轴旋转中心重合，运动件间同步反向转动规律紊乱，而使转动不能实现。为保证传动装置正常工作，现有技术方案中通常的做法是增加一些齿轮付的辅助机构来强制装置中运动件间按规律运转。日本专利申请JP57－176302提出一套行星齿轮来解决同步反向转动的方案，但采用齿轮同步机构，使传动装置复杂，零件增多，可靠性变差，工艺要求高。

本实用新型的目的是以简单可靠、紧凑轻巧的无连杆传动装置，取代现有发动机和压缩机的曲柄连杆机构，以及其他机械中往复和旋转运动相互转换的传动装置。

发明是这样实现的：在活塞下端圆孔中，装入偏心盘，曲柄销插入偏心盘上的孔中，偏心盘与活塞或机体间设置有简单的防止偏心盘倒转的机构，保证曲轴与偏心盘反向同步旋转，来完成活塞直线往复和曲轴旋转运动的相互转换。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明所用的传动元件，由于没有复杂的齿轮同步机构，因此结构简单，制造容易，工作可靠。

2、无连杆传动除用于单缸或对置式发动机和压缩机外，还能用于直列式多缸机上。

3、采用本装置的常用发动机和压缩机较曲柄连杆机构，可使体积和重量减少30％至50％，并具有紧凑、轻巧、振动小等优点。

本发明有附图

图1是无连杆发动机和压缩机传动机构的示意简图。

图2是偏心盘〔5〕和曲轴〔6〕在上死点时的位置图。

作为本发明的一个实施例，下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体装置的细节：

如图1所示，无连杆传动装置主要有活塞〔2〕、偏心盘〔5〕和曲轴〔6〕组成。曲轴〔6〕的曲柄销插入偏心盘的孔中，偏心盘装在活塞〔2〕下端的孔里。

偏心盘孔的偏心距e与曲轴的曲柄半径r相等。活塞的行程S＝4r。曲轴〔6〕顺时针转动时，除迫使偏心盘〔5〕绕曲轴的曲柄销逆时针转动外，还使它带动活塞〔2〕沿机体上的气缸〔1〕轴线移动，使曲轴〔6〕的旋转运动转为活塞〔2〕的往复运动；反之，作用在活塞〔2〕上的力也能使曲轴转动。

当曲轴〔6〕和偏心盘〔5〕如图1处于活点位置时，二者的旋转中心重合，容易出现偏心盘〔5〕与曲轴〔6〕同向转动的情况，会破坏传动装置的同步运转规律，使传动不能实现。为防止偏心盘〔5〕倒转，本装置中在偏心盘〔5〕的偏心孔附近端面上铣出一棘槽〔7〕，在活塞〔2〕两侧边或机体上分别装上一个棘爪〔4〕和棘爪压簧〔3〕。以此可有效地阻挡偏心盘〔5〕在活点位置时倒转，因而保证了传动装置的正常工作。棘槽〔7〕在偏心盘上的位置，视机器的结构尺寸和装配间隙大小等情况，通过调试确定，一般约在活点位置前30°范围内。防止偏心盘〔5〕倒转的机构形式很多，除棘爪机构外，如离合机构等也可以选用。

活塞孔与偏心盘〔5〕以及曲轴的曲柄和偏心盘〔5〕的孔中之间，可用滑动轴承或滚针轴承，其他零件的制造与常用发动机相同，无特殊要求。