[发明专利]第三种可代替曲轴连杆的圆柱形偏心凸轮圆形齿轮组合元件

说明书

本发明涉及的是机械工程元件，是第三种可代替曲轴连杆的圆柱形偏心凸轮、圆形齿轮组合元件。在现有技术与本发明最为接近的技术是本申请人在中国专利号为95110550.7号专利。该专利是由代替曲轴连杆机构的偏心齿轮、圆形齿轮、偏心齿轮所组合的元件构成。但是，由于偏心齿轮的理论型线不是圆曲线，而是由多种曲线所组合成的理论型线，在实际的铸造、机加工制造的程序很繁索和困难，这就使在制造偏心齿轮的费用上大大增加，这也是现有技术的不足之处。

本发明的目的是在现有技术的基础上，针对其不足之处加以改进，把原来的两个偏心齿轮改为普通的容易铸造和机加工的、外缘镶嵌有滚针轴承的圆柱形偏心凸轮，从而提供一种具有能满足多种需要的第三种可代替曲轴连杆的圆柱形偏心凸轮、圆形齿轮组合元件。

本发明的技术方案是通过如下措施来实现的：在由圆柱形偏心凸轮轴1、圆柱形偏心凸轮3、滚针5、滚钟轴承外圈7、圆柱形偏心凸轮轴2、圆柱形偏心凸轮4、滚针6、滚针轴承外圈8、活塞9、活塞环10、长方条槽11、长方条槽12、平面推动板13、活塞导槽14、活塞导槽15、缸体长方条槽孔16、缸体17、圆形齿轮18、圆形齿轮19、中间圆形齿轮轴21、中间圆形齿轮20、中间圆形齿轮孔22、圆柱形偏心凸轮轴孔23、24、25、26所组成的元件机构。

转动圆柱形偏心凸轮轴1使圆柱形偏心凸轮3和圆形齿轮18旋转并带动与之咬合的中间圆形齿轮20转动，并带动圆形偏心凸轮轴2上的圆形齿轮19一起转动，在这个过程当中，使圆柱形偏心凸轮3、滚针5、滚针轴承外圈7和圆柱形偏心凸轮4、滚针6、滚针轴承外圈8、同时产生偏摆运动，由滚针轴承外圈7或8推动与之紧密接触活塞内平面推动板13、使活塞在缸体导轨的作用下产生直线运动。两个圆柱形偏心凸轮每旋转360°，活塞9将往复运动一次。这种组合元件即可以由圆柱形偏心凸轮轴1使圆形齿轮18旋转并带动与之咬合的中间圆形齿轮20转动，同时，中间圆形齿轮又带动与之咬合的圆形齿轮19和圆柱形偏心凸轮3、滚针5、滚针轴承外圈7和圆柱形偏心凸轮4、滚针轴承外圈8同时产生偏摆动，使活塞得到往复运动。就象空压机用这种结构代替曲轴连杆机构，使空压机的活塞获得规则的往复运动。另外，该结构的组合元件也可以由与组合元件接触的机件活塞9主动往复运动。活塞9主动运动时，通过活塞内平面推动板13推动取代曲轴连杆机构的镶嵌于两个圆柱形偏心凸轮3、4外缘的滚针轴承外圈8或7，使圆柱形偏心凸轮4或3产生旋转力距，使得圆柱形偏心凸轮轴2或1在三个圆形齿轮的作用下同时转动，并由圆柱形偏心凸轮轴2和圆柱形偏心凸轮轴1输出动力作功。由于在内燃机或空压机中用第三种圆柱形偏心凸轮、圆形齿轮组合的元件结构，同样取代了曲轴连杆机构，使得结构紧凑，尺寸缩小；制造费用低廉，对同样缸径和行程采用第三种可代替曲轴连杆的圆柱形偏心凸轮、圆形齿轮组合元件结构可获得更好的效果。

附图说明：

图1为本发明用于内燃机的实施例结构示意图

图2为本发明用于内燃机的实施例结构腑视图

图3为本发明用于内燃机的实施例结构后视图

实施例：本发明在摩托车二冲程汽油发动机上应用实例并结合其附图，对本发明的技术方案作进一步的详细阐述。如图1、2、3所示，在汽油机的缸套17内有与其配合的活塞9，在活塞9的里面设有平面推动板13，在平面推动板的两侧加工有可容纳并能使圆柱形偏心凸轮3、滚针5、滚针轴承外圈7和圆柱形偏心凸轮4、滚针6、滚针轴承外圈8转动的长方条槽12和11，在长方条槽内的两个圆柱形偏心凸轮外缘上的滚针轴承外圈8和7紧密的与平面推动板13滚动接触的，另外，在缸套17的侧壁垂直圆柱形偏心凸轮4和3轮廓线平面的直径上各加工有与圆柱形偏心凸轮轴2和1相配合的轴孔25、26、23和24，圆柱形偏心凸轮轴2和1从各自的孔中穿过，而在缸套17与其轴孔相垂直的侧壁上并与活塞9上的长方条槽12和11相对应的地方，也加工有供两个圆柱形偏心凸轮4、滚针6、滚针轴承外圈8和圆柱形偏心凸轮3、滚针5、滚针轴承外圈7转动和活塞9转动所需的长方条槽孔16。在缸体17的后面，和缸体一起铸造一起的有中间圆形齿轮轴21，在其轴上装有中间圆形齿轮20，并与两个直径齿数相等的圆柱形偏心凸轮轴2和1上的圆形齿轮相互咬合。在本实例中汽油发动机的缸径×中程为40×39.6即可确定两个圆柱形偏心凸轮理论数据的偏心距为39.6。由此可确定圆柱形偏心凸轮4、滚针6、滚针轴承外圈8和圆柱形偏心凸轮3、滚针5、滚针轴承外圈7的偏心距为39.6。由此可确定圆柱形偏心凸轮4和3的轮廓。其施实效果比采用相同缸径和冲程的传统曲轴连杆机构的汽油发动机具有结构紧凑；制造费用低廉，而又油耗低的明显效果。