一種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)為經(jīng)典活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它幾乎伴隨著內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，隨著科技的發(fā)展，也日趨完善。
[0003]但是，在內(nèi)燃機(jī)小型化要求越來(lái)越高的今天，由于結(jié)構(gòu)布置上的限制，主要是活塞與曲軸的垂直布置結(jié)構(gòu)也成為優(yōu)化瓶頸，再加上傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要針對(duì)不同的氣缸數(shù)，調(diào)整曲軸上的平衡配置來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)定工作，需要一定的設(shè)計(jì)工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，屬于新的活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，適合內(nèi)燃機(jī)小型化設(shè)計(jì)要求。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括帶有連桿的活塞、傳動(dòng)軸和動(dòng)力輸出軸，所述傳動(dòng)軸的兩端均有封閉的波浪形的導(dǎo)行槽，所述導(dǎo)行槽的線型的周期與活塞完成一個(gè)工作循環(huán)的周期整數(shù)倍相同，所述連桿的連桿頭處固定連接有內(nèi)置于導(dǎo)行槽的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳動(dòng)軸固定連接動(dòng)力輸出軸并帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步的，所述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)為能夠?qū)崿F(xiàn)與導(dǎo)行槽發(fā)生相對(duì)低阻運(yùn)動(dòng)效果的滑塊或軸承結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，每個(gè)所述導(dǎo)行槽能夠?qū)崿F(xiàn)四沖程內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)沖程。
[0009]進(jìn)一步的，所述無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的配套使用的內(nèi)燃機(jī)機(jī)體為固定放置，即機(jī)體相對(duì)地面靜止，整個(gè)結(jié)構(gòu)中只有傳動(dòng)軸為旋轉(zhuǎn)元件。活塞數(shù)量及導(dǎo)行槽線型的周期由設(shè)計(jì)需要進(jìn)行確定。
[0010]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
[0011](I)區(qū)別于傳統(tǒng)曲柄連桿結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出了活塞運(yùn)動(dòng)方向與動(dòng)力輸出軸的軸向平行的布置方式，并且利用傳動(dòng)軸上波浪形的導(dǎo)行槽與連桿頭滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)從化學(xué)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)換；利用活塞的對(duì)置布置，抵消運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的軸向力，使整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)軸向受力平衡；
[0012](2)且整個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，布局簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0016]1-活塞，2-傳動(dòng)軸，3-動(dòng)力輸出軸，4-導(dǎo)行槽，5-連桿。
【具體實(shí)施方式】
[0017]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0018]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0019]—種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括帶有連桿5的活塞1、傳動(dòng)軸2和動(dòng)力輸出軸3，所述傳動(dòng)軸2的兩端均有封閉的波浪形的導(dǎo)行槽4，所述導(dǎo)行槽4的線型的周期與活塞I完成一個(gè)工作循環(huán)的周期整數(shù)倍相同，所述連桿5的連桿頭處固定連接有內(nèi)置于導(dǎo)行槽4的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳動(dòng)軸2固定連接動(dòng)力輸出軸3，帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]所述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)可為滑塊或軸承結(jié)構(gòu)等能夠?qū)崿F(xiàn)與導(dǎo)行槽發(fā)生相對(duì)低阻運(yùn)動(dòng)效果的其他結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例選擇的是滑塊，傳動(dòng)軸2的兩端各4個(gè)活塞1，每個(gè)所述導(dǎo)行槽4包括活塞I的三個(gè)工作周期，每個(gè)所述導(dǎo)行槽能夠?qū)崿F(xiàn)四沖程內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)沖程，滑塊處于導(dǎo)行槽4的A-B段時(shí)為排氣沖程和壓縮沖程；處于B-C段時(shí)為進(jìn)氣沖程和做功沖程。
[0021]所述傳動(dòng)軸2與動(dòng)力輸出軸3為鍵連接。
[0022]本發(fā)明無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的配套使用的內(nèi)燃機(jī)機(jī)體為固定放置，即機(jī)體相對(duì)地面靜止，整個(gè)結(jié)構(gòu)中只有傳動(dòng)軸為旋轉(zhuǎn)元件。
[0023]本發(fā)明應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能從動(dòng)力輸出軸輸出過(guò)程中的能量傳遞過(guò)程。通過(guò)連桿頭處的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)與導(dǎo)行槽4的摩擦傳力即動(dòng)能傳遞實(shí)現(xiàn)從化學(xué)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)換。所述活塞I的運(yùn)動(dòng)軌跡為沿傳動(dòng)軸2的軸向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且活塞I的運(yùn)動(dòng)軌跡與傳動(dòng)軸2的軸向平行，不同于現(xiàn)有技術(shù)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，活塞I的運(yùn)動(dòng)路線與傳動(dòng)軸2的軸向?yàn)榇怪标P(guān)系。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括帶有連桿的活塞、傳動(dòng)軸和動(dòng)力輸出軸，所述傳動(dòng)軸的兩端均有封閉的波浪形的導(dǎo)行槽，所述導(dǎo)行槽的線型的周期與活塞完成一個(gè)工作循環(huán)的周期整數(shù)倍相同，所述連桿的連桿頭處固定連接有內(nèi)置于導(dǎo)行槽的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳動(dòng)軸固定連接動(dòng)力輸出軸并帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述滑動(dòng)結(jié)構(gòu)為能夠?qū)崿F(xiàn)與導(dǎo)行槽發(fā)生相對(duì)低阻運(yùn)動(dòng)效果的滑塊或軸承結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)所述導(dǎo)行槽能夠?qū)崿F(xiàn)活塞的四個(gè)沖程，即進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程及排氣沖程。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的配套使用的內(nèi)燃機(jī)機(jī)體為固定放置，即機(jī)體相對(duì)地面靜止，整個(gè)結(jié)構(gòu)中傳動(dòng)軸為旋轉(zhuǎn)元件、活塞為平動(dòng)元件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，其特征在于:活塞數(shù)量及導(dǎo)行槽線型的周期由設(shè)計(jì)需要進(jìn)行確定。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無(wú)曲柄活塞傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括帶有連桿的活塞、傳動(dòng)軸和動(dòng)力輸出軸，所述傳動(dòng)軸的兩端均有封閉的波浪形的導(dǎo)行槽，所述導(dǎo)行槽的線型的周期與活塞完成一個(gè)工作循環(huán)的周期整數(shù)倍相同，所述連桿的連桿頭處固定連接有內(nèi)置于導(dǎo)行槽的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)；所述傳動(dòng)軸固定連接動(dòng)力輸出軸并帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：區(qū)別于傳統(tǒng)曲柄連桿結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出了活塞運(yùn)動(dòng)方向與動(dòng)力輸出軸的軸向平行的布置方式，并且利用傳動(dòng)軸上波浪形的導(dǎo)行槽與連桿頭滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)從化學(xué)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)換；利用活塞的對(duì)置布置，抵消運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的軸向力，使整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)軸向受力平衡,并降低動(dòng)力裝置整體高度。
【IPC分類】F02B75/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105332799
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510926808
【發(fā)明人】董江峰, 仲蕾, 許文燕, 王國(guó)瑩, 張志軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所(天津)
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日