CN201236934Y - 活塞式发动机轮杆齿传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种活塞式发动机轮杆齿传动装置，包括有位于缸体内的活塞，与活塞一体形成的活塞杆是由主齿杆和被动齿杆构成，主齿杆的一端与活塞的底心一体连接，另一端垂直嵌入套轨内，主齿杆上还形成有第一凹齿段；在主齿杆上部一体形成有连接杆；被动齿杆的上端连接在连接杆的另一端上与主齿杆平行设置，被动齿杆的轴心部形成贯通孔，外周下部与主齿杆上的第一凹齿段相对应处对应形成有齿数相同的第二凹齿段；缸体固定连接有插入被动齿杆的贯通孔内的线轨；在主齿杆和被动齿杆之间还设置有半周齿齿轮，半周齿齿轮的1/2圆周上形成有与第一凹齿段、第二凹齿段相啮合的凸齿，半周齿齿轮的中心固定连接有直传动轴。本实用新型工艺简单，降低了功耗，减少了机件的磨损和震动的噪声。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种齿传动装置，特别是涉及一种结构简单，可替代活塞式发动机曲轴连杆传动模式，降低功耗，减少机件磨损的活塞式发动机轮杆齿传动装置。
背景技术
目前，现有的发动机曲轴连杆传动系统，在传导活塞垂直作用力时，是在不断变向中完成的，这就增加了功耗和机件的磨损。而活塞的弹簧复位方式，难免增加震动、噪声、机件的损耗。并且，现有的发动机曲轴连杆传动系统结构和制造工艺都相对复杂，机件不易加工。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，可替代活塞式发动机曲轴连杆传动模式，降低功耗，减少机件磨损的活塞式发动机轮杆齿传动装置。
本实用新型所采用的技术方案是：一种活塞式发动机轮杆齿传动装置，包括有位于缸体内的活塞，与活塞一体形成的活塞杆是由主齿杆和被动齿杆构成，所述的主齿杆的一端与活塞的底心一体连接，另一端垂直嵌入在已被固定于基底上的用于给主齿杆导向的管状套轨内，主齿杆上还形成有第一凹齿段；在主齿杆的位于第一凹齿段的上部一体形成有与主齿杆相垂直的连接杆；所述的被动齿杆的上端一侧一体连接在连接杆的另一端上，并且，被动齿杆与主齿杆平行设置，所述的被动齿杆的轴心部形成贯通孔，被动齿杆的外周下部与主齿杆上的第一凹齿段相对应处对应形成有齿数相同的第二凹齿段；所述的缸体固定连接有插入被动齿杆的贯通孔内的用于给被动齿杆导向的线轨，线轨的另一端固定于基底上；在主齿杆和被动齿杆之间还设置有半周齿齿轮，所述的半周齿齿轮的1/2圆周上形成有与第一凹齿段、第二凹齿段相啮合的凸齿，所述的半周齿齿轮的中心固定连接有直传动轴。
所述的套轨与线轨通过拉杆定位连接。
所述的套轨的内端口嵌有第一滑动轴承。
所述的套轨管内的底部设置有缓冲弹簧，侧壁上开有排气孔。
所述的被动齿杆的贯通孔的上、下两端口内侧分别嵌入有第二滑动轴承和第三滑动轴承。
所述的第一凹齿段和第二凹齿段的首末齿部上分别嵌入有弹性滑珠。
所述的半周齿齿轮的无齿半周的半径小于有齿半周的齿根距直传动轴轴心的距离。
所述的半周齿齿轮上的凸齿的数量与主齿杆上第一凹齿段的凹齿数量相等。
所述的半周齿齿轮上的首齿和末齿均是通过压簧与半周齿齿轮的齿根活动连接、并绕压簧轴旋转的柔性齿。
所述的主齿杆的上无齿段的长度大于半周齿齿轮最大半径；所述的主齿杆的下无齿段的长度大于活塞的一个单向行程。
本实用新型的活塞式发动机轮杆齿传动装置，由于主齿杆是垂直传导活塞的作用力，避免了曲轴连杆摇摆形成的力的方向不断变换，从而降低了功耗，减少了机件的磨损；轮杆齿传动的活塞复位，克服了弹簧复位时对机件的冲撞，也减少了震动的噪声、机件的损耗和功耗；与曲轴连杆传动系统的机件相比，直轴轮杆的工艺也较简单。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是是图1中半周齿齿轮部位的局部放大示意图；
图3是半周齿齿轮旋转不同角度时在直传动轴上的不同位置的示意图。
其中：
1：缸体 2：活塞
3：活塞杆 4：主齿杆
5：被动齿杆 6：套轨
7：连接杆 8：第一凹齿段
9：第二凹齿段 10：贯通孔
11：线轨 12：半周齿齿轮
13：凸齿 14：直传动轴
15：拉杆 16：第一滑动轴承
17：缓冲弹簧 18：第二滑动轴承
19：第三滑动轴承 20：弹性滑珠
21：柔性齿 H：上无齿段
L：下无齿段
具体实施方式
下面结合附图给出具体实施例，进一步说明本实用新型的活塞式发动机轮杆齿传动装置是如何实现的。
如图1所示，本实用新型的活塞式发动机轮杆齿传动装置，包括有位于缸体1内的活塞2，与活塞2一体形成的活塞杆3是由主齿杆4和被动齿杆5构成，所述的主齿杆4的一端与活塞2的底心一体连接，另一端垂直嵌入在已被固定于基底上的用于给主齿杆4导向的管状套轨6内，所述的套轨6的内端口嵌有第一滑动轴承16，套轨6管内的底部设置有缓冲弹簧17。主齿杆4上还形成有第一凹齿段8；在主齿杆4的位于第一凹齿段8的上部一体形成有与主齿杆4相垂直的连接杆7。
所述的被动齿杆5的上端一侧一体连接在连接杆7的另一端上，并且，被动齿杆5与主齿杆4平行设置，所述的被动齿杆5的轴心部形成贯通孔10，所述的被动齿杆5的贯通孔10的上、下两端口内侧分别嵌入有第二滑动轴承18和第三滑动轴承19。被动齿杆5的外周下部与主齿杆4上的第一凹齿段8相对应处对应形成有齿数相同的第二凹齿段9。
所述的缸体1固定连接有插入被动齿杆5的贯通孔10内的用于给被动齿杆5导向的线轨11，线轨11的另一端固定于基底上，所述的套轨6与线轨11通过拉杆15定位连接；在主齿杆4和被动齿杆5之间还设置有半周齿齿轮12，所述的半周齿齿轮12的1/2圆周上形成有与第一凹齿段8、第二凹齿段9相啮合的凸齿13，所述的半周齿齿轮12上的凸齿13的数量与主齿杆4上第一凹齿段8的凹齿数量相等。所述的半周齿齿轮12的中心固定连接有直传动轴14。
所述的半周齿齿轮12的无齿半周的半径小于有齿半周的齿根距直传动轴14轴心的距离。
所述的主齿杆4的上无齿段H的长度，即，从与连接杆7相连接处至第一凹齿段8的首齿的距离大于半周齿齿轮12最大半径；所述的主齿杆4的下无齿段L的长度，即，从第一凹齿段8的末齿至主齿杆4的末端的距离大于活塞2的一个单向行程。
如图2所示，所述的第一凹齿段8和第二凹齿段9的首末齿部上分别嵌入有弹性滑珠20，所述半周齿齿轮12上的首齿和末齿均是通过压簧与半周齿齿轮12活动连接、并绕压簧轴旋转的柔性齿21。
本实用新型的活塞式发动机轮杆齿传动装置，在活塞的作用下，主齿杆垂直向下运动，使得与主齿杆上的凹齿相啮合的半周齿齿轮旋转，从而带动直传动轴旋转直至半周齿齿轮的无齿处，这时的活塞行至下限位置，而半周齿齿轮又开始与被动齿杆上的凹齿相啮合，继续旋转的半周齿齿轮推动被动齿杆连同主齿杆、活塞返程上行，使活塞复位，如此循环往复持续动作。
从图3可以看到半周齿齿轮旋转不同角度时在直传动轴上的不同位置的显示。
Claims (10)
1.一种活塞式发动机轮杆齿传动装置，包括有位于缸体(1)内的活塞(2)，其特征在于，与活塞(2)一体形成的活塞杆(3)是由主齿杆(4)和被动齿杆(5)构成，所述的主齿杆(4)的一端与活塞(2)的底心一体连接，另一端垂直嵌入在已被固定于基底上的用于给主齿杆(4)导向的管状套轨(6)内，主齿杆(4)上还形成有第一凹齿段(8)；在主齿杆(4)的位于第一凹齿段(8)的上部一体形成有与主齿杆(4)相垂直的连接杆(7)；所述的被动齿杆(5)的上端一侧一体连接在连接杆(7)的另一端上，并且，被动齿杆(5)与主齿杆(4)平行设置，所述的被动齿杆(5)的轴心部形成贯通孔(10)，被动齿杆(5)的外周下部与主齿杆(4)上的第一凹齿段(8)相对应处对应形成有齿数相同的第二凹齿段(9)；所述的缸体(1)固定连接有插入被动齿杆(5)的贯通孔(10)内的用于给被动齿杆(5)导向的线轨(11)，线轨(11)的另一端固定于基底上；在主齿杆(4)和被动齿杆(5)之间还设置有半周齿齿轮(12)，所述的半周齿齿轮(12)的1/2圆周上形成有与第一凹齿段(8)、第二凹齿段(9)相啮合的凸齿(13)，所述的半周齿齿轮(12)的中心固定连接有直传动轴(14)。
2.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的套轨(6)与线轨(11)通过拉杆(15)定位连接。
3.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的套轨(6)的内端口嵌有第一滑动轴承(16)。
4.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的套轨(6)管内的底部设置有缓冲弹簧(17)，侧壁上开有排气孔。
5.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的被动齿杆(5)的贯通孔(10)的上、下两端口内侧分别嵌入有第二滑动轴承(18)和第三滑动轴承(19)。
6.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的第一凹齿段(8)和第二凹齿段(9)的首末齿部上分别嵌入有弹性滑珠(20)。
7.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的半周齿齿轮(12)的无齿半周的半径小于有齿半周的齿根距直传动轴(14)轴心的距离。
8.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的半周齿齿轮(12)上的凸齿(13)的数量与主齿杆(4)上第一凹齿段(8)的凹齿数量相等。
9.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的半周齿齿轮(12)上的首齿和末齿均是通过压簧与半周齿齿轮(12)的齿根活动连接、并绕压簧轴旋转的柔性齿(21)。
10.根据权利要求1所述的活塞式发动机轮杆齿传动装置，其特征在于，所述的主齿杆(4)的上无齿段(H)的长度大于半周齿齿轮(12)最大半径；所述的主齿杆(4)的下无齿段(L)的长度大于活塞(2)的一个单向行程。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109958532A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-07-02 | 浙江大学 | 双直齿连杆齿轮式发动机及其工作方法 |
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2008
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