用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊、兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊、扭矩傳遞件及差速驅(qū)動(dòng)組件，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊分別位于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊的兩側(cè)組成動(dòng)力缸體，所述扭矩傳遞件與動(dòng)力軸相連并位于動(dòng)力缸體的外側(cè)；所述差速驅(qū)動(dòng)組件安裝于動(dòng)力缸體內(nèi)，所述差速驅(qū)動(dòng)組件包括兩套行星擺桿模塊，每個(gè)所述行星擺桿模塊上包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)端，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊相連并隨內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，且延伸至扭矩傳遞件上以帶著扭矩傳遞件轉(zhuǎn)動(dòng)，另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與外轉(zhuǎn)子模塊相連并隨外轉(zhuǎn)子模塊轉(zhuǎn)動(dòng)。該用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置具有節(jié)省空間、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝置可靠性高及做功次數(shù)多的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到容積式機(jī)器領(lǐng)域，特指一種用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸
裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]容積式機(jī)器包含活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵等機(jī)械設(shè)備，具體涉及發(fā)動(dòng)機(jī)功率傳輸部分的改進(jìn)，所涉及的方法與結(jié)構(gòu)稍作修改也適合氣動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵等設(shè)備的改進(jìn)。
[0003]活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要有往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)兩類。往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)上大多利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率傳輸，由于其存在慣性負(fù)荷、側(cè)壓力、運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)等固有缺陷，未能從根本上改變發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度低的現(xiàn)狀。旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)研制并應(yīng)用成功的是1957年由德國人汪克爾(Wankel)發(fā)明的三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，此發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度相對(duì)較大，但轉(zhuǎn)子形狀復(fù)雜，導(dǎo)致制造成本高，且存在密封困難、低速時(shí)動(dòng)力性能差、燃油經(jīng)濟(jì)性差等問題，目前為止，旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)理論上的優(yōu)越性未能得到充分發(fā)揮。
[0004]為了改善傳統(tǒng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)成為研究熱點(diǎn)，但現(xiàn)有的雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)存在如下三個(gè)問題:
[0005]首先，發(fā)動(dòng)機(jī)的差速機(jī)構(gòu)置于缸體外，不僅加大了軸向尺寸，造成機(jī)構(gòu)本身體積龐大，同時(shí)，缸體和差速機(jī)構(gòu)連接處，軸與軸相套導(dǎo)致機(jī)構(gòu)加工難度大，且兩者間的聯(lián)軸器設(shè)計(jì)安裝復(fù)雜；更重要的是，外置差速機(jī)構(gòu)中存在大量懸臂梁，當(dāng)功率傳輸裝置處于復(fù)雜的工作情況時(shí)，外置機(jī)構(gòu)內(nèi)部的懸臂梁將導(dǎo)致其強(qiáng)度和剛度不能滿足要求；
[0006]其次，難以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力軸每轉(zhuǎn)一圈的作功次數(shù)在10次以上，保證不了發(fā)動(dòng)機(jī)的高功率密度。
[0007]再次，約束轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的差速驅(qū)動(dòng)組件復(fù)雜?，F(xiàn)有的差速驅(qū)動(dòng)組件一般利用橢圓齒輪、變速齒輪、非圓齒輪、卵圓齒輪等難加工零部件實(shí)現(xiàn)差速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，不僅成本高，且可靠性差，尤其是為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高功率密度而要求動(dòng)力軸每轉(zhuǎn)作功次數(shù)較多時(shí)，該特型部件的形狀會(huì)變得復(fù)雜、加工難度大；采用單向器、棘輪、彈簧等非常規(guī)部件實(shí)現(xiàn)差速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，實(shí)用價(jià)值差，在轉(zhuǎn)子作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沖擊大，運(yùn)行噪聲大；采用齒輪、連桿等常規(guī)部件實(shí)現(xiàn)差速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，存在零部件數(shù)目較多、結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、整機(jī)難以平衡等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種節(jié)省空間、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化、裝置運(yùn)動(dòng)可靠性高及做功次數(shù)多的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
[0010]一種用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊、兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊、扭矩傳遞件及差速驅(qū)動(dòng)組件，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊分別位于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊的兩側(cè)組成動(dòng)力缸體，所述扭矩傳遞件與動(dòng)力軸相連并位于動(dòng)力缸體的外側(cè)；所述差速驅(qū)動(dòng)組件安裝于動(dòng)力缸體內(nèi)，所述差速驅(qū)動(dòng)組件包括兩套行星擺桿模塊，每個(gè)所述行星擺桿模塊上包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)端，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊相連并隨內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，且延伸至扭矩傳遞件上以帶著扭矩傳遞件轉(zhuǎn)動(dòng)，另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與外轉(zhuǎn)子模塊相連并隨外轉(zhuǎn)子模塊轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0012]所述行星擺桿模塊上與扭矩傳遞件相配合一端設(shè)有用來控制運(yùn)動(dòng)軌跡的凸輪。
[0013]所述凸輪上設(shè)有凸輪曲線槽，所述與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊相連的運(yùn)動(dòng)端滑設(shè)于凸輪曲線槽內(nèi)。
[0014]所述凸輪曲線槽為極徑長(zhǎng)度呈周期性變化的曲線或變異形狀曲線的凹槽。
[0015]所述扭矩傳遞件和凸輪均為兩個(gè)，分別位于動(dòng)力缸體外部的兩側(cè)，所述與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊相連的運(yùn)動(dòng)端伸出動(dòng)力缸體與扭矩傳遞件和凸輪配合。
[0016]所述扭矩傳遞件包括傳遞本體，所述傳遞本體的中部開設(shè)有供動(dòng)力軸穿過的第一中心孔，以第一中心孔為中心對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)扭矩傳遞槽，每個(gè)所述行星擺桿模塊上與扭矩傳遞件相配合一端對(duì)應(yīng)穿設(shè)于一個(gè)扭矩傳遞槽內(nèi)。
[0017]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊和外轉(zhuǎn)子模塊均為環(huán)形框狀，環(huán)形框內(nèi)沿著直徑方向設(shè)有肋板，所述肋板的中心處開設(shè)有供動(dòng)力軸穿過的第二中心孔，以第二中心孔位為中心對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)子連接孔，每個(gè)所述行星擺桿模塊與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子連接孔配合連接。
[0018]每個(gè)所述行星擺桿模塊的與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊相連的運(yùn)動(dòng)端包括第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸通過第一連接件連接于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊上，所述第一轉(zhuǎn)軸的端部延伸至與扭矩傳遞件配合；另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端包括第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸通過連接板支承于第一轉(zhuǎn)軸上并與外轉(zhuǎn)子模塊相連。
[0019]兩個(gè)所述第一轉(zhuǎn)軸、兩個(gè)所述第二轉(zhuǎn)軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊、外轉(zhuǎn)子模塊構(gòu)成六桿機(jī)構(gòu)。
[0020]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊包括內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓及沿內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓周向間隔設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞，所述外轉(zhuǎn)子模塊包括外轉(zhuǎn)子輪廓及沿外轉(zhuǎn)子輪廓周向間隔設(shè)置的外轉(zhuǎn)子活塞，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞與外轉(zhuǎn)子活塞呈交錯(cuò)設(shè)置。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022]1、本發(fā)明的差速機(jī)構(gòu)內(nèi)置于動(dòng)力缸內(nèi)，動(dòng)力缸的轉(zhuǎn)子模塊本身就是六桿機(jī)構(gòu)的兩桿件，改變了現(xiàn)有差速機(jī)構(gòu)與動(dòng)力缸分開布置的格局，有效簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了裝置重量；同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高功率密度而要求動(dòng)力軸每轉(zhuǎn)作功次數(shù)較多時(shí)，本發(fā)明六桿機(jī)構(gòu)與凸輪的配合簡(jiǎn)單配合有效保證了功率傳輸裝置的運(yùn)動(dòng)可靠性；
[0023]2、本發(fā)明的動(dòng)力缸、扭矩傳遞件、凸輪完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置方式，平衡性好，有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性力沖擊和振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作平穩(wěn)，有效降低了各機(jī)械零件的磨損，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，同時(shí)，有效降低了懸臂梁的剛度強(qiáng)度。
[0024]3、本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)缸體中的工作腔數(shù)目是曲線槽的瓣數(shù)的兩倍，動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)一周過程中每一個(gè)工作腔的爆炸作功次數(shù)是瓣數(shù)的一半，也就是動(dòng)力軸每轉(zhuǎn)一周的總共作功次數(shù)是瓣數(shù)的平方倍。在不顯著改變發(fā)動(dòng)機(jī)整體尺寸、重量以及制造成本的前提下，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)一周作功次數(shù)隨瓣數(shù)成平方倍變化，有效提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率密度、升功率；
[0025]4、本發(fā)明轉(zhuǎn)子的平均轉(zhuǎn)速與動(dòng)力軸相同，即動(dòng)力軸每旋轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子也完成一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)每一瞬間有2個(gè)以上的工作腔處于作功沖程，作功頻率高，工作過程平穩(wěn)，有效降低了機(jī)械零件間的磨損，有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命；
[0026]5、本發(fā)明的零件數(shù)目少、工作腔便于密封、無復(fù)雜配氣機(jī)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明六桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理示意圖；
[0030]圖4是本發(fā)明行星擺桿模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是本發(fā)明外轉(zhuǎn)子模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
[0033]1、內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊；11、內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓；12、內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞；2、外轉(zhuǎn)子模塊；21、外轉(zhuǎn)子輪廓；22、外轉(zhuǎn)子活塞；3、行星擺桿模塊；31、第一轉(zhuǎn)軸；32、第一連接件；33、第二轉(zhuǎn)軸；34、連接板；4、扭矩傳遞件；41、扭矩傳遞槽；42、傳遞本體；5、凸輪；51、凸輪曲線槽；6、肋板。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖1至圖5所示，本實(shí)施例的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊1、兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊2、扭矩傳遞件4及差速驅(qū)動(dòng)組件，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊2分別位于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I的兩側(cè)組成動(dòng)力缸體，扭矩傳遞件4與動(dòng)力軸相連并位于動(dòng)力缸體的外側(cè)；差速驅(qū)動(dòng)組件安裝于動(dòng)力缸體內(nèi)，差速驅(qū)動(dòng)組件包括兩套行星擺桿模塊3，每個(gè)行星擺桿模塊3上包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)端，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I相連并隨內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I轉(zhuǎn)動(dòng)，且延伸至扭矩傳遞件4上以帶著扭矩傳遞件4轉(zhuǎn)動(dòng)，另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與外轉(zhuǎn)子模塊2相連并隨外轉(zhuǎn)子模塊2轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的差速驅(qū)動(dòng)組件內(nèi)置于動(dòng)力缸體內(nèi)，動(dòng)力缸體的內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊1、外轉(zhuǎn)子模塊2與行星擺桿模塊3上的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)端組成六桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，改變了現(xiàn)有差速機(jī)構(gòu)與動(dòng)力缸體分開布置的格局，省去了差速機(jī)構(gòu)與動(dòng)力缸的連接機(jī)構(gòu)(聯(lián)軸器)，有效簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了裝置重量；
[0035]本實(shí)施例中，行星擺桿模塊3上與扭矩傳遞件4相配合一端設(shè)有凸輪5，凸輪5固接于差速驅(qū)動(dòng)組件的缸體上，凸輪5上設(shè)有凸輪曲線槽51，與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I相連的運(yùn)動(dòng)端滑設(shè)于凸輪曲線槽51內(nèi)，所述凸輪曲線槽51用于控制行星擺桿模塊3的運(yùn)動(dòng)軌跡，有效保證了行星擺桿模塊3的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；同時(shí)，通過凸輪5和連桿機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單組合有效實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的差速運(yùn)動(dòng)，有效保證了功率傳輸裝置的運(yùn)動(dòng)可靠性；
[0036]本實(shí)施例中，凸輪曲線槽51為極徑長(zhǎng)度呈周期性變化的曲線，凸輪曲線槽51具有產(chǎn)生廣泛變化的非均勻運(yùn)行的能力，能夠更大范圍地控制轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以適應(yīng)不同場(chǎng)合下發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)差速驅(qū)動(dòng)組件的要求，如可實(shí)現(xiàn)保證膨脹腔的容積是三倍以上的進(jìn)氣腔容積，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的熱力學(xué)循環(huán)。本實(shí)施例中，凸輪曲線槽51的形狀為玫瑰線的變異，具體可由方程式P ( Θ )=a+bsin(i Θ)來描述，該方程式中θ=[0，360° )，i為曲線槽的瓣數(shù)，取正整數(shù)，本實(shí)施例1等于6，a、b為大于零的常量，a>b+r，r為凸輪滾子半徑。在其他實(shí)施例中，凸輪曲線槽51可為橢圓曲線、擺線等極徑長(zhǎng)度呈周期性變化的各類曲線或變異形狀曲線的凹槽。
[0037]本實(shí)施例中，扭矩傳遞件4和凸輪5均為兩個(gè)，分別位于動(dòng)力缸體外部的兩側(cè)，與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I相連的運(yùn)動(dòng)端伸出動(dòng)力缸體與扭矩傳遞件4和凸輪5配合，扭矩傳遞件4、凸輪5完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)布置方式，平衡性好，有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性力沖擊和振動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作平穩(wěn)，有效降低了各機(jī)械零件的磨損，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，同時(shí)，有效降低了懸臂梁的剛度強(qiáng)度。
[0038]本實(shí)施例中，扭矩傳遞件4包括傳遞本體42，傳遞本體42的中部開設(shè)有供動(dòng)力軸穿過的第一中心孔，動(dòng)力軸與第一中心孔固定連接，以第一中心孔為中心對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)扭矩傳遞槽41，每個(gè)行星擺桿模塊3上與扭矩傳遞件4相配合一端對(duì)應(yīng)穿設(shè)于一個(gè)扭矩傳遞槽41內(nèi)。扭矩傳遞槽41控制差速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)于動(dòng)力軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，差速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過扭矩傳遞件4將動(dòng)力傳送給動(dòng)力軸。
[0039]本實(shí)施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I和外轉(zhuǎn)子模塊2均為環(huán)形框狀，環(huán)形框內(nèi)沿著直徑方向設(shè)有肋板6，肋板6的中心處開設(shè)有供動(dòng)力軸穿過的第二中心孔，以第二中心孔位為中心對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)子連接孔，每個(gè)行星擺桿模塊3與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子連接孔配合連接。
[0040]本實(shí)施例中，每個(gè)行星擺桿模塊3的與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I相連的運(yùn)動(dòng)端包括第一轉(zhuǎn)軸31，第一轉(zhuǎn)軸31通過第一連接件32、心軸鉸接于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I的轉(zhuǎn)子連接孔內(nèi)，以便與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I相連，第一轉(zhuǎn)軸31的端部延伸至與扭矩傳遞件4和凸輪5配合；另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端包括第二轉(zhuǎn)軸33，第二轉(zhuǎn)軸33通過連接板34支承于第一轉(zhuǎn)軸31上，并通過定位銷鉸接于外轉(zhuǎn)子模塊2的轉(zhuǎn)子連接孔內(nèi)，以便與外轉(zhuǎn)子模塊2相連，兩個(gè)第一轉(zhuǎn)軸31、兩個(gè)第二轉(zhuǎn)軸33、內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊1、外轉(zhuǎn)子模塊2構(gòu)成六桿機(jī)構(gòu)。
[0041]本實(shí)施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊I包括內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓11及沿內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓11周向間隔設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞12，外轉(zhuǎn)子模塊2包括外轉(zhuǎn)子輪廓21及沿外轉(zhuǎn)子輪廓21周向間隔設(shè)置的外轉(zhuǎn)子活塞22，內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞12與外轉(zhuǎn)子活塞22呈交錯(cuò)設(shè)置。，轉(zhuǎn)子模塊一方面與活塞固連形成動(dòng)力缸，另一方面為六桿機(jī)構(gòu)中的兩連桿。
[0042]本發(fā)明的基本原理是通過改變四邊形連桿機(jī)構(gòu)中四邊形對(duì)角線長(zhǎng)度控制其內(nèi)角的變化，四邊形對(duì)角線長(zhǎng)度的變化由凸輪5上的凸輪曲線槽51的曲線形狀控制。各桿件長(zhǎng)度不一定相等，具體結(jié)構(gòu)尺寸可根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。該四邊形的對(duì)角線長(zhǎng)度受凸輪曲線槽51的形狀約束并呈周期性變化，從而第一轉(zhuǎn)軸31與第二轉(zhuǎn)軸33之間的夾角也周期性地變大、變小。凸輪曲線槽51形狀的實(shí)施曲線多樣，凸輪曲線槽51的曲線形狀約束著四邊形內(nèi)角大小的周期性變化，兩轉(zhuǎn)子間的夾角與四邊形內(nèi)角相關(guān)。在凸輪5和多桿機(jī)構(gòu)組合構(gòu)成的差速驅(qū)動(dòng)組件約束下，兩轉(zhuǎn)子以周期性波動(dòng)的角速度作變速轉(zhuǎn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)工作腔容積在動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)一周的過程中重復(fù)變化多次。工作腔容積的變化顯然可被用來完成發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)。
[0043]本發(fā)明的工作原理:當(dāng)勻速驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力軸(與扭矩傳遞件4固連)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，扭矩傳遞件4帶動(dòng)行星擺桿模塊3沿凸輪5的凸輪曲線槽51的軌跡，主軸為中心的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，同時(shí)行星擺做周期性的擺動(dòng)i次，假設(shè)i=4，則第一轉(zhuǎn)軸31與第二轉(zhuǎn)軸33之間的角速度由大變小再由小變大的過程將進(jìn)行4次，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周其角速度由大變小再由小變大的過程也進(jìn)行4次，故而由凸輪5與多桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成的差速驅(qū)動(dòng)組件能夠約束兩個(gè)轉(zhuǎn)子周期性的作不等速運(yùn)動(dòng)。
[0044]作為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理的進(jìn)一步說明，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在自由度為I的差速驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的約束下，兩轉(zhuǎn)子均以周期性波動(dòng)的角速度作變速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得兩個(gè)轉(zhuǎn)子間的工作腔容積周期性增大、減小。反之，燃料在工作腔內(nèi)爆炸，爆炸壓力推動(dòng)兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，并在差速驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的約束下，轉(zhuǎn)子的差速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力軸的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明所應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)在一個(gè)缸體中的工作腔數(shù)目是前述凸輪5上凸輪曲線槽51的瓣數(shù)的兩倍，而且在動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)一周過程中每一個(gè)工作腔的爆炸作功次數(shù)是前述凸輪曲線槽51的瓣數(shù)的一半，也就是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)的爆炸作功次數(shù)是凸輪曲線槽51的瓣數(shù)的平方倍，因此可以在不顯著改變發(fā)動(dòng)機(jī)整體尺寸、重量以及制造成本的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)一周，作功次數(shù)隨瓣數(shù)成平方倍變化，從而在相同的設(shè)計(jì)重量下，功率密度、升功率等有大幅度的提升，這一特性有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0045]發(fā)動(dòng)機(jī)是一種有許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器。要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)正常工作，必須具備必備的一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)屬于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，基本原理類同其他活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，除本發(fā)明著重修改的功率傳輸部分外，還須配置燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，起動(dòng)系等，這些系統(tǒng)的技術(shù)可以完全參考現(xiàn)有往復(fù)活塞式或三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)。
[0046]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)、兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊(2)、扭矩傳遞件(4)及差速驅(qū)動(dòng)組件，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子模塊(2)分別位于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)的兩側(cè)組成動(dòng)力缸體，所述扭矩傳遞件(4)與動(dòng)力軸相連并位于動(dòng)力缸體的外側(cè)；所述差速驅(qū)動(dòng)組件安裝于動(dòng)力缸體內(nèi)，所述差速驅(qū)動(dòng)組件包括兩套行星擺桿模塊(3)，每個(gè)所述行星擺桿模塊(3)上包括兩個(gè)運(yùn)動(dòng)端，其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)相連并隨內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，且延伸至扭矩傳遞件(4)上以帶著扭矩傳遞件(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端與外轉(zhuǎn)子模塊(2)相連并隨外轉(zhuǎn)子模塊(2)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述行星擺桿模塊(3)上與扭矩傳遞件(4)相配合一端設(shè)有用來控制運(yùn)動(dòng)軌跡的凸輪(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述凸輪(5)上設(shè)有凸輪曲線槽(51)，所述與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)相連的運(yùn)動(dòng)端滑設(shè)于凸輪曲線槽(51)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述凸輪曲線槽(51)為極徑長(zhǎng)度呈周期性變化的曲線或變異形狀曲線的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述扭矩傳遞件(4)和凸輪(5)均為兩個(gè)，分別位于動(dòng)力缸體外部的兩側(cè)，所述與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)相連的運(yùn)動(dòng)端伸出動(dòng)力缸體與扭矩傳遞件(4)和凸輪(5)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述扭矩傳遞件(4)包括傳遞本體(42)，所述傳遞本體(42)的中部開設(shè)有供動(dòng)力軸穿過的第一中心孔，以第一中心孔為中心對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)扭矩傳遞槽(41)，每個(gè)所述行星擺桿模塊(3)上與扭矩傳遞件(4)相配合一端對(duì)應(yīng)穿設(shè)于一個(gè)扭矩傳遞槽(41)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)和外轉(zhuǎn)子模塊(2 )均為環(huán)形框狀，環(huán)形框內(nèi)沿著直徑方向設(shè)有肋板(6)，所述肋板(6)的中心處開設(shè)有供動(dòng)力軸穿過的第二中心孔，以第二中心孔位為中心對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)子連接孔，每個(gè)所述行星擺桿模塊(3)與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子連接孔配合連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，每個(gè)所述行星擺桿模塊(3)的與內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)相連的運(yùn)動(dòng)端包括第一轉(zhuǎn)軸(31 )，所述第一轉(zhuǎn)軸(31)通過第一連接件(32)連接于內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)上，所述第一轉(zhuǎn)軸(31)的端部延伸至與扭矩傳遞件(4)配合；另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)端包括第二轉(zhuǎn)軸(33)，所述第二轉(zhuǎn)軸(33)通過連接板(34)支承于第一轉(zhuǎn)軸(31)上并與外轉(zhuǎn)子模塊(2 )相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，兩個(gè)所述第一轉(zhuǎn)軸(31)、兩個(gè)所述第二轉(zhuǎn)軸(33)、內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)、外轉(zhuǎn)子模塊(2)構(gòu)成六桿機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的用于雙轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率傳輸裝置，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子模塊(I)包括內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓(11)及沿內(nèi)轉(zhuǎn)子輪廓(11)周向間隔設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞(12)，所述外轉(zhuǎn)子模塊(2)包括外轉(zhuǎn)子輪廓(21)及沿外轉(zhuǎn)子輪廓(21)周向間隔設(shè)置的外轉(zhuǎn)子活塞(22)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子活塞(12)與外轉(zhuǎn)子活塞(22)呈交錯(cuò)設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F02B55/02GK103790700SQ201410030125
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】徐小軍, 王榮, 潘存云, 徐海軍, 陳虎, 張雷, 鄒騰安, 張湘, 鄧力, 費(fèi)杰, 蔡彤 , 周發(fā)亮, 李文敏, 陳錦州, 涂俊 申請(qǐng)人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)