專利名稱：活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。
活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)主要是代替活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)把膨脹能變成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能或把旋轉(zhuǎn)動(dòng)能變成膨脹能的一種機(jī)構(gòu)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有運(yùn)動(dòng)件不做反向運(yùn)動(dòng)，高速、低速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定的特點(diǎn)。
本發(fā)明是按以下方法實(shí)現(xiàn)的8個(gè)活塞分兩組分別嵌在各自的轉(zhuǎn)子上，在一截面為矩形的密閉環(huán)形空間做園周運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)內(nèi)齒圈固定在定子兩側(cè)，4個(gè)曲柄輪軸心與兩輪盤相聯(lián)并可相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄輪的齒輪嚙合于內(nèi)齒圈，曲柄滑塊在各自所對(duì)的轉(zhuǎn)子上的滑槽內(nèi)滑動(dòng)。當(dāng)膨脹力使相鄰的兩活塞距離變化時(shí)，雙轉(zhuǎn)子的滑槽代動(dòng)嚙合于內(nèi)齒圈的曲柄輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主齒輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)能。反之，若旋轉(zhuǎn)力使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則相鄰的兩活塞做不等速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出膨脹能。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。


圖1是本發(fā)明的主剖視圖，圖2是側(cè)視圖，圖3是另外一種形式的剖視圖，圖4是曲柄輪的方大圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及原理活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)主要由1主齒輪，2內(nèi)齒圈(內(nèi)齒圈和側(cè)蓋也分開設(shè)計(jì))，3定子，4轉(zhuǎn)子，5曲柄滑塊，6輪盤，7主軸，8曲柄輪，9活塞組成(見圖1、圖2)。8個(gè)活塞(9)分兩組，A-B-C-D為一組，E-F-G-H為一組，分別等分固定在各自的轉(zhuǎn)子(4)上，套疊在一起，在截面為矩形的環(huán)形腔內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，把環(huán)形空間分成8個(gè)容腔。兩個(gè)內(nèi)齒圈(2)固定在定子(3)兩則。4個(gè)曲柄輪(8)分兩組，曲柄輪的齒輪嚙合于內(nèi)齒圈和主齒輪(1)，曲柄輪可在輪盤(6)上轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄滑塊(5)在對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子的滑槽內(nèi)滑動(dòng)。當(dāng)氣體或液體的膨脹力作用相鄰兩活塞包圍的容腔時(shí)，由于嚙合于內(nèi)齒圈的曲柄輪作用，使兩轉(zhuǎn)子的力矩不等，致使活塞向力矩較小的一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，代動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過曲柄輪嚙合于主齒輪把力傳給主軸(7)，使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。反之，若主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則使相鄰的兩活塞容積變化，輸出氣體或液體的膨脹能。
此機(jī)構(gòu)可以有1～8個(gè)活塞固定在一組轉(zhuǎn)子上，此機(jī)構(gòu)共有兩組轉(zhuǎn)子。每個(gè)轉(zhuǎn)子可以有1～13個(gè)滑槽，代動(dòng)1～13個(gè)曲柄輪。曲柄輪的齒輪與內(nèi)齒圈的傳動(dòng)比可以為2～8，曲柄輪的齒輪與主齒輪的傳動(dòng)比則為1～4。
此機(jī)構(gòu)若做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，(見圖3)可以沒有主齒輪，主軸上有兩個(gè)與主軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪盤，曲柄輪軸心與輪盤相連，并可相對(duì)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，代動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
此機(jī)構(gòu)可以沒有輪盤(見圖4)曲柄輪的軸向定位靠?jī)汕唭啥嗣嫱瓿?，曲柄輪端面由平面和錐面組成，使其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生“油楔”。內(nèi)齒圈和全齒高被兩平面(側(cè)蓋或轉(zhuǎn)子)包圍或部分包圍，使曲柄輪齒輪與內(nèi)齒圈嚙合時(shí)產(chǎn)生“困油”區(qū)，形成高壓油膜。
此機(jī)構(gòu)做為泵或液壓馬達(dá)時(shí)，4進(jìn)口和4出口對(duì)稱布置，使其受力均勻。
此機(jī)構(gòu)做為內(nèi)燃機(jī)時(shí)，有兩個(gè)進(jìn)氣口兩個(gè)排氣口，8個(gè)活塞把容積分為8個(gè)缸，實(shí)現(xiàn)雙吸氣、雙壓縮、雙爆發(fā)、雙排氣功能，使其受力均勻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，傳動(dòng)功率大。工藝性好，活塞、汽缸可用陶瓷材料制造各運(yùn)動(dòng)件不做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，無(wú)沖擊，高速、低速旋轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定。活塞密封性好，經(jīng)濟(jì)效益好。
權(quán)利要求
1.一種活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于偶數(shù)量的活塞(9)分兩組固定在兩個(gè)轉(zhuǎn)子(4)上，在定子(3)和兩內(nèi)齒圈(2)及兩轉(zhuǎn)子圍成的環(huán)形空間做圓周運(yùn)動(dòng)，把環(huán)形空間隔成若干容積。主軸(7)聯(lián)接兩個(gè)主齒輪(1)，曲柄輪(8)嚙合于內(nèi)齒圈和主齒輪，曲柄滑塊(5)在轉(zhuǎn)子的滑槽內(nèi)滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于1～8個(gè)活塞等分的固定在一個(gè)轉(zhuǎn)子上為一組轉(zhuǎn)子，兩組轉(zhuǎn)子和活塞套疊在一起，稱雙轉(zhuǎn)子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于兩個(gè)內(nèi)齒圈固定在定子兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于每個(gè)轉(zhuǎn)子邊緣上向圓心方向有1～13個(gè)滑槽，曲柄輪上的曲柄滑塊在滑槽內(nèi)滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于每個(gè)轉(zhuǎn)子代動(dòng)1～13個(gè)曲柄輪，曲柄輪齒輪嚙合于兩固定在定子上的內(nèi)齒圈和主軸上的主齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述，內(nèi)齒圈與曲柄輪的齒輪的傳動(dòng)比等于2～8，主齒輪與曲柄輪的齒輪的傳動(dòng)比等于1～4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、6所述，曲柄輪的齒輪嚙合于固定在定子上的內(nèi)齒圈，嚙合的位置是使兩個(gè)轉(zhuǎn)子上相鄰的兩曲柄輪的曲柄過各自曲柄輪軸心連線的交角等于80°～280°[10]。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于曲柄輪也可是由一齒輪和與齒輪有一偏心并固定在齒輪邊緣上的與齒輪軸心平行的園柱體組成，曲柄輪的端面由平面和圓錐面及過度圓組成，使曲柄輪運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生“油楔”，平面與錐面的夾角等于0°10′～10°[11]。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、6所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于內(nèi)齒圈全齒高被兩平面包圍或部分包圍，使曲柄輪齒輪與內(nèi)齒圈嚙合時(shí)產(chǎn)生“困油”區(qū)，開成高壓油膜[12]。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其特征在于當(dāng)需要減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，此機(jī)構(gòu)沒有主齒輪，主軸上有兩個(gè)與主軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的輪盤，曲柄輪軸心與輪盤相連，并可相對(duì)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，代動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種活塞旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e機(jī)構(gòu)，其作用主要是把膨脹能變成旋轉(zhuǎn)動(dòng)能或把旋轉(zhuǎn)動(dòng)能變成膨脹能。其特征是8個(gè)活塞分兩組分別嵌在各自的轉(zhuǎn)子上，在一截面為矩形的密閉環(huán)形空間做圓周運(yùn)動(dòng)。4個(gè)曲柄輪分兩組，曲柄輪軸心與兩輪盤相聯(lián)并可相對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄滑塊在雙轉(zhuǎn)子的滑槽內(nèi)滑動(dòng)，曲柄輪的齒輪嚙合與固定在定子上的內(nèi)齒圈。當(dāng)有膨脹力使相鄰的兩活塞距離變化時(shí)，雙轉(zhuǎn)子的滑槽帶動(dòng)曲柄輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過主齒輸出旋轉(zhuǎn)功能。此機(jī)構(gòu)可做內(nèi)燃機(jī)、泵、馬達(dá)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有的運(yùn)動(dòng)件不做反向運(yùn)動(dòng)，無(wú)沖擊，高速、低速性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F01C1/22GK1112642SQ9411010
公開日1995年11月29日 申請(qǐng)日期1994年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月7日
發(fā)明者馬育寧 申請(qǐng)人:馬育寧