專利名稱：可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
技術(shù)背景長(zhǎng)期以來，傳統(tǒng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)被廣泛的用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的 相互轉(zhuǎn)換過程，但是由于傳統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的行程是不可調(diào)整的，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 部件的側(cè)向力也是相當(dāng)大的，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)中，由于傳統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)行程 的不可調(diào)整性，使發(fā)動(dòng)機(jī)無法適應(yīng)不同負(fù)荷狀況下的工況要求，也由于大側(cè)向 力的存在，使活塞、氣缸和相關(guān)部件之間存在著嚴(yán)重的磨損及摩擦力。為提高 發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)復(fù)合變化的適應(yīng)性，以及提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率及壽命，急需發(fā)明一 種行程可調(diào)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，以大幅度提高發(fā)動(dòng) 機(jī)對(duì)不同負(fù)荷的適應(yīng)性、發(fā)動(dòng)機(jī)的效率、發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命及低排放性。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括連桿、 曲軸，所述連桿與偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述偏心軸的軸線與行星齒輪的軸線平行 且固定連接，所述行星齒輪與所述曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述 行星齒輪與定位齒輪嚙合，所述定位齒輪受行程控制機(jī)構(gòu)控制。所述連桿的上端經(jīng)活塞銷與活塞連接，下端與所述偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述 行星齒輪設(shè)為行星外齒輪式行星齒輪，所述偏心軸的軸線與所述行星外齒輪式 行星齒輪的節(jié)圓平面垂直，所述偏心軸的軸線設(shè)在所述行星外齒輪式行星齒輪 的節(jié)圓上，所述偏心軸與所述行星外齒輪式行星齒輪固連；所述行星外齒輪式 行星齒輪的中心孔內(nèi)裝入所述曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分，而且兩者旋轉(zhuǎn)連接；所述 定位齒輪設(shè)為內(nèi)外齒輪式定位齒輪，所述行星外齒輪式行星齒輪與所述內(nèi)外齒 輪式定位齒輪的內(nèi)齒輪嚙合，所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的內(nèi)齒輪的節(jié)圓直徑是 所述行星外齒輪式行星齒輪的節(jié)圓直徑的兩倍，所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的圓 柱部分與機(jī)體可旋轉(zhuǎn)連接也可固連，所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線與所述內(nèi)外齒輪式定 位齒輪的內(nèi)齒輪的軸線重合；在所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的圓柱部分與所述機(jī) 體旋轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)中，所述行程控制機(jī)構(gòu)可設(shè)為行程調(diào)整蝸桿式或行程調(diào)整齒 輪式行程控制機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪可與所述行程調(diào) 整蝸桿式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述行程調(diào)整蝸桿式行程控制機(jī)構(gòu)設(shè)在蝸桿座中， 所述蝸桿座與機(jī)體固連，所述行程調(diào)整蝸桿式行程控制機(jī)構(gòu)受可控動(dòng)力源控制 并轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而調(diào)整所述活塞的行程，所述內(nèi) 外齒輪式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪也可與所述行程調(diào)整齒輪式行程控制機(jī)構(gòu)嚙 合，所述曲軸(5)也可設(shè)為半曲軸式曲軸。所述偏心軸的兩端設(shè)為分別與兩個(gè)所述行星外齒輪式行星齒輪固連，所述 兩個(gè)行星外齒輪式行星齒輪可設(shè)為分別與兩個(gè)所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的內(nèi)齒 輪嚙合，所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪式定位齒輪的圓柱部分與所述機(jī)體可分別固定連接 也可分別旋轉(zhuǎn)連接，在所述圓柱部分與所述機(jī)體旋轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)中，所述兩個(gè) 內(nèi)外齒輪式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪分別與聯(lián)動(dòng)的所述行程調(diào)整齒輪式或與聯(lián) 動(dòng)的所述行程調(diào)整蝸桿式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述曲軸也可設(shè)為兩個(gè)半曲軸式 曲軸；所述與同一偏心軸兩端固定連接的兩個(gè)所述行星外齒輪式行星齒輪中的 一個(gè)也可設(shè)為無齒行星結(jié)構(gòu)體式行星齒輪，且取消所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪式定位齒 輪中的在所述無齒行星結(jié)構(gòu)體式行星齒輪一側(cè)的內(nèi)外齒輪式定位齒輪；也可將 所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的圓柱部分與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸心部分設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)連接 式。所述偏心軸設(shè)為半曲軸式偏心軸，所述行星齒輪設(shè)為與所述半曲軸式偏 心軸固連的行星外齒輪式行星齒輪，所述定位齒輪設(shè)為定位齒輪式定位齒輪， 所述曲軸設(shè)為直角曲軸式曲軸，所述定位齒輪式定位齒輪與所述行星外齒輪式 行星齒輪之間設(shè)有換向齒輪式換向齒輪；所述行星外齒輪式行星齒輪，所述換 向齒輪式換向齒輪和所述定位齒輪式定位齒輪依次嚙合；所述定位齒輪式定位 齒輪節(jié)圓直徑是所述行星外齒輪式行星齒輪節(jié)圓直徑的兩倍，所述定位齒輪式 定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪與所述行程調(diào)整齒輪式或行程調(diào)整蝸桿式行程控制機(jī) 構(gòu)嚙合；也可將所述半曲軸式偏心軸設(shè)為曲軸式偏心軸，所述曲軸式偏心軸的 兩端分別與兩個(gè)所述直角曲軸式曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在其中一根直角曲軸式曲軸上 可設(shè)有也可不設(shè)所述行星外齒輪式行星齒輪、所述定位齒輪式定位齒輪和所述 換向齒輪式換向齒輪；也可在一個(gè)所述曲軸式偏心曲軸上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)連桿，所 述定位齒輪式定位齒輪設(shè)為雙齒輪式定位齒輪，所述雙齒輪式定位齒輪的定位 驅(qū)動(dòng)齒輪與所述行程調(diào)整齒輪式或行程調(diào)整蝸桿式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述直 角曲軸式曲軸設(shè)為曲軸式曲軸。所述曲軸設(shè)為曲軸式曲軸，所述曲軸式曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分設(shè)在所述偏 心軸內(nèi)。一個(gè)所述行星外齒輪式行星齒輪分別與兩個(gè)所述偏心軸同方向固連，所述 兩個(gè)偏心軸的軸線重合。一個(gè)所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪的內(nèi)齒輪與兩個(gè)所述行星外齒輪式行星齒 輪分別獨(dú)立嚙合，所述兩個(gè)行星外齒輪式行星齒輪與所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪 的內(nèi)齒輪的兩個(gè)嚙合點(diǎn)相差180度，所述曲軸設(shè)為中曲曲軸式曲軸，所述行星 外齒輪式行星齒輪上可設(shè)有也可不設(shè)圓邊承載結(jié)構(gòu)式承載結(jié)構(gòu)體，在設(shè)有所述 圓邊承載結(jié)構(gòu)式承載結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，曲軸所承擔(dān)的彎矩可降低，也可將所述中 曲曲軸式曲軸的中曲部分設(shè)為承載圓盤式承載結(jié)構(gòu)體，所述承載圓盤式承載結(jié) 構(gòu)體可通過滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承與所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述內(nèi)外齒輪式定位齒輪設(shè)為與所述機(jī)體固定連接的齒輪式定位齒輪；如 將所述偏心軸的軸線、所述齒輪式定位齒輪的軸線及所述所述氣缸的中心線設(shè) 在同一平面內(nèi)，所述偏心軸只按所述氣缸的中心線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)也可將 所述連桿設(shè)為對(duì)接連桿式連桿，所述對(duì)接連桿式連桿的中心孔與所述偏心軸同 軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述對(duì)接連桿式連桿的兩端經(jīng)活塞銷與活塞連接。所述偏心軸的軸線設(shè)在所述行星外齒輪式行星齒輪的節(jié)圓外，也可將所 述偏心軸的軸線設(shè)在所述行星外齒輪式行星齒輪的節(jié)圓內(nèi)。 所述連桿和所述偏心軸式偏心軸連接部分的軸線設(shè)在所述行星齒輪式行 星齒輪節(jié)圓上，所述連桿和所述偏心軸式偏心軸連接部分的軸線和所述定位齒 輪式定位齒輪的軸線所構(gòu)成的平面受所述定位齒輪式定位齒輪控制處于水平 時(shí)，與所述偏心軸式偏心軸同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿端部中心只作水平運(yùn)動(dòng)， 因此，活塞幾乎處于停止?fàn)顟B(tài)；如所述定位齒輪式定位齒輪和所述曲軸式曲軸 具有相同轉(zhuǎn)速，則與所述偏心軸式偏心軸同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿端部的中 心停止在所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線上，所述活塞處于停止?fàn)顟B(tài)。本實(shí)用新型的工作原理由于可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)的特殊性，當(dāng)偏心軸與連桿連接部分設(shè)在行星 齒輪的節(jié)圓上時(shí)，隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)，偏心軸與連桿連接部分沿著其軸線和定位 齒輪軸線之間的垂直連接線的方向在定位齒輪節(jié)圓直徑之間做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 通過轉(zhuǎn)動(dòng)定位齒輪，可以調(diào)整偏心軸與連桿連接部分的運(yùn)動(dòng)方向。當(dāng)偏心軸與 連桿連接部分的運(yùn)動(dòng)方向與氣缸軸線相同時(shí)，活塞行程最大；當(dāng)定位齒輪發(fā)生 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其行程縮小。如果偏心軸與連桿連接部分的軸線和定位齒輪軸線之間 的垂直連接線與氣缸軸線垂直，活塞幾乎處于停止?fàn)顟B(tài)。如果定位齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng) 速度和方向與曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向相同時(shí)，偏心軸與連桿連接部分停止在定位齒輪的軸線上，因此活塞處于完全停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)偏心軸與連桿連接部分設(shè)在 行星齒輪節(jié)圓內(nèi)或節(jié)圓外時(shí)，偏心軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓。本實(shí)用新型有以下積極有益的效果1、 由于行程可調(diào)，故可大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性，在不同負(fù) 荷狀況下，構(gòu)成最佳燃燒工況，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；2、 可制造活塞無側(cè)向力發(fā)動(dòng)機(jī)和氣缸對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)，故可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命， 降低發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦力損耗；3、 可制造上止點(diǎn)具有力矩的發(fā)動(dòng)機(jī)，故可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和輸出扭矩；4、 可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的行程與缸徑之比，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率； 5、 可制造具有停缸功能的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；6、 本實(shí)用新型也可廣泛用于壓縮機(jī)等領(lǐng)域。 附圖說朋


圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例活塞在上止點(diǎn)位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例活塞在中間任意位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例活塞在下止點(diǎn)位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為
圖1的A-A向剖視圖圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖6為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖7為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖8為本實(shí)用新型第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖9為本實(shí)用新型第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖10為本實(shí)用新型第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖11為本實(shí)用新型第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖12為本實(shí)用新型第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖13為
圖12的多缸實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
圖14為本實(shí)用新型第十實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖
圖15為
圖14的B-B向剖視圖
圖16為本實(shí)用新型第十一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(行程調(diào)整齒輪式行程控制 機(jī)構(gòu))
圖17為
圖16的C-G向剖視圖
圖18為
圖15的多缸實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
圖19為本實(shí)用新型第十二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖20為第十三實(shí)施例曲軸間設(shè)有圓盤承載結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)示意圖圖21為圖20的D-D向剖視圖圖22為圖20的D-D向另一種結(jié)構(gòu)形式的剖視圖圖23為
圖19的多缸實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
圖24為本實(shí)用新型第十四實(shí)施例活塞在上止點(diǎn)位置吋的結(jié)構(gòu)示意圖(定位 齒輪固定)圖25為第十四實(shí)施例活塞在中間任意位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖26為第十四實(shí)施例活塞在下止點(diǎn)位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖27為圖24的E-E向剖視圖 圖28為本實(shí)用新型第十五賣施例的結(jié)構(gòu)示意圖 圖29為圖28的F-F向剖視圖圖30為本實(shí)用新型第十六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(偏心軸軸心在節(jié)圓的外部) 圖31為本實(shí)用新型第十七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(偏心軸軸心在節(jié)圓的內(nèi)部) 圖32為活塞停止不動(dòng)(點(diǎn)停缸)，定位齒輪隨著行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪運(yùn) 動(dòng)到最上位置吋的結(jié)構(gòu)示意圖圖33為活塞停止不動(dòng)，定位齒輪隨著行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪運(yùn)動(dòng)到最右 位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖圖34為活塞停止不動(dòng)，定位齒輪隨著行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪運(yùn)動(dòng)到最下 位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖圖35為活塞停止不動(dòng)，定位齒輪隨著行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪運(yùn)動(dòng)到最左 位置吋的結(jié)構(gòu)示意圖圖36為偏心軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為水平時(shí)，行星齒輪在最左端位置吋的結(jié)構(gòu)示意圖 圖37為偏心軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為水平吋，行星齒輪在最上端位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖38為偏心軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為水平時(shí)，行星齒輪在最右端位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖39為偏心軸的運(yùn)動(dòng)軌跡為水平時(shí)，行星齒輪在最下端位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖附圖編號(hào)1.氣缸 2.活塞 3.活塞銷 4.連桿44.對(duì)接連桿式連桿 441.對(duì)接連桿式連桿的中心孔5.曲軸 51.曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分52.曲軸的旋轉(zhuǎn)軸心部分55.半曲軸式曲軸56.中曲曲軸式曲軸550.直角曲軸式曲軸551.曲軸式曲軸552.曲軸式曲軸 512.中曲曲軸的中曲部分513.承載圓盤式承載結(jié)構(gòu)體6.偏心軸60.半曲軸式偏心軸601.曲軸式偏心軸 7.行星齒輪770.與半曲軸式偏心軸固連的行星外齒輪式行星齒輪77.行星外齒輪式行星齒輪771.無齒行星結(jié)構(gòu)體式行星齒輪707.圓邊承載結(jié)構(gòu)式承載結(jié)構(gòu)體8.定位齒輪81. 內(nèi)外齒輪式定位齒輪的內(nèi)齒輪82. 內(nèi)外齒輪式定位齒輪的圓柱部分83. 內(nèi)外齒輪式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪88.內(nèi)外齒輪式定位齒輪 880、 881.齒輪式定位齒輪 870.換向齒輪式換向齒輪883.定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪885.雙齒輪式定位齒輪888.與機(jī)體固定連接的齒輪式定位齒輪9.機(jī)體10.行程調(diào)整蝸桿式行程控制機(jī)構(gòu)101.行程控制機(jī)構(gòu)11.蝸桿座151.行程調(diào)整齒輪式行程控制機(jī)構(gòu)523.滾動(dòng)軸承533.滑動(dòng)軸承具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照
圖1 、圖2、圖3和圖4所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括連桿4、 曲軸5，所述連桿4與偏心軸6轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述偏心軸6的軸線與行星齒輪7的 軸線平行且固定連接，所述行星齒輪7與所述曲軸5的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分51同軸線 轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述行星齒輪7與定位齒輪8嚙合，所述定位齒輪8受行程控制機(jī) 構(gòu)101控制。請(qǐng)參照
圖1、圖2、圖3、圖4、
圖16和
圖17所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī) 構(gòu)，所述連桿4的上端經(jīng)活塞銷3與活塞2連接，下端與所述偏心軸6轉(zhuǎn)動(dòng)連 接，所述行星齒輪7設(shè)為行星外齒輪77式行星齒輪，所述偏心軸6的軸線與所 述行星外齒輪77式行星齒輪的節(jié)圓平面垂直，所述偏心軸6的軸線設(shè)在所述行 星外齒輪77式行星齒輪的節(jié)圓上，所述偏心軸6與所述行星外齒輪77式行星
齒輪固連；所述行星外齒輪77式行星齒輪的中心孔內(nèi)裝入所述曲軸5的整體轉(zhuǎn) 動(dòng)部分51，而且兩者旋轉(zhuǎn)連接；所述定位齒輪8設(shè)為內(nèi)外齒輪88式定位齒輪， 所述行星外齒輪77式行星齒輪與所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的內(nèi)齒輪81嚙合， 所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的內(nèi)齒輪81的節(jié)圓直徑是所述行星外齒輪77式行 星齒輪的節(jié)圓直徑的兩倍，所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的圓柱部分82與機(jī)體9 可旋轉(zhuǎn)連接也可固連，所述曲軸5的旋轉(zhuǎn)軸線與所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的 內(nèi)齒輪81的軸線重合；在所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的圓柱部分82與所述機(jī) 體9旋轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)中，所述行程控制機(jī)構(gòu)101可設(shè)為行程調(diào)整蝸桿10式或行 程調(diào)整齒輪151式行程控制機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪 83可與所述行程調(diào)整蝸桿10式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述行程調(diào)整蝸桿10式行 程控制機(jī)構(gòu)設(shè)在蝸桿座11中，所述蝸桿座11與機(jī)體9固連，所述行程調(diào)整蝸 桿10式行程控制機(jī)構(gòu)受可控動(dòng)力源控制并轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)外齒輪88式定位 齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而調(diào)整所述活塞2的行程，所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng) 齒輪83也可與所述行程調(diào)整齒輪151式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述曲軸5也可設(shè) 為半曲軸55式曲軸。請(qǐng)參照?qǐng)D5、圖6、圖7、圖8、
圖16和
圖17所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī) 構(gòu)，所述偏心軸6的兩端設(shè)為分別與兩個(gè)所述行星外齒輪77式行星齒輪固連， 所述兩個(gè)行星外齒輪77式行星齒輪可設(shè)為分別與兩個(gè)所述內(nèi)外齒輪88式定位 齒輪的內(nèi)齒輪81嚙合，所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的圓柱部分82與所述 機(jī)體9可分別固定連接也可分別旋轉(zhuǎn)連接，在所述圓柱部分82與所述機(jī)體9旋 轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)中，所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪83分別與 聯(lián)動(dòng)的所述行程調(diào)整齒輪151式或與聯(lián)動(dòng)的所述行程調(diào)整蝸桿10式行程控制機(jī) 構(gòu)嚙合，所述曲軸5也可設(shè)為兩個(gè)半曲軸55式曲軸；所述與同一偏心軸6兩端 固定連接的兩個(gè)所述行星外齒輪77式行星齒輪中的一個(gè)也可設(shè)為無齒行星結(jié)構(gòu) 體771式行星齒輪，且取消所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪88式定位齒輪中的在所述無齒行 星結(jié)構(gòu)體771式行星齒輪一側(cè)的內(nèi)外齒輪88式定位齒輪；也可將所述內(nèi)外齒輪 88式定位齒輪的圓柱部分82與所述曲軸5的旋轉(zhuǎn)軸心部分52設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)連接式。
請(qǐng)參照?qǐng)D9、
圖10、
圖11、
圖12、
圖13、
圖16和
圖17所示的可調(diào)行程 曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述偏心軸6設(shè)為半曲軸60式偏心軸，所述行星齒輪7設(shè)為與 所述半曲軸60式偏心軸固連的行星外齒輪770式行星齒輪，所述定位齒輪8設(shè) 為定位齒輪880或881式定位齒輪，所述曲軸5設(shè)為直角曲軸550式曲軸，所 述定位齒輪880或881式定位齒輪與所述行星外齒輪770式行星齒輪之間設(shè)有 換向齒輪870式換向齒輪；所述行星外齒輪770式行星齒輪，所述換向齒輪870 式換向齒輪和所述定位齒輪880或881式定位齒輪依次嚙合；所述定位齒輪880 或881式定位齒輪節(jié)圓直徑是所述行星外齒輪770式行星齒輪節(jié)圓直徑的兩倍， 所述定位齒輪880或881式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪883與所述行程調(diào)整齒輪 151式或行程調(diào)整蝸桿10式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合；也可將所述半曲軸60式偏心軸 設(shè)為曲軸601式偏心軸，所述曲軸601式偏心軸的兩端分別與兩個(gè)所述直角曲 軸550式曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在其中一根直角曲軸550式曲軸上可設(shè)有也可不設(shè)所 述行星外齒輪770式行星齒輪、所述定位齒輪880或881式定位齒輪和所述換 向齒輪870式換向齒輪；也可在一個(gè)所述曲軸601式偏心曲軸上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)連 桿4，所述定位齒輪881式定位齒輪設(shè)為雙齒輪885式定位齒輪，所述雙齒輪 885式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪883與所述行程調(diào)整齒輪151式或行程調(diào)整蝸桿 10式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述直角曲軸550式曲軸設(shè)為曲軸551式曲軸。請(qǐng)參照
圖14和
圖15所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述曲軸5設(shè)為曲 軸552式曲軸，所述曲軸552式曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分51設(shè)在所述偏心軸6內(nèi)。請(qǐng)參照
圖18所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)， 一個(gè)所述行星外齒輪77式行 星齒輪分別與兩個(gè)所述偏心軸6同方向固連，所述兩個(gè)偏心軸6的軸線重合。請(qǐng)參照
圖19、圖20、圖21、圖22和圖23所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)， 一個(gè)所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪的內(nèi)齒輪81與兩個(gè)所述行星外齒輪77式行星 齒輪分別獨(dú)立嚙合，所述兩個(gè)行星外齒輪77式行星齒輪與所述內(nèi)外齒輪(88) 式定位齒輪的內(nèi)齒輪81的兩個(gè)嚙合點(diǎn)相差180度，所述曲軸5設(shè)為中曲曲軸(56) 式曲軸，所述行星外齒輪77式行星齒輪上可設(shè)有也可不設(shè)圓邊承載結(jié)構(gòu)707式 承載結(jié)構(gòu)體，在設(shè)有所述圓邊承載結(jié)構(gòu)707式承載結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)中，曲軸所承
擔(dān)的彎矩可降低，也可將所述中曲曲軸56式曲軸的中曲部分512設(shè)為承載圓盤 513式承載結(jié)構(gòu)體，所述承載圓盤513式承載結(jié)構(gòu)體可通過滾動(dòng)軸承523或滑動(dòng) 軸承533與所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接。、請(qǐng)參照?qǐng)D24、圖25、圖26、圖27、圖28和圖29所示的可調(diào)行程曲柄連 桿機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)外齒輪88式定位齒輪設(shè)為與所述機(jī)體9固定連接的齒輪888式 定位齒輪；如將所述偏心軸6的軸線、所述齒輪888式定位齒輪的軸線及所述 所述氣缸1的中心線設(shè)在同一平面內(nèi)，所述偏心軸6只按所述氣缸1的中心線 方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)也可將所述連桿4設(shè)為對(duì)接連桿44式連桿，所述對(duì)接連桿 44式連桿的中心孔441與所述偏心軸(6)同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述對(duì)接連桿44 式連桿的兩端經(jīng)活塞銷3與活塞2連接。請(qǐng)參照?qǐng)D30和圖31所示的可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述偏心軸6的軸 線設(shè)在所述行星外齒輪77式行星齒輪的節(jié)圓外，也可將所述偏心軸6的軸線設(shè) 在所述行星外齒輪77式行星齒輪的節(jié)圓內(nèi)。請(qǐng)參照?qǐng)D32、圖33、圖34、圖35、圖36、圖37、圖38和圖29所示的 可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿4和所述偏心軸6、 60或601式偏心軸連接 部分的軸線設(shè)在所述行星齒輪7、 77、 771或770式行星齒輪節(jié)圓上，所述連桿 4和所述偏心軸6、 60或601式偏心軸連接部分的軸線和所述定位齒輪8、 88、 880、 881或885式定位齒輪的軸線所構(gòu)成的平面受所述定位齒輪8、 88、 880、 881或885式定位齒輪控制處于水平吋，與所述偏心軸6、 60或601式偏心軸同 軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿4端部中心只作水平運(yùn)動(dòng)，因此，活塞2幾乎處于停 止?fàn)顟B(tài)；如所述定位齒輪8、 88、 880、 881或885式定位齒輪和所述曲軸5、 55、 56、 550、 551或552式曲軸具有相同轉(zhuǎn)速，則與所述偏心軸6、 60或601式偏 心軸同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿4端部的中心停止在所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線上， 所述活塞2處于停止?fàn)顟B(tài)。
權(quán)利要求1. 一種可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括連桿(4)、曲軸(5)，其特征在于所述連桿(4)與偏心軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述偏心軸(6)的軸線與行星齒輪(7)的軸線平行且固定連接，所述行星齒輪(7)與所述曲軸(5)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分(51)同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述行星齒輪(7)與定位齒輪(8)嚙合，所述定位齒輪(8)受行程控制機(jī)構(gòu)(101)控制。
2、 如權(quán)利要求1所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述連桿(4) 的上端經(jīng)活塞銷(3)與活塞(2)連接，下端與所述偏心軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述 行星齒輪(7)設(shè)為行星外齒輪(77)式行星齒輪，所述偏心軸(6)的軸線與 所述行星外齒輪(77)式行星齒輪的節(jié)圓平面垂直，所述偏心軸(6)的軸線設(shè) 在所述行星外齒輪(77)式行星齒輪的節(jié)圓上，所述偏心軸(6)與所述行星外 齒輪(77)式行星齒輪固連；所述行星外齒輪(77)式行星齒輪的中心孔內(nèi)裝 入所述曲軸(5)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分(51)，而且兩者旋轉(zhuǎn)連接；所述定位齒輪(8) 設(shè)為內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪，所述行星外齒輪(77)式行星齒輪與所述內(nèi) 外齒輪(88)式定位齒輪的內(nèi)齒輪(81)嚙合，所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒 輪的內(nèi)齒輪(81)的節(jié)圓直徑是所述行星外齒輪(77)式行星齒輪的節(jié)圓直徑 的兩倍，所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的圓柱部分(82)與機(jī)體(9)可旋轉(zhuǎn) 連接也可固連，所述曲軸(5)的旋轉(zhuǎn)軸線與所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的 內(nèi)齒輪(81)的軸線重合；在所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的圓柱部分(82) 與所述機(jī)體(9)旋轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)中，所述行程控制機(jī)構(gòu)(101)可設(shè)為行程調(diào)整 蝸桿(10)式或行程調(diào)整齒輪(151)式行程控制機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)外齒輪(88)式定 位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪(83)可與所述行程調(diào)整蝸桿(10)式行程控制機(jī)構(gòu)嚙 合，所述行程調(diào)整蝸桿(10)式行程控制機(jī)構(gòu)設(shè)在蝸桿座(11)中，所述蝸桿 座(11)與機(jī)體(9)固連，所述行程調(diào)整蝸桿(10)式行程控制機(jī)構(gòu)受可控動(dòng) 力源控制并轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而調(diào)整所述活塞(2)的行程，所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪(83)也可與所 述行程調(diào)整齒輪(151)式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述曲軸(5)也可設(shè)為半曲軸 (55)式曲軸。
3、如權(quán)利要求1或2所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述偏 心軸(6)的兩端設(shè)為分別與兩個(gè)所述行星外齒輪(77)式行星齒輪固連，所述 兩個(gè)行星外齒輪(77)式行星齒輪可設(shè)為分別與兩個(gè)所述內(nèi)外齒輪(88)式定 位齒輪的內(nèi)齒輪(81)嚙合，所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的圓柱部分(82)與所述機(jī)體(9)可分別固定連接也可分別旋轉(zhuǎn)連接，在所述圓柱部分(82) 與所述機(jī)體(9)旋轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)中，所述兩個(gè)內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的定 位驅(qū)動(dòng)齒輪(83)分別與聯(lián)動(dòng)的所述行程調(diào)整齒輪(151)式或與聯(lián)動(dòng)的所述行 程調(diào)整蝸桿(10)式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述曲軸(5)也可設(shè)為兩個(gè)半曲軸(55) 式曲軸；所述與同一偏心軸(6)兩端固定連接的兩個(gè)所述行星外齒輪(77)式 行星齒輪中的一個(gè)也可設(shè)為無齒行星結(jié)構(gòu)體(771)式行星齒輪，且取消所述兩 個(gè)內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪中的在所述無齒行星結(jié)構(gòu)體(771)式行星齒輪一 側(cè)的內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪；也可將所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪的圓 柱部分(82)與所述曲軸(5)的旋轉(zhuǎn)軸心部分(52)設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)連接式。
4、如權(quán)利要求1或2所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述偏 心軸(6)設(shè)為半曲軸(60)式偏心軸，所述行星齒輪(7)設(shè)為與所述半曲軸(60)式偏心軸固連的行星外齒輪(770)式行星齒輪，所述定位齒輪(8)設(shè) 為定位齒輪(880或881)式定位齒輪，所述曲軸(5)設(shè)為直角曲軸(550)式 曲軸，所述定位齒輪(880或881)式定位齒輪與所述行星外齒輪(770)式行 星齒輪之間設(shè)有換向齒輪(870)式換向齒輪；所述行星外齒輪(770)式行星 齒輪，所述換向齒輪(870)式換向齒輪和所述定位齒輪(880或881)式定位 齒輪依次嚙合；所述定位齒輪(880或881)式定位齒輪節(jié)圓直徑是所述行星外 齒輪(770)式行星齒輪節(jié)圓直徑的兩倍，所述定位齒輪(880或881)式定位 齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪(883)與所述行程調(diào)整齒輪(151 )式或行程調(diào)整蝸桿(10) 式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合；也可將所述半曲軸(60)式偏心軸設(shè)為曲軸(601)式偏 心軸，所述曲軸(601)式偏心軸的兩端分別與兩個(gè)所述直角曲軸(550)式曲 軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在其中一根直角曲軸(550)式曲軸上可設(shè)有也可不設(shè)所述行星外 齒輪(770)式行星齒輪、所述定位齒輪(880或881)式定位齒輪和所述換向 齒輪(870)式換向齒輪；也可在一個(gè)所述曲軸(601)式偏心曲軸上設(shè)有復(fù)數(shù) 個(gè)連桿(4)，所述定位齒輪(880)式定位齒輪設(shè)為雙齒輪(885)式定位齒輪， 所述雙齒輪(885)式定位齒輪的定位驅(qū)動(dòng)齒輪(883)與所述行程調(diào)整齒輪(151 ) 式或行程調(diào)整蝸桿(10)式行程控制機(jī)構(gòu)嚙合，所述直角曲軸(550)式曲軸設(shè) 為曲軸(551)式曲軸。
5、如權(quán)利要求1、 2或3所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述曲軸(5)設(shè)為曲軸(552)式曲軸，所述曲軸(552)式曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分(51)設(shè)在所述偏心軸(6)內(nèi)。
6、如權(quán)利要求1或2所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于 一個(gè)所 述行星外齒輪(77)式行星齒輪分別與兩個(gè)所述偏心軸(6)同方向固連，所述 兩個(gè)偏心軸(6)的軸線重合。
7、如權(quán)利要求1所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于 一個(gè)所述內(nèi) 外齒輪(88)式定位齒輪的內(nèi)齒輪(81)與兩個(gè)所述行星外齒輪(77)式行星 齒輪分別獨(dú)立嚙合，所述兩個(gè)行星外齒輪(77)式行星齒輪與所述內(nèi)外齒輪(88) 式定位齒輪的內(nèi)齒輪(81)的兩個(gè)嚙合點(diǎn)相差180度，所述曲軸(5)設(shè)為中曲 曲軸(56)式曲軸，所述行星外齒輪(77)式行星齒輪上可設(shè)有也可不設(shè)圓邊 承載結(jié)構(gòu)(707)式承載結(jié)構(gòu)體，在設(shè)有所述圓邊承載結(jié)構(gòu)(707)式承載結(jié)構(gòu) 體的結(jié)構(gòu)中，曲軸所承擔(dān)的彎矩可降低,也可將所述中曲曲軸(56)式曲軸的中 曲部分(512)設(shè)為承載圓盤(513)式承載結(jié)構(gòu)體，所述承載圓盤(513)式承 載結(jié)構(gòu)體可通過滾動(dòng)軸承(523)或滑動(dòng)軸承(533)與所述內(nèi)外齒輪(88)式 定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
8、如權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述內(nèi)外齒輪(88)式定位齒輪設(shè)為與所述機(jī)體(9)固定連接的齒輪(888)式定位齒輪；如將所述偏心軸(6)的軸線、所述齒輪(888)式定位齒 輪的軸線及所述所述氣缸(1)的中心線設(shè)在同一平面內(nèi)，所述偏心軸(6)只 按所述氣缸(1)的中心線方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)也可將所述連桿(4)設(shè)為對(duì)接 連桿(44L式連桿，所述對(duì)接連桿(44)式連桿的中心孔(441)與所述偏心軸 (6)同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述對(duì)接連桿(44)式連桿的兩端經(jīng)活塞銷(3)與活 塞(2)連接。
9、 如權(quán)利要求1所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述偏心軸 (6)的軸線設(shè)在所述行星外齒輪(77)式行星齒輪的節(jié)圓外，也可將所述偏心軸(6)的軸線設(shè)在所述行星外齒輪(77)式行星齒輪的節(jié)圓內(nèi)。
10、 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其 特征在于所述連桿(4)和所述偏心軸(6、 60或601)式偏心軸連接部分的 軸線設(shè)在所述行星齒輪(7、 77、 771或770)式行星齒輪節(jié)圓上，所述連桿(4) 和所述偏心軸(6、 60或601)式偏心軸連接部分的軸線和所述定位齒輪(8、 88、 880、 881或885)式定位齒輪的軸線所構(gòu)成的平面受所述定位齒輪(8、 88、 880、 881或885)式定位齒輪控制處于水平吋，與所述偏心軸(6、 60或601 ) 式偏心軸同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿(4)端部中心只作水平運(yùn)動(dòng)，因此，活塞(2)幾乎處于停止?fàn)顟B(tài)；如所述定位齒輪(8、 88、 880、 881或885)式定位 齒輪和所述曲軸(5、 55、 56、 550、 551或552)式曲軸具有相同轉(zhuǎn)速，則與所 述偏心軸(6、 60或601)式偏心軸同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接的所述連桿(4)端部的中 心停止在所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線上，所述活塞(2)處于停止?fàn)顟B(tài)。
專利摘要一種可調(diào)行程曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括連桿、曲軸，所述連桿與偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述偏心軸的軸線與行星齒輪的軸線平行且固定連接，所述行星齒輪與所述曲軸的整體轉(zhuǎn)動(dòng)部分同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述行星齒輪與定位齒輪嚙合，所述定位齒輪受行程控制機(jī)構(gòu)控制。本實(shí)用新型可調(diào)整活塞的行程，可制造上止點(diǎn)有力矩的發(fā)動(dòng)機(jī)，可制造活塞與缸套間無側(cè)向力的發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型也可用于壓縮機(jī)等其他領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16H21/20GK201081007SQ200720173308
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者靳宇男 申請(qǐng)人:靳宇男