高穩(wěn)定性內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)，尤其涉及高穩(wěn)定性內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代使用的內(nèi)燃機(jī)中，其功率傳輸結(jié)構(gòu)大多采用的是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，而這種機(jī)構(gòu)相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來(lái)講是不經(jīng)濟(jì)的，它傳動(dòng)效率低，燃燒作用力不能充分做功，機(jī)械摩損大，結(jié)構(gòu)不緊湊等。特別是從能源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)平衡方面考慮，曲柄連桿功率傳輸機(jī)構(gòu)存在的問(wèn)題就日漸突出，致使曲柄連桿式內(nèi)燃機(jī)已不再適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)需求。在此情況下許多工程技術(shù)人員都專注于功率傳輸效率高、機(jī)械摩擦低、燃燒作用力能充分做功、結(jié)構(gòu)緊湊、密封性好的齒條式內(nèi)燃機(jī)的研發(fā)，但想讓齒條式內(nèi)燃機(jī)達(dá)到大規(guī)模工程應(yīng)用仍存在如承載強(qiáng)度、齒側(cè)沖擊、可靠性等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的齒條式內(nèi)燃機(jī)承載強(qiáng)度低、運(yùn)行時(shí)存在齒側(cè)沖擊等問(wèn)題，為此提供一種承載強(qiáng)度高、運(yùn)行平穩(wěn)可靠的內(nèi)燃機(jī)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:高穩(wěn)定性內(nèi)燃機(jī)，它包括齒條連桿和齒輪，所述齒條連桿的材質(zhì)是40Cr鋼，所述齒條連桿的模數(shù)為5-7。
[0005]本發(fā)明的有益效果是對(duì)齒條連桿材質(zhì)及模數(shù)的改進(jìn)使得齒條連桿和齒輪在傳動(dòng)時(shí)形成一個(gè)整體從而具備了張緊效應(yīng)，消除了點(diǎn)與點(diǎn)嚙合之間存在的齒側(cè)間隙問(wèn)題，使齒輪、齒條連桿嚙合傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明示意圖；
圖中，1、齒條連桿，2、齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008]如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是四缸內(nèi)燃機(jī)，設(shè)有齒條連桿4個(gè)，齒輪6個(gè)，齒條連桿I與齒輪2依次嚙合形成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是雙缸內(nèi)燃機(jī)，設(shè)有齒條連桿2個(gè)，齒輪3個(gè)，齒條連桿與齒輪嚙合形成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明的齒條連桿和齒輪的個(gè)數(shù)隨內(nèi)燃機(jī)的類型而定，并不局限于上述的兩個(gè)實(shí)施例，只要能夠讓齒條連桿和齒輪形成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)都包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。[0011 ] 齒條連桿的材質(zhì)可以是40Cr鋼，它是中碳調(diào)制鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度55(T570°C進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。當(dāng)然也可以采用其它型號(hào)的鋼材制作齒條連桿。
[0012]齒條連桿的模數(shù)選用5、6或7，齒寬隨缸徑而定，當(dāng)缸徑為100mm，其內(nèi)接最大正方形邊長(zhǎng)為70mm，故齒寬可以取70mm。
[0013]本發(fā)明相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)而言形成了一個(gè)多缸聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。當(dāng)某一齒條連桿受到載荷作用作為主動(dòng)件向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，它則必通過(guò)齒輪推動(dòng)相鄰的齒條連桿作為從動(dòng)件向上運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)原是從動(dòng)件的齒條連桿向上運(yùn)動(dòng)到活塞上止點(diǎn)位置時(shí)，其活塞受載荷作用迫使它改變方向向下運(yùn)動(dòng)，它則變成主動(dòng)件推動(dòng)齒輪反向旋轉(zhuǎn)。在這換向瞬間，齒條連桿、齒輪兩嚙合齒面緊緊擠壓在一起，不存在間隙，故也不存在有齒側(cè)沖擊載荷問(wèn)題。在這周而復(fù)始的換向運(yùn)動(dòng)中，因其主從構(gòu)件關(guān)系也隨之轉(zhuǎn)換，在結(jié)構(gòu)上時(shí)連續(xù)的，沒(méi)有構(gòu)件之間的入嚙、脫嚙現(xiàn)象產(chǎn)生，使內(nèi)燃機(jī)工作狀況平穩(wěn)可靠。
[0014]當(dāng)柴油機(jī)缸徑為100mm，最大爆發(fā)力為180 kgf/cm2時(shí)其產(chǎn)生的載荷為:Pz*R2* Ji =180*52*3.14 ^ 13.5tf，查表計(jì)算可得40Cr鋼的齒條連桿其承載力為100.8tf,另外考慮到齒條連桿與齒輪嚙合的重迭系數(shù)大，工作時(shí)有幾對(duì)齒同時(shí)承載，所以齒條連桿能承載的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)的工作載荷強(qiáng)度要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高穩(wěn)定性內(nèi)燃機(jī)，它包括齒條連桿(I)和齒輪(2)，其特征是所述齒條連桿的材質(zhì)是40Cr鋼，所述齒條連桿的模數(shù)為5-7。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了高穩(wěn)定性內(nèi)燃機(jī)，它包括齒條連桿（1）和齒輪(2)，所述齒條連桿的材質(zhì)是40Cr鋼，所述齒條連桿的模數(shù)為5-7。本發(fā)明的有益效果是對(duì)齒條連桿材質(zhì)及模數(shù)的改進(jìn)使得齒條連桿和齒輪在傳動(dòng)時(shí)形成一個(gè)整體從而具備了張緊效應(yīng)，消除了點(diǎn)與點(diǎn)嚙合之間存在的齒側(cè)間隙問(wèn)題，使齒輪、齒條連桿嚙合傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。
【IPC分類】F16H55-28, F16H55-08, F16H55-06, F02B75-40
【公開(kāi)號(hào)】CN104653750
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310584604
【發(fā)明人】張曌, 章成希
【申請(qǐng)人】銅陵市大成軋輥有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月20日