CN105332799A - 一种无曲柄活塞传动结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无曲柄活塞传动结构，包括带有连杆的活塞、传动轴和动力输出轴，所述传动轴的两端均有封闭的波浪形的导行槽，所述导行槽的线型的周期与活塞完成一个工作循环的周期整数倍相同，所述连杆的连杆头处固定连接有内置于导行槽的滑动结构；所述传动轴固定连接动力输出轴并带动动力输出轴转动。本发明具有以下优势：区别于传统曲柄连杆结构，本发明提出了活塞运动方向与动力输出轴的轴向平行的布置方式，并且利用传动轴上波浪形的导行槽与连杆头滑动结构的相对运动实现从化学能向动能转换；利用活塞的对置布置，抵消运动过程中的轴向力，使整个过程系统轴向受力平衡,并降低动力装置整体高度。
Description
技术领域
本发明属于实现内燃机能量转换的传动结构技术领域，尤其是涉及一种无曲柄活塞传动结构。
背景技术
现有技术中，曲柄连杆机构为经典活塞传动结构，它几乎伴随着内燃机的产生而产生，随着科技的发展，也日趋完善。
但是，在内燃机小型化要求越来越高的今天，由于结构布置上的限制，主要是活塞与曲轴的垂直布置结构也成为优化瓶颈，再加上传统结构需要针对不同的气缸数，调整曲轴上的平衡配置来实现内燃机稳定工作，需要一定的设计工作量。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种无曲柄活塞传动结构，属于新的活塞传动结构，适合内燃机小型化设计要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种无曲柄活塞传动结构，包括带有连杆的活塞、传动轴和动力输出轴，所述传动轴的两端均有封闭的波浪形的导行槽，所述导行槽的线型的周期与活塞完成一个工作循环的周期整数倍相同，所述连杆的连杆头处固定连接有内置于导行槽的滑动结构；所述传动轴固定连接动力输出轴并带动动力输出轴转动。
进一步的，所述滑动结构为能够实现与导行槽发生相对低阻运动效果的滑块或轴承结构。
进一步的，每个所述导行槽能够实现四冲程内燃机的每个冲程。
进一步的，所述无曲柄活塞传动结构的配套使用的内燃机机体为固定放置，即机体相对地面静止，整个结构中只有传动轴为旋转元件。活塞数量及导行槽线型的周期由设计需要进行确定。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)区别于传统曲柄连杆结构，本发明提出了活塞运动方向与动力输出轴的轴向平行的布置方式，并且利用传动轴上波浪形的导行槽与连杆头滑动结构的相对运动实现从化学能向动能转换；利用活塞的对置布置，抵消运动过程中的轴向力，使整个过程系统轴向受力平衡；
(2)且整个传动结构的结构设计合理，布局简单，容易实现。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述无曲柄活塞传动结构的结构示意图。
附图标记说明：
1-活塞，2-传动轴，3-动力输出轴，4-导行槽，5-连杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种无曲柄活塞传动结构，如图1所示，包括带有连杆5的活塞1、传动轴2和动力输出轴3，所述传动轴2的两端均有封闭的波浪形的导行槽4，所述导行槽4的线型的周期与活塞1完成一个工作循环的周期整数倍相同，所述连杆5的连杆头处固定连接有内置于导行槽4的滑动结构；所述传动轴2固定连接动力输出轴3，带动其转动。
所述滑动结构可为滑块或轴承结构等能够实现与导行槽发生相对低阻运动效果的其他结构，本实施例选择的是滑块，传动轴2的两端各4个活塞1，每个所述导行槽4包括活塞1的三个工作周期，每个所述导行槽能够实现四冲程内燃机的每个冲程，滑块处于导行槽4的A-B段时为排气冲程和压缩冲程；处于B-C段时为进气冲程和做功冲程。
所述传动轴2与动力输出轴3为键连接。
本发明无曲柄活塞传动结构的配套使用的内燃机机体为固定放置，即机体相对地面静止，整个结构中只有传动轴为旋转元件。
本发明应用于内燃机燃料化学能转换成动能从动力输出轴输出过程中的能量传递过程。通过连杆头处的滑动结构与导行槽4的摩擦传力即动能传递实现从化学能向动能转换。所述活塞1的运动轨迹为沿传动轴2的轴向做往复运动，且活塞1的运动轨迹与传动轴2的轴向平行，不同于现有技术的曲柄连杆机构，活塞1的运动路线与传动轴2的轴向为垂直关系。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种无曲柄活塞传动结构，其特征在于：包括带有连杆的活塞、传动轴和动力输出轴，所述传动轴的两端均有封闭的波浪形的导行槽，所述导行槽的线型的周期与活塞完成一个工作循环的周期整数倍相同，所述连杆的连杆头处固定连接有内置于导行槽的滑动结构；所述传动轴固定连接动力输出轴并带动动力输出轴转动。
2.根据权利要求1所述的无曲柄活塞传动结构，其特征在于：所述滑动结构为能够实现与导行槽发生相对低阻运动效果的滑块或轴承结构。
3.根据权利要求1所述的无曲柄活塞传动结构，其特征在于：每个所述导行槽能够实现活塞的四个冲程，即进气冲程、压缩冲程、做功冲程及排气冲程。
4.根据权利要求1所述的无曲柄活塞传动结构，其特征在于：所述无曲柄活塞传动结构的配套使用的内燃机机体为固定放置，即机体相对地面静止，整个结构中传动轴为旋转元件、活塞为平动元件。
5.根据权利要求1所述的无曲柄活塞传动结构，其特征在于：活塞数量及导行槽线型的周期由设计需要进行确定。
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