CN106195180B - 一种直线往返活塞动力机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直线往返活塞动力机，包括机架以及安装在机架上的缸体、扭矩输送装置，所述缸体内设置有活塞，所述活塞上固定安装有齿条，所述齿条与齿轮A啮合，所述齿轮A安装在机架上，所述齿轮A的输出端与扭矩输送装置相连。本发明通过使用活塞、齿条、齿轮实现将活塞的往复直线运动转化为旋转运动，齿条齿轮传动直线往返活塞动力机能够充分利用燃气早期高压和尾气低压做功，环保性能较好，有效热效率较高，最大转矩比曲柄内燃机最大转矩提升26％以上。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种直线往返活塞动力机。
背景技术
目前绝大多数的内燃机采用曲柄连杆往复活塞式和转子活塞式两类结构，曲柄连杆往复活塞式存在以下缺点：1、作功行程初期，气缸内气体压力大，但传动力臂短，导致对外作功少；2、机构本身效率不高，且存在死点；3、活塞与汽缸壁之间存在交变的侧压力，摩擦损耗严重。转子活塞式虽然克服了曲柄连杆式的部分缺点，但却存在润滑、密封等困难，导致其制造、使用成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种直线往返活塞动力机。
本发明通过如下技术方案予以实现：
一种直线往返活塞动力机，包括机架以及安装在机架上的缸体、扭矩输送装置，所述缸体内设置有活塞，所述活塞上固定安装有齿条，所述齿条与齿轮A啮合，所述齿轮A安装在机架上，所述齿轮A的输出端与扭矩输送装置相连。
所述扭矩输送装置1由输出轴A、输出轴B、齿轮B、齿轮C、齿轮D、齿轮E，齿轮D和齿轮B固定在输出轴A上，齿轮E和齿轮C固定在输出轴B上，齿轮E和齿轮D啮合。
所述齿轮A、齿轮B、齿轮C的旋转中心在投影平面内呈三角形分布。
所述齿轮A为不完全齿轮。
所述齿轮B为不完全齿轮。
所述齿轮C为不完全齿轮。
所述齿轮E为圆柱直齿或圆柱斜齿。
所述齿轮D为圆柱直齿或圆柱斜齿。
本发明的有益效果是：
本发明通过使用活塞、齿条、齿轮实现将活塞的往复直线运动转化为旋转运动，齿条齿轮传动直线往返活塞动力机能够充分利用燃气早期高压和尾气低压做功，环保性能较好，有效热效率较高，最大转矩比曲柄内燃机最大转矩提升26％以上。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明中扭矩输送装置结构示意图；
图中：1-扭矩输送装置，2-机架，3-齿轮A，4-缸体，5-齿条，6-活塞，11-输出轴A，12-齿轮B，13-齿轮D，14-齿轮E，15-齿轮C，16-输出轴B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步描述，但要求保护的范围并不限于所述。
如图1、图2所示的一种直线往返活塞动力机，包括机架2以及安装在机架2上的缸体4、扭矩输送装置1，所述缸体4内设置有活塞6，所述活塞6上固定安装有齿条5，所述齿条5与齿轮A3啮合，所述齿轮A3安装在机架2上，所述齿轮A3的输出端与扭矩输送装置1相连。
缸体4安装在机架2上，缸体4用于将气体中能量转化为机械能，在缸体4内设置有活塞6，当气体进入缸体4后，气体推动活塞6运动，活塞6沿着缸体4的内壁做直线运动。
活塞6上固定安装有齿条5，齿条5用于驱动齿轮A3，当活塞6运动时，齿条5在活塞6的驱动下运动，同时齿条5驱动齿轮A3旋转。
齿轮A3用于驱动扭矩输送装置1，当活塞6和齿条5相对于缸体4移动一定的距离时，齿轮A3在齿条5的驱动下转动一定的角度，从而将活塞6的直线运动转化为旋转运动，齿轮A3产生的扭矩通过扭矩输送装置1向外输出。为了提高传动效率，齿轮A3为不完全齿轮。
扭矩输送装置1由输出轴A11、输出轴B16、齿轮B12、齿轮C15、齿轮D13、齿轮E14，齿轮D13和齿轮B12固定在输出轴A11上，齿轮E14和齿轮C15固定在输出轴B16上，齿轮E14和齿轮D13啮合，齿轮A3在活塞6的驱动下旋转运动，同时齿轮A3驱动齿轮B12或齿轮C15旋转，将扭矩传递给输出轴A11或输出轴B16，为了保证输出旋转方向一致，在输出轴A11和输出轴B16上对应设置有齿轮E14和齿轮D13，齿轮E14和齿轮D13啮合。为了减小整机尺寸，齿轮A3、齿轮B12、齿轮C15的旋转中心在投影平面内呈三角形分布。为了提高传动稳定性，齿轮B12为不完全齿轮，齿轮C15为不完全齿轮，齿轮E14为圆柱直齿或圆柱斜齿，齿轮D13为圆柱直齿或圆柱斜齿。
Claims (7)
1.一种直线往返活塞动力机，包括机架(2)以及安装在机架(2)上的缸体(4)、扭矩输送装置(1)，其特征在于：所述缸体(4)内设置有活塞(6)，所述活塞(6)上固定安装有齿条(5)，所述齿条(5)与齿轮A(3)啮合，所述齿轮A(3)安装在机架(2)上，所述齿轮A(3)的输出端与扭矩输送装置(1)相连，所述扭矩输送装置(1)由输出轴A(11)、输出轴B(16)、齿轮B(12)、齿轮C(15)、齿轮D(13)、齿轮E(14)组成，齿轮D(13)和齿轮B(12)固定在输出轴A(11)上，齿轮E(14)和齿轮C(15)固定在输出轴B(16)上，齿轮E(14)和齿轮D(13)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种直线往返活塞动力机，其特征在于：所述齿轮A(3)为不完全齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种直线往返活塞动力机，其特征在于：所述齿轮A(3)、齿轮B(12)、齿轮C(15)的旋转中心在投影平面内呈三角形分布。
4.根据权利要求1所述的一种直线往返活塞动力机，其特征在于：所述齿轮B(12)为不完全齿轮。
5.根据权利要求2所述的一种直线往返活塞动力机，其特征在于：所述齿轮C(15)为不完全齿轮。
6.根据权利要求2所述的一种直线往返活塞动力机，其特征在于：所述齿轮D(13)为圆柱直齿或圆柱斜齿。
7.根据权利要求2所述的一种直线往返活塞动力机，其特征在于：所述齿轮E(14)为圆柱直齿或圆柱斜齿。
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