CN109723550A - 一种齿条曲轴变速传动内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿条曲轴变速传动内燃机，包括：汽缸、曲轴、连杆、齿轮、齿条、输出轴、啮合件、第一传动轮、第二传动轮，所述汽缸包括：缸体、活塞、活塞杆，所述缸体内设有燃烧室，所述活塞杆的一端与活塞相连接，所述活塞杆的另一端与齿条相连接，所述连杆的一端与齿条活动连接，所述连杆的另一端与曲轴活动连接，所述啮合件套设于输出轴或曲轴上并与输出轴或曲轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮设置于输出轴上，所述第二传动轮设置于曲轴上，所述齿轮与齿条相啮合，所述齿轮设置于输出轴上，所述齿轮与输出轴之间设有超越离合器，从而实现了输出轴可变速输出。
Description
【技术领域】
本发明涉及内燃机领域，尤其涉及一种齿条曲轴变速传动内燃机。
【背景技术】
内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍，活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
内燃机一般包括：汽缸、曲轴、连杆、设置于汽缸内的活塞及燃烧室，所述连杆的一端与活塞杆相连，所述连杆的另一端与曲轴相连，活塞杆在汽缸内作往复来回运动，从而带动曲轴作旋转运动，现有技术中的内燃机存在如下缺陷：曲轴作为动力输出件，其输出的速度较为单一，无法实现多种速度切换。
因此，有必要提供一种解决上述技术问题的齿条曲轴变速传动内燃机。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可使输出轴输出两种速度的齿条曲轴变速传动内燃机。
本发明所采用的技术方案为：一种齿条曲轴变速传动内燃机，包括：汽缸、曲轴、连杆、齿轮、齿条、输出轴、啮合件、第一传动轮及第二传动轮，所述汽缸包括：缸体、活塞及活塞杆，所述缸体内设有燃烧室，所述活塞杆的一端与活塞相连接，所述活塞杆的另一端与齿条相连接，所述连杆的一端与齿条活动连接，所述连杆的另一端与曲轴活动连接，所述啮合件套设于输出轴或曲轴上并与输出轴或曲轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮设置于输出轴上，所述第二传动轮设置于曲轴上，所述齿轮与齿条相啮合，所述齿轮设置于输出轴上，所述齿轮与输出轴之间设有超越离合器。
优选地，本发明中的一种齿条曲轴变速传动内燃机进一步设置为：所述啮合件套设于曲轴上并与曲轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮与输出轴固定连接，所述第二传动轮套设于曲轴上并可相对于曲轴转动。
优选地，本发明中的一种齿条曲轴变速传动内燃机进一步设置为：所述啮合件套设于输出轴上并与输出轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮套设于输出轴上并可相对于输出轴转动，所述第二传动轮与曲轴固定连接。
优选地，本发明中的一种齿条曲轴变速传动内燃机进一步设置为：所述齿条与活塞杆一体成型。
优选地，本发明中的一种齿条曲轴变速传动内燃机进一步设置为：所述齿条与活塞杆固定连接。
优选地，本发明中的一种齿条曲轴变速传动内燃机进一步设置为：所述第一传动轮与第二传动轮之间通过传动件连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的齿条曲轴变速传动内燃机通过将输出轴作为动力输出件，通过设置齿轮齿条机构、传动轮机构及啮合件，来实现输出轴可变速输出的目的。
【附图说明】
图1是本发明实施例1中齿条曲轴变速传动内燃机的结构示意图。
图2是本发明实施例1中齿条曲轴变速传动内燃机的分解结构示意图。
图3是本发明实施例1中齿条曲轴变速传动内燃机的剖视结构示意图。
图4是本发明实施例2中齿条曲轴变速传动内燃机的结构示意图。
图中：1、汽缸，10、缸体，100、燃烧室，11、活塞，12、活塞杆，2、曲轴，3、连杆，4、齿轮，5、齿条，6、输出轴，7、啮合件，8、第一传动轮，80、传动件，9、第二传动轮。
【具体实施方式】
下面通过具体实施方式对本发明所述的一种齿条曲轴变速传动内燃机作进一步的详细描述。
请参阅图1至图3，一种齿条曲轴变速传动内燃机，包括：汽缸1、曲轴2、连杆3、齿轮4、齿条5、输出轴6、啮合件7、第一传动轮8、第二传动轮9及用于连接第一传动轮8及第二传动轮9的传动件80，在本实施方式中，所述第一传动轮8及第二传动轮9均为带轮，所述传动件80为传动带，当然在其他的实施方式中，所述第一传动轮8及第二传动轮9也可为链轮，所述传动件也可为链条，也可实现本发明，或者所述第一传动轮8、第二传动轮9及所述传动件80三者同时为齿轮，也可以实现本发明，或者所述第一传动轮8及第二传动轮9为齿轮，所述第一传动轮8与第二传动轮9直接相互啮合，而不设置传动件80，也可实现本发明。
所述汽缸1包括：缸体10、活塞11及活塞杆12，所述缸体10内设有燃烧室100，所述活塞杆12的一端与活塞11相连接，所述活塞杆12的另一端与齿条5相连接，在本实施方式中，所述活塞杆12与齿条5一体成型，当然在其他的实施方式中，所述活塞杆12与齿条5也可固定连接，所述连杆3的一端与齿条5活动连接，所述连杆3的另一端与曲轴2活动连接，所述啮合件7套设于曲轴2上并与曲轴2形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮8设置于输出轴6上与输出轴6固定连接，所述第二传动轮9套设于曲轴2上并可相对于曲轴2转动，所述齿轮4与齿条5相啮合，所述齿轮4设置于输出轴6上，所述齿轮4与输出轴6之间设有超越离合器(未图示)。
本发明中齿条曲轴变速传动内燃机的工作原理为：当燃油在燃烧室100燃烧做功时，推动汽缸1的活塞11运动，活塞杆12同步移动，当活塞杆12的速度较慢时，将啮合件7切到低速挡，即轴向移动啮合件7，使啮合件7与第二传动轮9相脱离，由于活塞杆12与齿条5一体成型，因此带动齿条5移动，由于齿条5与齿轮4相啮合，因此齿条5带动齿轮4运转，齿轮4再带动输出轴6转动从而输出动力，同步地，齿条5带动连杆3运动，连杆3带动曲轴2转动，当齿条5在曲轴2的惯性旋转运动带动下往回移动时，齿条5带动齿轮4反方向转动，由于齿轮4与输出轴6之间设置超越离合器，因此齿轮4在输出轴6上随动，而不带动输出轴6反向运动，由于第一传动轮8与输出轴6固定连接，因此输出轴6转动时，第一传动轮8同步运转，第一传动轮8通过传动件80带动第二传动轮9转动，由于第二传动轮9与啮合件7相脱离，因此第二传动轮9在曲轴2上空转，第一传动轮8及第二传动轮9不传递动力，当活塞杆12的速度越来越快，进而带动曲轴2速度越来越快时，将啮合件7切到高速挡，即轴向移动啮合件7，使啮合件7与第二传动轮9相啮合，曲轴2转动，通过啮合件7带动第二传动轮9转动，第二传动轮9通过传动件80带动第一传动件80转动，由于第一传动件80与输出轴6固定连接，最后带动输出轴6转动，此时，由于曲轴2通过第一传动轮8及第二传动轮9传递给输出轴6的速度大于齿条5、齿轮4传递给输出轴6的速度，因此输出轴6超越齿轮4运转，齿轮4随动不传递动力。
实施例2
请参阅图4，本实施例中的其余结构均与实施例1相同，不同之处在于：在实施例1中，所述第一传动轮8设置于输出轴6上与输出轴6固定连接，所述第二传动轮9套设于曲轴2上并可相对于曲轴2转动。而在本实施方式中，所述啮合件7套设于输出轴6上并与输出轴6形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮8套设于输出轴6上并可相对于输出轴6转动，所述第二传动轮9与曲轴2固定连接，同样可以实现本发明。
本实施例中齿条曲轴变速传动内燃机的工作原理为：当燃油在燃烧室燃烧做功时，推动汽缸1的活塞运动，活塞杆12同步移动，当活塞杆12的速度较慢时，将啮合件7切到低速挡，即轴向移动啮合件7，使啮合件7与第一传动轮8相脱离，由于活塞杆12与齿条5一体成型，因此带动齿条5移动，由于齿条5与齿轮4相啮合，因此齿条5带动齿轮4运转，齿轮4再带动输出轴6转动从而输出动力，同步地，齿条5带动连杆3运动，连杆3带动曲轴2转动，当齿条5在曲轴2的惯性旋转运动带动下往回移动时，齿条5带动齿轮4反方向转动，由于齿轮4与输出轴6之间设置超越离合器，因此齿轮4在输出轴6上随动，而不带动输出轴6反向运动，由于第二传动轮9与曲轴2固定连接，因此曲轴2转动时，第二传动轮9同步运转，第二传动轮9通过传动件80带动第一传动轮8转动，由于第一传动轮8与啮合件7相脱离，因此第一传动轮8在输出轴6上空转，第一传动轮8及第二传动轮9不传递动力，当活塞杆12的速度越来越快，进而带动曲轴2速度越来越快时，将啮合件7切到高速挡，即轴向移动啮合件7，使啮合件7与第一传动轮8相啮合，曲轴2转动，带动第二传动轮9转动，第二传动轮9通过传动件80带动第一传动件80转动，由于第一传动件80通过啮合件7与输出轴6相连接，最后带动输出轴6转动，此时，由于曲轴2通过第一传动轮8及第二传动轮9传递给输出轴6的速度大于齿条5、齿轮4传递给输出轴6的速度，因此输出轴6超越齿轮4运转，齿轮4随动不传递动力。
综上所述，本发明中的齿条曲轴变速传动内燃机通过将输出轴作为动力输出件，通过设置齿轮齿条机构、传动轮机构及啮合件，来实现输出轴可变速输出的目的。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种齿条曲轴变速传动内燃机，其特征在于，包括：汽缸、曲轴、连杆、齿轮、齿条、输出轴、啮合件、第一传动轮及第二传动轮，所述汽缸包括：缸体、活塞及活塞杆，所述缸体内设有燃烧室，所述活塞杆的一端与活塞相连接，所述活塞杆的另一端与齿条相连接，所述连杆的一端与齿条活动连接，所述连杆的另一端与曲轴活动连接，所述啮合件套设于输出轴或曲轴上并与输出轴或曲轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮设置于输出轴上，所述第二传动轮设置于曲轴上，所述齿轮与齿条相啮合，所述齿轮设置于输出轴上，所述齿轮与输出轴之间设有超越离合器。
2.根据权利要求1所述的一种齿条曲轴变速传动内燃机，其特征在于：所述啮合件套设于曲轴上并与曲轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮与输出轴固定连接，所述第二传动轮套设于曲轴上并可相对于曲轴转动。
3.根据权利要求1所述的一种齿条曲轴变速传动内燃机，其特征在于：所述啮合件套设于输出轴上并与输出轴形成径向传动轴向可移动连接，所述第一传动轮套设于输出轴上并可相对于输出轴转动，所述第二传动轮与曲轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种齿条曲轴变速传动内燃机，其特征在于：所述齿条与活塞杆一体成型。
5.根据权利要求1所述的一种齿条曲轴变速传动内燃机，其特征在于：所述齿条与活塞杆固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种齿条曲轴变速传动内燃机，其特征在于：所述第一传动轮与第二传动轮之间通过传动件连接。
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