RU2256800C2 - Asynchronous rodless mechanism - Google Patents
Asynchronous rodless mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256800C2 RU2256800C2 RU2003114199/06A RU2003114199A RU2256800C2 RU 2256800 C2 RU2256800 C2 RU 2256800C2 RU 2003114199/06 A RU2003114199/06 A RU 2003114199/06A RU 2003114199 A RU2003114199 A RU 2003114199A RU 2256800 C2 RU2256800 C2 RU 2256800C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gears
- stroke
- piston
- eccentric sleeve
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, а также во всех механизмах преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the construction of internal combustion engines, compressors, as well as in all mechanisms for converting reciprocating motion into rotational and vice versa.
Известен бесшатунный механизм, содержащий корпус, два кривошипа, между которыми установлен коленчатый вал, соединенный со штоками посредством штоковых шеек, механизм синхронизации вращения, выполненный в виде шестерен, которые закреплены на опорных шейках коленчатого вала и находятся в зацеплении с неподвижными, выполненными с внутренним зацеплением (С.С.Баландин. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1972 г., стр. 14, рис. 11(б)).A known rod-free mechanism comprising a housing, two cranks, between which a crankshaft is mounted, connected to the rods by rod necks, a rotation synchronization mechanism made in the form of gears, which are mounted on the supporting necks of the crankshaft and are engaged with stationary, made with internal gearing (S. S. Balandin. Rodless internal combustion engines. - M.: Mechanical Engineering, 1972, p. 14, Fig. 11 (b)).
Известен также синхронный бесшатунный механизм, содержащий два кривошипа, две вращающиеся шестерни с радиусом начальной окружности, равным одной четвертой части хода поршней, установленные с возможностью взаимодействия с неподвижными шестернями внутреннего зацепления, имеющими радиус начальной окружности, равный половине хода поршней, промежуточный коленчатый вал с шестернями, которые жестко на нем установлены, при этом вал может быть выполнен с одним коленом, связанным с двумя поршневыми штоками, или с тремя коленами, расположенными в одной плоскости, при этом два крайних колена направлены в одну сторону и связаны с поршневыми штоками, а среднее колено снабжено дополнительной опорой в виде эксцентриковой втулки (п.м. № 25536, МКП 7 F 01 В 9/02, бюл. № 28, 2002 г.).Also known is a synchronous rodless mechanism containing two cranks, two rotating gears with a radius of the initial circle equal to one fourth of the piston stroke, installed to interact with stationary internal gears having a radius of the initial circle equal to half the stroke of the pistons, an intermediate crankshaft with gears which are rigidly mounted on it, while the shaft can be made with one elbow connected to two piston rods, or with three elbows located in one plane, while the two extreme knees are directed in the same direction and connected with the piston rods, and the middle knee is equipped with an additional support in the form of an eccentric sleeve (metro number 25536, MKP 7 F 01 B 9/02, bull. No. 28 , 2002).
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является бесшатунный механизм, содержащий два кривошипа, на которые жестко насажены вращающиеся шестерни с радиусом начальной окружности, равным одной четверти хода поршней, и взаимодействующие с неподвижными шестернями внутреннего зацепления с радиусом начальной окружности, равным половине хода поршней, а также опору с установленным в ней промежуточным валом, шарнирно связывающим вращающиеся шестерни между собой, с возможностью их перемещения в противофазе. При этом шестерни располагаются на коленах кривошипов со стороны промежуточной опоры (а.с. СССР № 1525283, Мкл.4 F 01 В 9/02, бюл. №44, 1989 г.).The closest set of essential features to the claimed technical solution is a rod-free mechanism containing two cranks on which gears with a radius of the initial circle equal to one quarter of the stroke of the pistons are rigidly mounted and interacting with stationary gears of the internal gear with a radius of the initial circle equal to half the stroke pistons, as well as a support with an intermediate shaft installed in it, pivotally connecting the rotating gears to each other, with the possibility of their movement Iya in antiphase. In this case, the gears are located on the knees of the cranks from the side of the intermediate support (AS USSR No. 1525283, Mkl. 4 F 01 B 9/02, bull. No. 44, 1989).
Недостатком известного технического решения является сложность многозвенной структуры механизма в виде трех шарнирно взаимосвязанных кривошипов, что снижает надежность устройства и увеличивает его габариты.A disadvantage of the known technical solution is the complexity of the multi-link structure of the mechanism in the form of three articulated interconnected cranks, which reduces the reliability of the device and increases its dimensions.
Была поставлена задача создать надежный бесшатунный механизм с разными фазами перемещения штоков и поршней и, в частности, с перемещением их в противофазе, уменьшить его габариты и расширить его применяемость.The task was to create a reliable rodless mechanism with different phases of the movement of the rods and pistons and, in particular, with moving them in antiphase, to reduce its dimensions and expand its applicability.
Поставленная задача решается за счет того, что механизм содержит два промежуточных вала, причем каждый из них шарнирно связан с одним из опорных кривошипов, а с другой стороны шарнирно соединен с общей для двух валов эксцентриковой втулкой. На боковых шейках промежуточных валов жестко установлены вращающиеся шестерни с радиусом начальной окружности, равным одной четвертой части хода поршней, находящиеся в зацеплении с неподвижными шестернями внутреннего зацепления с радиусом начальной окружности, равным половине хода поршней. При этом шестерни могут быть установлены как со стороны эксцентриковой втулки, так и со стороны опорных кривошипов. Эксцентриковая втулка, шарнирно взаимосвязанная с промежуточными валами, имеет два отверстия, расположение которых может быть диаметральным или под некоторым углом, зависимом от такта, числа цилиндров и рядности их расположения. Эксцентриситет отверстий равен плечу кривошипа, т.е. одной четвертой части хода поршня. Вращающиеся шестерни, находящиеся в зацеплении с неподвижными шестернями, обеспечивают возможность движения смещенных по фазе штоковых колен промежуточных валов и взаимосвязанных с ними штоков, в частности, и в противофазе.The problem is solved due to the fact that the mechanism contains two intermediate shafts, each of which is pivotally connected to one of the supporting cranks, and, on the other hand, is pivotally connected to an eccentric sleeve common to the two shafts. Rotating gears with a radius of the initial circle equal to one fourth of the piston stroke, meshed with stationary gears of the internal gear with a radius of the initial circle equal to half the stroke of the pistons, are rigidly mounted on the side necks of the intermediate shafts. In this case, the gears can be installed both from the side of the eccentric sleeve and from the side of the supporting cranks. The eccentric sleeve, pivotally interconnected with the intermediate shafts, has two holes, the location of which can be diametrical or at some angle, depending on the stroke, the number of cylinders and the rows of their location. The eccentricity of the holes is equal to the crank arm, i.e. one fourth of the stroke of the piston. Rotating gears meshed with stationary gears provide the possibility of movement of the phase-shifted rod elbows of the intermediate shafts and the rods interconnected with them, in particular in antiphase.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где:The claimed technical solution is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображена схема асинхронного бесшатунного механизма, вариант 1;figure 1 shows a diagram of an asynchronous rodless mechanism, option 1;
на фиг.2 - схема асинхронного бесшатунного механизма, вариант 2;figure 2 is a diagram of an asynchronous rodless mechanism, option 2;
на фиг.3 - схема асинхронного бесшатунного механизма, вариант 3;figure 3 is a diagram of an asynchronous rodless mechanism,
на фиг.4 - разрез А-А;figure 4 is a section aa;
на фиг.5 - разрез Б-Б.figure 5 is a section bB.
Асинхронный бесшатунный механизм (фиг.1, 2, 3) содержит два промежуточных коленчатых вала 1 и 2, шарнирно связанных с опорными кривошипами и общей эксцентриковой втулкой 8, имеющей возможность вращения в опорах 7. На боковых шейках промежуточных валов жестко установлены вращающиеся шестерни 3 и 4 с радиусом начальной окружности, равным одной четвертой части хода поршней (на схемах не показано), находящиеся в зацеплении с неподвижными шестернями внутреннего зацепления 5 и 6 с радиусом начальной окружности, равным половине хода поршней. При этом шестерни 3 и 4 могут быть установлены как со стороны эксцентриковой втулки (фиг.1), так и со стороны опорных кривошипов (вариант 2, фиг.2). Эксцентриковая втулка 8 имеет два сквозных или глухих (на схеме не показано) отверстия (фиг.4 и 5), расположение которых может быть диаметральным или под углом φ, соответствующим такту, числу цилиндров и рядности их расположения. Эксцентриситет отверстий r равен плечу кривошипа (фиг.4 и 5), т.е. одной четвертой части хода поршня.The asynchronous rodless mechanism (Figs. 1, 2, 3) contains two intermediate crankshafts 1 and 2, pivotally connected to the supporting cranks and a common eccentric sleeve 8, which can be rotated in the bearings 7. On the lateral necks of the intermediate shafts, the
Вращающиеся шестерни 3 и 4, находящиеся в зацеплении с неподвижными шестернями 5 и 6, обеспечивают возможность перемещения в противофазе штоковых колен промежуточных валов 1 и 2 и взаимосвязанные с ними штоки 9, 10 (фиг.1 и 2) или со смещенными фазами (вариант 3, фиг.3).Rotating
Эксцентриковая втулка 8 позволяет повысить жесткость и уменьшить габариты механизма и расширяет его применяемость.The eccentric sleeve 8 allows to increase rigidity and reduce the dimensions of the mechanism and expands its applicability.
Асинхронный бесшатунный механизм с разнофазным перемещением поршней работает следующим образом.Asynchronous rodless mechanism with different phase movement of the pistons works as follows.
По неподвижным венцам шестерен 5 и 6, вращаясь против часовой стрелки относительно своей оси, обкатываются шестерни 3 4 вместе с промежуточными коленчатыми валами 1, 2. При этом опорные кривошипы и эксцентриковая втулка 8 вращаются в своих неподвижных опорах по часовой стрелке. Установленные на промежуточных коленчатых валах, как со стороны втулки (фиг.1) или со стороны опорных кривошипов (фиг.2) шестерни 3, 4, при своем вращении обеспечивают, как противофазное возвратно-поступательное перемещение колен промежуточных валов совместно со штоками 9, 10 и поршней (на схеме не показано), так и со смещенными фазами (фиг.3).On the fixed crowns of
Заявляемое техническое решение обеспечивает асинхронное разнофазное перемещение штоков и поршней с использованием второй опоры для промежуточных валов одной эксцентриковой втулки, что позволяет повысить надежность конструкции и уменьшить габаритные размеры механизма.The claimed technical solution provides asynchronous multi-phase movement of the rods and pistons using a second support for the intermediate shafts of one eccentric sleeve, which allows to increase the reliability of the structure and reduce the overall dimensions of the mechanism.
Асинхронный бесшатунный механизм с разнофазным перемещением поршней найдет широкое применение в конструкциях двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, в устройствах преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот.Asynchronous rodless mechanism with multi-phase movement of the pistons will be widely used in the construction of internal combustion engines, compressors, in devices for converting reciprocating motion into rotational and vice versa.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных технологий.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard technological equipment using modern technologies.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114199/06A RU2256800C2 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Asynchronous rodless mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003114199/06A RU2256800C2 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Asynchronous rodless mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003114199A RU2003114199A (en) | 2004-11-20 |
RU2256800C2 true RU2256800C2 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003114199/06A RU2256800C2 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Asynchronous rodless mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256800C2 (en) |
-
2003
- 2003-05-16 RU RU2003114199/06A patent/RU2256800C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАЛАНДИН С.С. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение. 1972, с.14-16. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2009100759A1 (en) | A reciprocating piston mechanism and a method of increasing internal egr in an internal combustion engine | |
KR101980427B1 (en) | Energy-saving equilibrium mechanism, rotating machine and method of implementation | |
JP2009036030A (en) | Crankshaft structure of high expansion ratio engine | |
US3277743A (en) | Crankshaft with floating crank throws | |
RU2256800C2 (en) | Asynchronous rodless mechanism | |
RU2530670C1 (en) | Variable compression ratio ice | |
JP2010169045A (en) | Balance device in multicylinder internal combustion engine | |
RU2658209C1 (en) | Mechanism of motion convertion for piston machine | |
JP2004239182A (en) | Engine piston drive mechanism | |
WO2001021947A1 (en) | Conversion of rectilinear reciprocating motion into rotational motion | |
JP4041173B2 (en) | Low vibration positive displacement machine | |
RU25536U1 (en) | SYNCHRONOUS FREQUENCY MECHANISM (TWO OPTIONS) | |
JP2010144857A (en) | Balance device in internal combustion engine | |
JP2011102602A (en) | Balance device in internal combustion engine | |
JP2009121540A (en) | Crank device | |
RU2420680C1 (en) | Conrod-free mechanism of motion conversion | |
US1761429A (en) | Conversion of reciprocatory motion to rotary motion, or the converse | |
RU2798047C1 (en) | Oval-rhombic mechanism, device for converting reciprocal motion into rotary motion and rotary motion into reciprocating motion | |
US2486238A (en) | Connecting rod mechanism for engines and pumps | |
US3853014A (en) | Improvement in the transmission mechanism of an oscillating engine | |
JP2016520750A (en) | Small non-vibration endothermic engine | |
RU2256798C2 (en) | Rodless mechanism | |
RU2525342C1 (en) | Engine con-rod-free crank mechanism | |
JP5552198B1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2044129C1 (en) | Piston machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070517 |