專利名稱:旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種雙活塞轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械,可用作內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、氣動機(jī)、氣泵等變?nèi)菔綑C(jī)械。它具有兩組套裝的旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)子,以及與活塞轉(zhuǎn)子相互作用、從而使之產(chǎn)生差速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動部件。
旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械的兩組轉(zhuǎn)子間的變速運(yùn)動,是由與轉(zhuǎn)子相互作用的傳動部件引起的。中國實(shí)用新型公報3卷46號公開了一種“旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)”(申請?zhí)?6209958),它有一個與導(dǎo)桿相連的副活塞,通過曲軸和行星齒輪機(jī)構(gòu)的作用,相對于主活塞做變速運(yùn)動。中國發(fā)明專利公報4卷35號公開的“圓形旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)或圓形空氣壓縮機(jī)”(申請?zhí)?7100614),是利用一組不規(guī)則齒輪的齒輪組作為控制系統(tǒng),使兩活塞間產(chǎn)生差速運(yùn)動,改變被活塞分割的4個室的容積,完成吸壓燃排四個工作過程。而在發(fā)明專利公報4卷37號公開了一種“環(huán)缸旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動機(jī)--氣缸體固定且密封線連續(xù)的差速式內(nèi)燃機(jī)”(申請?zhí)?7101311),有一個由中心固定齒輪和偏心軸組成的齒輪組,活塞通過連桿分別與偏心軸連接,以產(chǎn)生差速和傳遞扭矩。上述方案均采用齒輪傳動機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,而且結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后,其壓縮比等工作參數(shù)相應(yīng)確定,不能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種傳動機(jī)構(gòu)簡單,且壓縮比可調(diào)的旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械。
解決方案是在伸出缸外的兩個轉(zhuǎn)子軸上,通過徑向臂均裝有以傳動半徑r1設(shè)置的傳動柄;有一個傳動盤,其傳動軸與轉(zhuǎn)子軸平行且兩軸心線相距e,傳動盤上裝有傳動半徑為r2的傳動體,傳動體有三個或四個,為條狀或柱狀。傳動體與傳動柄構(gòu)成偏心傳動關(guān)系,并且設(shè)有可改變傳動軸到轉(zhuǎn)子軸距離的調(diào)整裝置。
這種傳動裝置的結(jié)構(gòu)簡單,只要調(diào)整傳動盤的位置即可改變相鄰傳動柄間的夾角變化范圍,亦即對應(yīng)工作室容積變化范圍,得到不同的壓縮比??烧{(diào)范圍較大,調(diào)節(jié)簡單、方便,轉(zhuǎn)子平衡性好。
下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型的正視圖;圖2為雙活塞轉(zhuǎn)子及其傳動柄的結(jié)構(gòu)裝配關(guān)系圖;圖3-圖6為條狀傳動體時的工作原理示意圖;圖7-
圖10為柱狀傳動體時的工作原理示意首先參見
圖1、圖2,缸體6中裝有兩個旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)軸5、7均裝有兩個對稱的徑向臂9,裝在徑向臂9端部的傳動柄4沿軸向伸出,傳動柄4宜做成圓柱形,為減少摩擦力,最好采用中軸和軸套結(jié)構(gòu)。傳動柄4的中點(diǎn)到圓心的距離定義為傳動半徑r1,r1對應(yīng)的圓周類似于分度圓;兩轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸、活塞8、徑向臂9構(gòu)成一種套裝關(guān)系。傳動盤2上設(shè)有與傳動柄4相互傳動作用的傳動體3、13(
圖1、圖3所示為條狀;圖7所示為柱狀),它們呈中心對稱。
傳動盤有一傳動軸1,其軸心線與轉(zhuǎn)子軸心線平行,兩者垂直距離為e,傳動軸1可沿兩圓心的連線O1-O2調(diào)整,傳動軸的調(diào)整及固定機(jī)構(gòu)可采用一般手段,如用螺旋作平行位移,再用螺栓固定等。傳動軸的軸承座及機(jī)架在附圖中省略。
傳動體為條狀時,所構(gòu)成的傳動關(guān)系如圖3所示。4個條狀傳動體3的兩條邊一般為直形,也可采用弧形。傳動體有一最大傳動半徑r2。兩傳動柄之間的夾角α隨O1-O2間的圓心距e的減小而擴(kuò)大,反之亦反。以h為傳動體寬度,r3為傳動柄外徑,可見存在如下關(guān)系e=r1·COS(α/2)-h(huán)/2-r3一般可考慮α角的變化范圍為30°-60°。
工作原理如圖3-圖6所示,(其中圖4表示與圖3對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)活塞的狀態(tài),活塞將缸體分隔成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個工作室,在運(yùn)轉(zhuǎn)中,傳動柄和活塞的運(yùn)動狀態(tài)是一致的,具有相同的夾角,故省略相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)活塞狀態(tài)圖)。以圖3為起始狀態(tài),此時α(α1)角處于最小值,β(β1)角達(dá)到最大值。按圖示運(yùn)轉(zhuǎn)方向,α增加,β減小,直至圖5狀態(tài),傳動體與傳動柄有一接觸點(diǎn)A,A所對應(yīng)的為傳動盤最大傳動半徑r2,此時缸體中與α對應(yīng)的Ⅰ室增容,與β對應(yīng)的Ⅱ室減室,再經(jīng)圖6狀態(tài),α達(dá)到最大值,β達(dá)到最小值,即變化至與圖3相似的狀態(tài),點(diǎn)A對應(yīng)的傳動半徑變小。四個室各依次改變一個工作過程,整機(jī)完成一次工作循環(huán),開始下一循環(huán)。
在相應(yīng)位置設(shè)置火花塞10,進(jìn)氣口11,排氣口12,可作為內(nèi)燃機(jī)使用;相應(yīng)改變進(jìn)氣口11,排氣口12的位置,則構(gòu)成氣動機(jī)或氣泵。
當(dāng)傳動體為柱狀時,其結(jié)構(gòu)以及與傳動柄的位置關(guān)系如圖7所示,對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)活塞狀態(tài)如圖8。柱狀傳動體13最好采用形狀簡單的圓柱體,為減少摩擦,可做成軸和軸套結(jié)構(gòu),圓柱體半徑為r4,其中心至傳動盤中心的距離為r2。α角也是隨e的減小而增大,反之則反。如圖7所示,e應(yīng)滿足如下關(guān)系e≥r2+r3+r4-r1一般e的取值范圍為0.6r1≤e≤0.9r2(當(dāng)r1≥r2時)或0.6r2≤e≤0.9r1(當(dāng)r1<r2時)工作原理如圖7-
圖10所示,三個傳動體與四個傳動柄交替作用,工作過程和條狀傳動體的相似。柱狀傳動體也可以為四個或五個。它也可以構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)、氣動機(jī)或氣泵等。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,在缸體中裝有兩個套裝的活塞轉(zhuǎn)子,每個轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸和兩個旋轉(zhuǎn)活塞組成;本實(shí)用新型的特征是每個轉(zhuǎn)子同端的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有兩個對稱的徑向臂,徑向臂的外端裝有傳動柄;有一個對應(yīng)設(shè)置的傳動盤,它的傳動軸與轉(zhuǎn)子軸平行并相差一圓心距e,傳動盤上設(shè)有與傳動柄形成偏心傳動關(guān)系的傳動體,傳動體為柱形或條形,數(shù)量為三個或四個;在機(jī)架上設(shè)有能使傳動軸徑向移動的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)雙塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,其特征是,傳動柄由固定軸和軸套組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,其特征是,當(dāng)傳動體為條狀時,其數(shù)量為四個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,其特征是,當(dāng)傳動體為柱狀時,其數(shù)量為三個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,其特征是,所述傳動體為圓柱狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,其特征是,圓柱狀傳動體由固定軸和軸套組成。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)械,其缸體中裝有兩個套裝的旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)子,其傳動部件由通過徑向臂安裝在轉(zhuǎn)軸上的傳動柄和對應(yīng)設(shè)置的傳動盤組成。傳動盤軸線與活塞轉(zhuǎn)子軸線平行且相距e,使傳動體與所述傳動柄構(gòu)成偏心傳動關(guān)系。傳動體為三個或四個,呈條狀或柱狀。通過調(diào)整傳動構(gòu)件的e值可控制活塞旋轉(zhuǎn)時的相對差速運(yùn)動狀況,使工作室容積產(chǎn)生變化,得到不同的壓縮比。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,可調(diào)范圍寬,適用于內(nèi)燃機(jī),氣動機(jī),氣泵等。
文檔編號F01C1/07GK2051281SQ8921269
公開日1990年1月17日 申請日期1989年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月25日
發(fā)明者歐益忠 申請人:歐益忠