滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)裝置，具體是指一種滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)。一種滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接有推桿的活塞，還包括圓柱凸輪，圓柱凸輪上固定有動(dòng)力軸，圓柱凸輪外側(cè)設(shè)有凸輪滑槽；所述活塞的推桿一側(cè)設(shè)有頂端帶有滾子的側(cè)桿，滾子在凸輪滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓柱凸輪將活塞推桿的直線往返運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明凸輪輪廓將實(shí)現(xiàn)滾子加速度曲線的連續(xù)變化，即滾子在上下止點(diǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生突變沖擊。凸輪轉(zhuǎn)子可作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的飛輪，所以本發(fā)明省去了飛輪的結(jié)構(gòu)，減小了發(fā)動(dòng)機(jī)體積?；钊茥U始終保持在凸輪的側(cè)方且相對(duì)位置不變，所以活塞所承受的載荷不是交變側(cè)壓力，這樣活塞以及推桿的壽命就將延長(zhǎng)很多。
【專利說(shuō)明】
滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)裝置，尤其是內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，具體是指一種滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)將燃料和空氣混合，在其汽缸內(nèi)燃燒，釋放出的熱能使汽缸內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?。燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞作功，再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械工作。
[0003]目前，內(nèi)燃機(jī)依然存在著許多不足，首先是發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在上下止點(diǎn)的時(shí)候存在速度方向突變的現(xiàn)象，這樣的突變對(duì)機(jī)構(gòu)使用壽命有影響;其次，發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸壁對(duì)活塞以及推桿存在著交變側(cè)壓力，嚴(yán)重影響推桿和活塞的使用壽命;最后，現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)繁瑣體積較大，改裝為混動(dòng)系統(tǒng)難度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)活塞連桿機(jī)構(gòu)在上下止點(diǎn)的速度突變、運(yùn)行過(guò)程中的交變側(cè)壓力、以及內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)繁瑣體積較大的不足，本發(fā)明采用了一種全新的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將活塞的直線往返運(yùn)動(dòng)通過(guò)凸輪轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用凸輪的特性克服了速度突變問(wèn)題，利用推桿與凸輪的相對(duì)位置設(shè)計(jì)克服了交變側(cè)壓力的問(wèn)題。
[0005]—種滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接有推桿的活塞，還包括圓柱凸輪，圓柱凸輪上固定有動(dòng)力軸，圓柱凸輪外側(cè)設(shè)有凸輪滑槽;所述活塞的推桿一側(cè)設(shè)有頂端帶有滾子的側(cè)桿，滾子在凸輪滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓柱凸輪將活塞推桿的直線往返運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0006]優(yōu)選的，推桿側(cè)放在凸輪旁，推桿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與凸輪相對(duì)位置不變。
[0007]優(yōu)選的，所述凸輪滑槽為余弦曲線。
[0008]優(yōu)選的，圓柱凸輪的兩端分別固定有動(dòng)力軸。
[0009]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的總成包括活塞推桿及其側(cè)端的滾子、圓柱凸輪(凸輪轉(zhuǎn)子)、圓柱凸輪上固定有動(dòng)力軸(轉(zhuǎn)子的動(dòng)力輸出/入軸)，活塞推桿被設(shè)置在凸輪轉(zhuǎn)子的旁側(cè)運(yùn)動(dòng)。與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)一樣，在汽缸內(nèi)燃燒燃料推動(dòng)活塞和推桿作上下直線運(yùn)動(dòng)，推桿側(cè)端的滾子隨著推桿一起上下運(yùn)動(dòng)。凸輪轉(zhuǎn)子上有凸輪滑槽，滾子被嵌入凸輪轉(zhuǎn)子的凸輪滑槽中。凸輪滑槽輪廓設(shè)計(jì)為余弦曲線，這將實(shí)現(xiàn)滾子加速度曲線的連續(xù)變化，即滾子在上下止點(diǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生突變沖擊。根據(jù)凸輪本身的特性，滾子的直動(dòng)將被轉(zhuǎn)化為凸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化。凸輪上的動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)并傳遞動(dòng)力，因?yàn)樵O(shè)計(jì)了兩條動(dòng)力軸，所以一條軸也可以連接電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)混動(dòng)功能的方便改裝。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，凸輪輪廓將實(shí)現(xiàn)滾子加速度曲線的連續(xù)變化，即滾子在上下止點(diǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生突變沖擊。凸輪轉(zhuǎn)子可作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的飛輪，所以本發(fā)明省去了飛輪的結(jié)構(gòu)，減小了發(fā)動(dòng)機(jī)體積?；钊茥U始終保持在凸輪的側(cè)方且相對(duì)位置不變，所以活塞所承受的載荷不是交變側(cè)壓力，這樣活塞以及推桿的壽命就將延長(zhǎng)很多。本發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)榛钊茥U位于轉(zhuǎn)子側(cè)方，所以可以有兩個(gè)動(dòng)力端，而其中一個(gè)可作為動(dòng)力輸入端，所以可以和電機(jī)很好結(jié)合起來(lái)，具有很好的混動(dòng)擴(kuò)充性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中1.活塞，2.推桿，3.滾子，4.圓柱凸輪，5.凸輪滑槽，6.動(dòng)力軸
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接有推桿2的活塞I，還包括圓柱凸輪4(凸輪轉(zhuǎn)子)，圓柱凸輪4上固定有動(dòng)力軸6，圓柱凸輪4外側(cè)設(shè)有凸輪滑槽5;所述活塞I的推桿2—側(cè)設(shè)有頂端帶有滾子3的側(cè)桿，推桿2側(cè)放在圓柱凸輪4旁，推桿2直線運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與圓柱凸輪4相對(duì)位置不變。滾子3在凸輪滑槽5內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓柱凸輪4將活塞推桿2的直線往返運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓柱凸輪4的兩端分別固定有動(dòng)力軸6。
[0015]所述凸輪滑槽5為余弦曲線。
[0016]在圖1中，活塞I推動(dòng)推桿2作直線運(yùn)動(dòng)。推桿2側(cè)端的滾子3隨著推桿2—起上下運(yùn)動(dòng)。圓柱凸輪4上有凸輪滑槽5，滾子3嵌入凸輪滑槽5中，其直動(dòng)將被轉(zhuǎn)化為圓柱凸輪4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓柱凸輪4上的動(dòng)力軸6旋轉(zhuǎn)并輸出動(dòng)力。當(dāng)轉(zhuǎn)子(圓柱凸輪4)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，只需將電機(jī)的動(dòng)力輸出到動(dòng)力軸6S卩可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接有推桿的活塞，其特征在于:還包括圓柱凸輪，圓柱凸輪上固定有動(dòng)力軸，圓柱凸輪外側(cè)設(shè)有凸輪滑槽;所述活塞的推桿一側(cè)設(shè)有頂端帶有滾子的側(cè)桿，滾子在凸輪滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓柱凸輪將活塞推桿的直線往返運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:推桿側(cè)放在圓柱凸輪旁，推桿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與圓柱凸輪相對(duì)位置不變。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述凸輪滑槽為余弦曲線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:圓柱凸輪的兩端分別固定有動(dòng)力軸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾子側(cè)動(dòng)圓柱凸輪單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:圓柱凸輪的一個(gè)動(dòng)力軸直接與電機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】F02B75/16GK106089425SQ201610394703
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日 公開(kāi)號(hào)201610394703.6, CN 106089425 A, CN 106089425A, CN 201610394703, CN-A-106089425, CN106089425 A, CN106089425A, CN201610394703, CN201610394703.6
【發(fā)明人】申恩恩, 李康, 熊樹(shù)生, 許印川, 郭越, 王宇, 楊興浩, 萬(wàn)波, 王亞彬, 滕志峰
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)