本发明专利技术公开了一种二次杠杆内摆直线往复省力降耗技术及装置，其技术特征是：推杆与小曲轴颈的工作运动轨迹同是不走圆周、只走径向，并且在径向运动的同时小曲轴的两轴端推动或被推动于含初级偏心轴孔的圆盘左右半轴作圆周旋转运动；装置特征是：小曲轴两轴端上同中心联体设置行星齿轮或简齿轮，其工作半径为不等于小曲轴颈的偏心尺寸。本发明专利技术可以消除所有机械设备连杆工作行程出现的摆角，消除连杆对活塞体的侧压摩擦损耗。该技术及装置可以适用和代入目前社会上所有的内燃机、往复液浆泵，以及所有需要使用直线往复行程工作运动的机械设备，使它们提高热效，降低能耗为１５个百分点以上的大幅度省力降耗模式，来提高经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种往复技术装置，尤其是一种二次杠杆内摆直线往复省力降耗技术及装置。
技术介绍
目前社会上许多机器设备以及所有车辆、船舶等的机械结构工作形式都离不开“直线往复工作行程变为旋转工作形式或以旋转工作形式变为直线往复行程工作形式”，例如车辆、船舶等的内燃机，其工作就是通过活塞接受燃烧爆炸推力在气缸里直线推动连杆和曲轴作往复工作行程运动；使曲轴取得旋转工作形式输出动力。又例如往复式液浆泵的机械工作技术，与内燃机工作方式正好相反是通过以动力旋转形式输入曲轴，获取曲轴与连杆的往复行程工作形式来推动浆泵的活塞杆体，在缸体内作直线往复工作运动。由于传统一次偏心距工作的曲轴与连杆共同获取的连杆摆角工作的工作行程，其摆角行程对活塞在缸体内直线往复运动存在侧压侧磨的严重耗能，磨损问题使人们很烦恼。如内燃机的曲轴只是一次偏心距，其工作杠杆性质只是一次杠杆工作性质，其特点是以曲轴心为工作支点，以曲轴对应半径载荷阻力为被工作力臂，曲轴颈为工作力臂，该曲轴颈的偏心距作为工作力臂自然是越长越好，越省力，但使曲轴颈的回转半径和连杆工作行程往复的摆角越大，引发侧压磨擦损耗就越大的正比关系，使得一次杠杆的工作力臂的长度也因此原因受到制约，无法随意增大加长，存在此种制约特点，而且所有对应载荷的阻力全部由曲轴颈工作力臂全力承担，再没有别的力臂来共同替代分担余地。又因为曲轴与连杆共同工作运动获取连杆工作行程的同时产生上下止点10、11(死点)，因此使曲轴颈的偏心距作为杠杆力臂的力臂长度同样在上下止点之间交替变化，由0→偏心距→0的状况，所以曲轴颈的工作力臂最佳位置是在上下止点之间，转角在90度的位置，但此位置是曲轴使连杆产生摆角最大，对活塞侧压、磨擦损耗也最大，而且曲轴又无法发挥杠杆劣力降耗的能力。所以内燃机的热效很低，平均只有30％能耗高的道理由此而来。因此人们十分希望对曲轴与连杆的工作结构方式能进一步改进，消除连杆工作行程的摆角，减少侧压磨擦损耗，使曲轴能产生真正杠杆省力功能，实现机械省力降耗，获取更大更好的节能效益。
技术实现思路
本专利技术就是提供一种可以消除连杆工作行程出现的摆角，减少侧压磨擦损耗，使曲轴充分发挥杠杆省力的功能，以此实现机械省力降耗的一种技术及装置。本专利技术所采取的技术方案是采用二次偏心，二次杠杆结合内摆数学定理来获取推杆(连杆)往复工作行程无摆角的直线往复行程工作模式，并且同时获取小曲轴自成二次杠杆长短双力臂工作互相分担初级偏心距总载荷阻力，即是以小曲轴颈构成二次杠杆的工作力臂1，且以小曲轴两端轴身同中心联体设置小行星齿轮或简齿轮8，其工作半径为被工作机械力臂2，以小曲轴两端轴中心为二次杠杆工作支点，且锁定力臂1不等于力臂2；根据使用要求力臂1可大于力臂2或力臂1小于力臂2，以此长短对应杠杆的工作耗能力臂与被工作机械力臂2共同对工作支点(初级偏心距)总载荷阻力的分担形式。例如使活塞连杆出力工作省力为30％时，那么力臂2的力臂长度与力臂1的对比为1∶2。而且让小曲轴的两端轴身安装座落在设置的半轴圆盘上的初级偏心距轴孔5里。而该轴孔5既是一次杠杆的工作力臂，也是二次杠杆工作支点的轴孔，以这样一种二次杠杆内摆直线往复省力工作并且推动或被推动于初级偏心距及圆盘半轴旋转，获取省力降耗的结构技术方案，来实现机械省力降耗。技术特征本专利技术二次杠杆内摆直线往复省力降耗装置，其特征是①推杆(连杆)工作行程往复直线无摆角，推杆与小曲轴颈7的工作运动轨迹不走圆周只走径向，而且在走径向运动的同时小曲轴的两轴端推动或被推动于含初级偏心距轴孔5的圆盘左右半轴4作圆周旋转运动。②小曲轴6两轴端上同中心联体设置小行星齿轮或简齿轮8，而且小齿轮的工作半径尺寸不等于小曲轴颈7的偏心距尺寸。因此以小曲轴的两端轴中心为二次杠杆工作支点时小曲轴颈便自然构成耗能的工作力臂1，小行星齿轮的工作半径便构成被工作机械力臂2，锁定力臂≠力臂2的自成二次杠杆长短力臂体系共同互相分担初级偏心距二次杠杆支点的总载荷阻力。③小曲轴6两轴头分别安装在左右半轴4内端圆盘面上设置的初级偏心轴孔5里面。该初级偏心轴孔5既是一次杠杆的工作力臂，也是二次杠杆的工作支点。并且该偏心轴孔尺寸锁定为连杆工作行程的1/4，也是与小曲轴颈的偏心尺寸相等，而且锁定该两偏心尺寸总和为该连杆9工作行程尺寸的1/2。本技术及装置可以适用和代入目前社会上所有的内燃机、往复液浆泵，以及所有需要使用直线往复行程工作运动的机械设备，使它们提高热效，降低能耗为15个百分点以上的大幅度省力降耗模式，来提高经济效益和社会效益。附图说明图1为本专利技术的结构原理图。具体实施例方式图中所示，1为定内齿轮或定内简齿和双导轨共同座体，2为定内齿轮或定内简齿，3为双导轨，4为含圆盘左右半轴，5为初级偏心距(亦称二次杠杆工作支点)，6为小曲轴，7为小曲轴颈(也称二次杠杆耗能力臂1)，8为与小曲轴联体的小行星齿轮或简齿(其工作半径也称机械力臂2)，9为含滑块连杆，10为上止点，11为下止点。如图中所示，设置同体座1，并在该同体座1中心设置定内齿轮或定内简齿2，且定内齿轮的半径锁定为初级偏心轴孔5与小行星齿轮的工作半径的总和。以及设置双导轨3，在该同体座1的同中心左右两边设置含圆盘左右半轴4，并在该半轴圆盘面上设置初级偏心距轴孔5，其偏心尺寸锁定为该装置推杆的工作行程1/4。在该轴孔5上安装设置小曲轴6，设置小曲轴轴颈7(亦称二次杠杆耗能工作力臂1)的偏心距尺寸亦为连杆工作行程的1/4，即与初级偏心距尺寸相同，为此锁定初级偏心距5与小曲轴轴颈7的偏心距尺寸总和为该连杆9的工作行程的1/2尺寸。在小曲轴6的两轴端身上同心连体设置小行星齿轮或简齿轮8，设置齿轮的工作半径可大于或小于但不等于曲轴颈偏心距的尺寸。该小行星齿轮工作半径大小不影响连杆9的工作行程，只起到分担曲轴颈工作力臂，对总载荷阻力的百分比。对此小行星齿轮工作半径锁定为①对在内燃机应用的时候，小行星齿轮工作半径机械力臂2应小于小曲轴颈7的偏心尺寸，一般取1∶2为宜；②对在往复泵上应用的时候小行星齿轮的工作半径应大于小曲轴轴颈的偏心尺寸，一般取与轴颈的偏心距对比为2∶1为宜。安装小曲轴时使小行星齿轮的180度角位置的齿与同体座的定内齿轮90度角位置的齿啮合。构成二次杠杆的被作用点，也是成为机械力臂出力、受力、省力的保证。在曲轴颈7上安装设置含滑块连杆9，而且使滑块座落在双导轨内面吻合而且滑块可轻松平稳、往复滑动，由于小曲轴颈偏心距与初级偏心距尺寸相等，两尺寸可以相互重叠申张，而且申张时其尺寸总和正好是推杆工作行程的1/2，从而保证连杆滑块9与小曲轴6在导轨3里共同作直线往复工作运动；推杆的另一端可以连接活塞或作力输入或力输出工作。这样实施的方式和安排摆布设计便构成本专利技术的二次杆杆内摆直线往复省力降耗装置。有关二次杠杆直线往复省力降耗守恒计算依据如下设原曲轴内燃机的曲轴偏心距＝40mm的曲轴，其活塞连杆的工作行程为80mm，该活塞连杆每次推动曲轴旋转输出克服载荷阻力为100kg。求代入二次杠杆技术装置后连杆工作行程80mm不变，二次杠杆装置的各级力臂尺寸和承担载荷阻力，特别是连杆9应出力多少？比原曲轴连杆省力多少？解①各级力臂尺寸由以上实施方式已知初级偏心距力臂尺寸为连杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二次杠杆内摆直线往复省力降耗技术及装置，包括含定内齿轮和双导轨的共同座体和含初级偏心轴孔的左右圆盘半轴，以及含行星齿轮的小曲轴和含滑块推杆或连杆，其技术特征是：推杆（９）与小曲轴颈（７）的工作运动轨迹同是不走圆周、只走径向，并且 在径向运动的同时小曲轴（６）的两轴端推动或被推动于含初级偏心轴孔（５）的圆盘左右半轴（４）作圆周旋转运动；其装置特征是：小曲轴（６）两轴端上同中心联体设置行星齿轮或简齿轮（８），其工作半径为不等于小曲轴颈（７）的偏心距尺寸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何观龙，
申请(专利权)人：何观龙，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]
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