摆动驱动装置制造方法及图纸

技术编号:2230107 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
摆动驱动装置有一个凸轮轴,支座上有两个与凸轮轴平行的中间轴,各带着一个凸轮,与固定在凸轮轴上的驱动杠杆相啮合.一星形轮驱动一太阳齿轮,后者与装在两中间轴上可转动的两行星齿轮相啮合,后者又与一内齿环相啮合,太阳齿轮的转动将使两个行星齿轮绕内齿环向前运动并带动两中间轴和支座一起运动.第二组行星齿轮与两中间轴一起转动,并各自与第二个内齿环相啮合,中间轴的运动带动该齿环转动,以带动两凸轮转动并对驱动杠杆的运动施加脉冲.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一个摆动驱动装置,用于在主动构件和从动构件之间希望或需要增加一个摆动运动的各种场合。但是本专利技术的摆动驱动装置可以提供一个特殊的用途,即用于内燃机的改变阀开关时间的机构中。按照本专利技术所提供的摆动驱动装置,包括一个从动构件,它可绕着第一根轴转动;一个驱动元件,它可绕着平行于第一根轴的第二根轴转动,并且在离开第一根轴的一个位置上与从动构件形成驱动啮合并被约束在围绕着第一根轴的一个圆形轨道上绕着第二根轴旋转;一个驱动构件可携带其元件围绕着它的圆形轨道转动,借以带动从动构件转动;还有通过与第二根轴呈偏心状态的驱动元件所带动的装置,当驱动元件绕其轴转动时,在从动构件转动运动的基础上会迭加一个周期性的摆动运动。众所周知,在内燃机中可以实现改变阀的开关时间是很有好处的,本专利技术所提供的装置不需要对现有的凸轮轴及其附属装置进行完全重新设计,就可以达到上述目的。在这方面,能够对凸轮轴的运动施加一个可充分调节的摆动运动的好处是相当大的。为了使本专利技术便于理解,现通过以一个实施方案为例并以附图人秋参考进行描述,图中图1是本专利技术的第一个摆动凸轮轴装置一实施方案的轴向剖视图;图2是图1部分组件的左视简图;图3是本专利技术的第二个凸轮驱动装置的实施方案的轴向剖视图;图4是图3所示凸轮轴驱动装置的一个驱动杠杆的示意图;图5和图6是根据本专利技术的凸轮轴驱动装置的第三个实施方案的力将图解说明图7、8和9是描述凸轮摆动驱动装置第4个实施方案,该装置用于轮轴上紧密配合的两个相邻部分的示意图;图10是描述本专利技术第5个实施方案的一个摆动凸轮驱动装置,该装置适用于分离式凸轮轴;图1和2描述摆动驱动装置的第一个实施方案,该装置可以安装在一个主凸轮轴传动星形轮2和主凸轴12之间。这个“头部”(nose)装置可用于凸轮轴12相对于星形轮2的定时的改变同时还可以在凸轮轴的转动运动的基础上施加摆动脉冲,脉冲的顺序和定时与凸轮轴和星形轮的相对定时无关。在图1和2所示的实施方案中,星形轮2固定在支座3上或作为支座3的一部分,该支座一方面可作为星形轮2的安装板,又可作为安装太阳齿轮13的同心套筒轴。组装件2,3,13安装在主轴1和延伸轴20上并支持在整个装置的外端壳体11内的同心轴承上。所有黑色实线部位均表示轴承装置和/或支承表面。太阳齿轮13与两个行星齿轮13a和13b相啮合,该两个行星齿轮分别安装在两个自由转动的延伸中间轴6和15上。两个行星齿轮13a和13b与内齿轮5b相啮合以形成太阳齿轮与内齿轮的速比为2∶1。例如当太阳齿轮有20个齿,则内齿轮行齿数为50。内齿轮5b固定在一个环形支座5上,或作为支座5的一部分,其外端即形成蜗轮5a。环形支座5安装在一个环形支持构件内并能自由转动,这样可以使其与凸轮轴的转动轴线同心。这些环形支座都安装在壳体11中,该壳体可以是任何适合要求的框架结构件可以是发动机上气缸头铸件的一部分,根据需要确定。环形支座5是通过一个蜗杆17与蜗轮5a的啮合来消除在失去控制状态下的转动,蜗杆的导角约为10°,它表示一个自锁角度,即只允许蜗杆17带动蜗轮59旋转而不能以蜗轮带动蜗杆转动。通过蜗杆的驱动轴16与一个适当的驱动装置诸如电动机或其它发动机等的联接,环形支座的转动位置就可以准确地调整好,而且一次调整好以后就可以借助向蜗杆提供一个反向驱动就可以简单地锁紧在这一位置上。这样一种机构能够进行极其精确地调整,配置一个蜗轮的速比为200∶1蜗轮副是毫不困难的,因此,这对电动机的功率要求就很小了,而且调整的范围很宽(在360°内)但又很精细。当环形支座5锁紧在某一定位置时,通过星形轮2的作用使太阳齿轮13进行运动,导致两个行星齿轮13a和13b绕着内齿轮5b向前走,连同安装在支座7上的中间轴6和15及支座7一起在同一转动方向以2∶1的减速向前转动。支座7是一个自由运转构件,它是安装支承在延伸轴20上。在中间轴6和15上设有顶板4和14用以保持行星齿轮承受太阳齿轮13的驱动。行星齿轮8和18分别在中间轴6和15上空转。通过蜗杆17的驱动,按照蜗杆的转动方向,支座7相对于星形齿轮2的转动可以超前或者延迟。行星驱动齿轮8和18分别固定在中间轴6和15上,或者作为中间轴的一部分,并与环形支座9相联接。该支撑座与环形支座5同样的方式安装的,其上有一个内齿轮9和一个外蜗轮9a。蜗轮9a与蜗杆19相啮合,并通过蜗杆驱动轴23进行控制,其控制方式与蜗轮5a相同。假如齿轮5b和9b各有40个齿,如以上所推荐的,而太阳齿轮13有20个齿,则四个行星齿轮就各有10个齿。可是,这些数值的给出只是通过举例说明而已,还可以采用任何适宜的速比。假定行星驱动齿轮8和18各有10个齿,其对应的内齿轮9b有40个齿,则转动一圈的支座7连同固定在环形位置上的环形支座9将导致行星齿轮8和18转动四圈。当行星齿轮8和18分别固定在中间轴6和15上。而环形支座9被锁紧在某一位置时则这引动中间轴的转动圈数也是4倍于支座7的转动圈数。中间轴6上安装有凸轮22,中间轴15上安装有凸轮21,如图2所示,之些凸轮与随动件10相接触,随运件10固定在凸轮轴12上,或者是凸轮轴12的一部份。必须牢记凸轮轴12已尼加负载,也就是有一个常在的转动阻力,是由其内部的阀及其弹簧作用在上面的,任何促使支座7沿顺时针方向的转动都将导致凸轮21和22向随动件10上施加作用力。这种接触将驱动凸轮轴与星形齿轮2在相同的方向上,并以2∶1的减速进行转动,导致行星齿轮系中齿轮13,13a,13b和5b以同样2∶1的减速率转动。还需牢记的是每当支座7转动一周则这些行星齿轮就要转4圈,因此,在凸轮21和22上的曲线上的任何表面波动则将在随动件10上再现出来。在本例中,凸轮22和21均有凸起,当支座7转动一周则产生4个脉冲。脉冲的延续时间决定于凸轮的轮廓形状。通过选择环形支座5的转动位置,可以完全决定凸轮轴12和支座7相对于星形齿轮2是超前还是延迟;而且通过调整环形支座9的位置则脉冲能够相对于支座7的转动位置超前和/或延迟。作用于承受动件10上的脉冲对应于单一阀动作过程中可以如此进行超前和/或延迟,即将某一工作循环的任何部分进行重新定位或者在驱动阀工作过程的任何面积上都可以进行;也就是当不存在阀的驱动特性的轮廓型面啮合时,脉冲也可以在一个时间上产生出来。意思就是当各个阀的工作过程由有关的凸轮轴控制时,则摆动运动就可以完全取消了。上面所描述的装置的基本的超前和延迟功能,与摆动特性无关,它能够用于完全控制进气阀和排气阀之间的搭接量,也就是把上述的装置加在进气阀凸轮轴和排气阀凸轮轴的任何一个上或两都加上。两个阀的工作过程的搭接量可以任意的增加或者减小,更具体地说就是一般认为在低速下具有负的搭接量对节省燃料具有很大作用,同时也不发生在较高的速度下运转时作出什么牺牲。搭接量达到在高速下所需要的程度也不需要兼顾在低速下需要负搭接量的要求,这样则可通过这一操作范围达到最佳点火时间。图3和图4所示的装置为本专利技术的一个较简单的实施方案,该装置可提供摆动脉冲但不具备超前/延迟能力。在这种第二方案中,凸轮22和21用安装在径向槽5和19中的偏心轮4和14所代替,具体情况见图4中所画出的曲柄组件13。两个偏心轮4和14分别固定在中间轴6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个摆动驱动装置,其特征是包括一个从动构件,它可绕着第一根轴转动,一个驱动元件,它可以绕着一个平行于第一根轴的第二根轴转动,该驱动元件与从动构件在位于第一根轴的一个恰当的位置上相驱动啮合并使其在绕着第二根轴转动的同时,还被约束在环绕着第一根轴为中心的环形轨道上运动,一个驱动构件,它以可转动的方式来驱动该元件环绕着其圆形轨道带动从动构件转动,并且有借助驱动元件对第二根轴的偏心所带动的装置,使其当驱动元件绕着其轴心转动时,则在从动构件转动的基础上就会迭加一个周期性的摆动。

【技术特征摘要】
GB 1985-8-31 85217171.一个摆动驱动装置,其特征是包括一个从动构件,它可绕着第一根轴转动,一个驱动元件,它可以绕着一个平行于第一根轴的第二根轴转动,该驱动元件与从动构件在位于第一根轴的一个恰当的位置上相驱动啮合并使其在绕着第二根轴转动的同时,还被约束在环绕着第一根轴为中心的环形轨道上运动,一个驱动构件,它以可转动的方式来驱动该元件环绕着其圆形轨道带动从动构件转动,并且有借助驱动元件对第二根轴的偏心所带动的装置,使其当驱动元件绕着其轴心转动时,则在从动构件转动的基础上就会迭加一个周期性的摆动。2.按照权利要求1的驱动装置,其特征是,驱动元件包括一个可转动的轴,其上设有一个从与从动构件啮合的偏心装置。3.按照权利要求2的驱动装置,其特征是是偏心装置是一个具有一定表面的凸轮,该表面与从动构件上横向延伸于第一根轴上的一个表面相啮全。4.按照权利要求2的驱动装置,其特征是偏心装置包括一个安装在轴上的偏心的销钉,该销钉与从动构件中的一个槽相啮合。5.按照权利要求2至4中任何一个的驱动装置,其特征是轴携带一个行星齿轮系一起转动,并与不转动的内齿环相啮合,由于驱动构件的转动,则行星齿轮绕着该内齿环运动。6.按照权利要求5的驱动装置,其特征是齿环可以沿着第一根轴进行角向调整,以...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗雷德里克迈克尔斯蒂沃西
申请(专利权)人:弗雷德里克迈克尔斯蒂沃西
类型:发明
国别省市:GB[英国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1