【技术实现步骤摘要】
一种导向齿条-曲轴转换机构
本专利技术涉及一种发动机的活塞往复直线运动转换为曲轴圆周运动的机械装置，特别涉及一种齿条与曲轴联动转换机构，替代现有的曲轴（柄）-连杆转换机构。
技术介绍
目前，活塞式发动机普遍采用曲轴（曲拐）连杆机构进行直线往复运动与圆周运动相互转换的机械，曲轴连杆机构设计和制造已经十分完善，但是，由于曲轴（柄）连杆几何机构及其受力状态十分复杂，各个部件都处在复杂的三向应力状态，在实际应用中还存在明显的缺陷，有待进一步改进和优化：1、理论分析和实际应用测试表明，有的曲轴连杆机构中，汽缸内燃气点火后，活塞上的最大燃气爆发力经过两次分解只有百分之二十左右转换为曲轴输出的扭矩的切向力，因此，极大的降低了发动机的输出功率；2、在曲轴（柄）连杆机构中，作用在活塞上的燃气压力被分解为沿连杆轴线方向的作用力和垂直于汽缸轴线方向作用在缸壁的侧压力，增大了活塞与缸壁之间的侧向摩擦力，加速了汽缸壁侧向磨损，会造成“卡缸”使活塞无法工作，缩短了汽缸的使用寿命；3、曲轴连杆机构中连杆摆动产生的不平衡回转质量和回转运动引起惯性力，使活塞与汽缸壁及转动接触面产生交变冲击力，增大了各个部件间的不均匀摩擦和撞击，不仅影响发动机的输出功率，而且使发动机产生较大的振动和噪声。为了克服传统曲轴-连杆机构上述的缺陷，本专利技术提供了一种导向齿条-曲轴转换机构。
技术实现思路
本专利技术提供的一种导向齿条-曲轴转换机构由曲轴、传动轴及其柱面上的传动齿轮和驱动齿轮、导向齿条及驱动齿条和双面齿条等...
【技术保护点】
1.一种导向齿条-曲轴转换机构的主要构件包括曲轴（1）、传动轴（4）及其传动齿轮（3）和驱动齿轮（5）、导向齿条（2）、驱动齿条（6）及汽缸（9）中的活塞（8），其特征在于：曲轴（1）的主轴颈（101）及各根传动轴（4）成对地安装在曲轴箱（14）的两侧壁上，每对的两根传动轴（4）关于主轴颈（101）对称，每对传动轴（4）的柱面上各自安装与其同轴的传动齿轮（3）；各对导向齿条（2）的传动齿条（201）一端部的齿条圆环（200）成对地安装在曲柄臂（102）端部的连杆轴颈（103）上，每根传动齿条（201）的另一端部设置有导向槽（203），每对对称的两根传动轴（4）上的传动齿轮（3）各自与成对的导向齿条（2）的两根传动齿条（201）交替啮合，在成对的一根传动齿条（201）的无齿背面（202）上和在成对的另一根传动齿条（201）另一端部的导向槽（203）中各设置有限位杆（10），每个限位杆（10）的两端部的限位扁杆（11）的限位圆环（111）安装在能与传动齿条（201）交替啮合的传动齿轮（3）两侧的传动轴（4）上；延伸到曲轴箱（14）外面的每对对称的两根传动轴（4）的柱面上分别安装与其同轴的各...
【技术特征摘要】
1.一种导向齿条-曲轴转换机构的主要构件包括曲轴（1）、传动轴（4）及其传动齿轮（3）和驱动齿轮（5）、导向齿条（2）、驱动齿条（6）及汽缸（9）中的活塞（8），其特征在于：曲轴（1）的主轴颈（101）及各根传动轴（4）成对地安装在曲轴箱（14）的两侧壁上，每对的两根传动轴（4）关于主轴颈（101）对称，每对传动轴（4）的柱面上各自安装与其同轴的传动齿轮（3）；各对导向齿条（2）的传动齿条（201）一端部的齿条圆环（200）成对地安装在曲柄臂（102）端部的连杆轴颈（103）上，每根传动齿条（201）的另一端部设置有导向槽（203），每对对称的两根传动轴（4）上的传动齿轮（3）各自与成对的导向齿条（2）的两根传动齿条（201）交替啮合，在成对的一根传动齿条（201）的无齿背面（202）上和在成对的另一根传动齿条（201）另一端部的导向槽（203）中各设置有限位杆（10），每个限位杆（10）的两端部的限位扁杆（11）的限位圆环（111）安装在能与传动齿条（201）交替啮合的传动齿轮（3）两侧的传动轴（4）上；延伸到曲轴箱（14）外面的每对对称的两根传动轴（4）的柱面上分别安装与其同轴的各个驱动齿轮（5），其中的一根传动轴（4）上的一个驱动齿轮（5）与双面齿条（7）的正齿面（701）啮合，而另一根传动轴（4）上的一个驱动齿轮（5）与双面齿条（7）的反齿面（702）啮合，所述双面齿条（7）的正齿面（701）与反齿面（702）的朝向相反，每对对称的两根传动轴（4）上其余的各驱动齿轮（5）分别与各驱动齿条（6）啮合，所述各正齿面（701）和反齿面（702）的长度与所述各驱动齿条（6）的有效长度相等，在每根驱动齿条（6）的背面（602）上设置定位杆（12），所述定位杆（12）两端部的定位扁杆（13）借助定位圆环（131）分别安装在与驱动齿条（6）啮合的驱动齿轮（5）两侧的传动轴（4）上，在每根双面齿条（7）的正背面（703）和反背面（704）上分别设置定位杆（12），每个定位杆（12）两端部的定位扁杆（13）借助定位圆环（131）分别安装在与双面齿条（7）的正齿面（701）和反齿面（702）啮合的驱动齿轮（5）两侧的传动轴（4）上。
2.根据权利要求1所述的一种导向齿条-曲轴转换机构，其特征在于：在曲轴箱（14）的外侧设置带有数个相同的汽缸（9）的附加缸体（15），延伸到曲轴箱（14）外面的每对对称传动轴（4）安装在附加缸体（15）的侧壁上，与每对传动轴（4）上的各驱动齿轮（5）啮合的各驱动齿条（6）和双面齿条（7）的一端部或两端部分别与各个汽缸（9）中的活塞（8）铰接，构成只有一付曲轴（1）的多个汽缸（9）的发动机组。
3.根据权利要求1所述的一种导向齿条-曲轴转换机构，其特征在于：一种导向齿条的结构如下所述：每根导向齿条（2）包括传动齿条（201）和导向槽（203），每个导向槽（203）的两端部分别为开口端部和封闭端部，每根传动齿条（201）的另一端部与导向槽（203）开口端部的一个槽帮（204）端部刚性连接，每根传动齿条（201）无齿背面（202）与所述一个槽帮（204）的内壁（205）共面，每个导向槽（203）的两个槽帮（204）的宽度小于每根传动齿条（201）的宽度，每个导向槽（203）的槽内宽度等于或略大于所述限位杆（10）的直径，各个导向槽（203）的槽内长度相等，各根传动齿条（201）的有效长度相等。
4.根据权利要求1所述的一种导向齿条-曲轴转换机构，其特征在于：所述齿条圆环（200）设置在传动齿条（201）一端部，所述传动齿条（201）的齿条圆环（200）的直径等于连杆轴颈（103）的直径，安装在连杆轴颈（103）上的每个齿条圆环（200）的中心线（208）与连杆轴颈（103）的轴线（105）共线。
5.根据权利要求1所述的一种导向齿条-曲轴转换机构，其特征在于：所述每个限位杆（10）的两端部分别转动地安装在限位扁杆（11）的一端部，每个限位杆（10）上的两个限位扁杆（11）上的限位圆环（111）安装在能与每根传动齿条（201）啮合的传动齿轮（3）两侧的传动轴（4）上，每对限位扁杆（11）内侧面之间的距离略大于传动齿条（201）及与其啮合的传动齿轮（3）的宽度，每个限位圆环（111）的直...
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