Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами Российский патент 2018 года по МПК F16H21/22 F01B9/04 

Описание изобретения

Кривошипно – шатунный механизм с зубчатыми колесами.

Изобретение относится к кривошипно-шатунным механизмам, применяемым в поршневых машинах – двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, насосах.

Известен кривошипно-шатунный механизм, включающий в себя следующие подвижные детали: поршни с поршневыми пальцами, шатуны, коленчатый вал и маховик [Кленников В.М., Ильин Н.М., Буралев Ю.В. Автомобиль категории В. М.: Транспорт, 1985].

Недостатком такого механизма является необходимость изготовления детали сложной формы – коленчатого вала.

Технический результат изобретения заключается в расширении арсенала технических средств определенного назначения – механизмов, применяемых в поршневых машинах – компрессорах, двигателях, насосах.

Сущность изобретения заключается в том, что шатун, верхняя головка которого соединена с поршнем, нижней головкой шарнирно соединен с помощью элемента, играющего роль кривошипа, с двумя зубчатыми колесами, между которыми он расположен, при этом ось шарнира не совпадает с осью вращения зубчатых колес. Таким образом, на каждый цилиндр двигателя внутреннего сгорания, компрессора, насоса, в которых применяется механизм, приходится по паре зубчатых колес, между которыми находится шатун, шарнирно соединенный с ними нижней головкой. Каждое из пары зубчатых колес находится в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами или колесом соседних или соседнего цилиндров.

На чертеже схематично показан кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами.

Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами включает в себя следующие подвижные детали : поршни 1, шатуны 2, зубчатые колеса 3 и элементы, служащие для шарнирного соединения указанных деталей. Верхняя головка шатуна шарнирно соединена с поршнем, нижняя головка шатуна шарнирно соединена с парой зубчатых колес любым общеизвестным способом, например, посредством расположенной между зубчатыми колесами шейки или пальца, ось которых не совпадает с осью вращения зубчатых колес. Зубчатые колеса находятся в зацеплении с зубчатыми колесами соседних цилиндров, таким образом, образуется два ряда зубчатых колес, а между этими рядами расположены шатуны.

Устройство работает следующим образом.

Для двигателя внутреннего сгорания – поршень под воздействием продуктов сгорания топлива совершает возвратно-поступательное движение, шатун совершает сложное плоскопараллельное движение между двумя зубчатыми колесами, элемент, которым нижняя головка шатуна соединена с зубчатыми колесами, играет роль кривошипа и вращает пару зубчатых колес. Зубчатые колеса соседних цилиндров вращаются в противоположных направлениях, образуется два ряда вращающихся зубчатых колес. Отбор мощности может быть выполнен любым общеизвестным способом – от любого зубчатого колеса или пары или от нескольких зубчатых колес или пар.

Для компрессора, насоса зубчатые колеса приводятся во вращение от внешнего источника, вращаясь, они приводят в движение шатуны, вместе с шатунами совершают движение поршни.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к кривошипно-шатунным механизмам. Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами включает в себя поршни, шатуны, зубчатые колеса и соединяющие элементы. На каждый цилиндр поршневой машины приходится пара зубчатых колес, между которыми совершает свое движение шатун. Нижняя головка шатуна шарнирно соединена с зубчатыми колесами. Ось шарнира смещена относительно оси вращения пары зубчатых колес. Каждое зубчатое колесо из пары находится в зацеплении с зубчатыми колесами либо колесом соседних либо соседнего цилиндров. Достигается упрощение конструкции. 1 ил.

Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами, с шатунами и поршнями и деталями, использующимися для их соединения, отличающийся тем, что на каждый шатун приходится по паре зубчатых колес, между которыми он совершает сложное плоскопараллельное движение, плоскости вращения зубчатых колес параллельны друг другу, нижняя головка шатуна шарнирно соединена с этой парой зубчатых колес, при этом ось шарнира не совпадает с осью вращения зубчатых колес, верхняя головка шатуна соединена с поршнем, а каждое зубчатое колесо из пары находится в зацеплении с зубчатыми колесами либо колесом соседних либо соседнего цилиндров.