Кривошипно-шатунный механизм с зубчатыми колесами

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.