Механизм привода поршневой машины

Классификация по МПК: F01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2052631
Дата публикации: 
Суббота, Январь 20, 1996


Использование: в машиностроении при проектировании поршневых машин. Сущность изобретения: механизм привода снабжен тремя роликами, ремнем с наружной зубчатой поверхностью и щекой, с одной стороны которой закреплены три оси, на которых внутри обоймы установлены ролики, а с другой - ось, посредством подшипников закрепленная в корпусе, причем ремень расположен с возможностью контакта своей гладкой поверхностью с роликами, а зубчатой наружной - с образованием зацепления с зубьями вала и обоймы. Благодаря этому улучшаются условия трения в кинематических парах. 2 ил.

,


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым машинам, и может быть использовано в механизмах приводов холодильных машин.

Наиболее близким аналогом к изобретению является механизм привода поршневой машины, содержащий корпус, входной зубчатый вал, поршень с шатуном и обойму с внутренней зубчатой поверхностью, жестко связанную с шатуном и установленную с образованием зацепления с зубьями вала.

Недостатком такого механизма являются значительные потери мощности от сил трения в кинематических парах шатун-эксцентрик, вал-эксцентрик. Эти силы возникают от сил сопротивления в камере сжатия, действующих на поршень, и сопоставимы с ними. Силы трения возникают в парах, где наблюдаются высокие скорости относительного скольжения элементов пар относительно друг друга.

Задачей, решаемой изобретением, является снижение потерь мощности за счет улучшения условий трения.

Решение указанной задачи обеспечивается тем, что механизм привода, содержащий корпус, входной зубчатый вал, поршень с шатуном и обойму с внутренней зубчатой поверхностью, жестко связанную с шатуном и установленную с образованием зацепления с зубьями вала, снабжен тремя роликами, ремнем с наружной зубчатой поверхностью и щекой, с одной стороны которой закреплены три оси, на которых внутри обоймы установлены ролики, а с другой ось, посредством подшипников закрепленная в корпусе, причем ремень расположен с возможностью контакта своей гладкой поверхностью с роликами, а зубчатой наружной поверхностью с образованием зацепления с зубьями вала и обоймы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен описываемый привод; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Механизм привода поршневой машины содержит поршень 1, шатун 2 с обоймой 3 и вал 4 (обойма 3 и вал 4 выполнены зубчатыми и установлены с эксцентриситетом е), три ролика 5, расположенные внутри обоймы 3 и вокруг вала 4 на осях 6, закрепленных в щеке 7, жестко связанной с осью 8, установленной в подшипниках 9, расположенных в корпусе 10 машины, ремень 11 с зубчатой наружной поверхностью. При этом ремень 11 своей гладкой внутренней поверхностью охватывает ролики 5, а зубчатой наружной сопрягается с валом 4 и обоймой 3.

Механизм работает следующим образом.

Вал 4 вращается с угловой скоростью ω и передает движение на обойму 3 посредством зубчатого ремня 11, при этом ролики 5, прижимая ремень 11 к внутренней поверхности обоймы 3, перекатываются по этой поверхности, увлекая за собой оси 6, закрепленные в щеке 7. Ось 8 щеки 7 вращается в подшипниках 9 корпуса 10, что обеспечивает постоянный контакт ремня 11 с валом 4 и зубчатой поверхностью обоймы 3. Отсутствие щеки 7, установленной в опорах 9, привело бы к тому, что обойма 3 с шатуном 2 опустилась бы до упора в корпус 10. Наличие трех роликов 5 обеспечивает контакт ремня с элементами передачи. При наличии двух роликов угол охвата вала 4 был бы меньше.

При большем числе роликов 5 условия сборки передачи сложнее.

Размеры роликов и их относительное положение определяются из условия статической уравновешенности вала.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

МЕХАНИЗМ ПРИВОДА ПОРШНЕВОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус, входной зубчатый вал, поршень с шатуном и обойму с внутренней зубчатой поверхностью, жестко связанную с шатуном и установленную с образованием зацепления с зубьями вала, отличающийся тем, что он снабжен тремя роликами, ремнем с наружной зубчатой поверхностью и щекой, с одной стороны которой закреплены три оси, на которых внутри обоймы установлены ролики, а с другой - ось, посредством подшипников закрепленная в корпусе, причем ремень расположен с возможностью контакта своей гладкой поверхностью с роликами, а зубчатой наружной - с образованием зацепления с зубьями обоймы и вала.