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1、10申请公布号CN102305279A43申请公布日20120104CN102305279ACN102305279A21申请号201110156241122申请日20110611F16H37/12200601F04B39/0020060171申请人西南交通大学地址610031四川省成都市二环路北一段111号72发明人史炎74专利代理机构成都博通专利事务所51208代理人陈树明54发明名称慧星齿轮传动机构57摘要本发明提供了一种慧星齿轮传动机构，属于机械传动技术领域。慧星由六个以上慧核组成，其中一个慧核的轴向尺寸大于其他慧核，慧星沿椭圆形轨道布置在轨道舱内，椭圆形轨道的长轴方向的分别设有两个齿轮。
2、，慧核的半径与齿轮齿形半径相等，与连杆垂直的一端设有滑槽，慧核一端耦合在滑槽中。慧星在轨道舱内沿设计轨道运行，各慧核依次与齿轮啮合，实现轴之间的回转运动传递，慧星轨道由曲线段和直线段组成。连杆与慧星中的某慧核一端耦合在一起实现往复旋转运动转换。由此引伸出的往复旋转运动转换机构应用于内燃机、空气压缩机等领域，则比曲柄连杆机构更节能、环保。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN102305285A1/1页21一种慧星齿轮传动机构，包括带有活塞12的连杆11、与齿轮3、4相啮合的慧星2和轨道舱7组成，其特征在于慧星2由六个以上慧核21组成，。
3、其中一个慧核23的轴向尺寸大于其他慧核21，慧星2沿椭圆形轨道1布置在轨道舱7内，椭圆形轨道1的长轴方向的分别设有两个齿轮3、4，慧核21的半径与齿轮3、4齿形半径相等，与连杆11垂直的一端设有滑槽10，慧核23一端耦合在滑槽10中。2根据权利要求1所述的慧星齿轮传动机构，其特征在于所述慧星2运行轨道1由曲线段和直线段组成。3根据权利要求1所述的慧星齿轮传动机构，其特征在于组成慧星2的多个慧核21可以相同，也可以不相同，慧核21最简单的形状是圆柱状或球状。4根据权利要求1所述的慧星齿轮传动机构，其特征在于所述链片9与慧核21之间为铰连接。5根据权利要求1所述的慧星齿轮传动机构，其特征在于所述连。
4、杆11通过滑槽10与慧星2中的慧核23一端耦合在一起。权利要求书CN102305279ACN102305285A1/3页3慧星齿轮传动机构技术领域0001本发明属于机械传动技术领域，特别涉及旋转运动与往复运动的相互转换技术。背景技术0002在机械传动领域里，往复式内燃机、空气压缩机以曲柄连杆机构实现旋转运动与往复运动的相互转换，由于连杆摆动的因素，活塞行程正比于曲柄半径和缸径，即行程越大，曲轴箱体积和缸径越大；内燃机活塞接受的功有一部分做了无用功，空气压缩机活塞只接受了一部分有用功。用本发明取代曲柄连杆机构，在机构强度和刚度得到保证的条件下，轴箱体积和缸径不再受活塞行程的制约，同一缸径可对应不。
5、同的活塞行程，活塞行程能做到随心所欲；在慧星齿轮传动机构中，慧星运行轨道由曲线和直线组成，连杆运行在轨道直线段时，内燃机发出的功或空气压缩机接受的功都没有浪费。发明内容0003本发明的目的是提供一种新的传动方式，由此引伸出的往复旋转运动转换机构应用于内燃机、空气压缩机等领域，则比曲柄连杆机构更节能、环保。0004本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种慧星齿轮传动机构，包括带有活塞的连杆、与齿轮相啮合的慧星和轨道舱组成，其特征在于慧星由六个以上慧核组成，其中一个慧核的轴向尺寸大于其他慧核，慧星沿椭圆形轨道布置在轨道舱内，椭圆形轨道的长轴方向的分别设有两个齿轮，慧核的半径与齿形半径相等，与连。
6、杆垂直的一端设有滑槽，慧核一端耦合在滑槽中。两个齿轮轴的一端均设有轴承，该轴承与轨道舱壁过盈配合，轨道舱可以用防尘盖密封，这种结构时主动齿轮作动力输入，从动齿轮4动力输出。在链片与慧核之间为铰连接时，彗星之间用链片铰接起来就成了一种带链片的慧星齿轮传动机构。慧星结构形式换成慧核，销子穿过慧核轴孔将链片与慧核依次铰接在一起，则本发明能以拉压方式连续传递运动和动力。慧星运行轨道由曲线段和直线段组成，组成慧星的多个慧核可以相同，也可以不相同，慧核最简单的形状是圆柱状或球状。0005本发明的工作原理和过程如下0006传动领域工作原理在于，慧星沿设计轨道运行，慧星中各慧核依次与齿轮啮合，实现轴之间的回转。
7、运动传递，慧星轨道由曲线段ABC、DEF和直线段AF、CD组成。0007活塞式内燃机是将往复运动转换为旋转运动的典型机械设备，空气压缩机是将旋转运动转换为往复运动的典型机械设备，二者工作过程相反，以下以活塞式内燃机为例说明本发明在此类机械设备的工作原理。在本发明传动工作原理基础上，将某个慧核与连杆一端耦合，活塞推动连杆做往复直线运动，连杆推动此慧核使慧星沿轨道运行，各慧核依次与齿轮啮合带动轴转动。由于连杆做直线运动，不摆动，故连杆与活塞可做成一体的，也可做成分体的。连杆运行在直线段AF或直线段CD时，内燃机发出的功完全转换到输出轴上。不仅能用于传递轴之间的回转运动，本发明同时涉及使用慧星齿轮传。
8、动机构的机械设备，如往复式内燃机、空气压缩机等。说明书CN102305279ACN102305285A2/3页40008本发明与现有技术相比的效果和优点在于本发明中活塞与连杆是固定的，不再有销子和连杆的磨擦磨损现象；本发明中连杆只做往复直线运动，无摆动现象，故动力学性能大为改观；无曲轴，制造更简单。本发明中活塞行程与缸径不再绑定，活塞行程有一直线段，这个直线段可任意加长，活塞在此直线段充分利用了内燃机做的功。这是本发明的一大特色，也是目前所有往复式内燃机所不具备的特征。附图说明0009图1本发明工作原理图。0010图2本发明慧星2全圆柱结构示意图。0011图3本发明慧星22空心圆柱结构示意图。。
9、0012图4本发明慧星23长短圆柱混合结构示意图。0013图5为本发明实例1正视图。0014图6为本发明实例1爆炸视图。0015图7为本发明实例2正视图。0016图8为本发明实例2爆炸视图。0017图9为本发明实例3正视图。0018图10为本发明实例3爆炸视图。具体实施方式0019下面通过附图对本发明作进一步描述0020一种慧星齿轮传动机构，包括带有活塞12的连杆11、与齿轮3、4相啮合的慧星2和轨道舱7组成，慧星2由六个以上慧核组成，其中一个慧核23的轴向尺寸大于其他慧核，慧星2沿椭圆形轨道1布置在轨道舱7内，椭圆形轨道1的长轴方向的分别设有两个齿轮3、4，慧核21的半径与齿轮齿形半径相等，。
10、与连杆11垂直的一端设有滑槽10，慧核23一端耦合在滑槽10中。两个齿轮轴的一端均设有轴承5，该轴承5与轨道舱7壁过盈配合，轨道舱7可以用防尘盖6密封，这种结构时主动齿轮3作动力输入，从动齿轮4动力输出。在链片9与慧核22之间为铰连接时，彗星2之间用链片9铰接起来就成了一种带链片9的慧星齿轮传动机构。慧星2结构形式换成慧核22，销子8穿过慧核22轴孔将链片9与慧核22依次铰接在一起，则本发明能以拉压方式连续传递运动和动力。慧星2运行轨道1由曲线段和直线段组成，组成慧星2的多个慧核可以相同，也可以不相同，慧核最简单的形状是圆柱状或球状。0021在下面的方案描述中展示了许多具体细节以便于充分理解本。
11、发明的内涵，但本发明有无穷的实施方案，故本发明不受下述公开的具体实施方案的限制。0022实施例10023慧星齿轮传动机构的一种具体实施方式，其主要组成为轨道舱7、慧星2、齿轮3、齿轮4、舱盖6、轴承5，齿轮3和齿轮4齿形为圆弧状。齿轮3是主动轮，带动慧星2在轨道舱7内沿轨道1运行，推动齿轮4转旋。轨道舱7扣上舱盖6能为慧星齿轮提供一个密闭的工作空间。0024实施例2说明书CN102305279ACN102305285A3/3页50025在链片9与慧核之间为铰连接时，彗星2之间用链片9铰接起来就成了一种带链片9的慧星齿轮传动机构。慧星2结构形式换成慧核22，销子8穿过慧核22轴孔将链片9与慧核2。
12、2依次铰接在一起，则本发明能以拉压方式连续传递运动和动力。0026实施例30027慧星2结构形式，慧核23与连杆11的一端耦合，则能取代传统内燃机的曲枘连杆机构实现往复直线运动到旋转运动的转换，只展示了单缸内燃机中与本发明相关的内容。慧核23套入连杆11槽10内，内燃机运行时慧核23在连杆11槽10内摆动，连杆11做直线运动。由于连杆11只做往复直线运动，故连杆11与活塞12可做成一体的，也可做成分体的，为与曲柄连杆机构比较，此处将连杆11与活塞12视为分体的。经活塞12传递的动力既可由齿轮3输出，也可由齿轮3和齿轮4双轴输出。0028上述实施方式只例举了本发明有限的几种结构形式，实际上慧核的形状、数量的排列组合是无穷的，本发明中的齿轮形状也不受传统意义上齿轮的限制，与慧核的啮合线型有充分的想像空间。慧星运行轨道不限于两段圆弧和两段直线的组合，可扩展成多圆弧和多直线段的组合，圆弧半径可各异。0029以上以内燃机为例的论述也适用于空气压缩机等。说明书CN102305279ACN102305285A1/3页6图1图2图3图4说明书附图CN102305279ACN102305285A2/3页7图5图6图7说明书附图CN102305279ACN102305285A3/3页8图8图9图10说明书附图CN102305279A。