RU2375595C1 - Asynchronous toothed converter of reciprocation into rotation and vice versa, front and rear crank pairs, idle gear and its anvil gear wheel - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to piston-type machines and can be used in piston ICE, compressors and pistons. Proposed converter comprises casing (26), cylinders, pistons, front and rear crank pairs, front and rear pto-shafts (21), rear shaft gear wheel (28) , idle gear wheel (34), anvil gear wheel (37), inner gearing fixed toothed rims (25) and gear wheels (5, 19). Front pro-shaft is made integral with front crank pair. Anvil gear wheel, front and rear pro-shafts are aligned. Idle gear wheel (34) is supported on axle by anvil gear wheel (37). Front crank pair gear wheel (5) is in mesh with fixed toothed rim (25) and idle gear wheel (34) which interacts with one gear wheel of rear crank pair (19). Second gear wheel of rear crank pair interacts with gear wheel (28) of rear pto-shaft (21) and fixed toothed rim (25). During working stroke of one cylinder, front pro-shaft can make two revolutions, while rear pto-shaft makes more revolutions. Proposed invention covers also front crank pair, rear crank pair, idle gear wheel and anvil gear wheel.

EFFECT: reduced vibration, higher RPM, enlarged piston stroke, simplified assembly.

5 cl, 8 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к поршневым машинам, может применяться в поршневых двигателях внутреннего сгорания, в компрессорах и насосах.The present invention relates to the field of transport engineering, in particular to reciprocating machines, can be used in reciprocating internal combustion engines, in compressors and pumps.

Из уровня техники известен поршневой 4-цилиндровый, 4-тактный двигатель внутреннего сгорания, модель 412 (см. А.Ф.Андронов. Автомобиль «Москвич-412». Издание 2-е, переработка и дополнение. М: Машиностроение, 1973, стр.23-28, рис.11), выбранный в качестве прототипа, состоящий из картера, цилиндров, поршней, соединенных с верхними головками шатунов при помощи пальцев. В качестве преобразователя движения в данном двигателе применяется коленчатый вал, шейки которого соединены с нижними головками шатунов при помощи разъемных скользящих опор.From the prior art known piston 4-cylinder, 4-stroke internal combustion engine, model 412 (see AF Andronov. Car "Moskvich-412. Edition 2, processing and addition. M: Mechanical Engineering, 1973, pp. .23-28, Fig. 11), selected as a prototype, consisting of a crankcase, cylinders, pistons connected to the upper heads of the connecting rods by fingers. As a motion converter in this engine, a crankshaft is used, the necks of which are connected to the lower heads of the connecting rods using split sliding bearings.

Недостатком известной конструкции двигателя является сложность изготовления коленчатого вала, который испытывает большие нагрузки от всех 4-х поршней, связанных с ним шатунами. Поэтому коленчатые валы изготавливают с большим запасом прочности, что влечет повышение металлоемкости и веса.A disadvantage of the known engine design is the complexity of manufacturing a crankshaft, which experiences heavy loads from all 4 pistons connected with it by connecting rods. Therefore, crankshafts are made with a large margin of safety, which entails an increase in metal consumption and weight.

При работе данного двигателя коленчатый вал совершает 2 оборота за 4 такта (рабочий ход, выпуск, впуск, сжатие), поэтому для развития больших оборотов вала поршни совершают очень быстрые возвратно-поступательные движения, что приводит к повышенному износу и перегреву, а также к перерасходу топлива за счет неполного сгорания и т.д. Высокооборотные двигатели не позволяют изготавливать их с большим ходом поршней, что уменьшает мощность и КПД.When this engine is running, the crankshaft makes 2 revolutions in 4 cycles (working stroke, exhaust, intake, compression), therefore, for the development of large revolutions of the shaft, the pistons make very fast reciprocating movements, which leads to increased wear and overheating, as well as to cost overruns fuel due to incomplete combustion, etc. High-speed engines do not allow them to be manufactured with a large stroke of the pistons, which reduces power and efficiency.

Цель изобретения заключается в том, что при замене коленчатого вала в двигателе, выбранном в качестве прототипа, на асинхронный зубчатый преобразователь получаются следующие преимущества:The purpose of the invention is that when replacing a crankshaft in an engine selected as a prototype with an asynchronous gear converter, the following advantages are obtained:

1. Только 2 поршня связанны с одной коленчатой парой, одна из которых непосредственно не контактирует с корпусом двигателя, а другая связанна с ним только одной скользящей опорой, что уменьшает вибрацию.1. Only 2 pistons are connected to one cranked pair, one of which does not directly contact the engine housing, and the other is connected with it by only one sliding support, which reduces vibration.

2. За 4 такта двигателя передний вал отбора мощности будет совершать 2 оборота, что достаточно для привода клапанной группы, помпы и генератора, а задний вал отбора мощности за 4 такта будет совершать 6 оборотов, при условии, если зубчатые колеса на коленчатой паре, заднем вале отбора мощности и промежуточное зубчатое колесо будут одинакового диаметра. Это позволит развивать большие обороты маховику, аккумулировать большое количество энергии, а большой момент инерции обеспечит двигателю уравновешенную работу. Поршни при этом будут сравнительно тихоходны, что улучшит смесеобразование и сгорание топлива. Уменьшится износ и перегрев поршневой и клапанной группы.2. For 4 engine cycles, the front power take-off shaft will make 2 turns, which is enough to drive the valve group, pump and generator, and the rear power take-off shaft will make 6 turns for 4 cycles, provided that the gears are on the crankshaft, rear the power take-off shaft and the intermediate gear will be the same diameter. This will allow the flywheel to develop large revolutions, accumulate a large amount of energy, and a large moment of inertia will provide the engine with balanced work. The pistons will be relatively slow at the same time, which will improve mixture formation and fuel combustion. The wear and overheating of the piston and valve groups will be reduced.

3. Возможность создания двигателя с большим ходом поршня, который всегда будет равен 2/3 диаметра зубчатого неподвижного венца с внутренним зацеплением. Это повысит мощность и КПД двигателя, что компенсирует потерю мощности вала от зубчатых передач.3. The possibility of creating an engine with a large piston stroke, which will always be equal to 2/3 of the diameter of the fixed gear ring with internal gearing. This will increase the power and efficiency of the engine, which compensates for the loss of shaft power from gears.

4. Простота изготовления, монтажа, ремонта. Возможность замены любого узла и детали без разборки клапанно-поршневой группы. Все детали малогабаритны и не дороги.4. Ease of manufacturing, installation, repair. The ability to replace any unit and part without disassembling the valve-piston group. All parts are small and not expensive.

5. Постройка двигателя не требует переоснастки производства.5. The construction of the engine does not require re-equipment of production.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено:The invention is illustrated by drawings, which show:

Фигуры 1-3 - передняя коленчатая пара (в 3-х проекциях);Figures 1-3 - front cranked pair (in 3 projections);

Фигуры 4-6 - задняя коленчатая пара (в 3-х проекциях);Figures 4-6 - rear cranked pair (in 3 projections);

Фигура 7 - продольный разрез преобразователя;Figure 7 is a longitudinal section of the Converter;

Фигура 8 - поперечный разрез преобразователя.Figure 8 is a transverse section of the Converter.

Заявленный асинхронный зубчатый преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот представляет из себя зубчатый механизм, состоящий из передней коленчатой пары (Фигуры 1-3), составляющей с передним валом отбора мощности одно целое, задней коленчатой пары (Фигуры 4-6), зубчатых неподвижных венцов с внутренним зацеплением, установленных в корпусе преобразователя, заднего вала отбора мощности, промежуточного зубчатого колеса и опорного зубчатого колеса (Фигуры 7, 8).The claimed asynchronous gear converter of reciprocating motion into rotational and vice versa is a gear mechanism consisting of a front crankshaft (Figures 1-3), a component with the front power take-off shaft, a rear crankshaft (Figures 4-6), gears fixed crowns with internal gearing installed in the housing of the converter, the rear power take-off shaft, the intermediate gear and the support gear (Figures 7, 8).

Передняя коленчатая пара (Фигуры 1-3) представляет из себя деталь, все элементы которой выполнены как одно целое, и состоит из 2-х щек, одна из которых 1 выполнена в форме прямоугольного, равнобедренного треугольника, из 2-х противоположно направленных шеек 2, расположенных по обе стороны плоскости щеки, выходящих из 2-х равных углов треугольника. Продолжением одной из шеек является цапфа 3, расположенная с ней на одной оси, на которой с помощью скользящей опоры 4 установлено зубчатое колесо 5 с возможностью вращения. Между шейкой и цапфой расположен разделительный бурт 6. Вторая шейка 2 расположена между 2-х щек. Вторая щека 7 выполнена в форме прямоугольника и направлена к центру вращения коленчатой пары, где на ее конце расположен передний вал отбора мощности, состоящий из коренной шейки 8 и цапфы 9, для установки привода клапанной группы. Ось вала перпендикулярна плоскости щеки. Каждая щека имеет противовесы 10, выполненные в виде пластин, находящиеся с ними в одной плоскости. Оси шеек параллельны, перпендикулярны плоскостям щек и под углом 90° расположены друг к другу относительно центра вращения щек. Коленчатая пара имеет масляные каналы 11, соединенные радиальным отверстием 12, на коренной шейке 8, с масляной полостью 13 коренной скользящей опоры 14. Каналы служат для подвода масла к скользящим опорам коленчатой пары.The front cranked pair (Figures 1-3) is a part, all the elements of which are made as a whole, and consists of 2 cheeks, one of which 1 is made in the form of a rectangular, isosceles triangle, from 2 oppositely directed necks 2 located on both sides of the plane of the cheek, emerging from 2 equal angles of the triangle. A continuation of one of the necks is a trunnion 3 located on the same axis with it, on which a gear wheel 5 is mounted with a sliding support 4 for rotation. Between the neck and the trunnion there is a dividing collar 6. The second neck 2 is located between 2 cheeks. The second cheek 7 is made in the shape of a rectangle and is directed to the center of rotation of the crankshaft, where at its end is located the front power take-off shaft, consisting of the main neck 8 and pin 9, for installing the valve group drive. The shaft axis is perpendicular to the plane of the cheek. Each cheek has counterweights 10, made in the form of plates, located with them in the same plane. The axes of the necks are parallel, perpendicular to the planes of the cheeks and are located at an angle of 90 ° to each other relative to the center of rotation of the cheeks. The cranked pair has oil channels 11 connected by a radial hole 12, on the main neck 8, with the oil cavity 13 of the main sliding support 14. The channels serve to supply oil to the sliding supports of the cranked pair.

Задняя коленчатая пара (Фигуры 4-6) представляет из себя деталь, все элементы которой выполнены как одно целое, и состоит из щеки 15, выполненной в форме прямоугольного, равнобедренного треугольника, из 2-х противоположно направленных шеек 16, расположенных по обе стороны плоскости щеки, выходящих из 2-х равных углов треугольника. Оси шеек параллельны, перпендикулярны плоскости щеки и под углом 90° расположены друг к другу относительно центра вращения щеки. Продолжением шеек являются цапфы 17, расположенные с ними на одной оси, на которых с помощью скользящих опор 18 установлены зубчатые колеса 19 с возможностью вращения (Фигура 7). Между шейками и цапфами расположены противовесы 20 в виде пластин, они направлены к центру вращения щеки, и плоскости их параллельны плоскости щеки 15. Противовес 20, расположенный ближе к заднему валу 21 отбора мощности, имеет в центре вращения штуцер 22, который связан с масляными каналами 23 коленчатой пары и служит для подвода масла к скользящим опорам. Противовес, расположенный ближе к промежуточному зубчатому колесу 34, в центре вращения имеет монтажное отверстие 24.The back cranked pair (Figures 4-6) is a part, all the elements of which are made as a whole, and consists of a cheek 15 made in the form of a rectangular, isosceles triangle, of 2 opposite necks 16 located on both sides of the plane cheeks emerging from 2 equal angles of a triangle. The axes of the necks are parallel, perpendicular to the plane of the cheek and are located at an angle of 90 ° to each other relative to the center of rotation of the cheek. A continuation of the necks are pins 17, located on the same axis with them, on which gears 19 are mounted with sliding bearings 18 for rotation (Figure 7). Between the necks and pins there are counterweights 20 in the form of plates, they are directed to the center of rotation of the cheek, and their planes are parallel to the plane of the cheek 15. The counterweight 20, located closer to the rear shaft 21 of the power take-off, has a fitting 22 in the center of rotation that is connected to the oil channels 23 crankshaft and serves to supply oil to the sliding bearings. A counterweight located closer to the intermediate gear 34 has a mounting hole 24 in the center of rotation.

Зубчатые неподвижные венцы 25 с внутренним зацеплением устанавливаются в корпусе 26, их плоскости перпендикулярны осям шеек и цапф и параллельны плоскостям щек и противовесов.Gear fixed crowns 25 with internal gearing are installed in the housing 26, their planes are perpendicular to the axes of the necks and trunnions and parallel to the planes of the cheeks and balances.

В корпусе преобразователя на скользящей опоре 27 расположен задний вал 21 отбора мощности с маховиком (маховик на чертеже не представлен) на внешней стороне и с зубчатым колесом 28 на внутренней стороне, установленным с помощью шлицевого соединения 29. Зубчатое колесо 28 имеет реборду, расположенную на ближней к корпусу преобразователя плоскости, которая удерживает в заданной плоскости зубчатое колесо 28, вала 21 отбора мощности и находящееся с ним в зацеплении зубчатое колесо 19 коленчатой пары. На коренной шейке заднего вала 21 отбора мощности имеется радиальное отверстие 30, соединяющее масляную полость 31 скользящей опоры 27 с осевым отверстием 32, где расположен сальник 33, уплотняющий штуцер 22.In the converter housing on the sliding support 27, there is a rear power take-off shaft 21 with a flywheel (the flywheel is not shown in the drawing) on the outside and with a gear 28 on the inside installed with a spline connection 29. The gear 28 has a flange located on the near to the housing of the transducer of the plane, which holds the gear wheel 28, the power take-off shaft 21 and the gear wheel 19 of the crankshaft engaged with it in a predetermined plane. On the main neck of the rear power take-off shaft 21 there is a radial hole 30 connecting the oil cavity 31 of the sliding support 27 with the axial hole 32, where the gland 33, the sealing fitting 22, is located.

Между передней и задней коленчатыми парами расположено промежуточное зубчатое колесо 34, оно не связано с корпусом преобразователя и находится на одной оси с передним и задним валами отбора мощности. К обеим плоскостям промежуточного зубчатого колеса 34 прилегают реборды 35, зафиксированные в центре зубчатого колеса 34 при помощи крепежных деталей 36. Реборды 35 предотвращают смещение по оси промежуточного зубчатого колеса и всех зубчатых колес, которые находятся с ним во взаимодействии.An intermediate gear wheel 34 is located between the front and rear crank pairs, it is not connected to the converter housing and is on the same axis as the front and rear power take-off shafts. Flanges 35 are attached to both planes of the intermediate gearwheel 34, fixed in the center of the gearwheel 34 by means of fasteners 36. The ribs 35 prevent axial displacement of the gearwheel and all gears that are in contact with it.

Опорное зубчатое колесо 37 расположено в плоскости промежуточного зубчатого колеса 34 и находится в зацеплении с ним и зубчатым неподвижным венцом 25 с внутренним зацеплением. Его роль - обеспечить положение промежуточного зубчатого колеса 34 на оси переднего и заднего валов отбора мощности.The support gear 37 is located in the plane of the intermediate gear 34 and is engaged with it and the gear ring gear 25 with internal gearing. Its role is to ensure the position of the intermediate gear 34 on the axis of the front and rear power take-off shafts.

Принцип работыPrinciple of operation

Заявленный асинхронный преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот работает следующим образом.The claimed asynchronous Converter reciprocating to rotational and rotational and vice versa works as follows.

Два рядом расположенных под углом 90 друг к другу поршня соединены с верхними головками шатунов при помощи пальцев. Нижние разъемные головки шатунов (на чертеже не представлены) присоединяются к шейкам передней коленчатой пары. При этом поршни в цилиндрах занимают положение верхней и нижней мертвой точки. На цапфе 3 передней коленчатой пары, на скользящей опоре 4, устанавливается зубчатое колесо 5, которое находится в зацеплении с зубчатым неподвижным венцом 25 с внутренним зацеплением и с промежуточным зубчатым колесом 34. Во время рабочего хода одного из поршней шатун оказывает давление на шейку коленчатой пары, которая начинает вращаться вместе с передним валом отбора мощности. Зубчатое колесо 5 коленчатой пары обкатывается по зубьям зубчатого неподвижного венца 25 с внутренним зацеплением и передает вращающий момент промежуточному зубчатому колесу 34. Поршень, совершающий рабочий ход, дойдя до нижней мертвой точки, повернет коленчатую пару на 180°, другой поршень займет положение верхней мертвой точки.Two adjacent pistons located at an angle of 90 to each other are connected to the upper connecting rod heads by means of fingers. The lower detachable connecting rod heads (not shown in the drawing) are attached to the necks of the front crankshaft. In this case, the pistons in the cylinders occupy the position of upper and lower dead center. A gear 5 is mounted on the axle 3 of the front crankshaft pair, on the sliding support 4, which is meshed with the fixed gear ring 25 with internal gearing and the intermediate gear wheel 34. During the working stroke of one of the pistons, the connecting rod puts pressure on the neck of the crankshaft , which begins to rotate with the front PTO. The gear wheel 5 of the crankshaft pair is run over the teeth of the fixed gear ring 25 with internal gearing and transmits torque to the intermediate gear wheel 34. The piston, making the working stroke, reaching the bottom dead center, rotates the crankshaft 180 °, the other piston will take the position of top dead center .

Задняя коленчатая пара устанавливается с другой стороны промежуточного зубчатого колеса 34, ее шейки соединены с шатунами 2-х других поршней, и одно ее зубчатое колесо 19 будет находиться в зацеплении с зубчатым неподвижным венцом 25 с внутренним зацеплением, с которым также взаимодействует зубчатое колесо 5 передней коленчатой пары, и промежуточным зубчатым колесом 34. Второе зубчатое колесо 19 задней коленчатой пары будет находиться в зацеплении с другим зубчатым неподвижным венцом 25 с внутренним зацеплением и с зубчатым колесом 28 заднего вала 21 отбора мощности.The rear crankshaft is mounted on the other side of the intermediate gearwheel 34, its necks are connected to the connecting rods of 2 other pistons, and one gearwheel 19 will be engaged with the fixed gear ring 25 with internal gearing, with which the front gear 5 also interacts the crankshaft and the intermediate gear 34. The second gear 19 of the rear crankshaft will mesh with the other gears fixed ring 25 with internal gearing and with the gear 28 of the rear Ala 21 power take-offs.

Коленчатые пары размещаются таким образом, что углы между осями четырех шеек 2-х коленчатых пар составляют 90°. Это позволяет равномерно распределить рабочий ход всех 4-х поршней.Cranked pairs are placed in such a way that the angles between the axes of the four necks of 2 cranked pairs are 90 °. This allows you to evenly distribute the working stroke of all 4 pistons.

Промежуточное зубчатое колесо 34 служит для связи 2-х коленчатых пар и передачи вращающего момента от одной к другой.The intermediate gear wheel 34 is used to connect 2 crankshaft pairs and transmit torque from one to the other.

Зубчатые колеса 19 задней коленчатой пары размещены между зубчатыми неподвижными венцами 25 с внутренним зацеплением, промежуточным зубчатым колесом 34 и зубчатым колесом 28 заднего вала 21 отбора мощности. Передний вал 8 отбора мощности передней коленчатой пары установлен в корпусе 26 преобразователя на скользящей опоре 14, а зубчатое колесо 5 размещено между зубчатым неподвижным венцом 25 с внутренним зацеплением и промежуточным зубчатым колесом 34. Поэтому при работе исключен перекос и заклинивание.The gears 19 of the rear crankshaft are located between the gears with fixed gears 25 with internal gearing, the intermediate gear 34 and the gear 28 of the rear power take-off shaft 21. The front power take-off shaft 8 of the front crankshaft is mounted in the converter housing 26 on the sliding support 14, and the gear 5 is placed between the fixed gear ring 25 with internal gearing and the intermediate gear wheel 34. Therefore, skew and jamming are avoided during operation.

Для того чтобы промежуточное зубчатое колесо 34 находилось на оси переднего и заднего валов отбора мощности, оно установлено на опорное зубчатое колесо 37, которое находится в зацеплении с зубчатым неподвижным венцом 25 с внутренним зацеплением, а углы между осями опорного зубчатого колеса 37 и 2-х зубчатых колес, находящихся во взаимодействии с промежуточным зубчатым колесом 34, составляют по 135° относительно оси промежуточного зубчатого колеса. Промежуточное зубчатое колесо 34 передает вращающий момент опорному зубчатому колесу 37, которое будет обкатываться по зубчатому неподвижному венцу 25 с внутренним зацеплением.In order for the intermediate gear wheel 34 to be on the axis of the front and rear power take-off shafts, it is mounted on the support gear 37, which is meshed with the fixed gear ring 25 with internal gearing, and the angles between the axes of the support gear 37 and 2 gears in cooperation with the intermediate gear wheel 34 are 135 ° relative to the axis of the intermediate gear. The intermediate gear 34 transmits torque to the support gear 37, which will run around the gear fixed ring 25 with internal gearing.

Для простоты изготовления и монтажа зубчатые колеса на цапфах 2-х коленчатых пар не зафиксированы от сдвига по оси, поэтому во избежание такого сдвига на промежуточном зубчатом колесе 34 установлены реборды 35, расположенные по обе плоскости колеса. Они выполнены в виде тарелок и зафиксированы в центре вращения промежуточного зубчатого колеса 34 при помощи крепежных деталей 36.For ease of manufacture and installation, the gears on the trunnions of 2 crankshaft are not fixed from axial displacement, therefore, to avoid such a shift, flanges 35 are installed on the intermediate gear wheel 34 located on both planes of the wheel. They are made in the form of plates and fixed in the center of rotation of the intermediate gear 34 using fasteners 36.

Коленчатые пары совершают вращательные движения вокруг собственного центра вращения, а противовесы делают эти движения сбалансированными. Процесс сжатия рабочей смеси в цилиндрах будет облегчен, потому что передаточное отношение зубьев зубчатых колес и зубчатых неподвижных венцов с внутренним зацеплением будет составлять 1:3, а три такта двигателя (выпуск, впуск, сжатие) будут производиться за счет энергии вала отбора мощности и маховика. Имея большую частоту вращения, маховик аккумулирует большое количество энергии. Большой момент инерции маховика обеспечит равномерное движение вала отбора мощности и всей системы двигателя.Cranked pairs make rotational movements around their own center of rotation, and counterweights make these movements balanced. The process of compressing the working mixture in the cylinders will be facilitated, because the gear ratio of the gear teeth and fixed gears with internal gearing will be 1: 3, and three engine strokes (exhaust, intake, compression) will be made due to the energy of the power take-off shaft and flywheel . Having a high speed, the flywheel accumulates a large amount of energy. A large moment of inertia of the flywheel will ensure uniform movement of the power take-off shaft and the entire engine system.

Смазка и охлаждение скользящих опор передней коленчатой пары осуществляется маслом, которое по трубопроводу подается от масляного насоса в скользящую опору 14 коренной шейки 8. Из масляной полости 13, через радиальное отверстие 12, оно поступает в масляные каналы 11 коленчатой пары.Lubricating and cooling the sliding bearings of the front crankshaft is carried out by oil, which is piped from the oil pump to the sliding bearing 14 of the main neck 8. From the oil cavity 13, through the radial hole 12, it enters the oil channels 11 of the crankshaft.

Смазка и охлаждение скользящих опор задней коленчатой пары осуществляется маслом, которое от масляного насоса по трубопроводу подается в скользящую опору 27, заднего вала 21 отбора мощности. Из масляной полости 31, через радиальное отверстие 30, оно подается в осевое отверстие 32 вала отбора мощности, где через штуцер 22, расположенный на противовесе 20 и уплотненный сальником 33, поступает в масляные каналы 23 задней коленчатой пары.The lubrication and cooling of the sliding bearings of the rear crankshaft is carried out by oil, which is piped from the oil pump to the sliding bearing 27, of the rear power take-off shaft 21. From the oil cavity 31, through the radial hole 30, it is fed into the axial hole 32 of the power take-off shaft, where through the fitting 22 located on the counterweight 20 and sealed by the gland 33, it enters the oil channels 23 of the rear crankshaft.

Смазка и охлаждение зубьев зубчатых колес преобразователя осуществляется разбрызгиванием масла, выходящего из скользящих опор.The teeth of the gears of the converter are lubricated and cooled by spraying the oil coming out of the sliding bearings.

Claims (5)

1. Асинхронный зубчатый преобразователь возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот, содержащий корпус, цилиндры, поршни, соединенные с верхними головками шатунов пальцами, две коленчатые пары, соединенные с нижними головками шатунов, передний и задний валы отбора мощности, установленные на скользящих опорах или подшипниках качения, причем задний вал на внутреннем конце имеет зубчатое колесо, установленное на шлицах, отличающийся тем, что он дополнительно содержит промежуточное зубчатое колесо, не связанное с корпусом, поддерживаемое на оси переднего и заднего валов отбора мощности опорным зубчатым колесом, зубчатые неподвижные венцы с внутренним зацеплением, установленные в корпусе преобразователя перпендикулярно осям шеек и цапф, а на цапфах коленчатых пар при помощи скользящих опор установлены зубчатые колеса с возможностью вращения переднего и заднего валов отбора мощности, причем передний вал отбора мощности выполнен с передней коленчатой парой как одно целое, а зубчатое колесо передней коленчатой пары находится в зацеплении с зубчатым неподвижным венцом с внутренним зацеплением и промежуточным зубчатым колесом, которое взаимодействует с одним зубчатым колесом задней коленчатой пары, при этом второе зубчатое колесо коленчатой пары взаимодействует с зубчатым колесом заднего вала отбора мощности и с зубчатым неподвижным венцом с внутренним зацеплением, а каждая коленчатая пара имеет шейки, масляные каналы и противовесы, причем за рабочий цикл одного цилиндра передний вал отбора мощности может совершать два оборота, а задний вал отбора мощности имеет возможность совершать более двух оборотов, при этом промежуточное зубчатое колесо, передний и задний валы отбора мощности сосны.1. An asynchronous gear converter reciprocating to rotary and vice versa, comprising a housing, cylinders, pistons connected to the upper heads of the connecting rods by fingers, two cranked pairs connected to the lower heads of the connecting rods, front and rear power take-off shafts mounted on sliding bearings or rolling bearings, and the rear shaft at the inner end has a gear mounted on the splines, characterized in that it further comprises an intermediate gear that is not connected to the housing supported on the axis of the front and rear power take-off shafts by a support gear, fixed gear rims with internal gears mounted in the transducer housing perpendicular to the axes of the necks and trunnions, and gear wheels with the possibility of rotation of the front and rear shafts are mounted on the trunnion trunnions using sliding bearings power take-off, and the front power take-off shaft is made with the front crankshaft as a whole, and the gear of the front crankshaft is meshed with the gear a drive gear with internal gearing and an intermediate gear that interacts with one gear of the rear crankshaft, the second gear of the crankshaft interacts with the gear of the rear power take-off shaft and with the gears of the stationary gear with internal gearing, and each crankshaft has necks , oil channels and balances, moreover, the front power take-off shaft can make two turns during the working cycle of one cylinder, and the rear power take-off shaft can make olee two revolutions, wherein the intermediate gear, the front and rear PTO shafts pine. 2. Передняя коленчатая пара для асинхронного зубчатого преобразователя возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот по п.1, отличающаяся тем, что представляет из себя деталь, связанную с корпусом скользящей опорой, имеющая возможность совершать вращательное движение вокруг собственного центра вращения, расположенного на одной оси с валами отбора мощности и промежуточного зубчатого колеса, и передавать вращающий момент валам отбора мощности, выполненная как одно целое, состоящая из 2-х параллельных щек, одна из которых имеет форму прямоугольного равнобедренного треугольника, и двух противоположно направленных шеек, расположенных по обе стороны плоскости щеки, выходящих из двух равных углов треугольника, продолжением одной из шеек служит цапфа, расположенная с ней на одной оси, между шейкой и цапфой имеется бурт, другая шейка расположена между 2-х щек, вторая из которых выполнена в форме прямоугольника и направлена к центру вращения коленчатой пары, где на ее конце перпендикулярно плоскости щеки расположен передний вал отбора мощности, состоящий из коренной шейки и цапфы, каждая щека имеет противовесы в виде пластин, находящиеся с ними в одной плоскости, оси шеек параллельны, перпендикулярны к плоскостям щек и расположены под углом 90° друг к другу относительно центра вращения щек, при этом коленчатая пара имеет масляные каналы, соединенные радиальным отверстием на коренной шейке с масляной полостью скользящей опоры.2. The front cranked pair for an asynchronous gear converter of reciprocating motion into rotational and vice versa according to claim 1, characterized in that it is a part connected to the housing by a sliding support, having the ability to rotate around its own center of rotation located on one axis with power take-off shafts and an intermediate gear wheel, and transmit torque to the power take-off shafts, made as a whole, consisting of 2 parallel cheeks, one of which it has the shape of a right-angled isosceles triangle, and two oppositely directed necks located on both sides of the cheek plane, extending from two equal angles of the triangle, an extension located on one axis serves as a continuation of one of the necks, there is a collar between the neck and the axle, the other neck is located between 2 cheeks, the second of which is made in the form of a rectangle and is directed to the center of rotation of the crankshaft, where at its end perpendicular to the plane of the cheek there is a front power take-off shaft consisting of neck and trunnion, each cheek has counterweights in the form of plates located on the same plane with them, the axis of the necks are parallel, perpendicular to the planes of the cheeks and are located at an angle of 90 ° to each other relative to the center of rotation of the cheeks, while the cranked pair has oil channels, connected by a radial hole on the main neck with the oil cavity of the sliding support. 3. Задняя коленчатая пара для асинхронного зубчатого преобразователя возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот по п.1, отличающаяся тем, что представляет из себя деталь, не связанную с корпусом, имеющую возможность совершать вращательное движение вокруг собственного центра вращения, расположенного на одной оси с валами отбора мощности и промежуточного зубчатого колеса и передавать вращающий момент валам отбора мощности, выполненная как одно целое, состоящая из щеки, имеющей форму прямоугольного равнобедренного треугольника, и двух противоположно направленных шеек, расположенных по обе стороны плоскости щеки, выходящих из двух равных углов треугольника, оси шеек параллельны, перпендикулярны плоскости щеки и расположены под углом 90° друг к другу относительно центра вращения щеки, продолжением шеек служат цапфы, расположенные с ними на одной оси, между шейками и цапфами в виде пластин расположены противовесы, направленные к центру вращения щеки, причем противовес, расположенный ближе к промежуточному зубчатому колесу, в центре вращения имеет монтажное отверстие, при этом коленчатая пара имеет масляные каналы, соединенные штуцером, расположенным в центре вращения противовеса, находящегося ближе к заднему валу отбора мощности, входящим в масляный канал вала и уплотненного сальником, с масляной полостью коренной скользящей опоры заднего вала отбора мощности.3. The rear cranked pair for an asynchronous gear transducer of reciprocating motion into rotational and vice versa according to claim 1, characterized in that it is a part that is not connected to the housing, having the ability to rotate around its own center of rotation located on one axis with power take-off shafts and an intermediate gear wheel and transmit torque to power take-off shafts, made as a whole, consisting of a cheek having the shape of a rectangular isosceles golnik, and two oppositely directed necks located on both sides of the plane of the cheek, extending from two equal angles of the triangle, the axis of the necks are parallel, perpendicular to the plane of the cheek and are located at an angle of 90 ° to each other relative to the center of rotation of the cheek, the pins located at they are on the same axis, between the necks and pins in the form of plates, are counterweights directed to the center of rotation of the cheeks, and the counterweight located closer to the intermediate gear has an installation in the center of rotation th opening, wherein the steam has a crank oil channels connected nipple disposed in the center of rotation of the counterweight, located closer to the rear PTO shaft within the shaft oil passage and the compressed oil seal, with the oil cavity radical sliding rear PTO shaft. 4. Промежуточное зубчатое колесо для асинхронного зубчатого преобразователя возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот по п.1, отличающееся тем, что представляет из себя деталь, не связанную с корпусом преобразователя, находящееся в зацеплении с зубчатыми колесами двух коленчатых пар и опорным зубчатым колесом и обеспечивающее передачу вращающего момента от одной коленчатой пары к другой, а по обе плоскости промежуточного зубчатого колеса присоединены реборды, зафиксированные в центре промежуточного зубчатого колеса при помощи крепежных деталей.4. The intermediate gear for an asynchronous gear transducer reciprocating to rotary and vice versa according to claim 1, characterized in that it is a part that is not connected to the housing of the transducer, which is meshed with the gears of two crank pairs and the supporting gear and providing the transmission of torque from one crankshaft to another, and flanges fixed in the center of the intermediate gear are connected on both planes of the intermediate gear wheel and by means of fasteners. 5. Опорное зубчатое колесо для асинхронного зубчатого преобразователя возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот по п.1, отличающееся тем, что представляет из себя деталь, не связанную с корпусом преобразователя, находящееся в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом и зубчатым неподвижным венцом с внутренним зацеплением, а углы между осями опорного зубчатого колеса и зубчатых колес 2-х коленчатых пар, находящихся во взаимодействии с промежуточным зубчатым колесом, составляют 135° относительно оси промежуточного зубчатого колеса. 5. The support gear for an asynchronous gear converter reciprocating to rotary and vice versa according to claim 1, characterized in that it is a part that is not connected to the housing of the Converter, meshed with an intermediate gear and a fixed gear ring with an inner gearing, and the angles between the axes of the supporting gear and gears of the 2 crank pairs in interaction with the intermediate gear are 135 ° relative to the axis of the intermediate gear cog wheel.

Images