Поршневая машина

Поршневая машина - объемная безшатунная машина оппозитной компоновки. Машина содержит одну пару поршней на общем штоке и два одинаковых гипоциклических планетарных редуктора - с двух сторон от него - для преобразования возвратно-поступательного движения штока во вращательное движение выходного вала. Планетарные шестерни редукторов жестко соединены между собою цапфой, ось которой пересекает их делительные окружности, а на средине цапфы шарнирно установлен шток. Планетарные шестерни выполнены заодно с дисками, которые служат для закрепления концов цапф и служат маховиками. Планетарные редукторы помимо планетарной шестерни на водиле имеют по два сателлита меньшего диаметра, также находящиеся в зацеплении с солнечной шестерней. Главные валы водил посредством механических передач связаны с дополнительным валом, размещенном в корпусе и служащим для отбора мощности. Полезная модель представляет собой компактную работоспособную конструкцию с ограниченным числом уравновешенных вращающихся звеньев. Наиболее эффективна в качестве двухтактного двигателя внутреннего сгорания.

Приложение 2 к заявке 2012103360/06

ПОРШНЕВАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к поршневым объемным безшатунным машинам оппозитной компоновки.

Известны поршневые объемные безшатунные машины, в которых преобразование возвратно-поступательного движения связанных общим штоком поршней осуществляется с помощью гипоциклической зубчатой передачи. (RU2107204 20.03.1998).

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является поршневая машина, содержащая корпус с цилиндрами, размещенные в цилиндрах поршни с общим штоком, планетарные гипоциклические механизмы с планетарными шестернями, связанными водилами с главными валами, и солнечные шестерни, связанные с корпусом, (RU 94026877 A 20.05.1996)

Недостатками прототипа являются сложная конструкция механизма преобразования движения, обусловленная наличием втулки с эксцентричным размещением кривошипных валов, и необходимость синхронизации работы цилиндров.

Задачей предлагаемой полезной модели - упрощение конструкции.

Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в поршневой машине, содержащей корпус с цилиндрами, размещенные в цилиндрах поршни с общим штоком, планетарные гипоциклические механизмы с планетарными шестернями, связанными водилами с главными валами, и солнечные шестерни, связанные с корпусом, согласно полезной модели планетарные механизмы размещены симметрично относительно штока, их планетарные шестерни жестко соединены между собою цапфой, ось которой пересекает их делительные окружности, а ее средняя часть шарнирно соединена со штоком.

Кроме того, планетарные шестерни выполнены заодно с дисками большего их диаметра, с эксцентричными отверстиями для установки цапф. Водила выполнены в виде дисков с осями для планетарных шестерен и кроме них несут установленные на осях сателлиты меньшего диаметра, также находящиеся в зацеплении с солнечными шестернями. Главные валы водил посредством механической передачи соединены с дополнительным валом, установленным в корпусе.

Суть полезной модели поясняется чертежами:

На фиг.1 показана кинематическая схема поршневой машины, продольное сечение, На фиг.2 схема, вид А фиг.1.

Поршневая машина состоит из корпуса 1, к которому оппозитно присоединены цилиндры 2 с поршнями 3, связанными общим штоком 4. В корпусе 1 с двух сторон от штока 4 закреплены одинаковые солнечные шестерни 5, соосно которым выходят главные валы 6 водил 7, а на осях 8 водил 7 шарнирно посажены планетарные шестерни 9, выполненные заодно с дисками 10, большего чем шестерни диаметра и имеющими эксцентричные отверстия для установки общей для обеих шестерен цапфы 11, на которой между шестернями шарнирно установлен шток 4. Водила 7 могут быть выполнены в виде дисков, на которых помимо шестерен 5 на своих осях размешены еще по два сателлита 13. меньшего, чем шестерня 5 диаметра с зацеплением с солнечной шестерней 5. Главные валы 6 водил 7 посредством механической передачи 14, например зубчатой, связаны с дополнительным валом 15, установленным в корпусе 1.

Поршневая машина работает в режиме двигателя следующим образом:

Давление на один из поршней 3 перемещает шток вдоль его оси, воздействует через цапфу 11 и диски 10 на планетарные шестерни 9, которые вынуждены обкатываться по венцу солнечной шестерни 5 вместе с осями 8, которые в свою очередь вместе с водилами 7 проворачивают главные их валы 6. Диски 10 при этом отчасти уравновешивают внецентренное усилие штока и выполняют функцию маховиков. Сателлиты 13 позволяют частично разгрузить главные валы 6 водил 7 и разгрузить зубчатые передачи. Механические передачи 14 вместе с дополнительным валом 15 синхронизируют работу гипоциклических планетарных передач и обеспечивают оптимальные условия для отбора мощности.

Технический результат от использования полезной модели - получение компактной работоспособной конструкции с ограниченным числом уравновешенных, преимущественно вращающихся звеньев. Наиболее продуктивным представляется использование поршневой машины в качестве двухтактного двигателя внутреннего сгорания.

1. Поршневая машина, содержащая корпус с цилиндрами, размещенные в цилиндрах поршни с общим штоком, планетарные гипоциклические механизмы с планетарными шестернями, связанными водилами с главными валами, и солнечные шестерни, связанные с корпусом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции планетарные механизмы размещены симметрично относительно штока, их планетарные шестерни жестко соединены между собой цапфой, ось которой пересекает их делительные окружности, а ее средняя часть шарнирно соединена со штоком.

2. Поршневая машина по п.1, отличающаяся тем, что планетарные шестерни выполнены заодно с дисками большего их диаметра, с эксцентричными отверстиями для установки цапф.

3. Поршневая машина по п.1, отличающаяся тем, что водила выполнены в виде дисков с осями для планетарных шестерен и кроме них несут установленные на осях сателлиты меньшего диаметра, также находящиеся в зацеплении с солнечными шестернями.

4. Поршневая машина по п.1, отличающаяся тем, что главные валы водил посредством механической передачи соединены с дополнительным валом, установленным в корпусе.