高稳定性内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及内燃机，尤其涉及高稳定性内燃机。
【背景技术】
[0002]在现代使用的内燃机中，其功率传输结构大多采用的是曲柄连杆机构，而这种机构相对于内燃机来讲是不经济的，它传动效率低，燃烧作用力不能充分做功，机械摩损大，结构不紧凑等。特别是从能源短缺、环境污染和生态平衡方面考虑，曲柄连杆功率传输机构存在的问题就日渐突出，致使曲柄连杆式内燃机已不再适应现代工业需求。在此情况下许多工程技术人员都专注于功率传输效率高、机械摩擦低、燃烧作用力能充分做功、结构紧凑、密封性好的齿条式内燃机的研发，但想让齿条式内燃机达到大规模工程应用仍存在如承载强度、齿侧冲击、可靠性等问题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是现有的齿条式内燃机承载强度低、运行时存在齿侧冲击等问题，为此提供一种承载强度高、运行平稳可靠的内燃机。
[0004]本发明的技术方案是:高稳定性内燃机，它包括齿条连杆和齿轮，所述齿条连杆的材质是40Cr钢，所述齿条连杆的模数为5-7。
[0005]本发明的有益效果是对齿条连杆材质及模数的改进使得齿条连杆和齿轮在传动时形成一个整体从而具备了张紧效应，消除了点与点啮合之间存在的齿侧间隙问题，使齿轮、齿条连杆啮合传动平稳可靠。
【附图说明】
[0006]图1是本发明示意图；
图中，1、齿条连杆，2、齿轮。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0008]如图1所示，本发明的一个实施例是四缸内燃机，设有齿条连杆4个，齿轮6个，齿条连杆I与齿轮2依次啮合形成封闭的环状结构。
[0009]本发明的另一个实施例是双缸内燃机，设有齿条连杆2个，齿轮3个，齿条连杆与齿轮啮合形成封闭的环状结构。
[0010]本发明的齿条连杆和齿轮的个数随内燃机的类型而定，并不局限于上述的两个实施例，只要能够让齿条连杆和齿轮形成封闭的环状结构都包括在本发明的保护范围之内。[0011 ] 齿条连杆的材质可以是40Cr钢，它是中碳调制钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度55(T570°C进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢,适合于高频淬火,火焰淬火等表面硬化处理等。当然也可以采用其它型号的钢材制作齿条连杆。
[0012]齿条连杆的模数选用5、6或7，齿宽随缸径而定，当缸径为100mm，其内接最大正方形边长为70mm，故齿宽可以取70mm。
[0013]本发明相对于内燃机而言形成了一个多缸联动效应。当某一齿条连杆受到载荷作用作为主动件向下运动时，它则必通过齿轮推动相邻的齿条连杆作为从动件向上运动。而当原是从动件的齿条连杆向上运动到活塞上止点位置时，其活塞受载荷作用迫使它改变方向向下运动，它则变成主动件推动齿轮反向旋转。在这换向瞬间，齿条连杆、齿轮两啮合齿面紧紧挤压在一起，不存在间隙，故也不存在有齿侧冲击载荷问题。在这周而复始的换向运动中，因其主从构件关系也随之转换，在结构上时连续的，没有构件之间的入啮、脱啮现象产生，使内燃机工作状况平稳可靠。
[0014]当柴油机缸径为100mm，最大爆发力为180 kgf/cm2时其产生的载荷为:Pz*R2* Ji =180*52*3.14 ^ 13.5tf，查表计算可得40Cr钢的齿条连杆其承载力为100.8tf,另外考虑到齿条连杆与齿轮啮合的重迭系数大，工作时有几对齿同时承载，所以齿条连杆能承载的强度远远高于内燃机的工作载荷强度要求。
【主权项】
1.高稳定性内燃机，它包括齿条连杆(I)和齿轮(2)，其特征是所述齿条连杆的材质是40Cr钢，所述齿条连杆的模数为5-7。
【专利摘要】本发明公开了高稳定性内燃机，它包括齿条连杆（1）和齿轮(2)，所述齿条连杆的材质是40Cr钢，所述齿条连杆的模数为5-7。本发明的有益效果是对齿条连杆材质及模数的改进使得齿条连杆和齿轮在传动时形成一个整体从而具备了张紧效应，消除了点与点啮合之间存在的齿侧间隙问题，使齿轮、齿条连杆啮合传动平稳可靠。
【IPC分类】F16H55-28, F16H55-08, F16H55-06, F02B75-40
【公开号】CN104653750
【申请号】CN201310584604
【发明人】张曌, 章成希
【申请人】铜陵市大成轧辊有限责任公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日