專利名稱：槽型凸輪容積變化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種容積變化裝置。能應(yīng)用于流體機(jī)械和發(fā)動機(jī)領(lǐng)域。
目前在流體機(jī)械領(lǐng)域廣泛使用的滑片式旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)是由缸體、小于缸體內(nèi)徑相對缸體偏心安裝的轉(zhuǎn)子和裝于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的滑片構(gòu)成?；呻S轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)、并在離心力的作用下、貼在缸體內(nèi)壁上，由于轉(zhuǎn)子與缸體有一定的偏心，因此滑片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)還沿徑向移動。相鄰的兩個滑片在轉(zhuǎn)子與缸體之間形成一個可變?nèi)莘e的工作室。由于滑片在缸體內(nèi)壁及轉(zhuǎn)子槽內(nèi)相對運動產(chǎn)生的機(jī)械摩擦損失較大，故機(jī)械效率低，且由于滑片徑向移動，不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動平衡，故不適于高速旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種效率高、轉(zhuǎn)速大的容積變化裝置。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1中的芯子5、從動件17和端面凸輪10、11。
下面結(jié)合圖1和圖2詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體機(jī)型的細(xì)節(jié)及工作情況。
本發(fā)明包括缸體1，在缸體1中有可轉(zhuǎn)動的槽型凸輪機(jī)構(gòu)，槽型凸輪機(jī)構(gòu)的兩個曲面之間安裝著芯子5。芯子5的導(dǎo)向槽20內(nèi)插著由槽型凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動的從動件17，缸體1的兩端安裝端蓋6。
芯子5為一回轉(zhuǎn)體，由空心軸24和位于其中部的圓盤23兩部分構(gòu)成。圓盤23沿軸向有專為從動件17所設(shè)的導(dǎo)向槽20，外徑與缸體1內(nèi)徑成配合關(guān)系。透過缸體1的銷子4穿進(jìn)圓盤23，把芯子5固定在缸體1中，缸體1的內(nèi)腔被左右隔開。
插在芯子5導(dǎo)向槽20內(nèi)從動件17是片狀件，大面為四邊形，左右兩個小面為弧形面19。兩個弧形面19分別貼在槽型凸輪機(jī)構(gòu)的兩個曲面上，其余兩個小面分別與缸體1內(nèi)壁和芯子5的導(dǎo)向槽20底貼合。從動件17的兩個大面與芯子5的導(dǎo)向槽20的兩壁貼合。
槽型凸輪機(jī)構(gòu)包括左端面凸輪11、右端面凸輪10、傳動軸8及它們之間的聯(lián)接件。左端面凸輪11和右端面凸輪10上有流體的進(jìn)(出)口12和出(進(jìn))口15，左端面凸輪11和右端面凸輪10的中心有帶鍵槽的通孔，還有一個與通孔同心的不通孔，不通孔的內(nèi)徑與芯子5的空心軸24的外徑成配合關(guān)系。左端面凸輪11和右端面凸輪10凸凹相對地套在芯子5的空心軸24上，由外徑與左端面凸輪11和右端面凸輪10的中心通孔內(nèi)徑相配合的傳動軸8用鍵7連接起來。左端面凸輪11和右端面凸輪10的外徑與缸體1的內(nèi)徑成配合關(guān)系。左端面凸輪11和右端面凸輪10的曲面形狀，以能保證在槽型凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動時，始終與從動件17的兩個弧形面保持同時貼合為準(zhǔn)。
缸體1為一回轉(zhuǎn)體，內(nèi)壁有環(huán)形流體集中室2和與之相通的出(進(jìn))口3。集中室2對著左端面凸輪11和右端面凸輪10上的出(進(jìn))口15。端蓋6與缸體1相連，并壓在左端面凸輪11和右端面凸輪10上，端蓋6與缸體1之間有高速墊16，用于調(diào)整從動件與左端面凸輪11和右端面凸輪10之間的間隙。端蓋6內(nèi)側(cè)也有流體集中室13和與之相通的進(jìn)(出)口14，集中室13對著左端面凸輪11和右端面凸輪10的進(jìn)(出)口12。端蓋6與傳動軸8之間用密封圈9密封。
每一對相鄰的從動件17在芯子5的圓盤23的兩側(cè)形成一對容積反向變化的密封工作室18。
槽型凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動后，從動件在左端面凸輪11和右端面凸輪10的推動下在芯子5的導(dǎo)向槽20內(nèi)沿軸向移動，左端面凸輪11和右端面凸輪10曲面上的凸起21和凹下22區(qū)域相繼經(jīng)過工作室18。引起工作室18容積變化。從凸起21區(qū)域轉(zhuǎn)到凹下22區(qū)域的過程中，工作室容積逐漸增大，此過程可做為流體機(jī)械的吸入過程，也可做為發(fā)動機(jī)的吸氣沖程和膨脹沖程;從凹下22區(qū)域轉(zhuǎn)到凸起21區(qū)域的過程中，工作室18容積逐漸減小，此過程可做為流體機(jī)械的壓縮和排出過程，也可做為發(fā)動機(jī)的壓縮沖程和掃氣沖程。流體進(jìn)出工作室18的路線是首先進(jìn)入集中室2或集中室13，然后從左端面凸輪11和右端面凸輪10的進(jìn)(出)口12或出(進(jìn))口15進(jìn)入工作室18，再從工作室18排出，經(jīng)過集中室2或集中室13排出機(jī)外。
上述為本發(fā)明的第一種結(jié)構(gòu)，第二種結(jié)構(gòu)與第一種結(jié)構(gòu)各組件的形狀和相互位置相同，只是將芯子5做為轉(zhuǎn)動件，而固定左端面凸輪11和右端面凸輪10，詳細(xì)情況如下參照圖3，將左端面凸輪11和右端面凸輪10與缸體1相連，芯子5由圓盤23與傳動軸8構(gòu)成，傳動軸8不與左端面凸輪11和右端面凸輪10相連。芯子5轉(zhuǎn)動后，在芯子5導(dǎo)向槽內(nèi)的從動件17隨芯子5一起轉(zhuǎn)動，左端面凸輪11和右端面凸輪10形成的槽型凸輪機(jī)構(gòu)控制從動件17的軸向位移。
如果在芯子圓盤23和缸體1間加一內(nèi)套，使之與芯子圓盤23相連，見圖3的虛線，這樣內(nèi)套可隨芯子一起旋轉(zhuǎn)，從動件17相對內(nèi)套只沿軸向滑動，可減小摩擦損失。
本發(fā)明的最好實施方案是，使槽型凸輪機(jī)構(gòu)的曲面上對稱地分布兩個凸起21區(qū)域和兩個凹下22區(qū)域，并配備八個從動件17，這樣在槽型凸輪機(jī)構(gòu)做轉(zhuǎn)動件時，能實現(xiàn)動平衡，在芯子做轉(zhuǎn)動件時，也能實現(xiàn)動平衡。
本發(fā)明的積極意義在于轉(zhuǎn)動件易于實現(xiàn)動平衡，軸向作用力相互平衡，動件摩擦損失小，且能承受較高的壓力，因此依據(jù)本發(fā)明能制造出轉(zhuǎn)速大、效率高的發(fā)動機(jī)和高壓、高速和高效率的流體機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種用于流體機(jī)械和發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的容積變化裝置，包括缸體1、芯子5、從動件17和槽型凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是在缸體1中有可轉(zhuǎn)動的槽型凸輪機(jī)構(gòu)，所述槽型凸輪機(jī)構(gòu)的兩個曲面之間安裝著將所述缸體1內(nèi)腔左右隔開的芯子5，所述芯子5上沿軸向有為從動件17所設(shè)的導(dǎo)向槽20，所述導(dǎo)向槽20內(nèi)插著由所述槽型凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動的從動件17，所述從動件17相鄰的兩件在所述芯子5的兩側(cè)形成一對容積反向變化的密封工作室18。
2.一種用于流體機(jī)械和發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的容積變化裝置。包括缸體1、芯子5、從動件17、左端面凸輪11和右端面凸輪10，其特征是槽型凸輪機(jī)構(gòu)由左端面凸輪11和右端面凸輪10凸凹相對地安裝在缸體1的兩端而構(gòu)成，所述槽型凸輪機(jī)構(gòu)的兩個曲面之間有將缸體1內(nèi)腔左右隔開的可轉(zhuǎn)動芯子5，所述芯子5上沿軸向有為從動件件17所設(shè)的導(dǎo)向槽20，插在所述導(dǎo)向槽20內(nèi)的從動件17可隨芯子5一起轉(zhuǎn)動，并由所述槽型凸輪機(jī)構(gòu)控制軸向移動，所述從動件17相鄰的兩件在芯子5的兩側(cè)形成一對容積反向變化的密封工作室18。
3.如權(quán)利要求1、2所述的芯子5由圓盤23和空心軸24或圓盤23與傳動軸8構(gòu)成，圓盤23外徑與缸體1的內(nèi)徑成配合關(guān)系。
4.如權(quán)利要求1、2所述的槽型凸輪機(jī)構(gòu)的兩個曲面的形狀，以能保證在所述槽型凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動時，始終與從動件17的兩個弧形面19保持同時貼合為準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求1、2、4所述的槽型凸輪機(jī)構(gòu)的每一個曲面上，對稱地分布著兩個凸起21區(qū)域和兩個凹下22區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1、4、5所述的槽型凸輪機(jī)構(gòu)由傳動軸8和凸凹相對地安裝其上的左端面凸輪11和右端面凸輪10及連接件構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1、2、4、5所述的槽型凸輪機(jī)構(gòu)的曲面上有流體的進(jìn)(出)口12和出(進(jìn))口15。
8.如權(quán)利要求1、2所述的從動件17為八個。
全文摘要
一種用于流體機(jī)械和發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的容積變化裝置，由裝在缸體1中的槽型凸輪機(jī)構(gòu)控制插在芯子5軸向槽內(nèi)的從動件17構(gòu)成。從動件17相鄰的兩件在芯子5的兩側(cè)形成一對容積反向變化的密封工作室18。本發(fā)明由于轉(zhuǎn)動件易于實現(xiàn)動平衡，動件摩擦損失小，因此可制造出轉(zhuǎn)速大、效率高的發(fā)動機(jī)和高壓、高速和高效率的流體機(jī)械。
文檔編號F01B3/08GK1076507SQ9210169
公開日1993年9月22日 申請日期1992年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月13日
發(fā)明者劉海洋 申請人:劉海洋