專(zhuān)利名稱：軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通用機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同往復(fù)運(yùn)動(dòng)相
互轉(zhuǎn)換的軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)構(gòu)，可廣泛應(yīng)用于往復(fù)泵、壓縮機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)等運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同往復(fù)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械大都采用傳統(tǒng)的曲柄-連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)。而曲柄-連桿機(jī)構(gòu)具有承載能力大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)之優(yōu)點(diǎn)，其主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，標(biāo)準(zhǔn)化程度差，制造成本高；相反，凸輪機(jī)構(gòu)雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在實(shí)際中其受力運(yùn)動(dòng)副承壓有限，嚴(yán)重制約著自身受力范圍，因此它只局限在受力小的簡(jiǎn)單機(jī)械上使用。[0003] 為了克服上述曲柄-連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)人先后申請(qǐng)了"單拐偶缸徑向?qū)χ猛鶑?fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)"專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)98232933.4)以及"單拐雙滑運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換方法及轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)"(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00610105328. 5)。上述專(zhuān)利申請(qǐng)雖然提出了利用單拐偶缸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化的方法，但是其機(jī)構(gòu)中要么將偏心軸分為三段，導(dǎo)致偏心軸精度下降，要么只能是偏心拐支承方式，導(dǎo)致偏心軸的抗負(fù)荷能力較差；特別是滑塊支承在偏心拐上只能實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)大易發(fā)熱；往復(fù)滑體為框架連接式，依靠若干螺釘連接易松動(dòng)。致使整體機(jī)構(gòu)可靠性差，強(qiáng)度低，易變形，受力不平穩(wěn)，制造工藝性差。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而推出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、承載能力大、既能夠?qū)⑶鷂連桿機(jī)構(gòu)和凸輪運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)集于一身，又能避免曲柄_連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和凸輪機(jī)構(gòu)承載能力小的缺點(diǎn)，主要針對(duì)原專(zhuān)利存在的問(wèn)題進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)。以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同往復(fù)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)。[0005] 本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn) —種實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與直線運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)換的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其具有空心軸類(lèi)滑塊，所述空心軸類(lèi)滑塊具有滑塊面且其軸向兩端有支承軸頭；空心軸類(lèi)滑塊通過(guò)滑動(dòng)或滾動(dòng)形式安裝于具有偏心拐和圓柱形調(diào)心盤(pán)的旋轉(zhuǎn)偏心主軸上，每個(gè)偏心拐兩端對(duì)稱有兩個(gè)圓柱形調(diào)心盤(pán)；與往復(fù)工作室相連的往復(fù)滑體分別安裝在空心軸類(lèi)滑塊相對(duì)應(yīng)的滑塊面上并隨其同步運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)偏心主軸通過(guò)兩端的主支承和支承蓋安裝于殼體的中央；殼體包圍前述機(jī)構(gòu)并與支承蓋固定連接；往復(fù)滑體包括滑柱和連接滑柱的匹配體，以及與滑塊面相吻合的結(jié)合面。 本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合了曲柄_連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了其各自的缺點(diǎn)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)造部件少，裝配工藝好，各部位潤(rùn)滑效果好，并且標(biāo)準(zhǔn)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。并主要針對(duì)原專(zhuān)利中存在的問(wèn)題，將往復(fù)滑體改為無(wú)螺釘聯(lián)接形式，從根本上排除了殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)部件因螺釘連接松動(dòng)而發(fā)生故障的可能性；特別是將原平動(dòng)滑塊與原旋轉(zhuǎn)偏心軸的偏心拐之間的支承關(guān)系改為軸類(lèi)滑塊的兩支承軸頭與旋轉(zhuǎn)偏心主軸的調(diào)心盤(pán)相互支承
3的形式，從而使旋轉(zhuǎn)偏心主軸的受力原理發(fā)生本質(zhì)改變，顯著提高了旋轉(zhuǎn)偏心主軸的承載能力，進(jìn)一步拓寬了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域。 由于上述受力原理的本質(zhì)改變，以及滑塊面外形狀能適應(yīng)多種實(shí)用結(jié)構(gòu)，使得本實(shí)用新型轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化等三化程度躍居國(guó)際領(lǐng)先水平；實(shí)用性顯著提高，產(chǎn)品的成本大幅降低；不僅適應(yīng)低速輕載運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，也能適應(yīng)高速重載運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)械。

圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1在四缸同平面布置時(shí)的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)圖。 圖3為本實(shí)用新型空心軸類(lèi)滑塊與旋轉(zhuǎn)偏心主軸上的調(diào)心盤(pán)之間支承關(guān)系示意圖。 圖4為偏心圓柱形軸類(lèi)滑塊示意圖。[0013] 圖5為平面形軸類(lèi)滑塊示意圖。[0014] 圖6為圓柱弧面形軸類(lèi)滑塊示意圖。 圖7為往復(fù)滑體結(jié)構(gòu)示意圖(結(jié)合面3. 3為圓柱弧面)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與直線運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)換的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其具有空心軸類(lèi)滑塊4，所述空心軸類(lèi)滑塊4具有滑塊面4. 1且其軸向兩端有支承軸頭4. 2 ;空心軸類(lèi)滑塊4通過(guò)滑動(dòng)或滾動(dòng)形式安裝于具有偏心拐1. 1和圓柱形調(diào)心盤(pán)的旋轉(zhuǎn)偏心主軸1上，每個(gè)偏心拐1. 1兩端對(duì)稱有兩個(gè)圓柱形調(diào)心盤(pán)1. 2 ;與往復(fù)工作室7相連的往復(fù)滑體3分別安裝在空心軸類(lèi)滑塊4相對(duì)應(yīng)的滑塊面4. 1上并隨其同步運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)偏心主軸1通過(guò)兩端的主支承5和支承蓋6安裝于殼體2的中央；殼體2包圍前述機(jī)構(gòu)并與支承蓋6固定連接；往復(fù)滑體3包括滑柱3. 2和連接滑柱3. 2的匹配體3. 1，以及與滑塊面4. 1相吻合的結(jié)合面3. 3。往復(fù)滑體3的匹配體3. 1穿過(guò)空心軸類(lèi)滑塊4的兩支承軸頭4. 2，并以相對(duì)運(yùn)動(dòng)副方式分別套裝在空心軸類(lèi)滑塊4的滑塊面4. 1的相應(yīng)位置上。殼體2上徑向均布導(dǎo)向孔與往復(fù)滑體3的各滑柱3. 2之間；往復(fù)滑體3的匹配體3. 1與空心軸類(lèi)滑塊4的滑塊面4. 1之間以及旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的圓柱形調(diào)心盤(pán)1. 2上的支承孔與空心軸類(lèi)滑塊4的兩支承軸頭4. 2之間的各運(yùn)動(dòng)副均可設(shè)置對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的單元式滑動(dòng)或滾動(dòng)承軸。旋轉(zhuǎn)偏心主軸1為組合件，且每個(gè)偏心拐1. 1的軸向兩端總有一對(duì)內(nèi)側(cè)面帶有支承孔的用于支承空心軸類(lèi)滑塊4的圓柱形調(diào)心盤(pán)1.2。 本實(shí)用新型滑塊面4. 1同匹配體3. 1之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)副所能適應(yīng)的有實(shí)用價(jià)值的配合面形狀差異，將有帶軸肩的支承軸頭4.2的空心軸類(lèi)滑塊4分為三類(lèi)，分別如附圖4、5、6所示。 第一類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4的滑塊面4. 1為偏心圓盤(pán)，支承軸頭4. 2連接于偏心圓盤(pán)軸向兩端。軸類(lèi)滑塊4相對(duì)往復(fù)滑體3做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而自身做行星運(yùn)動(dòng)的偏心圓柱形空心軸類(lèi)滑塊4，它們?yōu)槠慕Y(jié)構(gòu)，其滑塊面4. 1的偏心距和旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的偏心距e相等，往復(fù)滑體3的行程為4e。如有兩支承軸頭4. 2的單圓及多圓均布的各種偏心圓柱形空心軸類(lèi)滑塊4，其典型結(jié)構(gòu)如圖4所示的帶兩支承軸頭4. 2的雙圓偏心圓柱形空心軸類(lèi)滑塊4。[0019] 第二類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4的滑塊面4. 1為平面形，支承軸頭4. 2連接于滑塊面4. 1軸向兩端。軸向兩端有支承軸頭4. 2，相對(duì)往復(fù)滑體3做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而自身做平行平面運(yùn)動(dòng)的各種平面形空心軸類(lèi)滑塊4，它們?yōu)閷?duì)稱結(jié)構(gòu)，其往復(fù)滑體3的行程為旋轉(zhuǎn)偏心主軸1偏心距e的兩倍。如有兩支承軸頭4. 2的各種多邊平面形空心軸類(lèi)滑塊4，其典型結(jié)構(gòu)如圖5所示的四方平面形空心軸類(lèi)滑塊4。 第三類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4的滑塊面4. 1為圓弧面，支承軸頭4. 2連接于滑塊面4. 1軸向兩端。軸向兩端有支承軸頭4.2的各種多邊斗形圓柱弧面形空心軸類(lèi)滑塊4。它們雖和第二類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4的運(yùn)動(dòng)關(guān)系相同，但加工制造精度優(yōu)于第二類(lèi)，而運(yùn)轉(zhuǎn)要求精度又顯著低于第一類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4.因此，第三類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4明顯兼有前兩類(lèi)空心軸類(lèi)滑塊4的優(yōu)點(diǎn)，其典型結(jié)構(gòu)如圖6所示的四方斗形圓柱弧面空心軸類(lèi)滑塊4。[0021] 如圖7所示，兩個(gè)相同的可在同一平面布置的一種較為理想的往復(fù)滑體3的具體結(jié)構(gòu)是往復(fù)滑體3的匹配體3. 1為有環(huán)形底盤(pán)的U形撥叉，U形撥叉兩端與滑柱3. 2連為一體。圖7為設(shè)有圓柱弧面滑瓦用于同實(shí)施例中空心軸類(lèi)滑塊4相匹配的U形撥叉式往復(fù)滑體3。 本實(shí)用新型通過(guò)滑塊面4. 1軸向兩端有支承軸頭4. 2且滑塊面4. 1外形狀又能適應(yīng)多種實(shí)用結(jié)構(gòu)的空心軸類(lèi)滑塊4，實(shí)現(xiàn)往復(fù)滑體3的往復(fù)動(dòng)力同旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的無(wú)徑向彎曲力矩作用的純扭轉(zhuǎn)動(dòng)力的互逆轉(zhuǎn)換。[0023] 具體特征體現(xiàn)在如下四個(gè)方面 首先，將各往復(fù)滑體3的匹配體3. 1穿過(guò)空心軸類(lèi)滑塊4的帶有軸肩的兩支承軸頭4. 2，并以相對(duì)運(yùn)動(dòng)副方式分別套裝在空心軸類(lèi)滑塊4的滑塊面4. 1的相應(yīng)位置上，從而實(shí)現(xiàn)往復(fù)滑體3同空心軸類(lèi)滑塊4之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 盡管滑塊面4. 1的外形狀有多種實(shí)用結(jié)構(gòu)，但只要按滑塊面4. 1同匹配體3. 1間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)副所能適應(yīng)的有實(shí)用價(jià)值的配合面形狀差異來(lái)區(qū)分，總有兩支承軸頭4. 2的空心軸類(lèi)滑塊4同對(duì)應(yīng)往復(fù)滑體3匹配吻合(比如可以是附圖6與7的匹配關(guān)系，但是不僅僅限于這些形式)。 其次，利用滑塊面4. 1軸向伸出的帶有支承軸肩的兩支承軸頭4. 2，將空心的空心軸類(lèi)滑塊4穿過(guò)旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的偏心拐1. 1，以相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副方式支承在旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的調(diào)心盤(pán)1. 2(內(nèi)側(cè)面的成對(duì)支承孔)上，使旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的偏心拐1. 1不傳遞徑向力。 再次，借助主支承5位于圓柱形調(diào)心盤(pán)1. 2外鄰的幾何關(guān)系，將作用在調(diào)心盤(pán)1. 2上的徑向力直接傳遞給其身旁的主支承5，使旋轉(zhuǎn)偏心主軸1的徑向彎曲力矩趨于零。同時(shí)也將組合后的旋轉(zhuǎn)偏心主軸1通過(guò)主支承5及支承蓋6可靠地安裝到中心對(duì)稱殼體2的中央。在實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)偏心主軸l無(wú)徑向彎曲力矩作用的純扭轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)偏心主軸l承載能力的成倍翻番。 最后，不論套裝在滑塊面4. 1上的匹配體3. 1隨自身安裝方位及滑塊面4. 1外形狀結(jié)構(gòu)如何變化，往復(fù)滑體3的各滑柱3. 2分別穿過(guò)殼體2上相應(yīng)徑向均布導(dǎo)向孔后，總能同任一實(shí)用結(jié)構(gòu)的匹配體3. 1固定聯(lián)接，使往復(fù)滑體3只能在各自導(dǎo)向孔上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。[0029] 本實(shí)用新型通過(guò)強(qiáng)度十分富裕的圓柱形調(diào)心盤(pán)1. 2，將徑向作用力直接傳遞給在其身旁的主支承5，徹底改變了傳統(tǒng)曲拐往復(fù)機(jī)械只能依賴強(qiáng)度較差的偏心拐1. 1來(lái)傳遞徑向力的弊端，創(chuàng)造性的通過(guò)力作用點(diǎn)的合理轉(zhuǎn)移，不僅使旋轉(zhuǎn)偏心主軸1承載能力成倍 翻番，更重要的使整機(jī)各運(yùn)動(dòng)副的所有軸承分別有了充分自由的選型空間，從而顯著提高 整機(jī)的承載能力及其轉(zhuǎn)速水平。還由于滑塊面4. 1外形狀能適應(yīng)多種實(shí)用結(jié)構(gòu)，所以又顯 著提高了該機(jī)的系列化及其通用化水平。
權(quán)利要求一種實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與直線運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)換的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征是具有空心軸類(lèi)滑塊(4)，所述空心軸類(lèi)滑塊(4)具有滑塊面(4.1)且其軸向兩端有支承軸頭(4.2)；空心軸類(lèi)滑塊(4)通過(guò)滑動(dòng)或滾動(dòng)形式安裝于具有偏心拐(1.1)和圓柱形調(diào)心盤(pán)(1.2)的旋轉(zhuǎn)偏心主軸(1)上，每個(gè)偏心拐(1.1)兩端對(duì)稱有兩個(gè)圓柱形調(diào)心盤(pán)(1.2)；與往復(fù)工作室(7)相連的往復(fù)滑體(3)分別安裝在空心軸類(lèi)滑塊(4)相對(duì)應(yīng)的滑塊面(4.1)上并隨其同步運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)偏心主軸(1)通過(guò)兩端的主支承(5)和支承蓋(6)安裝于殼體(2)的中央；殼體(2)包圍前述機(jī)構(gòu)并與支承蓋(6)固定連接；往復(fù)滑體(3)包括滑柱(3.2)和連接滑柱(3.2)的匹配體(3.1)，以及與滑塊面(4.1)相吻合的結(jié)合面(3.3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征是往復(fù)滑體(3)的匹配體(3. 1)穿過(guò)空心軸類(lèi)滑塊(4)的兩支承軸頭(4. 2)，并以相對(duì)運(yùn)動(dòng)副方式分別套裝在空心軸類(lèi)滑塊(4)的滑塊面(4. 1)的相應(yīng)位置上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征在于殼體(2)上徑向均布導(dǎo)向孔與往復(fù)滑體(3)的各滑柱(3. 2)之間；往復(fù)滑體(3)的匹配體(3. 1)與空心軸類(lèi)滑塊(4)的滑塊面(4. 1)之間以及旋轉(zhuǎn)偏心主軸(1)的調(diào)心盤(pán)(1.2)上的支承孔與空心軸類(lèi)滑塊(4)的兩支承軸頭(4.2)之間的各運(yùn)動(dòng)副均可設(shè)置對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的單元式滑動(dòng)或滾動(dòng)承軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征在于空心軸類(lèi)滑塊(4)的滑塊面(4. 1)為偏心圓盤(pán)，支承軸頭(4. 2)帶有軸肩并連接于偏心圓盤(pán)軸向兩端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征在于空心軸類(lèi)滑塊(4)的滑塊面(4. 1)為平面形，支承軸頭(4. 2)帶有軸肩并連接于滑塊面(4. 1)軸向兩端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征在于空心軸類(lèi)滑塊(4)的滑塊面(4. 1)為圓弧面，支承軸頭(4. 2)帶有軸肩并連接于滑塊面(4. 1)軸向兩端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征在于旋轉(zhuǎn)偏心主軸(1)為組合件，且每個(gè)偏心拐(1.1)的軸向兩端總有一對(duì)內(nèi)側(cè)面帶有支承孔的用于支承空心軸類(lèi)滑塊(4)的調(diào)心盤(pán)(1. 2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其特征在于往復(fù)滑體(3)的匹配體(3. 1)為有環(huán)形底盤(pán)的U形撥叉，U形撥叉兩端與滑柱(3. 2)連為一體。
專(zhuān)利摘要一種實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與直線運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)換的空心軸類(lèi)滑塊往復(fù)機(jī)，其具有空心軸類(lèi)滑塊，所述空心軸類(lèi)滑塊具有滑塊面且其軸向兩端有支承軸頭；空心軸類(lèi)滑塊通過(guò)滑動(dòng)或滾動(dòng)形式安裝于具有偏心拐和圓柱形調(diào)心盤(pán)的旋轉(zhuǎn)偏心主軸上，每個(gè)偏心拐兩端對(duì)稱有兩個(gè)圓柱形調(diào)心盤(pán)；與往復(fù)工作室相連的往復(fù)滑體分別安裝在空心軸類(lèi)滑塊相對(duì)應(yīng)的滑塊面上并隨其同步運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)偏心主軸通過(guò)兩端的主支承和支承蓋安裝于殼體的中央；殼體包圍前述機(jī)構(gòu)并與支承蓋固定連接；往復(fù)滑體包括滑柱和連接滑柱的匹配體，以及與滑塊面相吻合的結(jié)合面。本實(shí)用新型效果是結(jié)合了曲柄-連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又克服了其各自的缺點(diǎn)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)造部件少，裝配工藝好，各部位潤(rùn)滑效果好，并且標(biāo)準(zhǔn)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H21/18GK201531577SQ200920034420
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
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