專利名稱:一種端軸-動軸機構及其部件、應用該機構的設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種運動轉換機構,具體是涉及一種端軸-動軸機構。本實用新 型同時涉及組成上述機構的部件,以及使用上述機構獲得的設備。
背景技術:
在機械設備中,在很多場合下需要實現旋轉運動和往復運動之間的相互轉換。例 如,往復式內燃機需要將活塞在可燃混合氣體的爆發壓力推動下產生的往復直線運動轉換 為曲軸的旋轉運動;與之相反,壓縮機需要將外接電動機帶動的曲軸旋轉轉換為活塞的往 復直線運動。上述兩種轉換除了主動件不同外,對機構的運動學要求是一致的,因此,可以 實現往復直線運動轉換為旋轉運動的機構,一般也可以用于實現旋轉運動轉換為往復直線 運動。現有技術下已經提供了若干往復直線運動和旋轉運動相互轉換的機構。通常技術 下,采用曲柄連桿機構實現上述轉換。目前大多數內燃機、壓縮機均使用曲柄連桿機構。該 機構的特點是,往復直線運動件與旋轉運動件之間需要通過來回擺動的連桿連接,由于連 桿的運動是來回擺動,該運動是一種復雜運動,難以進行慣性力的平衡,并且連桿的擺動會 增加活塞對運動導軌側壁的側壓力,造成摩擦力的增加,另外,連桿的存在還使該機構在往 復運動方向上需要具備一定的長度,使其尺寸難以進一步縮小。為解決上述的問題,在申請號為200910210785. 4的中國專利申請文件中,公開了 一種無連桿的往復運動和旋轉運動相互轉換的機構,該機構也稱為端軸-動軸機構。圖1 為所述的中國專利申請文件公開的端軸-動軸機構的示意圖之一。圖2和圖3分別為圖1 所示的機構中的端軸和動軸的示意圖。請參考圖1、圖2和圖3,該機構包括往復運動件Ha和14b,旋轉運動件以及支撐 該機構的機架。所述旋轉運動件為一軸系,包括位于兩端的端軸10a、10b和連接在所述兩個端軸 之間的動軸12。所述端軸IOa和IOb均可旋轉的固定在所述的機架上,并且兩個端軸IOa和IOb 的旋轉軸位于同一直線上。端軸上均開設有動軸頸容置孔3,該動軸頸容置孔3的軸線與端 軸的旋轉軸平行,并且距離該旋轉軸的距離為e。所述動軸12分別包括動軸頸如和4b,動軸銷6a和6b,以及動軸臂如、恥和5c ; 所述動軸頸如和4b均為軸段,位于動軸12左右兩端,兩端的動軸頸如和4b的軸線位于 同一條直線上。所述動軸銷6a和6b也同樣為軸段,兩個動軸銷6a和6b的軸線均平行于所述動 軸頸如和4b的軸線,并且每一動軸銷軸線距離動軸頸軸線的距離也為e,相鄰的動軸銷在 空間上具有180度相位差。動軸頸和動軸銷之間、以及相鄰的動軸銷之間,分別通過動軸臂5ajb和5c連接, 如圖3所示。動軸12與所述端軸IOa和IOb組成所述旋轉運動件時,動軸兩端的動軸頸如和4b分別插入兩端的端軸IOa和IOb的動軸頸容置孔3,并與動軸頸容置孔可旋轉的連接。所述兩往復運動件1 和14b均可以是活塞,也可以一個是活塞另一個是動平衡 滑塊。兩往復運動件Ha和14b分別通過動軸銷容置孔分別套接于動軸銷6a和6b上。且 往復運動件Ha和14b置于往復運動導軌中。兩往復運動件Ha和14b的往復運動導軌空 間上具有90度相位差。圖1所示的端軸-動軸機構可實現往復運動件與旋轉運動的轉換,例如在往復運 動件Ha沿13方向往復運動時,端軸IOa和IOb可繞m軸沿11所示的方向或與11所示方 向相反方向旋轉。圖1所示的端軸-動軸機構取消了連桿,運動方式簡單,并具有很好的平衡效果。上述的端軸-動軸機構具有兩拐動軸,即可套接兩個活塞,可應用于小功率內燃 機或壓縮機中。在應用于大功率內燃機或壓縮機等設備時,需要通過增加動軸上的拐的數 目,進而增加活塞的數目的方式來實現。例如,將動軸設置為四拐或者多拐動軸。然而,設 置多拐動軸無疑會加長動軸的跨度,使得動軸上承受的負荷增大,也會增大動軸與其它部 件之間的磨損,對整個機構的可靠性和使用壽命帶來不利影響。
實用新型內容針對上述問題,本實用新型提供一種端軸-動軸機構,以解決現有端軸-動軸機構 應用于大功率設備時動軸承受負荷較大的問題。本實用新型同時提供上述端軸-動軸機構的部件,以及使用上述端軸-動軸機構 的內燃機和壓縮機。本實用新型提供一種端軸-動軸機構,包括往復運動件、旋轉運動件以及支撐該 機構的機架;所述旋轉運動件包括位于兩端的兩個端軸、位于兩端的端軸之間的至少一個聯接 軸以及連接于端軸和聯接軸之間的、相鄰兩聯接軸之間的兩拐動軸;所述兩端軸以及聯接軸均可旋轉的支撐于機架上,且兩端軸以及所有聯接軸的旋 轉軸位于同一直線上;在所述每一端軸上均開設有動軸頸容置孔,該動軸頸容置孔的軸線 與端軸的旋轉軸平行,并且距離該旋轉軸的距離為e ;在所述聯接軸的兩端也分別開設有 動軸頸容置孔,且該聯接軸上的兩動軸頸容置孔的軸線距該聯接軸旋轉軸的距離均為e ;所述每一兩拐動軸均包括動軸頸、動軸銷以及動軸臂;其中所述動軸頸為位于動 軸端頭的軸段,該動軸的兩端各有一個動軸頸,兩端的動軸頸的軸線位于同一條直線上;所 述動軸銷也為一段軸段,所述兩拐動軸共有兩個動軸銷,且所述兩個動軸銷的軸線均平行 于所述動軸頸的軸線,并且動軸銷軸線距離動軸頸軸線的距離也為e ;所述兩個動軸銷在 空間上具有180度相位差;動軸頸和動軸銷之間以及相鄰的動軸銷之間通過所述動軸臂連 接;與所述端軸和聯接軸組成所述旋轉運動件時,位于端軸和聯接軸之間的動軸兩端的動 軸頸分別插入相應的端軸的動軸頸容置孔和聯接軸上的動軸頸容置孔,位于相鄰兩聯接軸 之間的動軸兩端的動軸頸分別插入所述兩相鄰聯接軸的動軸頸容置孔中;且任一動軸頸均 與動軸頸容置孔可旋轉地連接;每個動軸銷至少對應設置一個往復運動件,往復運動件上具有套在動軸銷上的動 軸銷孔,動軸銷孔與動軸銷可旋轉連接;所述往復運動件具有能夠使其在往復運動軌道中進行直線運動的輪廓,其中相鄰動軸銷對應的往復運動件的往復運動導軌在空間上具有90 度相位差。可選的,對應所述兩拐動軸的每個動軸銷均有一個往復運動件,其中一個是活塞, 另一個是活塞、動平衡滑塊或者其它任意一種往復運動件;所述活塞是單作用活塞或者雙 作用活塞。可選的,任一兩拐動軸上的兩個往復運動件質量相同。優選的,所述聯接軸上的兩動軸頸容置孔相位差為180度、90度或者120度。本實用新型還提供一種用于上述任一項所述的端軸-動軸機構的部件,該部件為 聯接軸,所述聯接軸呈圓柱形,在所述圓柱形的聯接軸的兩端分別開設有動軸頸容置孔,每 一動軸頸容置孔的軸線與該聯接軸的中心軸線平行,并距所述中心軸線的距離為e,該距離 e和與該聯接軸配對使用的動軸的動軸銷軸線與動軸頸軸線之間的距離相等;所述中心軸 線即為該聯接軸的旋轉軸。可選的,所述動軸頸容置孔為盲孔或者沿聯接軸的中心軸線方向貫穿該聯接軸的 通孑L。優選的,兩動軸頸容置孔相位差呈180度、90度或者120度。本實用新型還提供一種用于上述任一項所述的端軸-動軸機構的部件,該部件為 旋轉運動件,包括位于兩端的兩個端軸、位于兩端的端軸之間的至少一個聯接軸以及連接 于端軸和聯接軸之間的、相鄰兩聯接軸之間的兩拐動軸;所述兩端軸以及聯接軸均可旋轉的支撐于機架上,且兩端軸以及所有聯接軸的旋 轉軸位于同一直線上;在所述每一端軸上均開設有動軸頸容置孔,該動軸頸容置孔的軸線 與端軸的旋轉軸平行,并且距離該旋轉軸的距離為e ;在所述聯接軸的兩側開設有分別開 設動軸頸容置孔,且該聯接軸上的兩動軸頸容置孔的軸線距該聯接軸旋轉軸的距離均為 e ;所述每一兩拐動軸均包括動軸頸、動軸銷以及動軸臂;其中所述動軸頸為位于動 軸端頭的軸段,該動軸的兩端各有一個動軸頸,兩端的動軸頸的軸線位于同一條直線上;所 述動軸銷也為一段軸段,所述兩拐動軸共有兩個動軸銷,且所述兩個動軸銷的軸線均平行 于所述動軸頸的軸線,并且動軸銷軸線距離動軸頸軸線的距離也為e ;所述兩個動軸銷在 空間上具有180度相位差;動軸頸和動軸銷之間以及相鄰的動軸銷之間通過所述動軸臂連 接;與所述端軸和聯接軸組成所述旋轉運動件時,位于端軸和聯接軸之間的動軸兩端的動 軸頸分別插入相應的端軸的動軸頸容置孔和聯接軸上的動軸頸容置孔,位于相鄰兩聯接軸 之間的動軸兩端的動軸頸分別插入所述兩相鄰聯接軸的動軸頸容置孔中;且任一動軸頸均 與動軸頸容置孔可旋轉地連接。本實用新型還提供一種設備,該設備為內燃機,使用上述任一項所述的端軸-動 軸機構。本實用新型還提供一種設備,該設備為壓縮機,使用上述任一項所述的端軸-動 軸機構。與現有技術相比,本實用新型提供的端軸-動軸機構中,旋轉運動件包括至少兩 個兩拐動軸,相鄰的兩拐動軸的鄰近端通過聯接件可旋轉聯接,相當于兩個或多個具有單 個兩拐動軸的端軸-動軸機構串聯起來,其不但具有單個兩拐動軸的端軸-動軸機構的所有特點,例如,行程缸徑比選擇范圍大,無曲軸箱,無連桿,結構緊湊,體積重量小,平衡性能 好,可克服活點問題等等;而且由于兩拐動軸數目的增多,可設置的往復運動件例如活塞的 數目增多,使得本實用新型提供的端軸-動軸機構可應用于大功率內燃機或壓縮機中,而 由于兩個兩拐動軸通過聯接軸聯接,并未使每一兩拐動軸的長度增加,在獲得大功率的同 時,每一兩拐動軸承受的負荷并未增加,整個機構中的部件之間的磨損也不會增大,整個機 構具有較好的經濟性和較高的可靠性,有利于保持整個機構的使用壽命。在本實用新型的優選技術方案中,由于聯接軸上的兩動軸頸容置孔之間的相位關 系可以根據需要設置,這使得兩個兩拐動軸上的往復運動件的往復運動件方向可以根據需 要而設置,也使得機體布置變得簡易。
圖1為現有一種端軸-動軸機構的示意圖;圖2為圖1的端軸-動軸機構中的端軸結構示意圖;圖3為圖1的端軸-動軸機構中的動軸的結構示意圖;圖4為本實用新型的端軸-動軸機構的實施例的結構示意圖;圖5為圖4所示的機構的左視圖的簡圖;圖6為本實用新型的端軸-動軸機構的實施例中的聯接軸的示意圖圖7為圖6所示的聯接軸的左視圖的簡圖。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新 型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新 型內涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。下面結合實施例以及附圖對本實用新型的端軸-動軸機構進行詳細描述。圖4為本實用新型的端軸-動軸機構的實施例的結構示意圖。圖5為圖4所示的 機構的左視圖的簡圖;圖6為本實用新型的端軸-動軸機構的實施例中的聯接軸的示意圖; 圖7為圖6所示的聯接軸的左視圖的簡圖。請參考圖4和圖5,本實施例中,以旋轉運動件具有兩組兩拐動軸為例進行說明。 當然,所述的旋轉運動件也可以具有兩組以上的動軸,相鄰動軸通過聯接軸聯接。本實施例中,端軸-動軸機構包括往復運動件、旋轉運動件以及支撐該機構的機 架(圖4中未示出機架)。本實施例中,所述旋轉運動件為一個軸系,包括位于兩端的第一端軸10a、第二端 軸10b、所述兩端軸之間的聯接軸16以及以轉動副連接于第一端軸IOa和聯接軸16之間 的第一兩拐動軸12a、以轉動副連接于第二端軸IOb和聯接軸16之間的第二兩拐動軸12b。 每一兩拐動軸上分別套接有兩個往復運動件,例如,本實施例中,往復運動件Ha和14b分 別套接于所述第一兩拐動軸12a的兩個相鄰的動軸銷上,往復運動件14c和14d分別套接 于所述第二兩拐動軸12b的兩個相鄰的動軸銷上,每一往復運動件均與相應的動軸銷構成 轉動副。請繼續參考圖4和圖5,所述第一端軸10a、第二端軸IOb以及聯接軸16具有共同的軸線m。當所述的所述第一端軸10a、第二端軸IOb以及聯接軸16沿其共同軸線m轉動 時,往復運動件Ha和14c可沿圖1中箭頭13的方向在其各自的往復運動件導軌中做往復 直線運動,而往復運動件14b和14d可在其各自的往復運動導軌中沿垂直于所述箭頭13所 示方向(如圖5中的箭頭1 所示的方向)做往復直線運動。利用圖4所示的結構,可實現繞軸線m的旋轉運動與沿箭頭13和1 所示的往復 運動之間的相互轉換。由于圖4所示的結構具有兩個兩拐動軸,因而,往復運動件可以有四 個,從而可實現四個往復運動件的往復運動與旋轉運動之間的轉換。下面分別對組成圖4所述的機構的各個部件進行詳細描述。圖4所示的結構中,旋轉運動件包括由第一端軸10a、第二端軸IOb以及第一兩拐 動軸1 和第二兩拐動軸12b。該第一端軸10a、第二端軸IOb以及第一兩拐動軸1 和第 二兩拐12b與申請號為200910210785. 4的中國專利申請文件中公開的端軸和動軸并無不 同,其結構可參考圖2和圖3所示。下面以第一端軸IOa進行說明,第二端軸IOb可以和第一端軸IOa相同。如圖2 所示,第一端軸包括端軸頸1和端軸臂2。其中,所述端軸頸1可轉動的固定于機架上,具體 固定方式可通過滾動軸承或者滑動軸承,以及其它可能的可轉動固定方式。固定時,圖1中 示出的第一端軸IOa和第二端軸IOb的端軸頸的軸線位于同一直線上,也即二者可以繞共 同的軸線旋轉,該軸線就是端軸的軸線m。所述的端軸臂2為設置于端軸頸1的內側端(即朝向圖4中所示的動軸12a的端 部)的凸盤,在所述端軸臂2上開設有容納動軸1 的動軸頸的動軸頸容置孔3。所述的動 軸頸容置孔3的軸線與所述端軸頸1的軸線平行,且偏離所述端軸頸1的軸線的距離為e。此外,也可以將所述端軸臂2通過軸承直接固定于機架之上(此時,所述端軸臂2 需要為圓柱體,且該圓柱形體的中心軸線與端軸頸1的軸線重合),而端軸頸1可用于傳遞 扭矩,向外輸出動力。當然,所述第一端軸IOa也可以不設置所述的端軸頸1,僅有圓柱體形 狀的端軸臂2構成,并在所述端軸臂上設置所述的動軸頸容置孔3。所述的第一端軸IOa還可以具有其它結構,但其至少包括一旋轉軸使該第一端軸 IOa可以繞所述的旋轉軸轉動,以及包括設置于該端軸上并偏離所述旋轉軸的一個動軸頸 容置孔。此外,本實施例的圖4中所示出的第一端軸IOa和第二端軸IOb結構也可以不必 相同,只要二者在機架上固定后具有共同的旋轉軸,且動軸頸容置孔中心軸線與該旋轉軸 的距離相同即可。以圖3中所示的動軸為例說明本實施例中的第一兩拐動軸1 和第二兩拐動軸 12b,其中,兩動軸結構可以相同。請參考圖3,兩拐動軸包括第一動軸頸如和第二動軸頸4b,第一動軸銷6a和第二 動軸銷6b,以及第一動軸臂fe、第二動軸臂恥和第三動軸臂5c。其中,第一動軸頸如和第二動軸頸4b為軸段,分別位于動軸12的兩端,且第一動 軸頸如和第二動軸頸4b的軸線位于同一直線上。本實施例中,動軸銷為相鄰的兩個,分別為圖3所示的第一動軸銷6a和第二動軸 銷6b。所述的第一動軸銷6a和第二動軸銷6b也同樣為軸段,但其長度可以與第一動軸頸 4a和第二動軸頸4b不同。所述第一動軸銷6a和第二動軸銷6b的軸線平行于所述第一動軸頸如和第二動軸頸4b的共同的軸線,且第一動軸銷6a和第二動軸銷6b的軸線距該軸 線的距離均為e,也即與圖2中所示的動軸頸容置孔3的軸線偏離其端軸頸1的距離相同。 而且,第一動軸銷6a和第二動軸銷6b在空間上具有180度的相位差,即所述的第一動軸銷 6a和第二動軸銷6b位于所述第一動軸頸如和第二動軸頸4b的共同軸線的兩側,且第一動 軸銷6a和第二動軸銷6b的軸線相對該共同軸線對稱。[0061 ] 第一動軸頸如和第一動軸銷6a、第二動軸頸4b和第二動軸銷6b以及第一動軸銷 6a和第二動軸銷6b之間分別通過第一動軸臂fe、第二動軸臂5c和第三動軸臂恥連接,其 中,上述的動軸頸、動軸臂以及動軸銷可以一體成形,也可以分別制成,再通過連接件固定 連接。圖6為本實用新型的實施例中的聯接軸的示意圖,圖7為圖6所示的聯接軸的左 視圖的簡圖。請參考圖6和圖7,所述聯接軸16為圓柱形,具有圓柱形的外周面。在所述圓柱形 聯接軸16兩端分別開設有第一動軸頸容置孔16a和第二動軸頸容置孔16b。其中,所述第 一動軸頸容置孔16a的軸線和第二動軸頸容置孔16b的軸線均與該聯接軸16的中心軸線 平行,且每一動軸頸容置孔的軸線距該聯接軸16的中心軸線的距離均為e。其中,所述距離 e和與該聯接軸配對使用的動軸(本實施例中為第一兩拐動軸1 和第二兩拐動軸12b)的 動軸銷軸線與動軸頸軸線之間的距離。所述中心軸線即為該聯接軸16的旋轉軸。所述第一動軸頸容置孔16a和第二動軸頸容置孔16b可以是盲孔,也可是沿聯接 軸16的中心軸線貫穿該聯接軸16的通孔。所述第一動軸頸容置孔16a和第二動軸頸容置 孔16b沿該聯接軸的徑向可以有部分重疊,也可以沒有重疊。本實施例中,所述第一動軸頸 容置孔16a和第二動軸頸容置孔16b為沒有重疊的通孔。此外,所述第一動軸頸容置孔16a和第二動軸頸容置孔16b之間的相位差(其中, 本說明書的相位差是指該聯接軸的徑向截面中,兩動軸頸容置孔的中心分別與該聯接軸中 心的連線的夾角)可以是180度、90度或者120度,或者根據需要設置為其它數值。本實施 例中,兩動軸頸容置孔之間的相位差為180度,即兩動軸頸容置孔對稱分設于該聯接軸中 心軸線的兩側。本實施例的端軸-動軸機構安裝完成后,所述的第一兩拐動軸12a的兩動軸頸分 別插入圖4中所示的端軸IOa的動軸頸容置孔以及圖6所示的聯接軸的動軸頸容置孔16b 中,所述的第二兩拐動軸12b的兩動軸頸分別插入圖4中所示的端軸IOb的動軸頸容置孔 以及圖6所示的聯接軸的動軸頸容置孔16a中,并分別構成轉動副。此外,圖4中所示的往復運動件具有套在圖3中所示的動軸的動軸銷上的動軸銷 孔,在往復運動件套接于所述動軸的動軸銷上時,構成轉動副。此外,所述往復運動件還具 有能夠使其在往復運動軌道中進行直線運動的外廓形狀。本實施例中,所述的往復運動件為四個,分別為第一往復運動件14a、第二往復運 動件14b、第三往復運動件Hc和第二往復運動件14d,且分別套接于兩個兩拐動軸的動軸 銷上。每一往復運動件可分別置于不同的往復運動導軌中,其外廓與往復運動導軌相配合。 上述相鄰動軸銷上的兩個往復運動件的往復運動導軌在空間上具有90度的相位差。例如, 所述的往復運動導軌可沿圖4所示的箭頭13以及圖5箭頭13b的方向布置。另外,為了獲 得最佳的動平衡效果,優選的,同一兩拐動軸上的兩個往復運動件的質量相同。[0069]上述的實施例端軸-動軸機構中,旋轉運動件包括由兩個兩拐動軸,相鄰的兩拐 動軸的鄰近端通過聯接件可旋轉聯接,另外的端部與端軸聯接;相當于兩個具有兩拐動軸 的端軸-動軸機構串聯起來,不但具有單個兩拐動軸的端軸-動軸機構的所有特點,例如, 行程缸徑比選擇范圍大,無曲軸箱,無連桿,結構緊湊,體積重量小,平衡性能好,可克服活 點問題等等;而且由于兩拐動軸數目的增多,可設置的往復運動件例如活塞的數目增多,使 得本實用新型的實施例的機構可應用于大功率內燃機或壓縮機中,而由于兩個兩拐動軸通 過聯接軸聯接,并未使每一兩拐動軸的長度增加,在獲得大功率的同時,每一兩拐動軸承受 的負荷并未增加,整個機構中的部件之間的磨損也不會增大,整個機構具有較好的經濟性 和較高的可靠性,有利于保持整個機構的使用壽命。此外,由于聯接軸上的兩動軸頸容置孔之間的相位關系可以根據需要設置,這使 得兩個兩拐動軸上的往復運動件的往復運動件方向可以根據需要而設置,也使得機體布置 變得簡易。上述的實施例中以具有兩個兩拐動軸為例進行了說明,當然,本實用新型的端 軸-動軸機構中的兩拐動軸并不限于兩個,其還可以是兩個以上的多個,例如三個、四個、 五個等等,可以根據需要輸出的功率或者其它技術指標進行相應的選擇。在具有三個或三 個以上兩拐動軸時,位于中間的兩拐動軸則設置于兩聯接軸之間,其動軸頸設置于兩端的 聯接軸的動軸頸容置孔中。這里不再進行詳細的描述,本領域技術人員根據本說明書的教 導可以做出相應的變化。此外,上述實施例中的每一往復運動件既可以是活塞,也可以是動平衡滑塊或者 其它的往復運動件。當往復運動件是活塞時,可以是單作用活塞,也可以是雙作用活塞。而 不同的活塞又可實現諸如壓縮空氣,抽氣以及內燃機活塞等不同的功能,它們之間組合可 產生多種形式的內燃機、壓縮機以及多功能機器。這里不再一一列舉。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技 術人員來說,在不脫離本實用新型基本原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改 進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種端軸-動軸機構,其特征在于包括往復運動件、旋轉運動件以及支撐該機構的 機架;所述旋轉運動件包括位于兩端的兩個端軸、位于兩端的端軸之間的至少一個聯接軸以 及連接于端軸和聯接軸之間的、相鄰兩聯接軸之間的兩拐動軸;所述兩端軸以及聯接軸均可旋轉的支撐于機架上,且兩端軸以及所有聯接軸的旋轉軸 位于同一直線上;在所述每一端軸上均開設有動軸頸容置孔,該動軸頸容置孔的軸線與端 軸的旋轉軸平行,并且距離該旋轉軸的距離為e ;在所述聯接軸的兩端也分別開設有動軸 頸容置孔,且該聯接軸上的兩動軸頸容置孔的軸線距該聯接軸旋轉軸的距離均為e ;所述每一兩拐動軸均包括動軸頸、動軸銷以及動軸臂;其中所述動軸頸為位于動軸端 頭的軸段,該動軸的兩端各有一個動軸頸,兩端的動軸頸的軸線位于同一條直線上;所述動 軸銷也為一段軸段,所述兩拐動軸共有兩個動軸銷,且所述兩個動軸銷的軸線均平行于所 述動軸頸的軸線,并且動軸銷軸線距離動軸頸軸線的距離也為e ;所述兩個動軸銷在空間 上具有180度相位差;動軸頸和動軸銷之間以及相鄰的動軸銷之間通過所述動軸臂連接; 與所述端軸和聯接軸組成所述旋轉運動件時,位于端軸和聯接軸之間的動軸兩端的動軸頸 分別插入相應的端軸的動軸頸容置孔和聯接軸上的動軸頸容置孔,位于相鄰兩聯接軸之間 的動軸兩端的動軸頸分別插入所述兩相鄰聯接軸的動軸頸容置孔中;且任一動軸頸均與動 軸頸容置孔可旋轉地連接;每個動軸銷至少對應設置一個往復運動件,往復運動件上具有套在動軸銷上的動軸銷 孔,動軸銷孔與動軸銷可旋轉連接;所述往復運動件具有能夠使其在往復運動軌道中進行 直線運動的輪廓,其中相鄰動軸銷對應的往復運動件的往復運動導軌在空間上具有90度 相位差。
2.根據權利要求1所述的端軸-動軸機構,其特征在于,對應所述兩拐動軸的每個動軸 銷均有一個往復運動件,其中一個是活塞,另一個是活塞、動平衡滑塊或者其它任意一種往 復運動件;所述活塞是單作用活塞或者雙作用活塞。
3.根據權利要求2所述的端軸-動軸機構,其特征在于,任一兩拐動軸上的兩個往復運 動件質量相同。
4.根據權利要求1至3任一權利要求所述的端軸-動軸機構,其特征在于所述聯接 軸上的兩動軸頸容置孔相位差為180度、90度或者120度。
5.一種用于權利要求1至4任一項所述的端軸-動軸機構的部件,該部件為聯接軸,其 特征在于所述聯接軸呈圓柱形,在所述圓柱形的聯接軸的兩端分別開設有動軸頸容置孔, 每一動軸頸容置孔的軸線與該聯接軸的中心軸線平行,并距所述中心軸線的距離為e,該距 離e和與該聯接軸配對使用的動軸的動軸銷軸線與動軸頸軸線之間的距離相等;所述中心 軸線即為該聯接軸的旋轉軸。
6.根據權利要求5所述的端軸-動軸機構的部件,其特征在于所述動軸頸容置孔為 盲孔或者沿聯接軸的中心軸線方向貫穿該聯接軸的通孔。
7.根據權利要求5或6所述的端軸-動軸機構的部件,其特征在于兩動軸頸容置孔 相位呈180度、90度或者120度。
8.一種用于權利要求1至4任一項所述的端軸-動軸機構的部件,該部件為旋轉運動 件,其特征在于包括位于兩端的兩個端軸、位于兩端的端軸之間的至少一個聯接軸以及連接于端軸和 聯接軸之間的、相鄰兩聯接軸之間的兩拐動軸;所述兩端軸以及聯接軸均可旋轉的支撐于機架上,且兩端軸以及所有聯接軸的旋轉軸 位于同一直線上;在所述每一端軸上均開設有動軸頸容置孔,該動軸頸容置孔的軸線與端 軸的旋轉軸平行,并且距離該旋轉軸的距離為e ;在所述聯接軸的兩側開設有分別開設動 軸頸容置孔,且該聯接軸上的兩動軸頸容置孔的軸線距該聯接軸旋轉軸的距離均為e ;所述每一兩拐動軸均包括動軸頸、動軸銷以及動軸臂;其中所述動軸頸為位于動軸端 頭的軸段,該動軸的兩端各有一個動軸頸,兩端的動軸頸的軸線位于同一條直線上;所述動 軸銷也為一段軸段,所述兩拐動軸共有兩個動軸銷,且所述兩個動軸銷的軸線均平行于所 述動軸頸的軸線,并且動軸銷軸線距離動軸頸軸線的距離也為e ;所述兩個動軸銷在空間 上具有180度相位差;動軸頸和動軸銷之間以及相鄰的動軸銷之間通過所述動軸臂連接; 與所述端軸和聯接軸組成所述旋轉運動件時,位于端軸和聯接軸之間的動軸兩端的動軸頸 分別插入相應的端軸的動軸頸容置孔和聯接軸上的動軸頸容置孔,位于相鄰兩聯接軸之間 的動軸兩端的動軸頸分別插入所述兩相鄰聯接軸的動軸頸容置孔中;且任一動軸頸均與動 軸頸容置孔可旋轉地連接。
9.一種設備,該設備為內燃機,其特征在于,使用權利要求1至4任一項所述的端 軸-動軸機構。
10.一種設備,該設備為壓縮機,其特征在于,使用權利要求1至4任一項所述的端 軸-動軸機構。
專利摘要本實用新型提供了一種端軸-動軸機構及其部件、應用該機構的設備。一種端軸-動軸,包括至少兩個往復運動件、旋轉運動件、機架;旋轉運動件包括兩個端軸、至少一個聯接軸和至少兩個兩拐動軸;端軸可旋轉的固定在機架上,兩端軸的旋轉軸位于同一直線;端軸上設有軸線距離旋轉軸距離為e的動軸頸容置孔;動軸兩端為動軸頸,中間具有兩段或者兩段以上的偶數個軸線平行于動軸頸軸線、距離為e的動軸銷,相鄰動軸銷在空間上有180度相位差,本實用新型具有使得機體布置變得簡易等優點。
文檔編號F04B39/00GK201836318SQ20102027301
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者黎明, 黎正中 申請人:北京中清能發動機技術有限公司