專利名稱：自動變距軸的制作方法
技術領域：
本發明是一種自動變距軸(簡稱變距軸)。可用于渦旋式壓縮機中(亦可用于轉子式壓縮機中)。
在現有技術中，渦旋式壓縮機所使用的偏心軸都具有固定的偏心距。由于渦旋式壓縮機結構的特殊性，不僅對于偏心軸的偏心距的制造公差要求很嚴格(10μm以內)，同時對渦盤(動渦盤和靜渦盤)上渦旋槽的法向寬度及槽深的精度要求更高(μm級)，這無疑都給制造業帶來巨大的困難。尤其是渦旋槽的加工，目前多采用銑削加工(包括數控銑削和用展成原理制成的專用加工機床)。對銑削而言，在現階段其加工精度要控制在μm級是相當困難的，但如果其精度等級降至10μm以上，壓縮機的效率就會大幅度的下降。這就是其所以困擾著渦旋式壓縮機幾十年來不能迅速的大批量生產的關鍵所在。國外雖然有些廠家已經能小批量生產，但也完全是建立在高消耗、高成本的基礎上的。況且如此高精度的零件裝配在一起，作高速度的運動，無疑對裝配、使用、工作介質的清潔度等都會帶來一些很棘手的問題。尤其是正常使用中各運動件間不可避免的摩損(包括渦盤間、各運動軸和孔間)，都會使機器的效率明顯下降。
為克服這些缺點特作本發明。
經檢索、查新，未發現有與本發明相似或相近的結構設計。
圖1為本發明的結構圖；圖2為本發明中偏心軸上偏心外圓部份的構造圖；圖3為本發明中偏心套的構造圖；圖4為本發明的變距原理圖；圖中1、偏心軸2、偏心套3、扭簧4、擋銷 5、限位銷O-O 偏心軸的基準軸線；O1-O1偏心軸上偏心外圓的軸線；O2-O2偏心套上偏心外圓的軸線；θiθmax偏心套任意位置的偏轉角及最大的偏轉角。
V偏心軸的旋轉方向；e軸線O-O與O2-O2間的距離，即變距軸的偏心距；e1軸線O-O與O1-O1間的距離，即偏心軸的偏心距；e2軸線O1-O1與O2-O2間的距離，即偏心套的偏心距。
本發明的目的是為了在不提高渦旋盤上渦旋槽法向寬度和偏心軸上偏心距加工精度的情況下，能使渦旋盤之間作到無間隙滾動及滑動，減少泄漏，使渦旋壓縮機能正常工作達到最高的能效比。
本發明的結構如下如圖1所示偏心套2套在偏心軸1的偏心外圓上；扭簧3的一端固定在偏心軸的偏心外圓上；另一端卡在固定于偏心套2的檔銷4上；限位銷5固定在偏心軸的偏心外圓上，并可在偏心套2的滑槽內滑動；偏心套的內孔與偏心軸的偏心外圓間能相對轉動，最大偏轉角為θmax。偏心套的外圓與動渦盤上的孔間相配合，偏心套上滑槽的位置由V的方向決定。
本發明的工作原理如下①自由狀態變距軸未裝入產品之前，由于扭簧的作用力使偏心套按箭頭(V)方向旋轉，當其上滑槽的一端與限位銷接觸后，偏心套即停止旋轉。偏心套的最大偏轉角為θmax，此時變距軸的偏心距e＝e1＋e2為最大。
②裝配狀態如果裝配時，由于動、靜渦盤上渦旋槽的實際尺寸所決定的變距軸的偏心距e應小于(e1＋e2)裝配時可將偏心套按旋向V的反方向轉動某一角度，變距軸的偏心距e將會減小到小于所要求的值。待裝入后偏心套會在扭簧力的作用下，按V的方向轉動，使偏心距e增大，直到相互嚙合的渦旋槽側面完全貼合為止。
③工作狀態工作過程中，如果動、靜渦盤上渦旋槽的法向寬度不均勻，即在一圓360°范圍內寬窄不一致，那么，對應的偏心距也應隨著渦旋槽的寬窄改變其大小。自動變距軸就可根據實際情況自動改變其偏心距e的大小，以滿足動、靜渦盤間嚙合的需要。
a、偏心距e由大變小如果渦旋槽的法向寬度在圓周上某區間內為下限尺寸，對應的偏心距應小，而變距軸原偏心距較大，當動渦盤轉動到該區間時必然被卡滯，此時，偏心套就會繞O1-O1旋轉某一角度(圖1)。在圖4中即偏心距e2繞O1轉過θi角，e變為ei。偏心距ei隨θi的增大而減小，直到變距軸的偏心距e與渦旋槽的法向寬度相適應為止。
b、偏心距e由小變大如果變距軸的偏心距e與對應的渦旋槽法向寬度相比較偏小，此時，渦旋槽側面間嚙合時必然有間隙，在扭簧力的作用下，偏心套將沿著旋向V的方向轉動，使變距軸的e增大，直到與渦旋槽的法向寬度相適應為止。
④變距軸偏心距e變化范圍的確定由圖4可知emax＝e1＋e2ei=e12+e22-2e1e2cos(180-θi)]]>emin=e12+e22-2e1e2cos(180-θmax)]]>在渦旋壓縮機中使用自動變距軸的優點(1)由于目前渦旋盤上渦旋槽的加工所能達到經濟精度尚不高，采用自動變距軸可以不提高渦旋槽的加工經濟精度，就能使壓縮機進入正常工作狀態。也就是說使用自動變距軸，可以使渦旋槽的設計精度降低，改善工藝性，降低加工成本，提高生產效率。
(2)使用自動變距軸，可使壓縮機的動、靜渦盤在嚙合中各嚙合部位始終作到無間隙滑動和無間隙滾動，減少泄漏，提高壓縮機的工作質量，提高能效比。
(3)渦旋式壓縮機的動、靜渦盤在工作中其嚙合部位(指兩渦旋槽側面)有滾動也有滑動，滑動會使摩損加快。采用固定偏心距的偏心軸，當摩損到一定程度時，泄漏量就會增加，壓縮機的能效比就會下降。如果采用自動變距軸，渦旋槽的嚙合部位雖然也會摩損，但因變距軸會自動變距，可以補償工作中因摩損增大而在嚙合部位形成的間隙。同時，經過一段時間的磨合后，其嚙合部位的精度會比原來更好，仍然作到無間隙嚙合。即可大大延長壓縮機的使用壽命，保證壓縮機在壽命期內能效比不變。
(4)因自動變距軸可自動改變其偏心距的大小，補償工作中因摩損而在渦旋槽側面間形成的間隙，因而其它部位間(如軸和軸承孔間)由于運動所形成的間隙，在一定范圍內不會影響壓縮機的正常工作。
(5)采用自動變距軸可使困擾壓縮機生產幾十年的渦旋槽的加工進入實用生產階段。有利于實現渦旋壓縮機的大批量生產。
因為自動變距軸的偏心距可在一定范圍內自動改變其大小，故本發明亦適用于轉子式壓縮機和其它要求偏心距在一定范圍內隨意或自動改變其大小的場合。本發明結構簡單，易于實現，一般的壓縮機制造廠均可制作加工。
權利要求
1.一種用于渦旋式壓縮機和轉子式壓縮機的“自動變距軸”，其特征在于它由偏心軸、偏心套、扭簧、擋銷、限位銷組成。偏心套套在偏心軸的偏心外圓上，并能相對轉動；擋銷壓入偏心套端面的孔內；扭簧固定在偏心軸的偏心外圓與偏心套端面的擋銷上；限位銷壓入偏心軸上偏心外圓的孔內并置入偏心套的滑槽內。
2.根據權利要求1所述的“自動變距軸”，其特征在于偏心軸和偏心套都有固定的偏心距e1和e2。
3.根據權利要求1所述的“自動變距軸”，其特征在于偏心套的外圓上沿圓周方向加工有滑槽，所對應的圓心角略大于θmax。滑槽的長度決定了偏心套與偏心軸間的最大偏轉角，滑槽的位置由V的方向決定。
4.根據權利要求1所述的“自動變距軸”，其特征在于扭簧一端固定在偏心軸的偏心外圓上，另一端固定在偏心套端面的擋銷上。扭簧的彈力始終保持使偏心套的偏轉角θi減小，使自動變距軸的偏心距e增大。
5.根據權利要求1所述的“自動變距軸”，其特征在于改變偏心套與偏心軸上偏心外圓間的角向位置，可改變自動變距軸偏心距e的大小。
全文摘要
本發明是一種自動變距軸，可用于渦旋式壓縮機(亦可用于轉子式壓縮機)。如圖所示自動變距軸的總偏心距由偏心軸和偏心套間兩個偏心距來決定。工作時通過扭簧的彈力和運動中的摩擦力改變偏心套的角向位置，使總偏心距可在一定范圍內自動改變其大小。用于渦旋式壓縮機中，可使動、靜渦盤的嚙合部位始終做到無間隙嚙合，減少泄漏，并可自動回避和補償由于制造誤差和磨損而在嚙合部位形成的過盈或間隙，故可大大降低動、靜渦盤的設計精度，以便能大批量生產。
文檔編號F16C3/04GK1142022SQ9510930
公開日1997年2月5日 申請日期1995年7月30日 優先權日1995年7月30日
發明者蘇生濃 申請人:蘇生濃