一种异形圆滑块组合体运动机械机构

摘要

本发明公开了一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：其包括圆滑块组合体、直线运动组合体、曲轴、机体；圆滑块组合体的偏心孔与曲轴的曲轴颈结合，其间有摩擦副，圆滑块外圆通过摩擦副与直线运动组合体结合；所述的圆滑块组合体包括圆滑块、偏心孔、连接副、轴瓦，圆滑块外径上设置有直线运动组合体，包括十字头、导轨、弧形摩擦副、孔、传动杆、关节轴承、柱塞杆、可调心轴承。本发明的有益之处在于：两个圆滑块既能独立工作，还能给相对应圆滑块传输了动力，解除两个圆滑块的冗余运动连接，使结构中各运动部件和摩擦副约束少，降低了运动副的摩擦，可使机械运动更平稳、耐用。

权利要求

1.一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：其包括圆滑块组合体、直线运动组合体、曲轴、机体；

所述的圆滑块组合体包括两个圆滑块，所述的圆滑块为偏心异形结合面结构，两个圆滑块其相互配合的一个侧面设置有异形结合面并向外延伸至圆滑块偏心一侧的外侧，所述的异形结合面上设置有相互配合的连接副，两个圆滑块通过所述异形结合面连接在一起构成圆滑块组合体，所述的两个圆滑块上分别设置有偏心孔，偏心孔与曲轴的曲轴颈结合，其间有摩擦副轴瓦；

所述的直线运动组合体为可单向或双向作用做功的机械结构体，其包括十字头、弧形导轨、弧形摩擦副、传动杆、柱塞杆、可调心轴承，所述的十字头其中间位置设置有轴承孔，该轴承孔与圆滑块外圆结合，之间有可调心轴承；所述的弧形导轨和弧形摩擦副设置在所述十字头宽度方向的两侧，弧形摩擦副与机体上的所述弧形导轨结合，十字头两端还连接有传动杆与柱塞杆或活塞；

所述的圆滑块组合体、直线运动组合体依托在机体上。

2.根据权利要求1所述的一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：所述的连接副为相互配合的凹形槽和凸起结构。

3.根据权利要求1所述的一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：所述的连接副为相互配合的齿和齿结构。

4.根据权利要求1所述的一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：所述的连接副为相互配合的孔和键结构。

5.根据权利要求1所述的一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：所述的圆滑块组合体的两个圆滑块之间径向受力方向应为间隙配合或柔性配合，轴向受力方向为过渡配合。

6.根据权利要求1所述的一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：所述的连接副可以和圆滑块为一体，也可以为两体。

说明书

一种异形圆滑块组合体运动机械机构

技术领域

[0001] 本发明属于运动机械领域，具体涉及一种异形圆滑块组合体运动机械机构。

背景技术

[0002] 圆滑块蚌线运动在机械运动中是一个好理论，上百年来，在国内外已经提出，很多学者也进行了多方面研究，但是，至今没有得到较好的发展和实质性的应用。圆滑块蚌线运动的核心技术是用圆滑块等运动机构代替传统的曲柄连杆机构，具有结构简单、体积小、运行平稳，噪音低等优点。蚌线运动是往复式运动技术和转子运动技术的结合。现在的蚌线运动机构中，连体圆滑块结构存在以下问题：

[0003] 因两个偏心圆滑块分别转动90度和270度时有活点存在，圆滑块在直线运动时需要过活点，两个对应圆滑块需要相互补偿动力通过活点并同步运动。现在研究或实验用圆滑块蚌线运动，利用的连体偏心圆滑块是刚性连接或为一体，这样产生了机械运动约束，旋转运动部件运转时的平行轴线出现不规则夹角而产生轴向力，加速各运动副、摩擦副的磨损而出现机油发热和机械性能下降。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种异形圆滑块组合体运动机械机构。

[0005] 本发明是通过如下技术方案来实现的：一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：其包括圆滑块组合体、直线运动组合体、曲轴、机体；

[0006] 所述的圆滑块组合体包括两个圆滑块，所述的圆滑块为偏心异形结合面结构，两个圆滑块其相互配合的一个侧面设置有异形结合面并向外延伸至圆滑块偏心一侧的外侧，所述的异形结合面上设置有相互配合的连接副，两个圆滑块通过所述异形结合面连接在一起构成圆滑块组合体，所述的两个圆滑块上分别设置有偏心孔，偏心孔与曲轴的曲轴颈结合，其间有摩擦副轴瓦；

[0007] 所述的直线运动组合体为可单向或双向作用做功的机械结构体，其包括十字头、弧形导轨、弧形摩擦副、传动杆、柱塞杆、可调心轴承，所述的十字头其中间位置设置有轴承孔，该轴承孔与圆滑块外圆结合，之间有可调心轴承；所述的弧形导轨和弧形摩擦副设置在所述十字头宽度方向的两侧，弧形摩擦副与机体上的所述弧形导轨结合，十字头两端还连接有传动杆与柱塞杆或活塞。

[0008] 所述的圆滑块组合体、直线运动组合体依托在机体上。

[0009] 作为优选一，所述的连接副为相互配合的凹形槽和凸起结构。

[0010] 作为优选二，所述的连接副为相互配合的齿和齿结构。

[0011] 作为优选三，所述的连接副为相互配合的孔和键结构。

[0012] 所述的圆滑块组合体的两个圆滑块之间径向受力方向应为间隙配合或柔性配合，轴向受力方向为过渡配合。

[0013] 所述的连接副可以和圆滑块为一体，也可以为两体。

[0014] 一种圆滑块组合体和直线运动组合体的加工工艺，其特征在于，具体步骤如下：

[0015] 1)、圆滑块组合体的加工工艺，①先加工两圆滑块端面及结合面、连接副对应结合部位后对合并固定；②加工偏心孔、凹形槽；③用偏心工艺芯轴分别加工圆滑块外圆等；

[0016] 2)、直线运动组合体的加工工艺，①加工连体结合面，以紧固件、工艺定位销连接并固定；②钻三条轴线上的工艺孔，以中心轴线加工部件外圆、孔；③分别以两侧轴线用工件摇摆法加工弧形导轨。

[0017] 本发明的有益之处在于：两个圆滑块既能独立工作，还能给相对应圆滑块传输了动力，解除两个圆滑块的冗余运动连接，使结构中各运动部件和摩擦副约束少。圆滑块外圆上安装了十字头和摩擦副在机体滑道内运动提高了机械强度和稳定性。因此，该异形圆滑块组合体运动机械机构降低了运动副的摩擦，可使机械运动更平稳、耐用。

附图说明

[0018] 图1是本发明的圆滑块实施例一结构示意图；

[0019] 图2是本发明的圆滑块实施例二结构示意图；

[0020] 图3是本发明的圆滑块实施例三结构示意图；

[0021] 图4是本发明的圆滑块组合体结构与运动原理图；

[0022] 图5是本发明的圆滑块组合体结构与运动原理图；

[0023] 图6是本发明的直线运动组合体结构示意图；

[0024] 图7是本发明的直线运动组合体做功结构示意图；

[0025] 图8是本发明的异形圆滑块组合体运动机械机构用在液体压缩机的结构示例图；

[0026] 图中，1、圆滑块一，2、圆滑块二，3、偏心孔，4、偏心孔，5A、凸起，5B、齿，5C、孔，6A、凹形槽，6B、齿，6C、键，7A、凹形槽，7B、齿，7C、键，8A、凸起，8B、齿，8C、孔，9、轴瓦一，10、轴瓦二，11、曲轴旋转方向，12、圆滑块一运动方向，13、圆滑块二运动方向，14、圆滑块活点提前角角度线，15、曲轴，16、十字头，17、弧形摩擦副，18、紧固件，19、轴承孔，20、传动杆，21、关节轴承，22、柱塞杆，23、可调心轴承，24弧形导轨。

具体实施方式

[0027] 下面通过非限定性的实施例并结合附图对发明进一步的说明：

[0028] 如附图所示，一种异形圆滑块组合体运动机械机构，其特征在于：其包括圆滑块组合体、直线运动组合体、曲轴、机体等。

[0029] 所述的圆滑块组合体包括两个圆滑块一1和圆滑块二2，所述的两个圆滑块1和2为偏心异形结合面结构，两个圆滑块1和2其相互配合的一个侧面设置有异性结合面并向外延伸至圆滑块偏心一侧的外侧，所述的异形结合面上设置有相互配合的连接副，所述的连接副可以和圆滑块为一体，也可以为两体。两个圆滑块1和2通过所述异形结合面连接在一起构成圆滑块组合体。所述的圆滑块组合体的两个圆滑块1和2之间径向受力方向应为间隙配合或柔性配合，轴向受力方向为过渡配合，两个圆滑块1和2可相互补偿动力通过活点同时减少约束并同步运动。两个圆滑块1和2上还设置有偏心孔3和4，偏心孔3和4分别与曲轴15的曲轴颈结合，其间有摩擦副轴瓦9和10。

[0030] 实施例一，所述的连接副为相互配合的凹形槽6A/7A和凸起5A/8A结构。

[0031] 实施例二，所述的连接副为相互配合的凹形槽6B/7B和凸起5B/8B结构。

[0032] 实施例三，所述的连接副为相互配合的凹形槽6C/7C和凸起5C/8C结构。

[0033] 所述的直线运动组合体包括十字头16、弧形导轨24、弧形摩擦副17、孔19、传动杆20、关节轴承21、柱塞杆22、可调心轴承23等，所述的十字头16其中间位置设置有轴承孔19，该轴承孔19与圆滑块1或2外圆结合，其间有可调心轴承23。所述的弧形导轨24和弧形摩擦副17设置在所述的十字头16的两侧，弧形摩擦副17与机体上的弧形导轨结合，十字头16两端设置有传动杆20与柱塞杆22或活塞，十字头16可根据需求在弧形导轨24内单向或双向作用做功，从而带动直线运动组合体单向或双向作用做功。

[0034] 所述的圆滑块组合体、直线运动组合体依托在机体上。

[0035] 本发明还包括圆滑块组合体和直线运动组合体的加工工艺：

[0036] 1)、圆滑块组合体的加工工艺，圆滑块组合体是机械运动的关键，需配对制作和配对使用，其工艺流程：①先加工两圆滑块端面及结合面、连接副对应结合部位后对合并固定；②加工偏心孔、凹形槽；③用偏心工艺芯轴分别加工圆滑块外圆等。

[0037] 2)、直线运动组合体的加工工艺，直线运动组合体是对称连体结构，其工艺流程：①加工连体结合面，以紧固件、工艺定位销连接并固定；②钻三条轴线上的工艺孔，以中心轴线加工部件外圆、孔；③分别以两侧轴线用工件摇摆法加工弧形导轨。