專利名稱：軸類滑塊往復機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于通用機械制造技術領域，特別是涉及一種旋轉運動同往復運動相
互轉換的軸類滑塊往復機構，可廣泛應用于往復泵、壓縮機、發動機、液壓馬達、運動轉換機等運動轉換。
背景技術：
現有技術中，旋轉運動同往復運動相互轉換的機械大都采用傳統的曲柄-連桿機構或凸輪機構。而曲柄-連桿機構具有承載能力大，運動平穩之優點，其主要缺點是結構復雜，體積大，標準化程度差，制造成本高；相反，凸輪機構雖結構簡單，但在實際中其受力運動副承壓有限，嚴重制約著自身受力范圍，因此它只局限在受力小的簡單機械上使用。[0003] 為了克服上述曲柄-連桿機構和凸輪機構的缺點，本申請人先后申請了"單拐偶缸徑向對置往復運動機"專利(專利號98232933.4)以及"單拐雙滑運動轉換方法及轉換機構"(專利申請號200610105328. 5)。上述專利申請雖然提出了利用單拐偶缸實現旋轉運動同往復運動轉化的方法，但是其機構中要么將偏心軸分為三段，導致偏心軸精度下降，要么只能是偏心拐支承方式，導致偏心軸的抗負荷能力較差；特別是滑塊支承在偏心拐上只能實現滑動摩擦，摩擦系數大易發熱；往復滑體為框架連接式，依靠若干螺釘連接易松動。致使整體機構可靠性差，強度低，易變形，受力不平穩，制造工藝性差。

發明內容本實用新型目的正是針對上述現有技術的不足而推出一種結構簡單、運動平穩、承載能力大、既能夠將曲柄_連桿機構和凸輪運動機構的優勢集于一身，又能避免曲柄_連桿機構結構復雜和凸輪機構承載能力小的缺點，主要針對原專利存在的問題進行了實質性的改進。以實現旋轉運動同往復運動相互轉換的空心軸類滑塊往復機。[0005] 本實用新型是通過以下技術方案得以實現 —種實現旋轉與直線運動互相轉換的空心軸類滑塊往復機，其具有空心軸類滑塊，所述空心軸類滑塊具有滑塊面且其軸向兩端有支承軸頭；空心軸類滑塊通過滑動或滾動形式安裝于具有偏心拐和圓柱形調心盤的旋轉偏心主軸上，每個偏心拐兩端對稱有兩個圓柱形調心盤；與往復工作室相連的往復滑體分別安裝在空心軸類滑塊相對應的滑塊面上并隨其同步運動；旋轉偏心主軸通過兩端的主支承和支承蓋安裝于殼體的中央；殼體包圍前述機構并與支承蓋固定連接；往復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合面。 本實用新型優點是結合了曲柄_連桿機構和凸輪機構的優點，又克服了其各自的缺點。具有結構簡單，構造部件少，裝配工藝好，各部位潤滑效果好，并且標準化程度高的優點。并主要針對原專利中存在的問題，將往復滑體改為無螺釘聯接形式，從根本上排除了殼體內運動部件因螺釘連接松動而發生故障的可能性；特別是將原平動滑塊與原旋轉偏心軸的偏心拐之間的支承關系改為軸類滑塊的兩支承軸頭與旋轉偏心主軸的調心盤相互支承
3的形式，從而使旋轉偏心主軸的受力原理發生本質改變，顯著提高了旋轉偏心主軸的承載能力，進一步拓寬了運動機構的應用領域。 由于上述受力原理的本質改變，以及滑塊面外形狀能適應多種實用結構，使得本實用新型轉換機構的標準化、系列化、通用化等三化程度躍居國際領先水平；實用性顯著提高，產品的成本大幅降低；不僅適應低速輕載運動轉換，也能適應高速重載運動轉換機械。

圖1為本實用新型總體結構示意圖。 圖2為圖1在四缸同平面布置時的側面剖視結構圖。 圖3為本實用新型空心軸類滑塊與旋轉偏心主軸上的調心盤之間支承關系示意圖。 圖4為偏心圓柱形軸類滑塊示意圖。[0013] 圖5為平面形軸類滑塊示意圖。[0014] 圖6為圓柱弧面形軸類滑塊示意圖。 圖7為往復滑體結構示意圖(結合面3. 3為圓柱弧面)。
具體實施方式
如圖1所示，一種實現旋轉與直線運動互相轉換的空心軸類滑塊往復機，其具有空心軸類滑塊4，所述空心軸類滑塊4具有滑塊面4. 1且其軸向兩端有支承軸頭4. 2 ;空心軸類滑塊4通過滑動或滾動形式安裝于具有偏心拐1. 1和圓柱形調心盤的旋轉偏心主軸1上，每個偏心拐1. 1兩端對稱有兩個圓柱形調心盤1. 2 ;與往復工作室7相連的往復滑體3分別安裝在空心軸類滑塊4相對應的滑塊面4. 1上并隨其同步運動；旋轉偏心主軸1通過兩端的主支承5和支承蓋6安裝于殼體2的中央；殼體2包圍前述機構并與支承蓋6固定連接；往復滑體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相吻合的結合面3. 3。往復滑體3的匹配體3. 1穿過空心軸類滑塊4的兩支承軸頭4. 2，并以相對運動副方式分別套裝在空心軸類滑塊4的滑塊面4. 1的相應位置上。殼體2上徑向均布導向孔與往復滑體3的各滑柱3. 2之間；往復滑體3的匹配體3. 1與空心軸類滑塊4的滑塊面4. 1之間以及旋轉偏心主軸1的圓柱形調心盤1. 2上的支承孔與空心軸類滑塊4的兩支承軸頭4. 2之間的各運動副均可設置對應結構的單元式滑動或滾動承軸。旋轉偏心主軸1為組合件，且每個偏心拐1. 1的軸向兩端總有一對內側面帶有支承孔的用于支承空心軸類滑塊4的圓柱形調心盤1.2。 本實用新型滑塊面4. 1同匹配體3. 1之間的相對運動副所能適應的有實用價值的配合面形狀差異，將有帶軸肩的支承軸頭4.2的空心軸類滑塊4分為三類，分別如附圖4、5、6所示。 第一類空心軸類滑塊4的滑塊面4. 1為偏心圓盤，支承軸頭4. 2連接于偏心圓盤軸向兩端。軸類滑塊4相對往復滑體3做旋轉運動，而自身做行星運動的偏心圓柱形空心軸類滑塊4，它們為偏心結構，其滑塊面4. 1的偏心距和旋轉偏心主軸1的偏心距e相等，往復滑體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滑塊4，其典型結構如圖4所示的帶兩支承軸頭4. 2的雙圓偏心圓柱形空心軸類滑塊4。[0019] 第二類空心軸類滑塊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，相對往復滑體3做往復運動，而自身做平行平面運動的各種平面形空心軸類滑塊4，它們為對稱結構，其往復滑體3的行程為旋轉偏心主軸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滑塊4，其典型結構如圖5所示的四方平面形空心軸類滑塊4。 第三類空心軸類滑塊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滑塊4。它們雖和第二類空心軸類滑塊4的運動關系相同，但加工制造精度優于第二類，而運轉要求精度又顯著低于第一類空心軸類滑塊4.因此，第三類空心軸類滑塊4明顯兼有前兩類空心軸類滑塊4的優點，其典型結構如圖6所示的四方斗形圓柱弧面空心軸類滑塊4。[0021] 如圖7所示，兩個相同的可在同一平面布置的一種較為理想的往復滑體3的具體結構是往復滑體3的匹配體3. 1為有環形底盤的U形撥叉，U形撥叉兩端與滑柱3. 2連為一體。圖7為設有圓柱弧面滑瓦用于同實施例中空心軸類滑塊4相匹配的U形撥叉式往復滑體3。 本實用新型通過滑塊面4. 1軸向兩端有支承軸頭4. 2且滑塊面4. 1外形狀又能適應多種實用結構的空心軸類滑塊4，實現往復滑體3的往復動力同旋轉偏心主軸1的無徑向彎曲力矩作用的純扭轉動力的互逆轉換。[0023] 具體特征體現在如下四個方面 首先，將各往復滑體3的匹配體3. 1穿過空心軸類滑塊4的帶有軸肩的兩支承軸頭4. 2，并以相對運動副方式分別套裝在空心軸類滑塊4的滑塊面4. 1的相應位置上，從而實現往復滑體3同空心軸類滑塊4之間的相對運動。 盡管滑塊面4. 1的外形狀有多種實用結構，但只要按滑塊面4. 1同匹配體3. 1間形成相對運動副所能適應的有實用價值的配合面形狀差異來區分，總有兩支承軸頭4. 2的空心軸類滑塊4同對應往復滑體3匹配吻合(比如可以是附圖6與7的匹配關系，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，將空心的空心軸類滑塊4穿過旋轉偏心主軸1的偏心拐1. 1，以相對旋轉運動副方式支承在旋轉偏心主軸1的調心盤1. 2(內側面的成對支承孔)上，使旋轉偏心主軸1的偏心拐1. 1不傳遞徑向力。 再次，借助主支承5位于圓柱形調心盤1. 2外鄰的幾何關系，將作用在調心盤1. 2上的徑向力直接傳遞給其身旁的主支承5，使旋轉偏心主軸1的徑向彎曲力矩趨于零。同時也將組合后的旋轉偏心主軸1通過主支承5及支承蓋6可靠地安裝到中心對稱殼體2的中央。在實現旋轉偏心主軸l無徑向彎曲力矩作用的純扭轉動力傳遞的同時，實現旋轉偏心主軸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外形狀結構如何變化，往復滑體3的各滑柱3. 2分別穿過殼體2上相應徑向均布導向孔后，總能同任一實用結構的匹配體3. 1固定聯接，使往復滑體3只能在各自導向孔上做往復運動。[0029] 本實用新型通過強度十分富裕的圓柱形調心盤1. 2，將徑向作用力直接傳遞給在其身旁的主支承5，徹底改變了傳統曲拐往復機械只能依賴強度較差的偏心拐1. 1來傳遞徑向力的弊端，創造性的通過力作用點的合理轉移，不僅使旋轉偏心主軸1承載能力成倍 翻番，更重要的使整機各運動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 整機的承載能力及其轉速水平。還由于滑塊面4. 1外形狀能適應多種實用結構，所以又顯 著提高了該機的系列化及其通用化水平。
權利要求一種實現旋轉與直線運動互相轉換的空心軸類滑塊往復機，其特征是具有空心軸類滑塊(4)，所述空心軸類滑塊(4)具有滑塊面(4.1)且其軸向兩端有支承軸頭(4.2)；空心軸類滑塊(4)通過滑動或滾動形式安裝于具有偏心拐(1.1)和圓柱形調心盤(1.2)的旋轉偏心主軸(1)上，每個偏心拐(1.1)兩端對稱有兩個圓柱形調心盤(1.2)；與往復工作室(7)相連的往復滑體(3)分別安裝在空心軸類滑塊(4)相對應的滑塊面(4.1)上并隨其同步運動；旋轉偏心主軸(1)通過兩端的主支承(5)和支承蓋(6)安裝于殼體(2)的中央；殼體(2)包圍前述機構并與支承蓋(6)固定連接；往復滑體(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)相吻合的結合面(3.3)。
2. 根據權利要求l所述的空心軸類滑塊往復機，其特征是往復滑體(3)的匹配體(3. 1)穿過空心軸類滑塊(4)的兩支承軸頭(4. 2)，并以相對運動副方式分別套裝在空心軸類滑塊(4)的滑塊面(4. 1)的相應位置上。
3. 根據權利要求1所述的空心軸類滑塊往復機，其特征在于殼體(2)上徑向均布導向孔與往復滑體(3)的各滑柱(3. 2)之間；往復滑體(3)的匹配體(3. 1)與空心軸類滑塊(4)的滑塊面(4. 1)之間以及旋轉偏心主軸(1)的調心盤(1.2)上的支承孔與空心軸類滑塊(4)的兩支承軸頭(4.2)之間的各運動副均可設置對應結構的單元式滑動或滾動承軸。
4. 根據權利要求1、2或3所述的空心軸類滑塊往復機，其特征在于空心軸類滑塊(4)的滑塊面(4. 1)為偏心圓盤，支承軸頭(4. 2)帶有軸肩并連接于偏心圓盤軸向兩端。
5. 根據權利要求1、2或3所述的空心軸類滑塊往復機，其特征在于空心軸類滑塊(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. 根據權利要求1、2或3所述的空心軸類滑塊往復機，其特征在于空心軸類滑塊(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. 根據權利要求l所述的空心軸類滑塊往復機，其特征在于旋轉偏心主軸(1)為組合件，且每個偏心拐(1.1)的軸向兩端總有一對內側面帶有支承孔的用于支承空心軸類滑塊(4)的調心盤(1. 2)。
8. 根據權利要求1、2或3所述的空心軸類滑塊往復機，其特征在于往復滑體(3)的匹配體(3. 1)為有環形底盤的U形撥叉，U形撥叉兩端與滑柱(3. 2)連為一體。
專利摘要一種實現旋轉與直線運動互相轉換的空心軸類滑塊往復機，其具有空心軸類滑塊，所述空心軸類滑塊具有滑塊面且其軸向兩端有支承軸頭；空心軸類滑塊通過滑動或滾動形式安裝于具有偏心拐和圓柱形調心盤的旋轉偏心主軸上，每個偏心拐兩端對稱有兩個圓柱形調心盤；與往復工作室相連的往復滑體分別安裝在空心軸類滑塊相對應的滑塊面上并隨其同步運動；旋轉偏心主軸通過兩端的主支承和支承蓋安裝于殼體的中央；殼體包圍前述機構并與支承蓋固定連接；往復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合面。本實用新型效果是結合了曲柄-連桿機構和凸輪機構的優點，又克服了其各自的缺點。具有結構簡單，構造部件少，裝配工藝好，各部位潤滑效果好，并且標準化程度高的優點。
文檔編號F16H21/18GK201531577SQ200920034420
公開日2010年7月21日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者齊維超 申請人:齊維超