[發明專利]往復動力機械的線性傳動機構

有效

• 申請號: 200910022120.0
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101539132A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 卜高選;趙遠揚;李連生;王猛;束鵬程
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04B9/10
• 分類號: F04B9/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張震國

技術領域

本發明屬于通用機械，特別是動力機械技術領域，具體涉及一種往復動力機械的線性傳動機構。?

背景技術

目前廣泛使用的壓縮機、泵等機械設備，其運動機構大多作往復式運動，通過曲柄連桿機構，將旋轉電機、汽輪機、內燃機等原動機的旋轉運動轉化為往復直線運動，帶動活塞作往復運動，使氣缸內的密封工作腔容積發生周期性變化，從而完成其設計的工作過程。?

上述傳統往復式動力機械設備結構簡單，易于使用和維護，但由于其傳動機構(曲柄連桿機構)結構原理所限，其具有以下幾點不足：不平衡慣性力大，所引起的震動和噪音也隨之增大；需要將原動機的旋轉運動轉化為活塞在缸體內的往復直線運動，多了一次機械運動轉換過程，能量消耗增加，機械效率降低；曲柄連桿機構將旋轉運動轉化為往復直線運動時，缸體與活塞之間會產生側向力，該側向力會使活塞與缸體接觸面間的摩擦力增大，增加能量消耗，而且還加劇活塞和缸體側面的磨損，縮短設備的使用壽命。?

鑒于傳統往復式機械設備的上述缺點，不同機械設備領域都在努力尋求新的機械傳動結構，以替代傳統往復式機械設備中的曲柄連桿傳動機構。例如在壓縮機領域，產生了電磁式壓縮機和自由活塞壓縮機，這兩種類型的機械設備改善了傳統往復式動力機械設備中傳動機構的一些缺點，在一定范圍內提高了往復式機械設備的性能。但電磁式壓縮機一般只有一組運動部件，往復慣性力不能平衡，且行程較小，僅適用于微型制冷或空氣壓縮機；而自由活塞壓縮機需要齒輪齒條或曲柄連桿同步機構，這種同步機構也有一定的側向力，且壓縮機操作要求高，不易平穩運行。且這兩種機型的結構均不適用于流量大時的情況。因此，能夠克服曲柄連桿機構的上述缺點，同時又能保留往復式機械設備簡單易維護、適用范圍廣的優點的傳動機構，便成為進一步提高往復式動力機械設備性能的一個瓶頸。

發明內容

針對上述現有技術條件下往復式動力機械設備存在的不足，本發明的目的在于，提供一種可用于壓縮機、泵等往復動力機械設備的傳動機構的高效率、小體積、結構簡單、緊湊、高可靠性的往復動力機械的線性傳動機構。?

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案是：包括直線電機、壓縮機，壓縮機的每個氣缸配備一個與氣缸體積相同的液壓缸，各液壓缸液被其內部安裝的活塞分為兩個密封的腔室，腔室內充滿不可壓縮的液體，其中一組液壓缸與直線電機的輸出軸相連接，各組液壓缸依次通過聯接管路相連通形成密閉回路，各氣缸的活塞與液壓缸內的活塞相連接。?

本發明的氣缸的活塞與液壓缸內的活塞剛性同軸連接。?

本發明與傳統復式動力機械設備中應用的曲柄連桿傳動機構相比，往復慣性力可完全平衡，同時消除了活塞在氣缸內的側向力和不平衡慣性力，減小了往復摩擦力和磨損，也降低了設備的震動和噪聲，提高了傳動效率。?

附圖說明

圖1為本發明一種具體實施例的結構示意圖。?

附圖中零部件編號：第1組液壓缸1、第2組液壓缸2、第3組液壓缸3、第4組液壓缸4、氣缸活塞5、液壓缸活塞6、直線電機7、氣缸8、聯接管路9。?

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。?