[發明專利]一種往復-旋轉運動轉換機構以及內燃機、壓縮機和水泵

有效

• 申請號: 201610779138.5
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106285937B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 劉飚
• 申請（專利權）人: 劉飚
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32;F04B35/01;F04B9/02
• 代理公司: 北京市清華源律師事務所 11441
• 代理人: 沈泳;王永秀

本申請公開一種往復?旋轉運動轉換機構，包括主旋轉軸組件、同步曲軸、連桿組以及機體；主旋轉軸組件包括至少一個主旋轉軸組件單元，每個單元包括：至少兩個往復運動件、行星曲軸、左支撐曲軸、右支撐曲軸；左支撐曲軸和所述右支撐曲軸分別設置在所述行星曲軸的左右兩端；行星曲軸的左支撐頸與左支撐曲軸的右端的末端曲柄銷配合連接，右支撐頸與右支撐曲軸左端的末端曲柄銷配合連接；同步曲軸的轉軸平行主旋轉軸設置；所述連桿組的連桿連接所述同步曲軸的同步曲軸曲柄銷和對應位置的所述左支承曲軸或右支撐曲軸的連桿曲柄銷或者行星曲軸的支撐頸；該往復?旋轉運動轉換機構的旋轉輸出或者旋轉輸入，通過設置在同步曲軸上的輸出軸或者輸入軸實現。

本申請要求申請日為2015年12月30日，中國專利申請號為201511031170.7，名稱為“一種往復-旋轉運動轉換機構”的中國發明專利申請的優先權。

技術領域

本申請涉及機械領域，具體的說是一種往復-旋轉運動轉換機構。本申請同時提供使用上述往復-旋轉運動轉換機構的內燃機、壓縮機和水泵。

背景技術

在傳統的內燃機中，通常都是通過曲柄連桿機構將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，進而由該曲軸驅動相應的運動部件，對外輸出動力。在傳統的壓縮機中，也是通過曲柄連桿機構將曲軸的旋轉運動轉換為活塞的往復運動，對汽缸內的空氣進行壓縮。此外，在水泵等機械設備中，也會使用所述曲柄連桿機構實現旋轉運動到往復運動的轉換。

現有技術中的曲柄連桿機構，在活塞傳遞動力的過程中，曲軸回轉會受到各個氣缸交變的氣體壓力、往復慣性力和離心力，以及由該些力引起的彎矩、扭矩的作用，發生強迫扭轉振動，形成復雜的交變應力和扭轉或彎曲振動附加應力，當應力集中嚴重，曲軸所承受的應力超過其疲勞強度時，將發生曲軸斷裂的情況，進而導致曲柄連桿機構的無法正常工作。

如何提供一種能夠顯著減少曲軸所承受的交變應力，延長曲軸正常使用時間的往復-運動轉換機構，成為本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

鑒于上述缺陷，本申請提供一種顯著減少曲軸所承受的交變應力，延長曲軸正常使用時間的往復-旋轉運動轉換機構。

本申請采用的技術方案是：

本申請提供一種往復-旋轉運動轉換機構，包括：

一種往復-旋轉運動轉換機構，包括主旋轉軸組件、同步曲軸、連桿組以及機體；

所述主旋轉軸組件包括至少一個主旋轉軸組件單元，每個單元包括：至少兩個往復運動件、行星曲軸、左支撐曲軸、右支撐曲軸；每個主旋轉軸組件單元中，上述各個部件的安裝連接方式為：所述往復運動件均安裝在對應各個往復運動件設置的機體的往復運動軌道中，并且各個往復運動件的往復運動軌道不能全部重合也不能全部相互平行；每個往復運動件設置有曲柄銷通過孔；所述行星曲軸具有分別與各個往復運動件配合設置的行星曲軸曲柄銷，并且各個行星曲軸曲柄銷分別通過所述曲柄銷通過孔與對應的往復運動件可旋轉的配合連接；所述左支撐曲軸和所述右支撐曲軸分別設置在所述行星曲軸的左右兩端，并且通過各自的主軸頸支撐在機體上；所述行星曲軸的左支撐頸與左支撐曲軸的右端的末端曲柄銷以可旋轉方式配合連接；所述行星曲軸的右支撐頸與右支撐曲軸左端的末端曲柄銷以可旋轉方式配合連接；所述左支承曲軸以及所述右支承曲軸的末端曲柄銷的偏心量和所述行星曲軸的行星曲軸曲柄銷偏心量設計為相等；所述左支撐曲軸和右支撐曲軸的各個主軸頸共軸，其軸線為主旋轉軸；

所述同步曲軸的轉軸平行主旋轉軸設置，并設置有同步曲軸曲柄銷；

所述連桿組包括至少一個連桿，連桿設置為以可旋轉方式連接所述同步曲軸的同步曲軸曲柄銷和對應位置的所述左支承曲軸或右支撐曲軸的連桿曲柄銷或者行星曲軸的支撐頸；通過所述連桿，將所述主旋轉軸的旋轉傳遞到所述同步曲軸；

該往復-旋轉運動轉換機構的旋轉輸出或者旋轉輸入，通過設置在同步曲軸上的輸出軸或者輸入軸實現。