[發明專利]齒協同斜盤轉缸式軸向活塞驅動裝置

在審

• 申請號: 202010599114.8
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111765229A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 周留成;延黎;柳平;聶祥樊;鄧濤;黃中桓;苗卓廣;劉東亮;林敏;李瑞;柳明;張雨瀟
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學綠色航空技術研究院;中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: F16H47/04
• 分類號: F16H47/04;F16H57/021;F16H57/023;F16H57/038
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種齒協同斜盤轉缸式軸向活塞驅動裝置，包括基體、缸體、傳動組件和協同齒組件；缸體包括平行繞中心軸線圓周陣列布置的至少兩個缸，缸體相對于其中心線自轉使得缸繞中心線公轉；傳動組件包括斜盤，包括固定于斜盤上的第一傘狀齒輪和固定于缸體上的第二傘狀齒輪，利用協同齒協調缸體與斜盤之間的運動(轉缸結構)，使得缸體與斜盤的同步轉動得到約束，從而使得連桿只傳遞往復驅動力，不參與傳遞維持斜盤與缸體同步的載荷，去除現有技術的滑靴結構，簡化連桿與活塞、連桿與斜盤之間的連接關系，相對于傳統的曲軸連桿活塞驅動結構，不僅更加緊湊而且連桿擺角大幅降低，活塞徑向載荷減小，機械效率提高，活塞?缸套間不利載荷降低，可擴展應用領域，為設計基于軸向活塞的超緊湊型壓縮機和發動機創造活塞驅動解決方案。

技術領域

本發明涉及傳動驅動領域，具體涉及一種齒協同斜盤轉缸式軸向活塞驅動裝置。

背景技術

軸向活塞裝置是利用繞一中心軸線布置的缸、與缸配合的活塞以及轉動斜盤形成驅動或被驅動；基本結構是活塞通過連桿連接斜盤，活塞的往復運動通過連桿傳遞至斜盤，由斜盤利用凸輪傳動原理轉變為轉動輸出；或者，由斜盤轉動從而改變軸向位置并通過連桿帶動活塞形成往復運動并做功。

由上述結構可知，連桿起到至關重要的作用，不但承擔傳動、傳力的作用，還要約束斜盤與缸體(活塞)之間的協同動作，于是在斜盤轉動傳力至活塞或者由活塞傳遞力至斜盤，均承載較為復雜，具有各個方向的偏轉力矩，因而，通常的結構中會采用滑靴結構適應各個方向的方位改變，結構較為復雜；并且，該結構有受力狀態復雜，滑靴結構需要具有充分的潤滑，不但使得結構極為復雜，還易于出現磨損導致機器故障，同時，也難于應用到發動機和壓縮機等空氣介質機械。

因此，需要對現有的軸向活塞裝置進行改進，改變連桿的受力狀態，從而簡化整個裝置的結構，延長傳動副的使用壽命，節約使用成本，相對于傳統的曲軸連桿活塞驅動結構，不僅更加緊湊而且連桿擺角大幅降低，活塞徑向載荷減小，機械效率提高，活塞-缸套間不利載荷降低，可擴展應用領域，為設計基于軸向活塞的超緊湊型壓縮機和發動機創造活塞驅動解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種齒協同斜盤轉缸式軸向活塞驅動裝置，改變連桿的受力狀態，從而簡化整個裝置的結構，延長傳動副的使用壽命，節約使用成本，相對于傳統的曲軸連桿活塞驅動結構，不僅更加緊湊而且連桿擺角大幅降低，活塞徑向載荷減小，機械效率提高，活塞-缸套間不利載荷降低，可擴展應用領域，為設計基于軸向活塞的超緊湊型壓縮機和發動機創造活塞驅動解決方案。

本發明的齒協同斜盤轉缸式軸向活塞驅動裝置，包括基體、缸體、傳動組件和協同齒組件；

所述缸體具有一中心軸線，且缸體包括平行繞中心軸線按圓周陣列布置的至少兩個缸，與所述缸配合設置有活塞，與所述活塞配合設置有連桿，所述缸體相對于基體可繞中心軸線自轉使得缸繞中心軸線公轉；

所述傳動組件包括斜盤，所述斜盤以相對于所述中心軸線傾斜的方式安裝，所述連桿一端連接活塞，另一端連接斜盤；所述斜盤以可繞自身軸線轉動且相對于所述中心軸線傾斜的方式安裝；

所述協同齒組件包括固定于斜盤上的第一傘狀齒輪和固定于缸體上的第二傘狀齒輪，所述第一傘狀齒輪和第二傘狀齒輪之間形成嚙合，使得斜盤與缸體之間形成在圓周方向的同步。

進一步，所述第二傘狀齒輪與所述中心軸線同軸且固定于缸體，所述第一傘狀齒輪與斜盤同軸，所述第一傘狀齒輪和第二傘狀齒輪之間的嚙合點與斜盤的轉動低點相對應。

進一步，所述缸體的各個缸之間一體成形或固定連接，所述基體形成與中心軸線同軸的支撐軸，所述缸體轉動配合支撐于支撐軸。

進一步，還包括固定于基體的上支撐座，上支撐座下端與擺盤配合形成驅動斜面，所述連桿連接于擺盤的外緣附近。