[發(fā)明專利]軸協(xié)同斜盤轉(zhuǎn)缸式軸向活塞驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010600023.1
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111963645B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳平;延黎;周留成;聶祥樊;苗卓廣;劉東亮;鄧濤
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)綠色航空技術(shù)研究院;中國人民解放軍空軍工程大學(xué)
• 主分類號: F16H47/04
• 分類號: F16H47/04;F16H57/021;F16H57/023
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發(fā)明公開了一種軸協(xié)同斜盤轉(zhuǎn)缸式軸向活塞驅(qū)動裝置，包括基體、缸體、傳動組件和協(xié)同軸組件；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(zhuǎn)使得缸繞中心線公轉(zhuǎn)；傳動組件包括斜盤，協(xié)同軸組件包括至少兩個繞所述中心軸線布置的協(xié)同軸，協(xié)同軸兩端分別對應(yīng)與斜盤和缸體通過圓柱副配合，實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動和往復(fù)運動，以此協(xié)同缸體與斜盤之間的運動(轉(zhuǎn)缸結(jié)構(gòu))，形成斜盤外緣到缸體距離的周期往復(fù)變化以驅(qū)動連桿活塞在缸內(nèi)往復(fù)運動，從而使得連桿只傳遞往復(fù)驅(qū)動力，不參與傳遞維持斜盤與缸體同步的載荷，去除現(xiàn)有技術(shù)的滑靴結(jié)構(gòu)，簡化連桿與活塞、連桿與斜盤之間的連接關(guān)系，從而使結(jié)構(gòu)整體簡單輕便，延長連接副的使用壽命，節(jié)約制造及使用成本，并可以擴展結(jié)構(gòu)用途，能夠滿足活塞泵、壓縮機、發(fā)動機的設(shè)計需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳動驅(qū)動領(lǐng)域，具體涉及一種軸協(xié)同斜盤轉(zhuǎn)缸式軸向活塞驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)

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(zhuǎn)動斜盤形成驅(qū)動或被驅(qū)動；基本結(jié)構(gòu)是活塞通過連桿連接斜盤，活塞的往復(fù)運動通過連桿傳遞至斜盤，由斜盤利用凸輪傳動原理轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動輸出；或者，由斜盤轉(zhuǎn)動從而改變軸向位置并通過連桿帶動活塞形成往復(fù)運動并做功。

由上述結(jié)構(gòu)可知，連桿起到至關(guān)重要的作用，不但承擔(dān)傳動、傳力的作用，還要約束斜盤與缸體(活塞)之間的協(xié)同動作，于是在斜盤轉(zhuǎn)動傳力至活塞或者由活塞傳遞力至斜盤，均承載較為復(fù)雜，具有各個方向的偏轉(zhuǎn)力矩，因而，通常的結(jié)構(gòu)中會采用滑靴結(jié)構(gòu)適應(yīng)各個方向的方位改變，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；并且，該結(jié)構(gòu)有受力狀態(tài)復(fù)雜，滑靴結(jié)構(gòu)需要具有充分的潤滑，不但使得結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，還易于出現(xiàn)磨損導(dǎo)致機器故障，同時，也難于應(yīng)用到發(fā)動機和壓縮機等空氣介質(zhì)機械。

因此，需要對現(xiàn)有的軸向活塞裝置進行改進，改變連桿的受力狀態(tài)，從而簡化整個裝置的結(jié)構(gòu)，延長傳動副的使用壽命，節(jié)約使用成本，相對于傳統(tǒng)的曲軸連桿活塞驅(qū)動結(jié)構(gòu)，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(yīng)用領(lǐng)域，為設(shè)計基于軸向活塞的超緊湊型壓縮機和發(fā)動機創(chuàng)造活塞驅(qū)動解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種軸協(xié)同斜盤轉(zhuǎn)缸式軸向活塞驅(qū)動裝置，改變連桿的受力狀態(tài)，從而簡化整個裝置的結(jié)構(gòu)，延長傳動副的使用壽命，節(jié)約使用成本，相對于傳統(tǒng)的曲軸連桿活塞驅(qū)動結(jié)構(gòu)，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(yīng)用領(lǐng)域，為設(shè)計基于軸向活塞的超緊湊型壓縮機和發(fā)動機創(chuàng)造活塞驅(qū)動解決方案。

本發(fā)明的軸協(xié)同斜盤轉(zhuǎn)缸式軸向活塞驅(qū)動裝置，包括基體、缸體、傳動組件和協(xié)同軸組件；

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(shè)置有活塞，與所述活塞配合設(shè)置有連桿，所述缸體相對于基體可繞中心軸線自轉(zhuǎn)使得缸繞中心軸線公轉(zhuǎn)；

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(zhuǎn)動且相對于所述中心軸線傾斜的方式安裝；

所述協(xié)同軸組件包括至少兩個繞所述中心軸線布置的協(xié)同軸，所述協(xié)同軸兩端分別對應(yīng)與斜盤和缸體通過圓柱副配合，使得斜盤與缸體之間形成在圓周方向的同步。

進一步，所述協(xié)同軸包括固定連接的第一軸段和第二軸段，所述第一軸段與斜盤軸線平行，第二軸段與缸體轉(zhuǎn)動軸線平行，所述斜盤設(shè)有與第一軸段配合的斜盤協(xié)同軸孔，缸體設(shè)有與第二軸段配合的缸體協(xié)同軸孔。

進一步，所述缸體的各個缸之間一體成形或固定連接，所述基體設(shè)有與中心軸線同軸的支撐軸，所述缸體轉(zhuǎn)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(qū)動斜面，所述連桿連接于擺盤的外緣附近。