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由偏心轮与主轴构成曲柄轴的活塞机
    【技术领域】

    本发明涉及一种活塞机，尤其是一种由偏心轮与主轴构成曲柄轴的活塞机。

    背景技术

    现有技术的活塞机其结构部件较多，体积也大、重量大、噪音高，且因偏心与连杆的组合使这种机型在运转中产生高频振动，其振动频率与转速的平方成正比例增高，很容易使机件损坏。还由于连杆摆动角的存在，不仅不能适应在特种工况需求下高速运行，而且对热能的利用也只能达到85～90％，严重影响着该机的使用寿命。

    【发明内容】

    本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足而提供一种结构简单、运转平稳可靠、能适应高速运行的由偏心轮与主轴构成曲柄轴的活塞机。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：其具有一个壳体，其主要是在壳体内具有一个带偏心曲线槽的法线盘，这个法线盘与主轴固定连接，每个活塞上设有一导柱销，活塞的底端与偏心轮的圆周面接触。偏心轮与主轴连为一体，导柱销穿过活塞并嵌入曲线槽内，法线盘与主轴同心安装。

    本发明的有益效果是：保持了活塞的直线往复运动作功方式，又使旋转式活塞机的结构简单、体小量轻、无连杆、密封性好、运转平稳、振动噪音小等特点得到了充分地体现，完全适应高速运行的需要。由于采用了无连杆结构，消除了往复式活塞机中因连杆摆动角而产生的功率损耗，使机械能的利用率大大提高。因本机型的几个缸体处于同一平面内，使得整个机体体积在径向和轴向均有大幅度地减少，并且提高了曲柄轴的抗弯能力。这种多缸体结构还更有利于散热，从而提高了设备的耐性和使用寿命，可满足大功率、大扭矩、大排量的需求，除用作发动机外，还可作空压机、液压机、真空机、膨化机等多种机构所用。

    【附图说明】

    图1为本发明的轴向结构剖视图。

    图2为本发明的径向结构剖视图。

    【具体实施方式】

    如图1所示，本发明具有一个壳体7，在壳体7的中心贯穿一个带有偏心轮1的主轴8，这个偏心轮1与主轴8偏心设置且连为一体而构成一曲柄轴。壳体7内还具有一法线盘6，该法线盘6的中轴线与主轴8的中轴线同心安装，法线盘6上偏心设置一曲线槽5，这个曲线槽5的中轴线与偏心轮1中轴线的差值为一个单位偏心距。活塞2位于与壳体7连接的缸体3内，活塞2的底端上穿接一个导柱销4，这个导柱销4的一段始终伸入法线盘6的曲线槽5内相对运行。活塞2的底端面始终与偏心轮1的外圆周面接触。在壳体7的下面还设有一积油腔10和机座11。所说曲线槽5内壁的运行轨迹为一类似心形的非圆曲线。如图2所示，本发明既可设置一个缸体3，也可以在同一平面上由径向呈放射状设置多个缸体3。每个缸体3内的活塞2底端都具有一个导柱销4，每个活塞2的底端面均与偏心轮1的外圆周面接触。导柱销4为一条状，其横截面为半圆弧状，以方便与曲线槽5的内壁滑动配合。导柱销4的一端伸入曲线槽5内。为了减少阻力，导柱销4还可由柱式轴承来代替。其工作原理：由动力设备驱动主轴8转动时，偏心轮1也一同转动，法线盘6在主轴8及偏心轮1的作用下也同时在工作腔9内以主轴8的圆心作旋转运动。由于曲线槽5在法线盘6上为偏心设置，所以与法线盘6转动的同时，曲线槽5在旋转时其内壁迫使导柱销4带动活塞2在缸体3.1、3.2、3.3内做直线往复运动。还由于导柱销4的限位作用和缸体3内活塞2顶部压力的作用，使活塞2底端面始终与偏心轮1外圆周面接触摩擦，也可驱动活塞2在各自的缸体3.1、3.2、3.3内做直线往复运动。当缸体3.1中的活塞2处于上止点时，缸体3.2内正处于半排压状态，而缸体3.3内处于半吸气状态。而当主轴8再旋转90°时，缸体3.1内处于半吸气状态，缸体3.2内处于排压近完状态，而缸体3.3内正处于始压状态。以此类推，当主轴8连续高速运转时，几个缸体3.1、3.2、3.3内的活塞2也就不停地在各自的缸体内做直线往复运动而作功。当然，这种结构的活塞机并不限于图中箭头所示的顺时针方向转动，还可以逆时针或二者交替旋转，有利于无级变速和往复互换的机械功能转换装置所用。