一种动力传输轴与齿轮组合体同步运动机械机构技术领域
本发明属于运动机械领域，具体涉及一种动力传输轴与齿轮组合体同步运
动机械机构。
背景技术
圆滑块蚌线运动在机械运动中是一个好理论，上百年来，在国内外已经提
出，很多学者也进行了多方面研究，但是至今没有得到较好的发展和实质性的
应用。圆滑块蚌线运动的核心技术是用圆滑块等运动机构代替传统的曲柄连杆
机构，具有结构简单、体积小、运行平稳，噪音低等优点。蚌线运动是往复式
运动技术和转子运动技术的结合。现在的蚌线运动机构中冗余运动连接比较严
重，旋转运动体重叠较多：两个直线运动体在运动时，作用在同一个曲轴颈上
曲轴瓦上的力不对称，出现两个直线运动体和旋转体的运动力相互干涉，因设
计间隙和磨损间隙存在，旋转运动体轴线与曲轴旋转轴线形成不规则夹角，同
时两个滚针轴承的旋转轴线也随之出现夹角。根据偏心圆滑块直蚌线理论，若
直线运动行程大，曲轴颈就愈大，则圆滑块的直径愈大，整个运动体就愈不稳
定；相对旋转运动体在轴线出现夹角情况下的运动会加速对摩擦副的磨损和产
生不规则轴向力，使摩擦副受力不均匀，在负荷运转时容易产生摩擦振动。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种动力传输轴与齿轮组
合体同步运动机械机构。
本发明是通过如下技术方案来实现的，一种动力传输轴与齿轮组合体同步
运动机械机构，其特征在于：其包括至少两个大齿轮组合支撑体、曲轴、传动
轴、直线运动组合体、机体，所述的大齿轮组合支撑体包括大齿轮、支撑轴和
至少一组轴承，所述的大齿轮其一侧面设置有偏心孔，其另一侧面固定连接有
支撑轴，所述的大齿轮上与所述的传动轴上的齿轮啮合在一起，所述的曲轴的
两端设置有曲柄，所述的曲柄转动地安装在端部大齿轮组合支撑体的偏心孔内，
所述的偏心孔内设置有摩擦副，所述的曲轴其曲轴颈上转动地连接有直线运动
组合体；
所述的直线运动组合体包括十字头、轴瓦、弧形滑轨、传动杆、紧固件等，
所述的十字头其中间位置设置有轴瓦孔，所述的曲轴其曲轴颈转动地安装在轴
瓦孔内，其间设置有轴瓦，所述的弧形滑轨通过紧固件固定设置在所述十字头
的两侧，弧形滑轨与机体滑道结合，十字头两端还连接有传动杆，传动杆与活
塞或柱塞结合；
所述的大齿轮组合支撑体、曲轴、直线运动组合体等依托在机体内。
所述的大齿轮组合支撑体是根据所述的曲轴两拐两支撑、四拐两支撑、四
拐三支撑或多拐多支撑进行设置的。
所述的四拐三支撑或多拐多支撑结构的大齿轮组合支撑体包括至少两个端
部大齿轮组合支撑体和至少一个中间大齿轮组合支撑体，所述的中间大齿轮组
合支撑体其两侧面均设置有偏心孔。
所述的大齿轮组合支撑体为曲轴支撑体，同时，所述的大齿轮组合支撑体
为同步驱动体。
所述的大齿轮组合支撑体的轴线、曲轴的轴线和所述的传动轴的轴线相互
平行。
所述的直线运动体行程取决于曲柄与曲轴颈和大齿轮组合支撑体偏心孔距
离的大小。
一种大齿轮组合支撑体的大齿轮及传动轴的配对齿轮的配对加工工艺，其
特征在于，具体步骤如下：
1)、同步大齿轮支撑体
①分别钻中心孔；②以中心孔定位粗加工大外圆、小外圆和两端面；③精
加工大端面、偏心孔和定位工艺孔；④两个齿轮用工艺芯轴分别与偏心孔和定
位工艺孔连接并紧固；⑤以中心孔定位在再精加工轴承台、外圆和制齿；⑥做
配对标示等，全工序完成后再分体；
2)、传动轴上的配对齿轮
①精加工端面、外圆、内孔；②拉键槽；③用工艺芯轴和键条固定两个传动
齿轮精再加工外圆和制齿；④做配对标示等，全工序完成后按对包装待用。
本发明的有益之处在于：本装置具有与前述圆滑块完全不同的结构，且有
圆滑块或直蚌线运动理论特性，可使运动摩擦副受力均匀，部件独立性好，设
计上不受约束；在运动过程中能缓解或解决了前述的圆滑块直蚌线运动轴线夹
角等问题，降低了对运动副的摩擦影响。该蚌线运动机械可做成：多缸立式、
卧式、T型、V型、X型等大行程运动机械。
附图说明
图1是本发明的两拐两支撑传动结构示意图；
图2是本发明的四拐三支撑传动结构示意图；
图3是本发明的大齿轮组合支撑体结构示意图；
图4是本发明的类蚌线运动机械运动示意图；
图5是本发明的直线运动组合体结构示意图；
图6是本发明的X型结构示意图；
图7是本发明的V型结构用在液体压缩机示意图；
图中：1、大齿轮组合支撑体，11、大齿轮，12、偏心孔，13、支撑轴，14、
轴承。2、曲轴、21、曲轴颈，22、曲柄，3、传动轴，31、齿轮，4、直线运动
组合体，41、十字头，42、弧形滑轨，43、传动杆，44、紧固件，45、轴瓦孔，
5、机体，51、机体滑道，6、活塞，7、柱塞。
具体实施方式
下面通过曲轴为两拐两支撑结构的机械结构作为实施例并结合附图对发明
进一步的说明：
如附图所示，一种动力传输轴与齿轮组合体同步运动机械机构，其包括两
个大齿轮组合支撑体1、曲轴2、传动轴3、直线运动组合体4、机体5，所述的
大齿轮组合支撑体1包括大齿轮11、支撑轴13和至少一组轴承14，所述的大
齿轮11其一侧面设置有偏心孔12，其另一侧面固定连接有支撑轴13，所述的
大齿轮11与所述的传动轴3上的齿轮31啮合在一起，所述的曲轴2的两端设
置有曲柄22，所述的曲柄22转动地安装在大齿轮组合支撑体1的偏心孔12内，
所述的偏心孔12内设置有摩擦副，所述的大齿轮组合支撑体1的轴线、曲轴2
的轴线和所述的传动轴3的轴线相互平行。所述的曲轴2其曲轴颈21上转动地
连接有直线运动组合体4。本实施例中所述的大齿轮组合支撑体1为两个，两个
大齿轮组合支撑体1为同步驱动体，与曲柄2和传动轴3结合实现两端曲柄22
受力对称，避免曲轴2轴线与大齿轮组合支撑体1上的各轴线在机械运动中出
现平行扭曲。
所述的直线运动组合体包括十字头41、轴瓦、弧形滑轨42、传动杆43、紧
固件44等，所述的十字头其中间位置设置有轴瓦孔45，所述的曲轴2其曲轴颈
21转动地安装在轴瓦孔45内，其间设置有轴瓦，所述的弧形滑轨42通过紧固
件44固定设置在所述十字头41的两侧，弧形滑轨42与机体滑道结合，十字头
两端还连接有传动杆43，传动杆43与活塞6或柱塞7结合。
所述的大齿轮组合支撑体、曲轴、直线运动组合体等依托在机体内，机体
与缸体或缸头、泵头结合。
实施例1为一种X型机械结构，所述的大齿轮组合支撑体1、曲轴2、直线
运动组合体4等依托在机体5内，曲轴2的两个曲轴颈21上分别布置有直线运
动组合体4，所述的两个直线运动组合体4其轴线相互垂直，直线运动组合体4
的十字头41两端连接有传动杆43，传动杆43与活塞6结合。传动轴3带动大
齿轮组合支撑体1旋转运动，曲轴2在大齿轮组合支撑体1的作用下带动直线
运动组合体4在机体滑道内双向作用做功，从而带动活塞6做功。
实施例2为V型机械结构在柱塞泵的应用的实施例，所述的大齿轮组合支
撑体1、曲轴2、直线运动组合体4等依托在机体内，曲轴2的曲轴颈21上布
置有直线运动组合体4，直线运动组合体4的十字头41两端连接有传动杆43，
传动杆43与和柱塞7结合。传动轴3带动大齿轮组合支撑体1旋转运动，2曲
轴在大齿轮组合支撑体1的作用下带动直线运动组合体4在机体滑道51内做功，
从而带动柱塞7做功。
同步齿轮部件的形位公差有特殊要求，需配对加工制作，对齿应用。其技
术要求与配对加工工艺如下：
1)、同步大齿轮支撑体：一个轴线上的大齿轮组合体，其上的偏心孔、支
撑轴轴线和齿形、齿向的加工公差要一致，并对齿使用。为保证同步齿轮的统
一性，故使用连体加工工艺，即：①分别钻中心孔；②以中心孔定位粗加工大
外圆、小外圆和两端面；③精加工大端面、偏心孔和定位工艺孔；④两个齿轮
用工艺芯轴分别与偏心孔和定位工艺孔连接并紧固；⑤以中心孔定位在再精加
工轴承台、外圆和制齿；⑥做配对标示等，全工序完成后再分体。
2)、传动轴上的传动齿轮齿形、齿向的加工公差和各轴线也要一致，并配
对和大齿轮对齿使用。其加工工艺：①精加工端面、外圆、内孔；②拉键槽；
③用工艺芯轴和键条固定两个传动齿轮精再加工外圆和制齿；④做配对标示等，
全工序完成后按对包装待用。