一種球形壓縮機齒輪過死點機構的製造方法與工藝

2023-11-01 00:19:00

本發明專利涉及一種球形壓縮機齒輪過死點機構。

背景技術：
球形壓縮機與現有的壓縮機結構及原理完全不同，是通過主軸的旋轉帶動設置在球形內腔中的活塞和轉盤產生相對運動，在空間形成一對或者多對容積不斷變化的工作室來產生壓縮和膨脹的，其優點是無進/排氣閥、運動件少、振動小、機械效率高、密封可靠等，球形壓縮機是近年來壓縮機結構上的一項重大發明，目前球形壓縮機技術的應用研究取得了很多進展，在國內外也取得了諸多專利，以球形壓縮機為基礎的各種動力機械正在進行產業化之中。由於活塞的旋轉是通過偏心主軸提供動力，當主軸旋轉到轉盤軸線與活塞軸線重合時，主軸作用在轉盤上的合力與活塞和轉盤的軸線垂直相交，使轉盤繞活塞軸線旋轉的扭矩為零，無法使活塞旋轉，從而導致機構卡滯，這是機構的運動死點。受力分析為：主軸在電機的驅動下旋轉，主軸作用於轉盤一個驅動力，這個驅動力有一分力使活塞繞其軸線旋轉，帶動位於主軸的偏心斜孔中的轉盤銷軸旋轉，當旋轉到轉盤的軸線與活塞的軸線接近重合位置附近，這個使活塞旋轉的分力產生的扭矩越來越小直至為零，所以在活塞軸線和轉盤軸線接近重合前後，活塞不能獲得足夠的扭矩繞其軸線轉動，從而在該位置附近出現轉動卡滯現象，產生機構的運動死點；當運動死點為起始狀態或者在該狀態停止轉動，則下次無法啟動。對於結構尺寸小、潤滑不良、高壓比的工況下，球形壓縮機由於機構運動死點導致的卡滯現象更加明顯。

技術實現要素：
本發明的目的就是設計一種球形壓縮機齒輪過死點機構，使轉盤在轉動到轉盤軸線與活塞軸線重合位置時即機構死點位置時，能夠產生使轉盤繼續繞自身軸線旋轉的動力,使轉子繼續旋轉並越過死點。本發明的技術方案是，一種球形壓縮機齒輪過死點機構，其特徵是：在轉盤的轉盤球面的下端形成一凹形空腔，轉盤軸沉於凹形空腔中，主軸的上端置於所述凹形空腔中，主軸的偏心斜孔與轉盤軸相配，轉盤軸插入主軸上端的偏心軸孔中，通過主軸的旋轉給轉盤的旋轉提供動力；在轉盤凹形空腔的下端設置有錐面內齒環，在主軸支架的上端設置有與錐面內齒環相嚙合的錐面外齒環，錐面外齒環的節圓平面垂直於主軸軸線，在主軸轉動過程中，錐面外齒環與錐面內齒環始終處於相嚙合的位置，錐面內齒環的節圓直徑是錐面外齒環節圓直徑的2倍，錐面內齒環的齒數是錐面外齒環齒數的2倍；錐面外齒環與錐面內齒環的齒形結構為相配的錐面斜齒輪。本發明的優點是：(1)從根本上解決了球形壓縮機機構運動的死點問題；(2)齒輪傳動使防卡死機構運行更加可靠。附圖說明圖1：本發明實施例壓縮機結構示意圖；圖2：球形壓縮機殼體結構示意圖；圖3：圖2中A-A剖面圖；圖4：轉盤主視圖；圖5：轉盤右視圖；圖6：轉盤俯視圖；圖7:主軸支架結構圖；圖8：活塞主視圖；圖9：活塞右視圖；圖中：1-缸蓋；2-缸體；3-主軸支架；4-活塞；5-中心銷；6-轉盤；7-主軸；8-進氣孔；9-排氣孔；10-進氣通道；11-排...