[其他]万向联轴器型旋转活塞机

说明书

目前人们所知的各种旋转活塞机结构，绝大多数已由中国科学院力学研究所编译的“旋转活塞发动机”一书作了详细罗列和分析，该书把它们按形成可变容积室的两个另件的啮合方式分成五类，计往复啮合、拱弧啮合、交衔啮合、滑移啮合和反向啮合。往复啮合的最大优点为其啮合是滑动的面接触，密封性好，寿命长，且可设置密封环、密封条之类密封件，缺点为体积大、另件多，且仍有曲柄、连杆、齿轮或斜盘等另件，而其它四类非往复啮合，一般具有体积小。另件少等优点，但其缺点是啮合都为滚动或滑移加滚动的线接触，密封性差、寿命短，有的无法设置密封件。如齿轮泵、罗茨泵、滑片泵等，不适用于高压气体，有的虽可设置密封件，但结构复杂，较难制造，寿命短，如三角活塞机等。

本实用新型提供一种即是往复啮合的又是结构简单，另件少，较易制造，体积比较小（但比其它四类啮合机稍大）的旋转活塞机结构，它具有较高的容积变化率，进、出通道不会混流，它密封性好、寿命长、适用于高压气体，可用作中、小型和微型泵、压气机、动力机等，因其中有的另件有角加速度，故用作中型机时，不宜高速。

图1是本实用新型的结构，它以两件带轴的背面为球面的扇形旋转活塞（1）分别作为主动轴叉和从动轴叉，一件具有相垂直的两条弧槽的球形活动缸体（2）作为中间联体，此三个另件按万向联轴器结构（见机械工程手册第五卷）装配（件1装入件2的弧槽中）后的组件为一个球面体，该组件装入内球面的固定缸体中，固定缸体由两件（4、5）合成，一件设有进口通道，另一件设有出口通道，这样在旋转活塞（1）的每端面与弧槽壁面及固定缸体内壁面间形成可变容积室，全机共有四个可变容积室，即为一台四缸机，按万向联轴器原理，当主动轴自转一周，从动轴也转一周，而作为中间联体的活动缸体（2）则作一个循环的三维空间运动，其表面的轨迹为一球面，并使四个可变容积室依次完成一次往复变化    其角变化幅值为两轴间夹角α值的两倍，α值取35°－45°为宜，图中（6）为减摩块。

当用于中、高压气体介质时，旋转活塞（1）上和活动缸体（2）之弧槽口周边加装密封件，包括密封条、密封弧段、密封肖和弹簧片等，如图2所示。

本实用新型如用合适的工程陶瓷制造，可明显延长使用寿命，提高机械效率，而且不设密封件，也可产生较高压的气体。

本实用新型如加设一对锥齿轮，使主动轴绕从动轴且对着固定缸体之球心进行行星运动，则可构成同性质的旋转活塞机，如这对齿轮的齿数比为1：1，则为一台二冲程的四缸机，如齿数比为1：2，则为一台四冲程的四缸机。

本实用新型如只用一件旋转活塞（1）和一条弧槽的半球形活动缸体，以万向联轴器的叉形另件和肖轴代替另一旋转活塞，则构成一台两缸机，这样利于活动缸体的冷却。

本实用新型的另件可在普通机床上加一个简单的自制装置进行加工。