專利名稱：低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于活塞式壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)的往復(fù)活塞式壓縮機(jī)包括液壓泵、水泵、真空泵和冷氣泵等，大都是用電動(dòng)機(jī)主軸帶動(dòng)壓縮機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而由曲軸再帶動(dòng)連桿推動(dòng)壓縮機(jī)氣缸內(nèi)的活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)氣缸內(nèi)工作容積的周期性變化。顯然，傳統(tǒng)往復(fù)式壓縮機(jī)采用的是典型的曲柄連桿結(jié)構(gòu)，由于曲軸與連桿的連接是將曲軸直接插入連桿大頭的連接孔之內(nèi)，而連桿的小頭則通過活塞銷與活塞連接，這樣一來連桿的運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上為平面運(yùn)動(dòng) 一方面連桿的大頭隨曲軸作圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面連桿的小頭與活塞一道作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，亦即連桿存在擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。連桿的上述運(yùn)動(dòng)方式導(dǎo)致了連桿通過活塞銷作用到活塞上的力是一個(gè)不斷變化的擺動(dòng)的力，這樣毫無疑問會(huì)帶來一些弊端首先造成活塞在工作時(shí)對(duì)氣缸產(chǎn)生拍擊而導(dǎo)致較大的噪聲；其次造成活塞對(duì)氣缸產(chǎn)生較大的側(cè)壓力和摩擦力而導(dǎo)致壓縮機(jī)功耗增加并使其壽命縮短。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種震動(dòng)小、噪音低和使用壽命長(zhǎng)的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、活塞體、連桿、氣缸及進(jìn)排氣裝置，氣缸連接在傳動(dòng)箱體上，傳動(dòng)箱體內(nèi)設(shè)置有減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中電動(dòng)機(jī)的主軸連接到減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸，并經(jīng)減速后從減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸輸出動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)，所述輸出軸上設(shè)置有第一偏心軸，第一偏心軸上轉(zhuǎn)動(dòng)套裝有一個(gè)行星齒輪，行星齒輪的軸線與第一
偏心軸的軸線同軸(允許存在一定制造誤差和安裝誤差)；在傳動(dòng)箱體內(nèi)安裝有一個(gè)固定齒輪，固定齒輪的軸線與減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出軸的軸線同軸(允許存在一定制造誤差和安裝誤差)；行星齒輪與固定齒輪相互嚙合傳動(dòng)，行星齒輪在第一偏心軸的驅(qū)動(dòng)下沿固定齒輪作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，換言之，行星齒輪一方面圍繞自身的軸線作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)另一方面同時(shí)繞固定齒輪的軸線作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；在行星齒輪上設(shè)置有第二偏心軸，其最佳結(jié)構(gòu)方案為該第二偏心軸的軸線與第一偏心軸的軸線平行設(shè)置(允許存在一定的制造偏差和安裝偏差)，而且第二偏心軸的軸線與行星齒輪的節(jié)圓相交并與節(jié)圓平面垂直(同樣允許存在一定的制造偏差和安裝偏差)，顯然當(dāng)行星齒輪和固定齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，他們各自的節(jié)圓與分度圓重合，而當(dāng)他們?yōu)樽兾积X輪時(shí)，他們各自的節(jié)圓與分度圓不重合；連桿的一端套裝在行星齒輪的第二偏心軸上，連桿的另一端與活塞體相連接，需要指出的是，連桿與活塞體可以通過活塞銷的方式進(jìn)行連接，也可以用螺栓等方式緊固連接，甚至可以將連桿與活塞體做成一個(gè)整體。
上述減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)；或齒輪減速機(jī)構(gòu)；或皮帶輪減速機(jī)構(gòu)。
上述的氣缸可以是以下四種形式之一-
(1) 單作用單缸式在氣缸一端的氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)排氣裝置；
(2) 雙作用單缸式在氣缸兩端的氣缸蓋上分別設(shè)置有進(jìn)排氣裝
置；
(3) 對(duì)稱單作用雙缸式在傳動(dòng)箱體的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有單作用單缸式氣缸，連接每個(gè)氣缸的連桿均套接在第二偏心軸上，每個(gè)氣缸的氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)排氣裝置；
(4)對(duì)稱雙作用雙缸式在傳動(dòng)箱體的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有雙作用雙缸式氣缸，連接每個(gè)氣缸的連桿均套接在第二偏心軸上，在每個(gè)氣缸兩端的氣缸蓋上分別設(shè)置有進(jìn)排氣裝置。
上述固定齒輪的齒數(shù)與行星齒輪的齒數(shù)之比為2: 1，或者說固定齒輪節(jié)圓的直徑是行星齒輪節(jié)圓直徑的兩倍，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，此時(shí)的行星齒輪上的第二偏心軸的軸線的運(yùn)動(dòng)軌跡，必為通過固定齒輪軸線的往復(fù)直線，換句話說連桿的運(yùn)動(dòng)乃至活塞體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)均為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
上述第一偏心軸與行星齒輪的連接處、第二偏心軸與連桿的連接處以及減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸和輸出軸與傳動(dòng)箱體的連接處均設(shè)置有軸承，軸承可以是滾動(dòng)軸承也可以是滑動(dòng)軸承。
低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的用途，可用于液壓泵、水泵、真空泵和冷氣泵。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)是
G)本發(fā)明由于設(shè)置了減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得連桿及活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率降低，故有利于減少壓縮機(jī)的噪聲；
(2) 本發(fā)明由于活塞體的運(yùn)動(dòng)本身為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此它不會(huì)對(duì)氣缸產(chǎn)生拍擊動(dòng)作，故能減少壓縮機(jī)的噪聲；
(3) 本發(fā)明由于采用行星輪機(jī)構(gòu)，使連桿及活塞體的運(yùn)動(dòng)為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此活塞體對(duì)氣缸不產(chǎn)生側(cè)壓力，故摩擦功耗減少，使用壽命長(zhǎng)。
圖1是本發(fā)明的雙作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的局部剖視圖之一；圖2是本發(fā)明的雙作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的局部剖視圖之二；圖3是本發(fā)明的雙作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的行星齒輪分別處在四個(gè)極限位置時(shí)的壓縮機(jī)工作狀態(tài)示意圖3的剖視圖內(nèi)的虛線箭頭表示通氣方向，粗實(shí)線箭頭表示連桿及活塞體的運(yùn)動(dòng)方向，細(xì)實(shí)線箭頭表示第一偏心軸及行星齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；
圖4是本發(fā)明的單作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的雙作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的對(duì)稱單作用雙缸式之壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的對(duì)稱雙作用雙缸式之壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明的雙作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的立體結(jié)構(gòu)局部剖視
示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見圖l一8:
低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，它包括電動(dòng)機(jī)l、活塞體2、連桿3、氣缸4、傳動(dòng)箱體5以及進(jìn)排氣裝置，氣缸4連接在傳動(dòng)箱體5上，傳動(dòng)箱體5內(nèi)設(shè)置有減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中電動(dòng)機(jī)的主軸連接到減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸61，并經(jīng)減速后從減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸62輸出動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)，所述輸出軸62上設(shè)置有第一偏心軸63，第一偏心軸63上轉(zhuǎn)動(dòng)套裝有一個(gè)行星齒輪7，行星齒輪7與第一偏心軸63共軸線01 (允許存在一定制造誤差和安裝誤差)；在傳動(dòng)箱體5內(nèi)安裝有一個(gè)固定齒輪8，固定齒輪8與減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸62共軸線02 (允許存在一定制造誤差和安裝誤差);所述行星齒輪7與該固定齒輪8相互嚙合傳動(dòng)，行星齒輪7在第一偏心軸63的驅(qū)動(dòng)下沿固定齒輪8作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，換言之，行星齒輪7 —方面繞自身的軸線01作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)另一方面同時(shí)繞固定齒輪8的軸線02作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);在行星齒輪7上設(shè)置有第二偏心軸64,該第二偏心軸64的軸線03與第一偏心軸63的軸線01平行設(shè)置(允許存在一定的制造偏差和安裝偏差)，而且第二偏心軸64的軸線03與行星齒輪7的節(jié)圓相交并與節(jié)圓平面垂直(同樣允許存在一定的制造 偏差和安裝偏差)，顯然當(dāng)行星齒輪7和固定齒輪8為標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，他 們各自的節(jié)圓與分度圓重合，而當(dāng)他們?yōu)樽兾积X輪時(shí)，他們各自的節(jié) 圓與分度圓不重合；連桿3的一端套裝在行星齒輪7的第二偏心軸64 上，連桿3的另一端與活塞體2相連接，需要指出的是，連桿3與活 塞體2可以通過活塞銷的方式進(jìn)行連接，也可以用螺栓等方式緊固連 接，甚至可以將連桿3與活塞體2做成一個(gè)整體。
上述的減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(如圖所示)；或齒輪 減速機(jī)構(gòu)；或皮帶輪減速機(jī)構(gòu)。
上述的渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)是電動(dòng)機(jī)的主軸連接到減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的輸入軸61 (即蝸桿)，并經(jīng)減速后從減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸62 (即 渦輪軸)輸出動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)，其中輸入軸61 (即蝸桿)與輸出軸62 (即 渦輪軸)呈空間垂直狀態(tài)；
上述的齒輪減速機(jī)構(gòu)是根據(jù)變速的需要設(shè)計(jì)通用的齒輪減速機(jī) 構(gòu)，其中齒輪可以是常規(guī)的圓柱齒輪、斜齒輪或錐齒輪等；
上述的皮帶輪減速機(jī)構(gòu)是小皮帶輪帶大皮帶輪的減速傳動(dòng)用的 皮帶為平板皮帶或同步帶。
上述的氣缸4可以是以下四種形式之一
(1) 單作用單缸式設(shè)置一個(gè)氣缸4，并在該氣缸4的外端設(shè)置 外端氣缸蓋91，其上設(shè)置有一套進(jìn)排氣裝置，參見圖4;
(2) 雙作用單缸式設(shè)置一個(gè)氣缸4，并在該氣缸4的外端設(shè)置 外端氣缸蓋91，在該氣缸4的內(nèi)端設(shè)置內(nèi)端氣缸蓋92，外端氣缸蓋91 和內(nèi)端氣缸蓋92上均設(shè)置有進(jìn)排氣裝置，參見圖5;
(3) 對(duì)稱單作用雙缸式對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)氣缸4，并在每個(gè)氣缸4 的外端設(shè)置外端氣缸蓋91，其上設(shè)置有進(jìn)排氣裝置，每個(gè)氣缸4內(nèi)均 設(shè)置有活塞體2和連桿3，其中連桿3的一端均套裝在第二偏心軸64上，參見圖6;
(4)對(duì)稱雙作用雙缸式對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)氣缸4，并在每個(gè)氣缸4 的外端設(shè)置外端氣缸蓋91，同時(shí)在每個(gè)氣缸4的內(nèi)端設(shè)置內(nèi)端氣缸蓋 92，其上設(shè)置有進(jìn)排氣裝置，每個(gè)氣缸4內(nèi)均設(shè)置有活塞體2和連桿3， 其中連桿3的一端均套裝在第二偏心軸64上，參見圖7。
需要說明的是，當(dāng)氣缸4采用上述第(3)和第(4)種雙缸結(jié)構(gòu) 形式時(shí)，兩個(gè)連桿可以做成整體結(jié)構(gòu)。
上述固定齒輪8的齒數(shù)與行星齒輪7的齒數(shù)之比的最佳值為2: 1， 或者說固定齒輪8節(jié)圓的直徑是行星齒輪7節(jié)圓直徑的兩倍，由數(shù)學(xué) 知識(shí)可知，此時(shí)的行星齒輪7上的第二偏心軸64的軸線01的運(yùn)動(dòng)軌 跡，必為通過固定齒輪8軸線02的往復(fù)直線，換句話說連桿3的運(yùn)動(dòng) 乃至活塞體2的整個(gè)運(yùn)動(dòng)均為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，圖3給出了本發(fā)明的雙 作用單缸式氣缸之壓縮機(jī)的行星齒輪7分別處在四個(gè)極限位置時(shí)的壓 縮機(jī)工作狀態(tài)示意圖，不難發(fā)現(xiàn)，在固定齒輪8的約束下，行星齒輪7 上的第二偏心軸64的軸線01的運(yùn)動(dòng)軌跡確實(shí)為一條直線。
必須指出的是，當(dāng)?shù)诙妮S64的軸線03與行星齒輪7的節(jié)圓 不相交時(shí)，此時(shí)連桿3的運(yùn)動(dòng)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)與擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。
上述第一偏心軸63與行星齒輪7的連接處、第二偏心軸64與連桿3 的連接處以及減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸61和輸出軸62與傳動(dòng)箱體的連接 處均設(shè)置有軸承，軸承可以是滾動(dòng)軸承也可以是滑動(dòng)軸承。
低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的用途，可用于制作成各種液壓 泵、水泵、真空泵和冷氣泵等泵體。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非依此限制本 發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀以及原理所做的 各種等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、活塞體、連桿、氣缸及進(jìn)排氣裝置，其特征在于氣缸連接在傳動(dòng)箱體上，傳動(dòng)箱體內(nèi)設(shè)置有減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)的主軸連接到減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸，減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸上設(shè)置有第一偏心軸，第一偏心軸上轉(zhuǎn)動(dòng)套裝有一個(gè)行星齒輪，在傳動(dòng)箱體內(nèi)安裝有一個(gè)固定齒輪，行星齒輪與固定齒輪相互嚙合傳動(dòng)，在行星齒輪上設(shè)置有第二偏心軸，連桿的一端套裝在行星齒輪的第二偏心軸上，連桿的另一端與活塞體相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其特征在于-所述的減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為渦輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)；或齒輪減速機(jī)構(gòu)；或皮帶輪減速機(jī)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其特征在于所述的氣缸可以是以下四種形式之一(1) 單作用單缸式在氣缸一端的氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)排氣裝置；(2) 雙作用單缸式在氣缸兩端的氣缸蓋上分別設(shè)置有進(jìn)排氣裝(3) 對(duì)稱單作用雙缸式在傳動(dòng)箱體的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有單作用單缸式氣缸，連接每個(gè)氣缸的連桿均套接在第二偏心軸上，每個(gè)氣缸的氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)排氣裝置；(4) 對(duì)稱雙作用雙缸式在傳動(dòng)箱體的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有雙作用雙缸式氣缸，連接每個(gè)氣缸的連桿均套接在第二偏心軸上，在每個(gè)氣缸兩端的氣缸蓋上分別設(shè)置有進(jìn)排氣裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其特征在于:當(dāng)氣缸采用雙缸結(jié)構(gòu)形式時(shí)，兩個(gè)連桿可以做成整體結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其特征在于-所述固定齒輪的齒數(shù)與行星齒輪的齒數(shù)之比為2: 1。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其特征在于:上述第一偏心軸與行星齒輪的連接處、第二偏心軸與連桿的連接處以及減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸和輸出軸與傳動(dòng)箱體的連接處均設(shè)置有軸承。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，其特征在于:所述軸承是滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承。
8、 低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的用途，可用于液壓泵、水泵、真空泵和冷氣泵。
全文摘要
本發(fā)明屬于活塞式壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低噪音往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、活塞體、連桿、氣缸及進(jìn)排氣裝置，氣缸連接在傳動(dòng)箱體上，傳動(dòng)箱體內(nèi)設(shè)置有減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)的主軸連接到減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入軸，減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸上設(shè)置有第一偏心軸，第一偏心軸上轉(zhuǎn)動(dòng)套裝有一個(gè)行星齒輪，在傳動(dòng)箱體內(nèi)安裝有一個(gè)固定齒輪，行星齒輪與固定齒輪相互嚙合配合，在行星齒輪上設(shè)置有第二偏心軸，連桿的一端套裝在行星齒輪的第二偏心軸上，連桿的另一端與活塞體相連接，優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的活塞行程長(zhǎng)，震動(dòng)小，噪音小，排氣溫度低，使用壽命長(zhǎng)，適用于制造各種型號(hào)的往復(fù)活塞式液壓泵、真空泵和冷氣泵等泵體或壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F04B39/00GK101634286SQ200910115800
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者王治超, 耿愛農(nóng), 阮勤江, 陳君立 申請(qǐng)人:浙江鴻友壓縮機(jī)制造有限公司