[发明专利]一种自平衡偏心轴及其自平衡实现方法

权利要求书

1.一种自平衡偏心轴，由从里到外依次对称连接在连接档两侧的偏心轴承档、同心轴承档、锁紧档和基准档共同组成，两侧的同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心位于整轴的旋转中心线上，两侧的偏心轴承档轴心位于整轴的偏心中心线上；其特征在于，所述的连接档质心点位于偏心轴承档的偏心之对侧，且连接档的偏心力矩与偏心轴承档的偏心力矩相等。

2.根据权利要求1所述的自平衡偏心轴，其特征在于，所述的连接档为圆柱体，且其轴心线位于偏心轴承档的偏心中心线相对于旋转中心线之对侧。

3.根据权利要求1所述的自平衡偏心轴，其特征在于，所述连接档上相对位于偏心轴承档偏心侧设置有一凹槽，所述凹槽的中心线位于偏心轴承档的偏心中心线和同心轴承档的旋转中心线二者所在的平面上。

4.根据权利要求1所述的自平衡偏心轴，其特征在于，所述连接档上相对位于偏心轴承档偏心侧设置有一削切平面，所述削切平面的中心线位于偏心轴承档的偏心中心线和同心轴承档的旋转中心线二者所在的平面上。

5.根据权利要求1所述的自平衡偏心轴，其特征在于，所述的连接档上相对位于偏心轴承档偏心侧设置有一列排孔，且所述排孔的中心线均位于偏心轴承档的偏心中心线和同心轴承档的旋转中心线二者所在的平面上；所述连接档的偏心力矩与所述偏心轴承档的偏心力矩相等。

6.根据权利要求1所述的自平衡偏心轴，其特征在于，所述连接档上相对位于偏心轴承档偏心对侧设置有一配重块，所述配重块的中心线位于偏心轴承档的偏心中心线和同心轴承档的旋转中心线二者所在的平面上。

7.一种上述自平衡偏心轴的自平衡实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)设定偏心轴中同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心所在的整轴旋转中心线O₁-O₁；

(2)设定偏心轴中偏心轴承档的偏心中心线O₂-O₂；

(3)设定偏心轴中连接档的质心点N；

(4)通过公式F₁＝G₁M₁计算得到偏心轴承档的偏心力矩F₁，其中G₁为两个偏心轴承档的质量和，M₁为偏心中心线O₂-O₂到旋转中心线O₁-O₁的距离，G₁和M₁是两个前置设定值；

同理，可用公式F₂＝G₂M₂计算连接档的偏心力矩F₂、连接档的质量G₂和质心点N到旋转中心线O₁-O₁的距离m₂这三者的关系；

(5)自平衡偏心轴的自平衡条件是偏心轴承档的偏心力矩F₁与连接档的偏心力矩F₂相等，但方向相反，M₂是以旋转中心线O₁-O₁为中心相对位于偏心轴承档的偏心中心线O₂-O₂的对侧方向上的移位；

当事先确定连接档的质量G₂时，计算得到连接档的质心点N到旋转中心线O₁-O₁的距离M₂；

当事先确定连接档的质心点N到旋转中心线O₁-O₁的距离M₂时，计算得到连接档的质量G₂。

8.根据权利要求7所述的自平衡偏心轴的自平衡实现方法，其特征在于，在设计自平衡偏心轴中，可以根据前置确定的偏心轴承档尺寸，并以满足强度为条件，优选设计连接档的尺寸，按F₂＝G₂M₂公式计算得到连接档的质量G₂和质心点位移M₂值。

9.根据权利要求7所述的自平衡偏心轴的自平衡实现方法，其特征在于，在加工制造自平衡偏心轴中，可以在连接档上通过车、刨、洗、钻的加工方法削减或者通过焊接增补来调节连接档上的部分体积，以改变连接档的质量G₂和质心点N位移M₂，从而达到F₁＝F₂。