[发明专利]一种往复-旋转运动转换机构以及内燃机、压缩机和水泵

说明书

本申请公开一种往复‑旋转运动转换机构，包括主旋转轴组件、同步曲轴、连杆组以及机体；主旋转轴组件包括至少一个主旋转轴组件单元，每个单元包括：至少两个往复运动件、行星曲轴、左支撑曲轴、右支撑曲轴；左支撑曲轴和所述右支撑曲轴分别设置在所述行星曲轴的左右两端；行星曲轴的左支撑颈与左支撑曲轴的右端的末端曲柄销配合连接，右支撑颈与右支撑曲轴左端的末端曲柄销配合连接；同步曲轴的转轴平行主旋转轴设置；所述连杆组的连杆连接所述同步曲轴的同步曲轴曲柄销和对应位置的所述左支承曲轴或右支撑曲轴的连杆曲柄销或者行星曲轴的支撑颈；该往复‑旋转运动转换机构的旋转输出或者旋转输入，通过设置在同步曲轴上的输出轴或者输入轴实现。

本申请要求申请日为2015年12月30日，中国专利申请号为201511031170.7，名称为“一种往复-旋转运动转换机构”的中国发明专利申请的优先权。

技术领域

本申请涉及机械领域，具体的说是一种往复-旋转运动转换机构。本申请同时提供使用上述往复-旋转运动转换机构的内燃机、压缩机和水泵。

背景技术

在传统的内燃机中，通常都是通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴驱动相应的运动部件，对外输出动力。在传统的压缩机中，也是通过曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，对汽缸内的空气进行压缩。此外，在水泵等机械设备中，也会使用所述曲柄连杆机构实现旋转运动到往复运动的转换。

现有技术中的曲柄连杆机构，在活塞传递动力的过程中，曲轴回转会受到各个气缸交变的气体压力、往复惯性力和离心力，以及由该些力引起的弯矩、扭矩的作用，发生强迫扭转振动，形成复杂的交变应力和扭转或弯曲振动附加应力，当应力集中严重，曲轴所承受的应力超过其疲劳强度时，将发生曲轴断裂的情况，进而导致曲柄连杆机构的无法正常工作。

如何提供一种能够显著减少曲轴所承受的交变应力，延长曲轴正常使用时间的往复-运动转换机构，成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述缺陷，本申请提供一种显著减少曲轴所承受的交变应力，延长曲轴正常使用时间的往复-旋转运动转换机构。

本申请采用的技术方案是：

本申请提供一种往复-旋转运动转换机构，包括：

一种往复-旋转运动转换机构，包括主旋转轴组件、同步曲轴、连杆组以及机体；

所述主旋转轴组件包括至少一个主旋转轴组件单元，每个单元包括：至少两个往复运动件、行星曲轴、左支撑曲轴、右支撑曲轴；每个主旋转轴组件单元中，上述各个部件的安装连接方式为：所述往复运动件均安装在对应各个往复运动件设置的机体的往复运动轨道中，并且各个往复运动件的往复运动轨道不能全部重合也不能全部相互平行；每个往复运动件设置有曲柄销通过孔；所述行星曲轴具有分别与各个往复运动件配合设置的行星曲轴曲柄销，并且各个行星曲轴曲柄销分别通过所述曲柄销通过孔与对应的往复运动件可旋转的配合连接；所述左支撑曲轴和所述右支撑曲轴分别设置在所述行星曲轴的左右两端，并且通过各自的主轴颈支撑在机体上；所述行星曲轴的左支撑颈与左支撑曲轴的右端的末端曲柄销以可旋转方式配合连接；所述行星曲轴的右支撑颈与右支撑曲轴左端的末端曲柄销以可旋转方式配合连接；所述左支承曲轴以及所述右支承曲轴的末端曲柄销的偏心量和所述行星曲轴的行星曲轴曲柄销偏心量设计为相等；所述左支撑曲轴和右支撑曲轴的各个主轴颈共轴，其轴线为主旋转轴；

所述同步曲轴的转轴平行主旋转轴设置，并设置有同步曲轴曲柄销；

所述连杆组包括至少一个连杆，连杆设置为以可旋转方式连接所述同步曲轴的同步曲轴曲柄销和对应位置的所述左支承曲轴或右支撑曲轴的连杆曲柄销或者行星曲轴的支撑颈；通过所述连杆，将所述主旋转轴的旋转传递到所述同步曲轴；

该往复-旋转运动转换机构的旋转输出或者旋转输入，通过设置在同步曲轴上的输出轴或者输入轴实现。