塞3、轉盤5、中心銷4、主軸6、主軸支架10、缸體座8等，缸蓋2和缸體7具有半球形內腔，缸體7的上端和缸蓋2的下端通過B螺釘13連接形成球形內腔，缸體2和缸體7的分形面通過球形內腔直徑，缸體2和缸體7連接面上設置有連接法蘭并通過銷釘定位，根據在汽車上安裝空間要求法蘭部分在不影響連接可靠性的情況下做了讓位處理；活塞3具有球形頂面，在球形頂面的中央伸出一活塞軸，活塞3的下部有一活塞銷座，缸蓋2上設置有與活塞軸相配的活塞軸孔，活塞3的活塞軸裝入活塞軸孔中可自由轉動，為了減小摩擦在活塞軸與活塞軸孔配合處安裝有A軸承19，活塞3的球形頂面和上述球形內腔具有相同的球心并緊貼球形內腔形成密封動配合；轉盤5的上部與活塞銷座相對應有一轉盤銷座，轉盤5的下端面中央向下突出一轉盤軸，轉盤5上部和下部的外周面為轉盤球面，轉盤球面與球形內腔具有相同的球心并緊貼球形內腔形成密封動配合；活塞銷座包括在活塞3下端形成的沿活塞的球徑方向貫通的活塞銷孔305及在活塞銷孔305中部開口向下的半圓柱孔型開檔，在半圓柱孔的內圓柱面中央沿半圓柱孔的軸線方向有一凹入的扇形空腔，扇形空腔在與活塞銷座的半圓柱孔軸線垂直的截面上呈扇形并沿半圓柱孔的軸向貫通，扇形截面的圓弧與活塞銷座的半圓柱孔同圓心；如圖15所示，轉盤銷座是在轉盤5上部突起的圓環體，圓環體的內孔即為轉盤銷孔501 ;轉盤銷孔501與活塞銷孔305同軸且直徑相等，共同構成與中心銷4相配的銷孔；圓環體的軸線與活塞銷座半圓柱孔的軸線為同一軸線，該軸線與轉盤軸和活塞軸垂直且通過球形內腔的球心；在轉盤銷座圓環體外圓柱面中央沿軸向方向有一扇形凸塊503，該扇形凸塊沿轉盤銷座圓環體的軸線軸向貫通，扇形凸塊503與扇形空腔相配且扇形圓心相同；轉盤銷座圓環體的外圓柱與活塞銷座半圓柱孔的內圓柱相配形成密封動配合，轉盤銷座圓環體的兩端是與活塞銷座半圓柱孔兩端相配的結構，中心銷4插入活塞銷座的活塞銷孔305和轉盤銷座的轉盤銷孔501形成柱面鉸鏈；缸體7的下端與缸體座8的上端連接面上設置有連接塊并通過B螺釘13連接，并在缸體7和缸體座8的連接面上設置有兩個B銷15定位，連接塊沿缸體座8和缸體7連接面的外周周向布置，有利于減輕栗體的重量和體積；如圖17所示，在缸體座8的外圓周上還設置有支架801，用于油氣栗在汽車變速箱殼體上固定；如圖16所示，在主軸6的直徑較大的上端設置有偏心軸孔和一個平衡塊凹槽，平衡塊凹槽用于放置平衡塊10以減小主軸6旋轉產生的不平衡力，偏心軸孔用于連接轉盤軸；缸體座8的下端設置有內螺紋，主軸支架9的上端設置有外螺紋，主軸支架9通過螺紋連接在缸體座8的下端，主軸6通過主軸支架9安裝在缸體座8上，主軸6的上端外圓與缸體座8中部的圓柱孔相配形成轉動配合，在主軸6的上端外圓與缸體座8圓柱孔配合部分設置有軸套24，軸套24可以用PEEK等耐磨材料制作；主軸6的軸頸穿過主軸支架9伸出，在主軸6與主軸支架9配合的部位設置有C軸承21，在C軸承21的外端設置有軸承擋圈；在轉盤5伸出缸體部分的轉盤軸上安裝有動力柄11，如圖18所示，動力柄11是一個兩端對稱的啞鈴型結構，其兩端為圓弧結構，在動力柄11的中間有方形的安裝孔，通過方形的安裝孔安裝在轉盤軸中部的方形臺階上，動力柄11隨同轉盤軸繞主軸6的軸線做回轉運動，在缸體7下部和缸體座8上部形成一個動力柄11回轉空間，與動力柄回轉空間的內壁接觸的部分即動力柄11兩端圓弧的運動軌跡，以此運動軌跡作為軌跡限位面，軌跡限位面設置在缸體座8上部作為動力柄11的導軌，其作用是當轉盤5轉動到轉子運動的死點位置時，導軌對動力柄11 一個使轉盤5繼續旋轉的分力，從而克服機構運動的死點；缸體7的下部有轉盤軸過孔，轉盤軸穿過缸體7的下部過孔后插入主軸6上端的偏心軸孔中，在轉盤軸端部與主軸6的偏心軸孔配合部位設置有B軸承20 ;主軸6伸出主軸支架9的部分設置有與發動機變速箱動力輸出部分連接的錐柄，通過錐柄連接在變速箱內的動力輸出機構上。
[0041]主軸6旋轉，帶動轉盤5旋轉，轉盤5通過柱面鉸鏈帶動活塞3旋轉，從而形成的運動關系是:活塞3繞活塞軸在球形內腔中旋轉，轉盤5在繞主軸6的軸線在球形內腔中旋轉的同時繞中心銷4相對活塞3擺動；活塞3和轉盤5繞中心銷4相對擺動時，在活塞3下端面、轉盤5上端面、轉盤銷座外圓柱面和球形內腔之間形成容積交替變化的工作室VllOOl和工作室V21002 ;扇形凸塊503在扇形凹槽308中擺動，在扇形凸塊503的側面、扇形凹槽308的側面與扇形凹槽308的端面之間形成容積交替變化的工作室V31003和工作室V41004。在附圖3中工作室VllOOl和工作室V31003為理論容積最大的極限狀態，工作室V21002和工作室V41004為理論容積最小的極限狀態。
[0042]工作室VllOOl和工作室V21002作為氣栗用，如圖13、圖14所示，在缸蓋2的球形內表面上設置有進氣通道208和排氣通道209，進氣通道208與設置在缸蓋表面的進氣口 204連通，排氣通道209與設置在缸蓋表面的排氣口 203連通；隨著活塞3的旋轉，吸氣時進氣通道208與需要吸氣的工作室連通，排氣時排氣通道209與需要排氣的工作室連通；球形栗工作過程中，工作室VllOOl和工作室V21002的體積交替變化，當工作室V11001需要吸氣時，進氣通道208與工作室VllOOl連通，當工作室V21002需要排氣時，排氣通道209與工作室V21002連通；當工作室VllOOl需要排氣時，排氣通道209與工作室V11001連通，當工作室V21002需要吸氣時，進氣通道208與工作室V21002連通。
[0043]為了提高活塞3的加工工藝性，把活塞3設計成組合結構，本發明實施例中活塞3由活塞體301和活塞懷塊302組合而成，如圖5到圖10所不，在活塞體301下部的活塞銷座上設置一開檔，該活塞體開檔位于活塞銷座中間并與活塞銷座的活塞銷孔305的軸線垂直，活塞體開檔的寬度與活塞扇形空腔的寬度及轉盤銷座的圓環體的寬度相同；活塞鑲塊302與活塞體開檔尺寸相配，活塞鑲塊302的頂面與活塞體開檔的頂面相適應，活塞鑲塊302的兩側面為活塞球面，活塞鑲塊302的兩端面與活塞體開檔的兩側面相適應，活塞鑲塊302的下端與活塞體301下端相適應，在活塞鑲塊302下端設置有開口向下的半圓柱孔作為活塞銷座的半圓柱孔，半圓柱孔與轉盤銷座圓環體相適應；在活塞鑲塊302的半圓柱孔的內圓柱面中央沿軸線方向有一貫通的扇形凹槽308，扇形凹槽308與活塞體301的開檔側面構成活塞的扇形空腔；活塞鑲塊302和活塞體301通過兩個軸向的定位銷A銷14和一個垂直于軸線的定位銷固定；本實施例中，活塞鑲塊302的頂面、兩端面與活塞體開檔的頂面、兩側面設置成相互匹配的平面方便加工，有利于提高加工精度和組合后的配合精度。
[0044]為了減小工作室VllOOl和工作室V21002的壓縮余隙容積，提高剎車氣栗的吸氣和排氣效果，在活塞鑲塊302下端面與球形表面相交的兩側棱邊中央各有一個導氣凹槽306，相應的在轉盤5的上端面與轉盤球面相交的兩側棱邊中央各突出一個導氣凸塊502，導氣凹槽306與導氣凸塊502相配；當工作室VllOOl或者工作室V21002需要吸氣時，導氣凸塊502最先與導氣凹槽306分開并從進氣通道208吸氣，當工作室V11001或者工作室V21002吸入的氣體壓縮后需要排氣時，排氣通道209與該工作室連通并且隨著排氣的進行，在排氣結束前相對應的導氣凸塊502與導氣凹槽306貼近，最后排出的氣體通過導氣凸塊502和導氣凹槽306的微小間隙排出，大大減小了排氣的余隙容積。
[0045]工作室V31003和工作室V41004作為油栗用，如圖3到圖10所示、在活塞體301的活塞軸上設置有兩個進排油孔303，在缸蓋2上的活塞軸孔上沿軸孔圓周上對稱設置有進油通道205和排油通道206，進油通道205與設置在缸蓋2表面的進油口 201連通，排油通道206與設置在缸蓋2表面的排油口 202連通，兩個進排油孔303的一端分別開口在扇形空腔的兩個側面頂部，兩個進排油孔303的另一端封閉，為了加工工藝簡化，加工時把兩個進排油孔303的封閉端做成開口，開口設置在活塞軸端面上，然后再用堵頭18把活塞軸端面上的開口密封封堵，在進排油孔303的側壁上設置與進油通道或排油通道連通的連接孔304，連接孔304對稱設置在活塞軸表面上并與進油通道205和排油通道206在活塞軸孔上所在的截面位置相對應；隨著活塞3旋轉，吸油時進油通道205通過進排油孔303與需要吸油的