本发明公开了一种新型往复容积式空气压缩机,包括曲轴曲柄、偏心转轴、双作用柱塞和缸体;所述曲轴曲柄上通过布置第二轴承连接至偏心转轴内孔,偏心转轴外侧通过第三轴承连接至双作用柱塞的内孔,双作用柱塞布置于缸体的缸孔内,其配作运动关系为:曲轴曲柄可绕曲轴轴心O-(2)旋转,偏心转轴可绕轴心O-(3)旋转,O-(1)为曲柄轴心,并且曲柄偏心距O-(1)O-(2)小于偏心轴偏心距O-(1)O-(3),从而实现在曲轴曲柄的带动下,双作用柱塞在缸孔内做往复运动,此时缸内容积则会发生周期性变化,从而实现进气、压缩、排气过程。本发明采用内偏心转轴往复柱塞双作用两级压缩结构,解决了传统活塞式采用连杆活塞滚针轴承结构易失效的问题,结构紧凑、体积小、运行平稳。