[實(shí)用新型]一種圓滑塊及其曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920222222.2
• 申請(qǐng)日: 2009-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201475293U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎明;黎正中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F16H57/00
• 分類號(hào): F16H57/00;F16H21/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)零件，尤其是涉及一種用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊。本實(shí)用新型同時(shí)涉及一種使用該圓滑塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還涉及使用該曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)備，包括內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)和抽真空機(jī)。

背景技術(shù)

往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)或者壓縮機(jī)都需要實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換，其中，往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而往復(fù)式壓縮機(jī)則是將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。目前的通用技術(shù)下，上述轉(zhuǎn)換過(guò)程均需要使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)中連桿的存在，使機(jī)器龐大、笨重，無(wú)法完全平衡。

為了解決上述問(wèn)題，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN85100358B公開(kāi)了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1067741C公開(kāi)了一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1144880A公開(kāi)了一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”。上述內(nèi)燃機(jī)的共同特點(diǎn)是對(duì)通用技術(shù)下內(nèi)燃機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了徹底改進(jìn)，采用具有偏心圓孔的圓滑塊代替連桿。所述偏心圓滑塊呈圓柱形，并且開(kāi)有平行于圓柱體軸線的偏心圓孔，該偏心圓孔用于穿過(guò)曲軸的曲柄銷。該內(nèi)燃機(jī)的活塞包括兩端的冠部和連接兩冠部的導(dǎo)向部，其中導(dǎo)向部上開(kāi)有圓孔，該圓孔的內(nèi)徑面和上述圓滑塊的外徑面相配合，所述圓滑塊即安置在活塞導(dǎo)向部上與其外周相配合的圓孔中。當(dāng)所述活塞受到汽缸中燃燒氣體的推動(dòng)而在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述偏心圓滑塊繞其自身的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，并進(jìn)而帶動(dòng)曲軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)與曲軸連接的旋轉(zhuǎn)部件向外傳遞功率。上述專利的思想也可以方便的轉(zhuǎn)用到壓縮機(jī)或者抽真空機(jī)中，獲得曲柄圓滑塊壓縮機(jī)或者曲柄圓滑塊抽真空機(jī)。

上述專利提供的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中，圓滑塊是核心零件，起到曲柄連桿機(jī)構(gòu)中類似連桿的作用。在已經(jīng)公開(kāi)的各種關(guān)于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的專利中，都需要使用圓滑塊。

由于圓滑塊是一種運(yùn)動(dòng)件，因此，在滿足剛度和強(qiáng)度的情況下，圓滑塊的質(zhì)量越小，整個(gè)曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的損耗越小，能量轉(zhuǎn)換效率越高。而現(xiàn)有技術(shù)提供的圓滑塊沒(méi)有對(duì)降低其重量做出特殊考慮，尤其是其各個(gè)部位不論在實(shí)際工作中的應(yīng)力情況如何，均設(shè)置同樣的材料和厚度，顯然不能在滿足強(qiáng)度和剛度的要求下獲得較輕的重量。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種圓滑塊，該圓滑塊在滿足需要的剛度和強(qiáng)度要求的情況下，其重量更輕，可以有效提高曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的效率，減輕整個(gè)機(jī)構(gòu)的重量。

本實(shí)用新型同時(shí)提供使用該圓滑塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)以及使用上述曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)備

本實(shí)用新型提供的圓滑塊，用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，該圓滑塊開(kāi)設(shè)有若干去重孔。

優(yōu)選的，從所述圓滑塊的偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線所在的位置未被所述去重孔覆蓋。

優(yōu)選的，以所述圓滑塊的偏心孔位置到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線為對(duì)稱中心，在圓滑塊上設(shè)置從偏心孔孔壁外緣面到與所述偏心孔相對(duì)的另一側(cè)的圓滑塊邊緣內(nèi)緣面的中心支撐柱。

優(yōu)選的，以所述偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線為對(duì)稱中心，在其左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置去重孔。

優(yōu)選的，所述偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線的兩側(cè)設(shè)定寬度尺寸的范圍內(nèi)均未被所述去重孔覆蓋。

優(yōu)選的，在該圓滑塊的至少一個(gè)端面上設(shè)置有凹槽。

優(yōu)選的，所述圓滑塊的兩側(cè)端面上，設(shè)置同樣深度的凹槽。

優(yōu)選的，所述凹槽為月牙形，其環(huán)形部分環(huán)繞所述偏心孔。

本實(shí)用新型同時(shí)提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使用上述任意一項(xiàng)技術(shù)方案所述的圓滑塊。

本實(shí)用新型還提供一種機(jī)械設(shè)備，該機(jī)械設(shè)備使用上述任意一項(xiàng)技術(shù)方案所述的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)械為內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)或者抽真空機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的圓滑塊上設(shè)置了去重孔，這些去重孔能夠減輕圓滑塊的重量，提高曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的能量轉(zhuǎn)換效率，減輕整個(gè)機(jī)構(gòu)的重量。

在本實(shí)用新型的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，對(duì)該圓滑塊的去重孔進(jìn)行了限制，即圓滑塊的偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線所在的位置未被所述去重孔覆蓋。上述限制的原因在于，曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓滑塊承受的最大受力通常出現(xiàn)在上止點(diǎn)位置。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)，此時(shí)圓滑塊需要承受沿著偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線加載的爆發(fā)壓力；對(duì)于壓縮機(jī)、抽真空機(jī)，圓滑塊需要承受沿著偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線加載的最大空氣壓力或者慣性力；因此，偏心孔圓心到圓滑塊圓心連線及其延長(zhǎng)線方向需要具有更高的剛度，防止圓滑塊產(chǎn)生變形。應(yīng)當(dāng)避免去重孔位置覆蓋到該位置，削弱其剛度。