[實用新型]曲柄軸、組合曲軸及應用該組合曲軸的設備

有效

• 申請號: 201120044077.0
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN202108862U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 王清旭;黎明;黎正中
• 申請（專利權）人: 北京中清能發動機技術有限公司
• 主分類號: F16C3/22
• 分類號: F16C3/22;F16C3/10;F16C3/14;F16F15/32;F04B39/00;F02B75/32
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技術領域

?本實用新型涉及曲柄圓滑塊機構的內燃機或者壓縮機，具體涉及內燃機或壓縮機的一種曲柄軸。本實用新型同時涉及一種應用該曲柄軸的組合曲軸、應用該組合曲軸的設備。

背景技術

在傳統的內燃機中，通過曲柄連桿機構將活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動，進而由該曲軸驅動相應的運動部件，對外輸出動力。而在傳統的壓縮機中，也具有曲柄連桿機構，通過該曲柄連桿機構將曲軸的旋轉運動轉換為活塞的往復運動，由該活塞對汽缸內的空氣進行壓縮。然而，在所述的曲柄連桿機構中，由于連桿的存在，曲柄連桿機構的內燃機和壓縮機具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。

為解決上述問題，審定公告日為1988年1月13日、公告號為CN85200358B的中國專利公開了一種“曲柄圓滑塊往復活塞式內燃機”；審定公告日為1988年12月14日、公告號為CN85100359B的中國專利公開了一種“曲柄圓滑塊往復活塞式壓縮機”；授權公告日為2001年6月27日、授權公告號為CN1067741C的中國專利公開了一種“曲柄雙圓滑塊往復活塞式內燃機”；授權公告日為2001年6月27日、授權公告號為CN1067742C的中國專利公開了一種“曲柄多圓滑塊往復活塞式內燃機”。

上述中國專利公開的內燃機和壓縮機共同特點是其中的往復運動與旋轉運動的轉換機構中，用圓滑塊取代了連桿，用曲柄圓滑塊機構取代了曲柄連桿機構。在所述圓滑塊上設置有偏心圓孔。在活塞的活塞座上設置有圓滑塊容置孔。裝配時，將圓滑塊置于所述的圓滑塊容置孔中，圓滑塊可在所述圓滑塊容置孔中轉動；曲軸的曲柄銷裝配于所述的偏心圓孔中，曲柄銷可以在所述偏心圓孔中轉動。

工作時，對于內燃機而言，燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動活塞運動，通過活塞帶動設置于其中的圓滑塊做往復運動，而圓滑塊在所述活塞中同時做旋轉運動，所述往復運動與旋轉運動的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉運動；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重合，?從而可實現活塞的往復運動到曲軸的旋轉運動的轉換。壓縮機工作時是曲軸的旋轉運動到活塞的往復運動的轉換，原理同上。

上述采用曲柄圓滑塊機構的機器，在大多數情況下采用一體式圓滑塊，這樣的結構設計需要配以組合式曲軸，才能夠將圓滑塊裝配于曲軸上。一般情況下，組合曲軸采用的是單拐曲軸加一曲柄的結構。帶輪軸或者齒輪軸在連接到曲柄上而對外輸出輔助動力，以驅動保證機器正常工作的輔助設備。這樣的設計使得曲柄和帶輪軸之間要有定位結構，還需要將兩者用螺栓聯接或其它方式組為一體，不僅需要加工的環節增加，零件的數目也增加，系統的可靠性降低，整機的可靠性以及制造成本也有所增加。

發明內容

本實用新型提供一種曲柄軸，以解決現有的曲軸的上述問題。本實用新型另外提供應用該曲柄軸的組合曲軸、應用該組合曲軸的內燃機或壓縮機。

本實用新型提供的一種曲柄軸，包括曲柄以及與所述曲柄一體成形的輔助動力驅動軸；所述曲柄為扁圓柱體，所述曲柄上設置有在曲柄一端面開口的偏心孔，用于在與曲拐裝配構成完整曲軸時容納曲柄銷自由端，稱為曲柄銷安裝孔；所述曲柄銷安裝孔的中心軸線與所述曲柄的中心軸線平行；所述輔助動力驅動軸為軸段，設置于與所述曲柄銷安裝孔相對的端面，且所述輔助動力驅動軸的中心軸線與所述曲柄的中心軸線在同一直線上。

可選的，所述曲柄銷安裝孔為錐孔，與之相應的曲柄銷的自由端也為與該錐孔相配合的錐端。

可選的，在所述錐孔的底端設置有通孔，該通孔為曲柄軸與曲拐的曲柄銷裝配后的螺栓安裝孔。

可選的，在所述曲柄上還設置有兩去重結構，所述兩去重結構設置于所述曲柄中心軸線和曲柄銷安裝孔中心軸線決定的平面的兩側，并相對于該平面對稱。

可選的，所述曲柄銷安裝孔為悶頭孔。

可選的，在所述曲柄銷安裝孔的側壁底部還設置有退刀槽。

優選的，在所述曲柄的開設曲柄銷安裝孔的端部還設置有軸承止推邊，所述軸承止推邊的外沿沿曲柄該端部伸出所述曲柄外周沿之外。

優選的，所述止推邊偏心設置，其設置于與曲柄銷安裝孔相對于曲柄中心軸線相反的方向。

本實用新型還提供一種組合曲軸，包括上述任一所述的曲柄軸；

本實用新型還提供一種設備，該設備為內燃機，包括上述的組合曲軸。

本實用新型還提供一種設備，該設備為空壓機，包括上述的組合曲軸。