一種圓滑塊、應(yīng)用該圓滑塊的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種圓滑塊，應(yīng)用于設(shè)置有動(dòng)平衡旋塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，包括圓滑塊本體，所述本體呈圓柱形，在其上設(shè)有偏心圓孔，所述偏心圓孔的軸線與所述圓滑塊本體外圓軸線平行；所述偏心圓孔的孔徑適于所述曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的曲軸曲柄銷穿過其中；其中，在所述圓滑塊本體的偏心圓孔一端面?zhèn)仍O(shè)置有與該本體一體成型的動(dòng)平衡旋塊，動(dòng)平衡旋塊相應(yīng)于所述偏心圓孔位置設(shè)置為與該偏心圓孔同軸的通孔；在所述圓滑塊本體偏心圓孔的另一端面?zhèn)然蛘邉?dòng)平衡旋塊上通孔的遠(yuǎn)離圓滑塊本體的端面?zhèn)仍O(shè)置有解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的圓滑塊將動(dòng)平衡旋塊以及解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)一體設(shè)置，使得使用該圓滑塊的機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊。本實(shí)用新型還提供一種應(yīng)用該圓滑塊的設(shè)備。
【專利說明】一種圓滑塊、應(yīng)用該圓滑塊的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及曲柄圓滑塊的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，具體涉及一種曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的圓滑塊。本實(shí)用新型同時(shí)還涉及一種應(yīng)用該圓滑塊的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)中，通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。然而，在所述的曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，由于連桿的存在，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。
[0003]為解決上述問題，中國專利文獻(xiàn)CN85100358A公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”，中國專利文獻(xiàn)CN85100359A公開“一種曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)”，所述兩個(gè)中國專利文獻(xiàn)公開的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)共同特點(diǎn)是其中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，用曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。在曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊上設(shè)置有偏心圓孔。在活塞的活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔。裝配時(shí)，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(zhuǎn)動(dòng)；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(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]工作時(shí)，對于內(nèi)燃機(jī)而言，燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，通過活塞帶動(dòng)設(shè)置于其中的圓滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而圓滑塊在所述活塞中同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；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(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)到曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。壓縮機(jī)工作時(shí)是曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，原理同上。
[0005]但是上述的中國專利文獻(xiàn)公開的均為單缸機(jī)，其為解決活點(diǎn)問題，需要在曲柄銷和活點(diǎn)上設(shè)置相互配合的齒輪副，此外，該結(jié)構(gòu)并不能完全平衡器往復(fù)慣性力，基于此，中國專利文獻(xiàn)CNl 144879A公開了 一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”，中國專利文獻(xiàn)CN1144880A公開了一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”。該專利文獻(xiàn)中，將圓滑塊設(shè)置為圓滑塊組，并設(shè)置至少一對相互垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，以此將各自的往復(fù)慣性力轉(zhuǎn)化為作用于曲柄銷上的離心力，在通過在飛輪和皮帶輪上設(shè)置配種加以平衡。并且，活點(diǎn)問題也同時(shí)的到解決。但是，在單缸機(jī)上，若想達(dá)到往復(fù)慣性力完全平衡的效果，則不得不采用上述雙圓滑塊或三圓滑塊結(jié)構(gòu)，并使其中一活塞不做功，僅僅起到往復(fù)慣性力轉(zhuǎn)化的作用，稱之為動(dòng)平衡滑塊。這不但增加功耗，而且也使機(jī)器變得可靠性降低，并加大機(jī)體的制造難度。
[0006]基于上述原因，又提出了一種具備動(dòng)平衡旋塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝簡單，且制造成本低，應(yīng)用該機(jī)構(gòu)的單缸機(jī)的整體體積也不會(huì)增加太多。文獻(xiàn)號為CN101886693A的中國專利文獻(xiàn)即公開了一種具有動(dòng)平衡旋塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)。在該機(jī)構(gòu)中，雙圓滑塊構(gòu)成的圓滑塊組的其中一個(gè)圓滑塊被動(dòng)平衡旋塊所替代；動(dòng)平衡旋塊為具備偏心孔的質(zhì)量部件，其與圓滑塊裝配為一體。有關(guān)所述動(dòng)平衡旋塊的結(jié)構(gòu)可參考上述的專利文獻(xiàn)CN101886693A。[0007]上述設(shè)置動(dòng)平衡旋塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)雖然解決了平衡的問題，但是應(yīng)用于單缸機(jī)時(shí)還需克服活點(diǎn)問題，如何同時(shí)解決上述兩個(gè)問題，而且是整個(gè)機(jī)器裝配制造簡化是相關(guān)技術(shù)人員不得不考慮的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型提供一種圓滑塊，以解決現(xiàn)有圓滑塊的上述的問題。本實(shí)用新型另外提供一種應(yīng)用該圓滑塊的設(shè)備。
[0009]本實(shí)用新型提供的一種圓滑塊，應(yīng)用于設(shè)置有動(dòng)平衡旋塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，包括圓滑塊本體，所述本體呈圓柱形，在其上設(shè)有偏心圓孔，所述偏心圓孔的軸線與所述圓滑塊本體外圓軸線平行；所述偏心圓孔的孔徑適于所述曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的曲軸曲柄銷穿過其中；
[0010]其中，在所述圓滑塊本體的偏心圓孔一端面?zhèn)仍O(shè)置有與該本體一體成型的動(dòng)平衡旋塊，動(dòng)平衡旋塊相應(yīng)于所述偏心圓孔位置設(shè)置為與該偏心圓孔同軸的通孔；
[0011]在所述圓滑塊本體偏心圓孔的另一端面?zhèn)然蛘邉?dòng)平衡旋塊上通孔的遠(yuǎn)離圓滑塊本體的端面?zhèn)仍O(shè)置有解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)。
[0012]可選的，所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)為圍繞所述偏心圓孔外周的凸起及沿凸起外周設(shè)置的整圈外齒。
[0013]可選的，所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)與所述圓滑塊本體或動(dòng)平衡旋塊一體成型。
[0014]可選的，所述偏心圓孔與所述通孔徑向尺寸不同。
[0015]可選的，在所述圓滑塊本體上設(shè)置有連接偏心圓孔與圓滑塊本體外圓的潤滑油通道。
[0016]可選的，在所述圓滑塊本體上設(shè)置有去重槽。
[0017]本實(shí)用新型還提供一種設(shè)備，應(yīng)用上述任一所述的圓滑塊。
[0018]可選的，所述設(shè)備為單缸內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵或活塞泵。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)施例的圓滑塊通過將動(dòng)平衡旋塊以及解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)一體設(shè)置，使得使用該圓滑塊的機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，應(yīng)用該部件的整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝可簡化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的圓滑塊的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0023]請參考圖1和圖2，其中圖1為本實(shí)用新型的圓滑塊的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的剖視圖。本實(shí)施例的圓滑塊包括本體1，所述本體呈圓柱形，為具有兩相對端面以及外周面的扁圓柱體，其具有圓形的外周面(或稱為外圓面)。所述的外周面與設(shè)置于往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件(例如活塞或者動(dòng)平衡滑塊)上的圓滑塊容置孔相配合。在本體I置于圓滑塊容置孔中時(shí)，二者之間可以滑動(dòng)配合，本體I可以在所述圓滑塊容置孔中繞所述本體I的端面中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]在所述本體I上偏離其外圓軸線位置設(shè)置有貫穿其兩端面的圓形通孔1-1，該圓形通孔稱為偏心圓孔。所述偏心圓孔1-1的軸線與所述本體I的外圓軸線平行，但是不重
口 O
[0025]所述偏心圓孔1-1的軸線偏離該本體I的外圓軸線的距離稱為偏心距e，所述偏心距e可以根據(jù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的行程而定。所述偏心圓孔1-1為圓形通孔，其用于容納曲軸部件的曲柄銷，其尺寸大小使得曲柄銷可以與偏心圓孔之間滑動(dòng)配合，或者在偏心圓孔中設(shè)置滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承后，曲柄銷與滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承的內(nèi)周面相配合。
[0026]此外，在所述本體I的至少一端還可以設(shè)置有去重槽。本實(shí)施例中，以在所述本體I的兩端均設(shè)置去重槽1-2為例進(jìn)行說明。所述去重槽1-2設(shè)置于所述本體I的兩端，形成由所述的兩相對端面向本體I內(nèi)部的凹槽。本實(shí)施例中所述兩端的去重槽1-2位置相對應(yīng)，形狀相同。當(dāng)然在所述去重槽1-2的底部還可以設(shè)置去重孔(圖未示出)。
[0027]設(shè)置所述的去重槽1-2和去重孔1-4可減輕整個(gè)本體I的重量，使得該本體I應(yīng)用于曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)時(shí)，具有較小的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量。此外，所述去重槽1-2還可以調(diào)整本體I的重心位置，使得本體I的重心接近或與本體I上的偏心圓孔的幾何形心重合。在該圓滑塊的質(zhì)心與偏心圓孔的幾何形心重合時(shí)，該圓滑塊的質(zhì)心就落在穿過偏心圓孔的曲柄銷的軸線上。
[0028]所述去重槽1-2可以有各種形狀，在本實(shí)施例中，設(shè)置所述去重槽1-2在垂直于本體I的中心軸線方向的截面為月牙形。
[0029]通過設(shè)置所述的去重槽1-2，所述圓滑塊截面具有“工”字型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得本體I具有較高的剛度，能承受較大的力，在工作時(shí)不易變形。
[0030]在所述圓滑塊本體I的偏心圓孔1-1 一端面?zhèn)仍O(shè)置有與該本體I 一體成型的動(dòng)平衡旋塊3。在所述動(dòng)平衡旋塊3上相應(yīng)于所述偏心圓孔位置設(shè)置有與該偏心圓孔1-1同軸的通孔3-1。所述偏心圓孔1-1與所述通孔3-1可穿過曲軸的曲柄銷，從而將該圓滑塊套接于曲柄銷上。所述偏心圓孔1-1和通孔3-1的徑向尺寸可以相同，也可以不相同。相應(yīng)的曲軸的曲柄銷需設(shè)置為徑向尺寸相同或設(shè)置為階梯狀。這里不再詳述。
[0031]所述動(dòng)平衡旋塊3為一質(zhì)量部件，其外廓形狀在此不作限定，其質(zhì)量以及質(zhì)心位置需滿足一定的條件；對于質(zhì)心位置而言，具體條件如下:所圓滑塊本體I的質(zhì)心、偏心圓孔1-1的中心和動(dòng)平衡旋塊3的質(zhì)心分別為Op O2和O3，三者在垂直于本體I外圓軸線的平面上的投影分別為A、B和C，則Z ABC大于90°。為取得更佳的平衡效果，需Z ABC等于180°。對于質(zhì)量而言，所述動(dòng)平衡旋塊的質(zhì)量一般與所述圓滑塊所在的活塞質(zhì)量相同，但這不是必要的。二者質(zhì)量可以不同，質(zhì)心距離相對于偏心圓孔1-1也可不同。在應(yīng)用具有該動(dòng)平衡旋塊的圓滑塊于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)時(shí)，該動(dòng)平衡旋塊不再設(shè)置于活塞或動(dòng)平衡滑塊之中，其設(shè)置方式類似于傳統(tǒng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的配重塊，但是其結(jié)構(gòu)及平衡原理則與所述配重塊完全不同。
[0032]所述動(dòng)平衡旋塊3上通孔3-1的遠(yuǎn)離圓滑塊本體I的端面?zhèn)冗€設(shè)置有解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例中所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)具體為圍繞所述通孔3-1外周的凸起2-1以及沿凸起2-1外周設(shè)置的整圈外齒2-2。該外齒2-2可與設(shè)置于機(jī)體上的內(nèi)齒相配合，以解決單缸機(jī)的“活點(diǎn)”問題。其中“活點(diǎn)”問題是指當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)到圓滑塊的外圓中心與曲軸主軸心線相重合時(shí)的，會(huì)出現(xiàn)曲軸旋轉(zhuǎn)而活塞不運(yùn)動(dòng)的情形。在前述【背景技術(shù)】所列舉的專利文獻(xiàn)中對活點(diǎn)也有說明。故為了克服該問題，需要通過相配合設(shè)置的外齒2-2以及機(jī)體上的內(nèi)齒相互作用，以使得圓滑塊、曲軸越過該位置，保證往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的正常轉(zhuǎn)換。本實(shí)施例中，在動(dòng)平衡旋塊通孔外側(cè)設(shè)置周向外齒，而在機(jī)體上設(shè)置與之配對的內(nèi)齒；這與【背景技術(shù)】的專利文獻(xiàn)中在活塞以及曲軸曲柄銷上分別設(shè)置相互配對的齒輪副的情形不同。本實(shí)施例提供了解決活點(diǎn)問題的另一方案。本實(shí)施例中，所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)與動(dòng)平衡旋塊3 —體成型。此外，所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)還可以設(shè)置于所述圓滑塊本體I的偏心圓孔1-1的另一端面?zhèn)龋O(shè)置方式與上述動(dòng)平衡旋塊上的設(shè)置方式相同，這里不再展開。
[0033]在所述圓滑塊本體I上可以設(shè)置其他結(jié)構(gòu)，例如連接偏心1-1與圓滑塊本體外圓的潤滑油通道；圓滑塊本體I還可以設(shè)置為分體式等，這里不再贅述。
[0034]本實(shí)施例的圓滑塊通過將動(dòng)平衡旋塊以及解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)一體設(shè)置，使得使用該圓滑塊的機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，應(yīng)用該部件的整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝可簡化。
[0035]本實(shí)用新型的上述圓滑塊，可以應(yīng)用于單缸內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵或活塞泵等設(shè)備中。
[0036]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種圓滑塊，應(yīng)用于設(shè)置有動(dòng)平衡旋塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括圓滑塊本體，所述本體呈圓柱形，在其上設(shè)有偏心圓孔，所述偏心圓孔的軸線與所述圓滑塊本體外圓軸線平行；所述偏心圓孔的孔徑適于所述曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的曲軸曲柄銷穿過其中； 其中，在所述圓滑塊本體的偏心圓孔一端面?zhèn)仍O(shè)置有與該本體一體成型的動(dòng)平衡旋塊，動(dòng)平衡旋塊相應(yīng)于所述偏心圓孔位置設(shè)置為與該偏心圓孔同軸的通孔； 在所述圓滑塊本體偏心圓孔的另一端面?zhèn)然蛘邉?dòng)平衡旋塊上通孔的遠(yuǎn)離圓滑塊本體的端面?zhèn)仍O(shè)置有解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)，其中，所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)為圍繞所述偏心圓孔外周的凸起及沿凸起外周設(shè)置的整圈外齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓滑塊，其特征在于，所述解決活點(diǎn)的機(jī)構(gòu)與所述圓滑塊本體或動(dòng)平衡旋塊一體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓滑塊，其特征在于，所述偏心圓孔與所述通孔徑向尺寸不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的圓滑塊，其特征在于，在所述圓滑塊本體上設(shè)置有連接偏心圓孔與圓滑塊本體外圓的潤滑油通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓滑塊，其特征在于，在所述圓滑塊本體上設(shè)置有去重槽。
6.一種設(shè)備，其特征在于，應(yīng)用所述權(quán)利要求1至5任一所述的圓滑塊；其中，所述設(shè)備為單缸內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵或活塞泵。
【文檔編號】F04B39/00GK203431115SQ201220742423
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】黎明, 黎正中 申請人:北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司