專利名稱：曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊、圓滑塊組以及其內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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)還涉及一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊組、內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
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。 為解決上述問題，審定公告日為1988年1月13日、公告號(hào)為CN85200358B的中國 專利公開了一種"曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)"；審定公告日為1988年12月14日、公告 號(hào)為CN85100359B的中國專利公開了一種"曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)"。上述中國專利 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)。在所述圓滑塊上設(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)。 工作時(shí)，對(duì)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。 然而，上述的中國專利所公開技術(shù)方案中的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)僅應(yīng)用于單缸機(jī)，且 動(dòng)平衡不夠理想。鑒于此，授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán)公告號(hào)為CN1067741C的中 國專利公開了一種"曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)"。授權(quán)公告日為2001年6月27日、 授權(quán)公告號(hào)為CN1067742C的中國專利公開了一種"曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)"。上 述的專利中，以雙圓滑塊或三圓滑塊組成圓滑塊組，以將往復(fù)慣性力轉(zhuǎn)化為離心慣性力。在 上述的雙圓滑塊或三圓滑塊形成的圓滑塊組中，通過設(shè)置于各個(gè)圓滑塊上的銷孔以及穿過 所述銷孔的定位銷，實(shí)現(xiàn)不同圓滑塊之間的相位固定以及固定裝配。 由于在曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中，圓滑塊是不可或缺的部件，因而對(duì)其質(zhì)量以及強(qiáng)度都 有著較高的要求。在上述的組成圓滑塊組的單個(gè)圓滑塊上，設(shè)置了偏心圓孔以及定位銷孔 等通孔，而且，必要時(shí)還要設(shè)置去重孔或去重槽等去重結(jié)構(gòu)，以減輕圓滑塊的質(zhì)量，但又需 要圓滑塊滿足強(qiáng)度方面的要求。因而，有必要對(duì)現(xiàn)有的圓滑塊進(jìn)行改進(jìn)，使其質(zhì)量更輕，而 強(qiáng)度方面又滿足要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊；本實(shí)用新型的圓滑塊具有較輕的
質(zhì)量，且滿足強(qiáng)度方面的要求。本實(shí)用新型另外提供一種使用上述圓滑塊的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。 本實(shí)用新型提供的一種圓滑塊，應(yīng)用于曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其中，所述圓滑 塊為具有兩相對(duì)端面的圓柱體，在所述圓滑塊上設(shè)置有貫穿其兩端面的、中心軸線與所述 圓滑塊中心軸線平行的圓形通孔，稱為偏心圓孔；在所述偏心圓孔的至少一端面的周邊還 具有沿所述周邊的凸起；在所述凸起外圍的圓滑塊的端面上設(shè)置有至少兩個(gè)相對(duì)于所述偏 心圓孔中心軸線對(duì)稱的凸臺(tái)；在所述圓滑塊上還設(shè)置有貫穿所述凸臺(tái)以及凸臺(tái)下方的圓滑 塊的定位銷銷孔。 可選的，在所述圓滑塊的兩端面上均設(shè)置有所述凸起以及凸臺(tái)，且所述圓滑塊兩 端面的凸臺(tái)位置相對(duì)應(yīng)；所述銷孔貫通所述圓滑塊兩端面的、處于相應(yīng)位置的凸臺(tái)。 可選的，所述圓滑塊兩端面上的凸臺(tái)的高度相同。 可選的，所述凸起與其外圍的凸臺(tái)連接為一體，且所述凸起與凸臺(tái)的連接處圓弧 過渡。 可選的，在所述圓滑塊上與所述偏心圓孔偏離圓滑塊中心軸線的相反方向，還設(shè)
置有去重結(jié)構(gòu)。 可選的，所述去重結(jié)構(gòu)為月牙形去重槽和/或貫穿該圓滑塊的去重孔。 本實(shí)用新型另外還提供一種圓滑塊組，包括至少兩個(gè)圓滑塊，且至少有一個(gè)為上
述任一技術(shù)方案所述的圓滑塊；所述圓滑塊以相差零度相位或180度相位的方式布置，且
所有圓滑塊的偏心圓孔的中心軸線相重合，相應(yīng)銷孔相對(duì)準(zhǔn)；定位銷穿過所述的銷孔，將所
有的圓滑塊固定裝配在一起。 本實(shí)用新型另外還提供一種內(nèi)燃機(jī)，包括上述任一技術(shù)方案所述的圓滑塊組。 本實(shí)用新型另外還提供一種壓縮機(jī)，包括上述任一技術(shù)方案所述的圓滑塊組。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過在圓滑塊偏心圓孔的至少一端面周 邊設(shè)置凸起，并在凸起外圍設(shè)置凸起；可使所述銷孔軸向深度增大，進(jìn)而使得圓滑塊整體質(zhì) 量增加不太大的情形下圓滑塊整體的強(qiáng)度增大，并增加軸瓦的工作面面積； 此外，由于所述銷孔的軸向深度增大，用定位銷固定裝配兩個(gè)或多個(gè)圓滑塊后形 成圓滑塊組時(shí)，定位銷與圓滑塊的接觸面積增大，定位銷插入圓滑塊中后更加牢固，不易竄 動(dòng)； 此外，由于所述凸起突出所述圓滑塊的端面之外，在應(yīng)用于曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)時(shí)，所述凸起的外表面可作為減摩面，而圓滑塊的端面不再作為減磨面，故可不必對(duì)其 進(jìn)行進(jìn)一步加工，可減少加工工序。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的圓滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1所示的圓滑塊的軸側(cè)圖； 圖3為圖1沿XX'方向的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式在曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中，通過圓滑塊將曲軸與往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件(例如活塞)連接起來， 圓滑塊是往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換中不可或缺的部件。單圓滑塊應(yīng)用于單缸機(jī)單作用或雙作用的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中，多缸機(jī)中需要雙圓滑塊或多圓滑塊組成的圓滑塊組。本實(shí)用 新型中提供一種應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的圓滑塊。 本實(shí)用新型提供的圓滑塊為具有兩相對(duì)端面的圓柱體，在所述圓滑塊上設(shè)置有貫 穿其兩相對(duì)端面的、中心軸線與所述圓滑塊中心軸線平行的圓形通孔，該圓形通孔稱為偏 心圓孔；在所述偏心圓孔的至少一端面的周邊還具有沿所述周邊的凸起；在所述凸起外圍 的圓滑塊的端面上設(shè)置有至少兩個(gè)相對(duì)于所述偏心圓孔中心軸線對(duì)稱的凸臺(tái)。在所述圓滑 塊上還設(shè)置有貫穿所述凸臺(tái)以及凸臺(tái)下方的圓滑塊的定位銷銷？L。所述銷孔用于兩個(gè)或多 個(gè)圓滑塊組合成圓滑塊組時(shí)，容置定位銷。 下面結(jié)合具體實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型的圓滑塊進(jìn)行詳細(xì)說明。 本實(shí)施例中，以在圓滑塊的兩端面上均設(shè)置有凸臺(tái)的情形為例進(jìn)行說明。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的圓滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示的圓滑塊的軸 側(cè)圖，圖3為圖1沿XX'方向的剖面示意圖。 請(qǐng)參考圖1、圖2和圖3，圓滑塊1為扁圓柱體，其具有圓形的外周面，該外周面與 設(shè)置于往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件(例如活塞或動(dòng)平衡滑塊)上的圓滑塊容置孔相配合。在圓滑塊l置 于所述的圓滑塊容置孔中時(shí)，二者之間可以滑動(dòng)配合。當(dāng)然，在圓滑塊容置孔中可以設(shè)置滑 動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承，所述圓滑塊1則與所述的滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承的內(nèi)側(cè)面相配合。 所述圓滑塊1具有兩個(gè)相對(duì)的端面la和lb，在所述圓滑塊1上設(shè)置有貫穿其兩端 面的圓形通孔l-l，稱為偏心圓孔1-1。所述偏心圓孔1-1的中心軸線與所述圓滑塊1的中 心軸線平行。 所述偏心圓孔1-1的中心軸線偏離該圓滑塊1的中心軸線的距離稱為偏心距，所
述偏心距可以根據(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。 在所述偏心圓孔1-1的兩端面的周邊的還分別設(shè)置有沿所述周邊的凸起1-5。所
述凸起1-5設(shè)置于所述圓滑塊1的端面之上并與所述端面一體成形。這使得偏心圓孔1-1
的沿其中心軸線方向的長度增大，從而使得包含該凸起1-5的圓滑塊的強(qiáng)度增大。此外，設(shè)
置于所述偏心圓孔1-1端面周邊凸起也具調(diào)整圓滑塊1重心位置作用。 此外，由于所述凸起l-5突出所述圓滑塊的端面之外，在應(yīng)用于曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)
轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)時(shí)，所述凸起1-5的外表面可作為減摩面，而圓滑塊1的端面la和lb不再作為減
磨面，故可不必對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步加工，可減少加工工序。 所述凸起l-5突出圓滑塊1的端面的高度可以根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)定，例如，圓滑塊 整體強(qiáng)度的考慮，對(duì)圓滑塊重心位置調(diào)整的考慮；此外還有對(duì)雙圓滑塊或多圓滑塊組合形 成圓滑塊組應(yīng)用于多缸機(jī)時(shí)，兩個(gè)汽缸之間位置的考慮等，這里不再一一贅述。 本實(shí)施例中，在所述圓滑塊1的兩端面的凸起1-5突出圓滑塊端面的高度相同，即 圓滑塊1兩端面上的凸起1-5相對(duì)于所述圓滑塊1對(duì)稱。 在所述圓滑塊1的每一端面上的凸起1-5的周邊的圓滑塊的端面上，還設(shè)置有至 少兩個(gè)相對(duì)于所述偏心圓孔1-1的中心軸線對(duì)稱的凸臺(tái)1-6。 如圖l所示，本實(shí)施例中，在圓滑塊的每一端面上，均設(shè)置有兩個(gè)凸臺(tái)，且兩端面 的凸臺(tái)的位置相應(yīng)。[0037] 此外，所述凸臺(tái)l-6突出所述圓滑塊1的端面的高度與所述凸起l-5突出的高度 相同。 本實(shí)施例中，所述凸起1-5與其外圍的凸臺(tái)l-6連接為一體，且在所述凸起l-5和 凸臺(tái)1-6的連接處圓弧過渡。 在所述圓滑塊1上還設(shè)置有貫穿其端面上相應(yīng)位置的凸臺(tái)1-6以及所述凸臺(tái)1-6 下方的圓滑塊的定位銷銷孔1-3 ;所述銷孔1-3的中心軸線與所述偏心圓孔1-1的軸線平 行。本實(shí)施例中，所述銷孔1-3為兩個(gè)，卻所述兩個(gè)銷孔1-3中心的連線經(jīng)過所述偏心圓孔 1-1截面圓的中心，且該連線垂直于所述圓滑塊1的中心與偏心圓孔1的中心連線。 所述銷孔1-3用于插入定位銷，以在兩個(gè)或多個(gè)圓滑塊組成圓滑塊組時(shí)，實(shí)現(xiàn)圓 滑塊間固定裝配并固定圓滑塊的相位。 由于所述凸臺(tái)1-6的高度與所述凸起1-5的高度相同，故所述銷孔1-3的軸向深 度與所述偏心圓孔1-1相同。可見，通過設(shè)置所述凸臺(tái)l-6，使得所述銷孔1-3軸向深度增 大，一方面在圓滑塊整體質(zhì)量增加不太大的情形下使得圓滑塊1整體的強(qiáng)度增大，同時(shí)也 增加軸瓦的工作面面積；此外，由于銷孔1-3的軸向深度增大，用定位銷固定裝配兩個(gè)或多 個(gè)圓滑塊后形成圓滑塊組時(shí)，定位銷與圓滑塊的接觸面積增大，定位銷插入圓滑塊中后更 加牢固，不易竄動(dòng)。 此外，在圓滑塊1上與所述偏心圓孔1-1偏離圓滑塊1中心方向的相反方向，還設(shè) 置有去重結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中為月牙槽l-2，所述月牙槽1-2為去重槽，主要用于減輕整個(gè)圓 滑塊的重量，同時(shí)調(diào)整該圓滑塊1的重心。而且，通過設(shè)置所述的月牙槽l-2，所述圓滑塊沿 XX'的截面具有"工"字型結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，該結(jié)構(gòu)使得圓滑塊1具有較高的剛度，能承 受較大的力，在工作時(shí)不易變形。此外，在所述月牙槽l-2的位置，還可以有其它去重結(jié)構(gòu)， 例如，去重孔等，這里不再詳細(xì)描述。 此外，在所述的圓滑塊1上還可以設(shè)置其它結(jié)構(gòu)，這里不再詳細(xì)描述。 此外，在本實(shí)施例中的圓滑塊既可以是工作圓滑塊，即所述的圓滑塊置于活塞的
圓滑塊容置孔中，參與往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。也可以是平衡圓滑塊，即應(yīng)用時(shí)置
于動(dòng)平衡滑塊中。 此外，在本實(shí)用新型的另外的實(shí)施例中，在圓滑塊的兩端面上的凸起1-5以及凸 臺(tái)l-6的高度可以不相同。也可以盡在一端面上設(shè)置凸起l-5和凸臺(tái)1-6。這里不再詳細(xì) 描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以跟實(shí)用新型實(shí)施例的教導(dǎo)做出相應(yīng)的變更。 應(yīng)用本實(shí)用新型的圓滑塊，可組成包括兩個(gè)圓滑塊或兩個(gè)以上的圓滑塊組成的圓
滑塊組。在圓滑塊組中，圓滑塊以相差零度相位或180度相位的方式布置，且所有圓滑塊的
偏心圓孔的中心軸線相重合，相應(yīng)銷孔相對(duì)準(zhǔn)；定位銷穿過所述的銷孔，將所有的圓滑塊固
定裝配在一起。上述圓滑塊組中，至少有一個(gè)圓滑塊為本實(shí)用新型的圓滑塊。 此外，可將上述的圓滑塊組應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中，形成曲柄圓滑塊內(nèi)燃機(jī)或
壓縮機(jī)。 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)利要求一種圓滑塊，應(yīng)用于曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于所述圓滑塊為具有兩相對(duì)端面的圓柱體，在所述圓滑塊上設(shè)置有貫穿其兩端面的、中心軸線與所述圓滑塊中心軸線平行的圓形通孔，稱為偏心圓孔；在所述偏心圓孔的至少一端面的周邊還具有沿所述周邊的凸起；在所述凸起外圍的圓滑塊的端面上設(shè)置有至少兩個(gè)相對(duì)于所述偏心圓孔中心軸線對(duì)稱的凸臺(tái)；在所述圓滑塊上還設(shè)置有貫穿所述凸臺(tái)以及凸臺(tái)下方的圓滑塊的定位銷銷孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的圓滑塊，其特征在于在所述圓滑塊的兩端面上均設(shè)置有所述 凸起以及凸臺(tái)，且所述圓滑塊兩端面的凸臺(tái)位置相對(duì)應(yīng)；所述銷孔貫通所述圓滑塊兩端面 的、處于相應(yīng)位置的凸臺(tái)。
3. 如權(quán)利要求2所述的圓滑塊，其特征在于所述圓滑塊兩端面上的凸臺(tái)的高度相同。
4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的圓滑塊，其特征在于所述凸起與其外圍的凸臺(tái)連接 為一體，且所述凸起與凸臺(tái)的連接處圓弧過渡。
5. 如權(quán)利要求1所述的圓滑塊，其特征在于在所述圓滑塊上與所述偏心圓孔偏離圓 滑塊中心軸線的相反方向，還設(shè)置有去重結(jié)構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求5所述的圓滑塊，其特征在于所述去重結(jié)構(gòu)為月牙形去重槽和/或貫 穿該圓滑塊的去重孔。
7. —種圓滑塊組，其特征在于包括至少兩個(gè)圓滑塊，且至少有一個(gè)為上述權(quán)利要求 l-6任一權(quán)利要求所述的圓滑塊；所述圓滑塊以相差零度相位或180度相位的方式布置，且 所有圓滑塊的偏心圓孔的中心軸線相重合，相應(yīng)銷孔相對(duì)準(zhǔn)；定位銷穿過所述的銷孔，將所 有的圓滑塊固定裝配在一起。
8. —種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求7所述的圓滑塊組。
9. 一種壓縮機(jī)，其特征在于包括權(quán)利要求7所述的圓滑塊組。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種圓滑塊，應(yīng)用于曲柄圓滑塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其中，所述圓滑塊為具有兩相對(duì)端面的圓柱體，在所述圓滑塊上設(shè)置有貫穿其兩端面的、中心軸線與所述圓滑塊中心軸線平行的圓形通孔，稱為偏心圓孔；在所述偏心圓孔的至少一端面的周邊還具有沿所述周邊的凸起；在所述凸起外圍的圓滑塊的端面上設(shè)置有至少兩個(gè)相對(duì)于所述偏心圓孔中心軸線對(duì)稱的凸臺(tái)；在所述圓滑塊上還設(shè)置有貫穿所述凸臺(tái)以及凸臺(tái)下方的圓滑塊的定位銷銷孔。本實(shí)用新型的圓滑塊具有較輕的質(zhì)量，且滿足強(qiáng)度方面的要求。此外，本實(shí)用新型還提供一種圓滑塊組以及曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
文檔編號(hào)F16F15/28GK201487170SQ20092022223
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者黎明, 黎正中 申請(qǐng)人:北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司