附图说明
图1是与本发明的第一个实施例相应的往复式压缩机的局部剖视图。
图2是图1所示往复式压缩机的局部剖视分解图,特别是显示出了连杆和活塞。
图3是图2中的连杆在组装前的仰视图。
图4是表示图2中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图5是沿着箭头V所指的方向看的端视图,表示出图1所示的往复式压缩机在驱动过程中图2所示的连杆。
图6是与本发明的第二个实施例相应的往复式压缩机的连杆在装配前的仰视图。
图7是表示图6中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图8是与本发明的第三个实施例相应的往复式压缩机的连杆在装配前的仰视图。
图9是表示图8中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图10是与本发明的第四个实施例相应的往复式压缩机的局部剖视图。
图11是图10所示往复式压缩机的局部剖视分解图,特别是显示出了连杆和活塞。
图12是图11中的连杆在组装前的仰视图。
图13是表示图11中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图14是与本发明的第五个实施例相应的往复式压缩机的连杆在组装前的仰视图。
图15是沿着图14中的箭头XV所指的方向看的端视图,特别表示出图14所示的连杆的大端部分。
图16是表示图14中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图17是与本发明的第六个实施例相应的往复式压缩机的正视局部剖面图,特别表示出连杆和偏心曲轴在抽吸过程中的状态。
图18是与图17相似的专门表示连杆和偏心曲轴在压缩过程中的状态的图。
图19是与本发明的第七个实施例相应的往复式压缩机的连杆在组装前的仰视图。
图20是表示图19中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图21是与本发明的第八个实施例相应的往复式压缩机的连杆在组装前的仰视图。
图22是表示图21中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图23是与本发明的第九个实施例相应的往复式压缩机的连杆在组装前的仰视图。
图24是表示图23中所示的连杆在组装过程中的正视局部剖面图。
图25是与本发明的第十个实施例相应的往复式压缩机的正视局部剖面图。
图26是图25所示的往复式压缩机的零件分解图。
图27是图25所示的往复式压缩机连杆的仰视图。
图28是沿着图27中的剖面线XXVIII—XXVIII的剖面图。
图29是与本发明的第十一个实施例相应的往复式压缩机的连杆的仰视图。
图30是与本发明的第十二个实施例相应的往复式压缩机的零件分解图。
图31是图30所示的往复式压缩机连杆的大端部分翻转后的透视图。
图32是图31所示的大端部分的侧视图。
图33是表示图30所示的往复式压缩机连杆的小端部分与大端部分之间连接的透视图。
图34是与本发明的第十三个实施例相应的往复式压缩机的连杆的小端部分的局部透视图。
图35是现有往复式压缩机的局部剖视图。
图36图35所示的现有往复式压缩机的局部剖面分解图,特别表示出连杆和活塞。
图37是图36所示的连杆的分解后的仰视图。
实现本发明的最佳实施例
在下文中,将结合附图对本发明的最佳实施例进行描述。图1所示的是与本发明的第一个实施例相应的往复式压缩机K1。在往复式压缩机K1中,压缩机体1悬挂在壳体3中得以支承。曲轴架4包括一个在其上安装马达定子5的安装部位4a,一个用来支承曲轴7的支承部分4,以及一个使活塞24在其中作往复运动的气缸4c,这三部分是一个整体。马达转子6安装在曲轴7上并且曲轴7包括有一个偏心轴7a。阀盘12和气缸盖13被固定到气缸4c上。
往复式压缩机K1还包括一个连杆21。连杆21包括一个小端部分22和一个大端部分25。小端部分22通过松配合安装在小端部分22的小孔22a中的柱塞销23与活塞24连接起来,而曲轴7的偏心轴7a则松配合地被装进大端部分25的大孔25a中。
图2所示的是往复式压缩机K1的一种组装方法,在该方法中,与小端部分22组装在一起的活塞24从远离曲轴7的气缸4c的一侧被插装进气缸4c中,并通过从偏心轴7a的上面向下落下大端部分25将曲轴7的偏心轴7a装配到大端部分25的大孔25a中。
在大端部分25的端面上形成有一个圆柱孔25b使得圆柱孔25b的轴线穿过大孔25a的中心。在大端部分25上形成有一个贯穿圆柱孔25b的上壁的固定孔25c,从而固定孔25c与圆柱孔25b相通。同时,小端部分22包括一个含有小孔22a的圆筒状部分22e和一个从圆筒状部分22e处沿着径向方向向外伸展的圆柱形的杆状部分22b,这两部分是一个整体。在杆状部分22b的末端形成有一个作为盲孔的安装孔22d从而杆状部分22b的末端部分起到了安装部分22c的作用。
在图3和4中,在小端部分22的杆状部分22b的安装部分22c已被插进大端部分25的圆柱孔25b中后,就将锁定销26从固定孔25c插进小端部分22的安装孔22d中以便将连杆21的大端部分25和小端部分22彼此连接在一起。
在上面所描述的往复式压缩机K1的安装中,由于大端部分25的圆柱孔25b和小端部分22的安装部分22c起到大端部分25b和小端部分22之间的连接装置的作用,且为圆柱形,孔25b和安装部分22c则能够很容易地进行较高的尺寸精度的加工
图5表示的是沿着图4中箭头V所指的方向看的一个视图。在图5中,直线C代表大孔25a的轴线,而直线D和E代表小孔22a的轴线。当直线C长度为100mm时,直线C到直线D和E的偏差则只有100微米左右。如上所述,起到大端部分25b和小端部分22之间的连接装置作用的孔25b和安装部分22c两者是圆柱形的。因此在锁定销26被插进安装孔22d之前,小孔22a的轴线会围绕杆状部分22b的轴线从直线D向E或从E向D偏移。然而,在定销26被插进安装孔22d之后,小孔22a的轴线就被锁定销26的弹性力固定住从而基本上与直线C一致。
因此,如果小孔22a和大孔25a的轴线由于其在往复式压缩机的压缩和抽吸过程中产生扭曲而在直线C处彼此不完全一致,则在小孔22a和柱塞销23之间或大孔25a与偏心轴7a之间就会产生非正常接触,因此,就会增加旋转负载,由此而导致效率的下降。
相反,在往复式压缩机K1中,由于杆状部分22b围绕杆状部分22b的轴线有一点扭曲自由度,而且锁定销25有一种吸收小孔22a轴线在直线D和E之间的微小偏差的自我补偿功能,从而使得大孔25a和小孔22a的轴线彼此稳定地保持一致,因此能够防止由于大孔25a和小孔22a的轴线扭曲产生的旋转负载的增加和由于这种旋转负载的增加造成的效率的降低。
图6和7表示的是用于与本发明的第二个实施例相应的往复式压缩机K2中的连杆21的视图。在安装部分22c处形成有一个与小孔22a平行的安装通孔27。同时,一个固定通孔28形成于大端部分25上,从而当小端部分22的安装部分22c已被插进大端部分25的圆柱孔25b中时,经过小端部分的安装通孔27,贯通圆柱孔25b的上下侧壁。通过将锁定销26经小端部分22的安装通孔27穿过大端部分25的固定通孔28,连杆21就被组装起来。由于往复式压缩机K2的其它结构与往复式压缩机K1的那些相同,所以为了说明简短的原因而将其说明省略掉。
因此,当小端部分22和大端部分25在往复式压缩机K2的组装过程中彼此被连接在一起时,小端部分22的安装通孔27和大端部分25的固定通孔28形成一个通孔,从而能够将锁定销26从大端部分25的相对表面的任意一面插进固定通孔28中。结果,不但能容易地对安装通孔27和固定通孔28进行较高尺寸精度的加工,而且使得往复式压缩机K2的组装也更方便。同时,也能够防止由于大孔25a和小孔22a的轴线扭曲产生的旋转负载的增加和由于这种旋转负载的增加造成的效率的降低。
图8和9表示的是用于与本发明的第三个实施例相应的往复式压缩机K3中的连杆21的视图。在小端部分22的杆状部分22b的安装部分22c的侧表面上形成有一个与小孔22a平行的键槽29。同时,在大端部分25上形成有一个固定通孔30以在圆柱孔25b的周边贯通大端部分25,从而当小端部分22的安装部分22c已被插进圆柱孔25b中时,固定通孔30与键槽29相对。通过将锁定销26经小端部分22的键槽29穿过大端部分25的固定通孔30,连杆21就被组装起来。由于往复式压缩机K3的其它结构与往复式压缩机K1的那些相同,所以为了说明简短的原因而将其说明省略掉。
因此,当小端部分22和大端部分25在往复式压缩机K3的组装过程中彼此被连接在一起时,小端部分22的键槽29和大端部分25的固定通孔30形成一个通孔,从而能够将锁定销26从大端部分25的相对表面的任意一面插进固定通孔30中,因而,使得往复式压缩机K3的组装也更方便。此外,由于键槽29加工起来比往复式压缩机K1的安装孔22d和往复式压缩机K2的安装通孔27要简单,所以往复式压缩机K3的加工更方便。不用说,能够防止由于大孔25a和小孔22a的轴线扭曲产生的旋转负载的增加和由于这种旋转负载的增加造成的效率的降低。
从前面说明中可以清楚看出,往复式压缩机K1至K3含有大端部分,大端部分形成有轴线经过大孔中心的圆柱孔和与圆柱孔相连通的固定孔;其中小端部分包括具有小孔的圆筒状部分和从圆筒状部分沿着径向方向向外延伸的杆状部分,从而圆筒状部分和杆状部分形成一个整体;其中圆柱安装部分设置在小端部分的杆状部分的末端部分;其中,在圆柱安装部分被松配合地装配或轻轻地压装在圆柱孔中后,不但圆柱安装部分通过将锁定销插入固定孔被固定在圆柱孔中,同时围绕杆状部分轴线的较小的扭曲自由度被传递到杆状部分,而且连杆的小孔和大孔的轴线置于同一平面上。
因此,在往复式压缩机K1至K3中,能够防止由于大孔25a和小孔22a的轴线扭曲产生的旋转负载的增加和由于这种旋转负载的增加造成的效率的降低。同时,起到大端部分和小端部分之间的连接装置作用的大端部分的孔和小端部分的安装部分两者都是圆柱形的,可以对圆柱孔和安装部分进行较高尺寸精度的加工,并且往复式压缩机K1至K3的生产和组装也方便。
同时,在往复式压缩机K2中,在小端部分的安装部分被插装进大端部分的圆柱孔中后,就将锁定销经杆状部分的安装部分的安装孔穿过圆柱孔的固定孔。因此,由于锁定销能从大端部分的两相对表面中的一个表面插进固定孔中,因此使得往复式压缩机K2的组装更容易。
而且,在往复式压缩机K3中,键槽形成于小端部分的圆柱形安装部分的侧表面上,而位于圆柱孔周边的固定孔形成于大端部分上,以便在小端部分的圆柱形安装部分已被插进大端部分的圆柱孔中时与键槽相对,从而通过将锁定销经键槽穿过固定通孔,把小端部分和大端部分连在一起。往复式压缩机K3的键槽加工起来比往复式压缩机K1和K2的安装孔要容易。
图10表示的是与本发明的第四个实施例相应的往复式压缩机K4的视图,在往复式压缩机K4中,连杆40包括一个具有小孔51的小端部分50和一个具有大孔53的大端部分52。连杆40的一端通过松配合地安装在小端部分50的小孔51中的柱塞销23与活塞24连接起来,而连杆40的另一端通过把偏心轴7a松配合地装进大端部分52的大孔53中而与偏心轴7a相连。
在图11中,活塞24、柱塞销23以及小端部分50从远离曲轴7的气缸4c的一侧被装进气缸4c中,并通过从偏心轴7a的上面向下落下大端部分52将偏心轴7a装配到大端部分52的大孔53中。
如图12所示,连杆40的大端部分有一个凸台56,而在凸台56的端面上形成有一个圆柱孔54,从而圆柱孔54的轴线通过大孔53的轴线。一个固定通孔55形成于大端部分52上以便借助于圆柱孔54贯通大端部分52。圆柱孔54沿着与大孔53的轴线垂直的方向延伸到一定的深度但不与大孔53相通。小端部分50包括一个从小孔51处沿着径向方向向外延伸的与小孔51的轴线成直角的杆状部分58。安装部分60设置在杆状部分58的末端处而安装通孔59形成于安装部分60上。
在图12和13中,一个具有圆形安装尖端62的半球形的或大致呈锥形的安装凸起61设置在安装部分60的末端。一个具有尖端64的半球形的或大致呈锥形的固定槽63形成于圆柱孔54的末端。在小端部分50的安装部分60被插进大端部分52的圆柱孔54中后,就将锁定销65经过安装通孔59穿过固定通孔55,由此,连杆40的大端部分52和小端部分50就彼此牢固地连在一起。
在下文中,将对具有上述结构的往复式压缩机K4的运转进行描述。在大端部分52和小端部分50之间起连接装置作用的大端部分52的圆柱孔54和小端部分50的安装部分60两者都是圆柱形,因此,能够容易地进行较高尺寸精度的加工。当安装部分60松配合地装配或轻轻地压装在圆柱孔54中时,由于位于安装部分60的末端的安装凸起61是半球形的或大致呈锥形的,从而安装部分60就被平滑地装配在圆柱孔54中。
同时,由于圆柱孔54和安装部分60两者都是圆柱形,因此,围绕安装部分60和圆柱孔54的轴线分别能够有一点偏差。因此,由于小孔51和大孔53的轴线的扭曲而很难将安装部分60插进圆柱孔54中那样的现象是不会发生的。
在安装部分60装配到圆柱孔54中后,在圆形安装尖端62和固定槽63的尖端64之间就会形成一个较小的间隙。此时,在该间隙中就容纳有一点点装配油。
接着,当锁定销65经过小端部分50的安装通孔59被插进固定通孔55中时,锁定销65就在将安装部分60装进圆柱孔54中时,借助于锁定销65的变形,在同一轴线方向上对小孔51和大孔53的轴线产生的较小的扭曲进行校正,以便将安装部分60固定在圆柱孔54内。
而且,如果在往复式压缩机K4的运转过程中由于压缩性负载等原因使小孔51和大孔53的轴线产生扭曲,锁定销65由于这种扭曲而产生轻微变形,那么,往复式压缩机K4就在某一点达到较好的机械平衡从而在该较好的平衡点上保持稳定。
同时,连杆40将曲轴7的旋转运动转变为活塞24的往复运动。因此,在往复式压缩机K4的运转过程中,力是沿着所有方向通过圆柱孔54和安装部分60从大端部分52向小端部分50施加的,例如,沿着图12中的箭头A的纵向方向和箭头B的横向方向,沿着图13中箭头C的垂直方向也有,但是较小。此时,由于安装部分60的安装凸起61为半球形或大致呈锥形,安装凸起61的表面面向所有的方向。因此,在往复式压缩机K4的运转过程中,小孔51和大孔53的轴线沿着同一方向保持稳定,从而使得曲轴7的旋转力在安装部分60处基本没有损耗地被传递给柱塞销23。
在上面所描述的往复式压缩机K4中,连杆40的大端部分52包括具有圆柱孔54和与圆柱孔54相连通的固定通孔55的凸台56,圆柱孔54的底部呈半球形或大致锥形。圆柱孔54形成于凸台56的端面57上并向着大孔53的轴线方向沿着径向方向向里延伸到一定的深度但不与大孔53相通。小端部分50包括一个从小孔51处沿着径向方向向外延伸的圆柱形的长杆状部分58。具有安装通孔59和半球形或大致锥形末端的安装部分60设置在杆状部分58的端部。通过将安装部分60松配合地装配或轻轻地压装在凸台56的圆柱孔54中并将锁定销65经过安装通孔59穿过固定通孔55,安装部分60就被固定在圆柱孔54中从而连杆40的大孔53和小孔51的轴线就在同一平面上。
因此,能够容易地对往复式压缩机K4进行高精度地加工和组装。此外,防止由于大孔53和小孔51的轴线的扭曲产生的旋转负载的增加原因而导致的效率的降低以及由于小孔51和柱塞销23之间、大孔53和偏心轴7a之间以及安装部分60和圆柱孔54之间的非正常的研磨原因导致的噪声和振动的增加是可以实现的。
图14到16表示的是与本发明的第五个实施例相应的往复式压缩机K5的连杆40的视图。在图14到16中,一个沿圆柱孔54的轴线方向延伸的平面固定部分70形成于大端部分52的圆柱孔54的周边上。由于平面固定部分70设置在大端部分52上,固定槽63的底面的直径加工得比圆柱孔54的要小。同时,在小端部分50的安装部分60上设置有一个沿安装部分60的轴线方向延伸的平面可啮合部分71。由于平面可啮合部分71设置在小端部分50上,安装凸起61的底面的直径加工得比安装部分60的要小。由于往复式压缩机K5的其它结构与往复式压缩机K4的那些相同,所以为了说明简短的原因而将其说明省略掉。
当安装部分60被装进圆柱孔54中时,就使平面可啮合部分71与平面固定部分70发生啮合以便起到一个定位导向的作用。因此,由于在把安装部分60装进圆柱孔54中的同时彼此稍微有一点不成一条直线的安装通孔59和固定通孔55彼此间被高精度地形成一条直线,因此可以将锁定销65经安装通孔59容易地穿过固定通孔55。
同时,由于安装部分60相对于圆柱孔54轴线的运动可以由平面可啮合部分71与平面固定部分70的啮合来进行调节,所以连杆40的运行情况稳定。
在往复式压缩机K5中,如上面所描述的,平面可啮合部分71设置在杆状部分58的圆柱形安装部分60上而平面固定部分70设置在凸台56的圆柱孔54上。因此,在组装连杆40的时候,安装通孔59和固定通孔55在把安装部分60装进圆柱孔54中的同时彼此间被高度精确地形成一条直线,从而可以将锁定销65经过安装通孔59容易地穿过固定孔55,由此使得连杆40组装起来比较容易。
同时,由于安装部分60相对于圆柱孔54轴线的运动是可以调节的,所以连杆40的运行情况稳定。
而且,在往复式压缩机K5中,安装通孔59形成于平面可啮合部分71上而固定通孔55形成于平面固定部分70上。然而,不用说,平面可啮合部分71与平面固定部分70各自可以随意地相对于安装通孔59和固定通孔55进行定位。
图17和18表示的是与本发明的第六个实施例相应的往复式压缩机K6的连杆40的视图。在图17和18中,一个第一注油孔75设置在曲轴7内并且与设置在偏心轴7a内的一个第二注油孔76相连通。第二注油孔76开口在偏心轴7a的一个上端面上。一个横向的注油孔77从第二注油孔76处沿着径向方向向外延伸,以便与一个形成于偏心轴7a的外周上的油槽78相连通。横向的注油孔77和油槽78位于偏心轴7a与曲轴7的轴线相临的一侧。连通油孔79延伸穿过大端部分52的凸台56以便使固定槽63的尖端64和大孔53彼此相连。由于往复式压缩机K6的其它结构与往复式压缩机K4的那些相同,所以为了说明简短的原因而将其说明省略掉。
在下文中,将对具有上述结构的往复式压缩机K6的运转进行描述。在图17和18中,黑点代表油滴而箭头表示油流动的方向。图17与往复式压缩机K6的抽吸过程相对应,而图18则与往复式压缩机K6的压缩过程相对应。
在往复式压缩机K6的抽吸过程中,借助于曲轴7上的第一注油孔75在往复式压缩机K6的旋转运动作用下产生的离心泵送作用,收集在壳体3的底部的润滑油(图中未示出)向外被推向第二注油孔76。接着,在由偏心轴7a的旋转运动产生的离心力的作用下,油滴则通过横向注油孔77从第二注油孔76被引入油槽78中。同时,一部分油滴则被从偏心轴7a的上端面排出到壳体3中。
因此,在如图17所示往复式压缩机K6的抽吸过程中,由于油槽78位于偏心轴7a与曲轴7的轴线相临的一侧,油槽78与形成于连杆40的大端部分52上的连通油孔79相通。而且小端部分50在图17中被向左拉,同时大端部分52在图17中被向右拉。结果,在安装凸起61和固定槽63之间就产生一条小缝。因此,在离心力的作用下已到达油槽78的油滴则在不丧失其惯性力的条件下通过连通油孔79以便被送到安装凸起61和固定槽63之间的小缝中。
同时,在如图18所示往复式压缩机K6的压缩过程中,油槽78没有与连通油孔79相连通而安装凸起61和固定槽63会承受来自于小端部分50的压缩负载以便彼此挤压。结果,在抽吸过程中被送到安装凸起61和固定槽63之间的小缝中的油滴在安装凸起61和固定槽63之间受到挤压,由此经过狭缝流向锁定销65或向后流进连通油孔79以便从偏心轴7a的上下端部被排出。同时,经过横向注油孔77被抽进油槽78的油滴在大孔53和偏心轴7a之间起到了润滑油的作用。
因此,润滑油被充足地供应到起到了连杆40的连接装置作用的安装凸起61和固定槽63。而且,由于润滑油是循环利用的,润滑油也起到了冷却连杆40的连接装置的周围区域的作用。因此,连杆40的滑动损失得到减小而由于安装凸起61和固定槽63之间的金属与金属的接触导致的连杆40的磨损也被降低。
在往复式压缩机K6中,如上所述,由于设有连通油孔79以使得大孔53和固定槽63的尖端64彼此连通并与偏心轴7a的油槽78相连通,润滑油能够被充足地供应到安装凸起61和固定槽63,这两者起到了连杆40的连接装置的作用。因此,连杆40的滑动损失得到减小而由于安装凸起61和固定槽63之间的金属与金属的接触导致的连杆40的磨损也被降低。
同时,在往复式压缩机K6中,在抽吸期间油槽78与连通油孔79彼此连通。然而,油槽78与连通油孔79也可以在其他过程中或任何时间内彼此连通。
图19和20表示的是与本发明的第七个实施例相应的往复式压缩机K7的连杆40的视图。在图19和20中,在小端部分50的圆柱安装部分60的外部周边上形成有一个安装槽80,而一个固定槽81则形成在大端部分52的凸台56上以便与圆柱孔54部分连接在一起。一个用来将安装部分60固定到圆柱孔54上的大致呈U形的固定板82包括一对夹臂并且一个钩部83设置在每个夹臂的末端。由于往复式压缩机K7的其它结构与往复式压缩机K4的那些相同,所以为了说明简短的原因而将其说明省略掉。
在下文中,将对具有上述结构的往复式压缩机K7的运转进行描述。当安装部分60被装进圆柱孔54中时,安装槽80和固定槽81在位置上彼此保持一致。然后,固定板82则从固定槽81经过安装槽80被插入从而固定板82的钩部83将大端部分52的凸台56包围起来。结果,安装部分60压靠在圆柱孔54的底部上以便固定定位。
因此,由于由安装凸起61和固定槽63承受的负载几乎由固定板82承受,因此连杆40的大端部分52和小端部分50之间的连接可以得到加强,由此,导致连杆40稳定的运行状况。
因此,在往复式压缩机K7中,安装槽80形成于小端部分50的安装部分60的外部周边上,而固定槽81则形成在大端部分52的凸台56上以便与圆柱孔54连接在一起。因此,在安装部分60被装进圆柱孔54中后,具有形成于夹臂末端的钩部83的固定板82则从固定槽81经过安装槽80被插入以便牢固地将大端部分52和小端部分50彼此连接起来。因此,由于安装部分60被牢固地装配在圆柱孔54中,在往复式压缩机K7的运转过程中几乎所有施加到连杆40上的负载都是有固定板82承受的,由此,使得连杆40的运转状况保持稳定。
图21和22表示的是用于与本发明的第八个实施例相应的往复式压缩机K8中的连杆40的视图。在图21和22中,一个支座部分85设置在小端部分50的杆状部分58和安装部分60之间并包括一个具有与大端部分52的凸台56的端面57相对的平滑表面的辅助平面部分86。由于往复式压缩机K8的其它结构与往复式压缩机K4的那些相同,所以为了说明简短的原因而将其说明省略掉。
在下文中,将对上述方式安装的往复式压缩机K8的运转进行描述。当安装部分60被装进圆柱孔54中时,使得辅助平面86与凸台56的端面57产生接触。结果,由于使得安装部分60装进圆柱孔54的间隙能够预定,所以锁定销65易于轻松地穿过固定通孔55和安装通孔59,由此将连杆40组装起来。
同时,在往复式压缩机K8的压缩过程中,由于能够由辅助平面86承受施加在连杆40上的负载,这使得连杆40的运转性能够比较平稳。
因此,在往复式压缩机K8中,由于具有与凸台56的端面57相对的辅助平面86的支座部分85设置在安装部分60与杆状部分58之间,所以可以确定安装部分60装进圆柱孔54中的长度,由此,使得连杆40的安装能够简单易行。此外,由于能够由辅助平面86承受施加在连杆40上的负载,这使得连杆40的运转性能够比较平稳。
同时,在往复式压缩机K8中,设有安装凸起61和固定槽63,但也可以省略。
图23和24表示的是用于与本发明的第九个实施例相应的往复式压缩机K9中的连杆40的视图。在图23和24中,一个第二安装凸起90设置在小端部分50的杆状部分58与安装部分60之间,并且具有一对在平行于小孔51的轴线方向上延伸的安装端面91。同时,大端部分52的凸台56具有一对在平行于大孔53轴线方向上延伸并分别与安装端面91相对的固定端面92。
在下文中,将对具有上述结构的往复式压缩机K9的运转进行描述。当安装部分60被装进圆柱孔54时,使安装端面91与固定端面92产生接触,从而确定了安装部分60装在圆柱孔54中的长度和安装部分60的横向位置,因此,使固定通孔55和安装通孔59彼此高度精确地形成一条直线。结果,由于可以将锁定销65经过安装通孔59插入固定通孔55中,使得连杆40易于安装。
同时,由于第二安装凸起90防止了小端部分50和大端部分52在横向方向或围绕安装部分60的轴线偏离,因此能够使连杆40的小端部分50和大端部分52之间的连接得到加强,由此,使得连杆40的运转性能平稳。
因此,在往复式压缩机K9中,具有在平行于小孔51轴线方向上延伸的安装端面91的第二个安装凸起90设置在小端部分50的安装部分60和杆状部分58之间,而在平行于大孔53轴线方向上延伸的固定端面92设置在大端部分52的凸台56上。所以,当安装部分60被装进圆柱孔54中时,各安装端面91分别与对应的固定端面92发生接触,因此,使安装通孔59和固定通孔55彼此高度精确地形成一条直线,从而,使得连杆40易于安装。同时,由于小端部分50和大端部分52能在横向方向或围绕安装部分60的轴线进行可靠地固定,使得连杆40的运转性能平稳。
同时,在往复式压缩机K9中,设有安装凸起60和固定槽63,但也可以省略。
从前文中可以清楚地看出,往复式压缩机K4至K6包括:含有小端部分和大端部分的连杆;其中小端部分上有小孔,并在小孔处借助于柱塞销与活塞相连,而大端部分上有大孔,并在大孔处与曲轴的偏心轴相连;其中大端部分包括具有圆柱孔和与圆柱孔连通的固定孔的凸台,圆柱孔具有半球形或大体圆锥形的底部;其中圆柱孔从凸台的端面向大孔的中心延伸到某一深度但不与大孔相通,其中小端部分包括从小孔向外沿径向方向延伸的圆柱杆状部分,在杆状部分的端部设有安装孔和具有半球形或大致呈圆锥形的末端的安装部分,其中当安装部分被松配合地装进或轻压入凸台的圆柱孔中并将锁定销穿过固定孔和安装孔插入时,安装部分被固定在圆柱孔中,并且小端部分上的小孔以及大端部分上的大孔的轴线被定位以维持在同一平面上。
因此,在往复式压缩机K4至K6中,由于不但加工和装配能够轻易地高精度地完成,而且能够防止小孔和大孔的扭曲以及固定元件在小孔和大孔上的非正常摩擦,因此,防止由于旋转负载的增加引起的效率下降以及噪音和震动的增大而是可能的。
同时,在往复式压缩机K5中,由于平面可啮合部分和平面固定部分分别位于杆状部分的圆柱形安装部分和凸台上的圆柱孔上,当安装部分被装进圆柱孔时,能够使安装部分位置固定,由此,能够高度精确地安装连杆。此外,通过平面可啮合部分和平面固定部分的啮合阻止了安装部分的转动。因此,在往复式压缩机K5中,防止由于旋转负载的增加引起的效率下降以及噪音和震动的增大而是可能的。
而且,在往复式压缩机K6中,由于用于使圆柱孔底部的尖端和大孔互相连通的注油孔形成于大端部分上,并与曲轴的偏心轴上的油槽连通,因此润滑油能够被充足地供应给安装部分和圆柱孔,从而可以降低安装部分和圆柱孔之间由于其金属与金属接触而引起的磨损,由此导致可靠性的提高。
同时,在往复式压缩机K7中,安装槽和固定槽分别设置在杆状部分的圆柱形安装部分上和凸台上,因此,当杆状部分上的安装槽被松配合地装进或轻压入凸台的圆柱孔中,并将固定盘从固定槽穿过安装槽安装时,安装部分被固定在圆柱孔中。而且,通过使小孔和大孔的轴保持在同一平面上,能够借助于固定盘使安装部分和圆柱孔之间的连接得到加强,由此,使得连杆的运转性能平稳。结果,在往复式压缩机K7中,减小由安装部分和圆柱部分之间的连接松动而引起的往复式压缩机K7的旋转负载的增加而造成的效率下降以及噪音和震动的增大是可能的。
同时,在往复式压缩机K8中,支座部分设置在杆状部分和安装部分之间,并且,支座部分的辅助平面在安装部分被装进圆柱孔中时会与凸台的端面产生接触。因此,在往复式压缩机K8中,安装部分60能够与圆柱孔有效地连接。而且,由于在压缩过程中产生的负载能够被辅助平面和凸台的端面分散,使得连杆的运转性能平稳。结果,在往复式压缩机K8中,减小由往复式压缩机K8的旋转负载的增加而引起的效率下降以及噪音和震动的增大是可能的。
此外,在往复式压缩机K9中,具有在平行于小孔的轴线方向上延伸的安装端面的第二安装凸起设置在杆状部分和安装部分之间,在平行于大孔方向上延伸的固定端面设置在大端部分的凸台上。因此,当小端部分与大端部分互相连接时,安装端面91就会与固定端面92产生接触以确定小端部分和大端部分之间的装配位置。结果,由于能够将安装部分和圆柱孔彼此高度精确地连接在一起,连杆的安装得到了改进。而且,由于防止了连杆在横向方向或围绕连杆的安装部分的轴的偏离,使得连杆的运转性能平稳。结果,在往复式压缩机K9中,减小由于旋转负载的增加而引起的效率下降以及噪音和震动的增大是可能的。
图25至28表示的是与本发明第十个实施例相应的往复式压缩机K10。在图25中,连杆95包括一个位于其一端的小端部分100和位于其另一端的大端部分102,小端部分100具有一个小孔101,并借助于以松配合方式装进小孔101中的柱塞销23与活塞24相连,而大端部分102具有一个大孔103并与曲轴7的偏心轴7a相连,偏心轴7a是以松配合的方式装进大孔103中。在小端部分100上杆状部分106的一端设有一个楔形榫104,而在大端部分102上设有一个燕尾槽105以安装楔形榫104。
图25中,107是一个用于防止小端部分100和大端部分102的垂直移动的夹板。如图27所示,夹板107被水平地插入形成于大端部分102的上表面和下表面上的啮合槽109和形成于小端部分100的楔形榫104的上表面和下表面上的啮合凹槽108中,以便将大端部分102和小端部分100的楔形榫104紧紧扣在一起。如图28所示,当夹板107被装进啮合槽109和啮合凹槽108时,由于啮合槽109和啮合凹槽108具有不同的深度,从而形成一个台阶110。如图28所示,在本实施例中,将啮合槽109做得比啮合凹槽108要浅。
夹板107的形状大致呈U形,包括一对夹持臂111。在夹持臂111的每个相对边缘上依次形成有一段倾斜部分112和一段平直部分113,从而不但能借助于台阶110阻止夹板107从大端部分102上分离,而且能防止大端部分102和小端部分100的垂直移动。
在下文中,将参照图26对具有上述结构的往复式压缩机K10的装配步骤进行描述。预先将曲轴7安装在曲轴架4中,以如图所示的方式将由柱塞销23连接起来的小端部分100与活塞24的组件插入气缸4c内。然后将曲轴7的偏心轴7a插入大孔103,将楔形榫104插入燕尾槽105,随后,将夹板107水平地压装进啮合槽109和啮合凹槽108中,从而完成了往复式压缩机K10的装配。
在上述往复式压缩机K10的装配中,小端部分100和大端部分102通过楔形榫104与燕尾槽105相啮合,在活塞24的行程方向上可靠地互相连接在一起,并借助于夹板107防止了小端部分100和大端部分102垂直移动。而且,在楔形榫104和燕尾槽105之间设有大约为5μm至20μm的间隙,使楔形榫104可以被装进燕尾槽105中,不仅减小了小孔101和大孔103之间的平行度误差,而且减小偏心轴7a和气缸4c之间的垂直度误差,因此,不需要非常高的尺寸精度并能够防止元件之间的非正常磨损。结果,能够减少机械滑动损失和旋转损失。
图29表示的是与本发明的第十一个实施例相应的往复式压缩机K11的连杆95的视图。在楔形榫104和燕尾槽105之间的边界处加工有一个销孔115,一个具有C形或螺旋形横截面的压装销钉114被压入销孔115中,在本实施例中,销孔115的中心大致位于楔形榫104和燕尾槽105之间的边界处。然而,也可以将销孔115的中心设置的略微偏离楔形榫104和燕尾槽105之间的边界,以便用压装销钉114将楔形榫104和大端部分102之中的一个压向二者之中的另一个。由于往复式压缩机K11的其它结构与往复式压缩机K10相似,为了简洁,省略这部分的说明。
在往复式压缩机K11的上述结构中,压装销钉114起到了有弹性地减小楔形榫104和燕尾槽105之间间隙的作用。而且,由于通过压装销钉114的弹性确保了阻止元件之间非正常磨损的功能,能够使加工精度要求进一步降低,由此,能够提高生产率。此外,由于通过将压装销钉114压入销孔115中的方法有弹性地实现了楔形榫104和燕尾槽105之间的自动对齐,减弱了楔形榫104和燕尾槽105之间的微小间隙中的振动并降低了噪音。
在往复式压缩机K10和K11中,连杆的小端部分和大端部分通过楔形榫和燕尾槽互相连接起来,夹板阻止了小端部分和大端部分的垂直移动。由于用楔形榫和燕尾槽之间的微小间隙能够抵消加工误差,使得加工更方便并减小了运转过程中元件之间非正常磨损,从而能够减少旋转损失和滑动损失。
在往复式压缩机K10和K11中,台阶形成于啮合槽和啮合凹槽处小端部分和大端部分之间。因此,通过将夹板插入啮合槽和啮合凹槽,借助于台阶可以防止了夹板从大端部分上脱离开,以使夹板得到可靠的支撑,由此使装配得到改善。
此外,在往复式压缩机K11中,通过将压装销钉压入位于楔形榫和燕尾槽之间的边界处的销孔中,实现了楔形榫和燕尾槽之间的自动对齐,以使楔形榫和燕尾槽保持紧密接触,因此能够抑制微小振动并能降低噪音。
图30表示的是与本发明第十二个实施例相应的往复式压缩机K12的视图。往复式压缩机K12包括一个连杆120。如图31和32所示,沿着燕尾槽105周边的两侧或一侧,在连杆120的大端部分102的下表面上,加工有一个凹进部分123,以便形成起到用于装配的定位面作用的固定面124。由于往复式压缩机K12的其它结构与往复式压缩机K10相似,为了简洁,省略这部分的说明。
在下文中,将参照图30对具有上述结构的往复式压缩机K12的装配步骤进行描述。先将曲轴7预先安装在曲轴架4中,如图所示,将借助于柱塞销23连在一起的小端部分100与活塞24的组件插入气缸4c中。然后将曲轴7的偏心轴7a插入大孔103并将楔形榫104插入燕尾槽105。这时,如图33所示,小端部分100的楔形榫104在活塞24的滑动方向S上、在连杆120的枢轴方向β上以及围绕气缸4c的轴的旋转方向ξ上有一定程度的运动自由度。另一方面,大端部分102在曲轴7的旋转方向α上和围绕偏心轴7a的旋转方向θ上具有一定程度的运动自由度。因此,当把楔形榫104装进燕尾槽105中时,大端部分102的凹进部分123首先与楔形榫104的上表面125彼此产生接触,以便阻止在旋转方向ξ上的运动。然后,借助于固定面124调整楔形榫104的两个相临侧面,以便限定小端部分100的滑动方向S、枢轴方向β、旋转方向α以及旋转方向θ。因此,通过将大端部分102沿轴向移到一个预定的位置,楔形榫104就被装进燕尾槽105中。随后,通过将夹板107水平地压入啮合槽109和啮合凹槽108中,就完成了往复式压缩机K12的装配。
在具有上述结构的往复式压缩机K12中,楔形榫104和燕尾槽105易于定位和安装。而且,楔形榫104和燕尾槽105使小端部分100和大端部分102在活塞24的滑动方向S上可靠地互相连接。同时,夹板107阻止了小端部分100和大端部分102的垂直移动。而且,在楔形榫104和燕尾槽105之间设有大约为5μm至20μm的间隙,使楔形榫104可以被装进燕尾槽105中,不仅减小了小孔101和大孔103之间的平行度误差,而且减小偏心轴7a和气缸4c之间的垂直度误差,因此,不需要非常高的尺寸精度并能够防止元件之间的非正常磨损。结果,能够减少机械滑动损失和旋转损失。
图34表示的是用于与本发明的第十三个实施例相应的往复式压缩机K13中的小端部分100的视图。在图34中,在往复式压缩机K13中的小端部分100上的楔形榫104的一个顶角部分处,具有与往复式压缩机K13的楔形榫104两侧面相连续的两侧的凸出安装部分126从楔形榫104的上表面略微向上凸出。将凸出安装部分126的两边与燕尾槽105的两边对上,就能够以燕尾槽105为基准很容易地确定楔形榫104的位置。
通过往复式压缩机K12和K13的上述描述可以看出,能够很简单地并准确地对具有几个运动自由度的燕尾槽和楔形榫进行定位并通过楔形榫和燕尾槽使连杆的小端部分和大端部分互相连接起来,从而通过夹板防止了小端部分和大端部分的垂直移动。然而,由于楔形榫和燕尾槽之间具有微小的间隙,该间隙减小了往复式压缩机K12和K13的元件的加工误差,从而减小了元件加工的难度并减少了运转过程中元件间的非正常磨损以减少旋转和滑动损失。
虽然已经联系最佳实施例并参照其附图对本发明进行了充分的说明,但应该注意到是,对于本技术领域的技术熟练人员来说,许多变化和改进是显而易见的。这样的变化和改进被认为是包括在用附属权利要求限定的本发明的范围内,除非脱离本发明。