CN102141183B - 曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体及内燃机、压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，该机体具有安置动平衡滑块跑道的跑道安置通孔，在所述跑道安置通孔的两个孔口的端面上固定有跑道安装座，跑道安装座上设置有第一固定结构；还包括一对单独制成的跑道，该对跑道安装后相对的内表面为动平衡滑块的往复运动提供滑轨面，跑道的两端具有对应上述第一固定结构设置的第二固定结构，通过连接件连接该第二固定结构与第一固定结构，能够将所述跑道对称安装在所述跑道安置通孔中。本发明提供的机体，对加工要求较高的滑轨面被设置在单独制成的跑道上，便于进行较高精度的加工。本发明同时提供使用上述机体的内燃机和压缩机。

Description

曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体及内燃机、压缩机

技术领域

本发明涉及内燃机机体，特别是涉及曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体。本发明同时提供使用上述机体的内燃机、压缩机。 

背景技术

内燃机机体需要为各个运动元件提供运动支撑。在采用曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体中，存在动平衡滑块这一特殊的运动元件，机体需要为动平衡滑块提供往复运动轨道，该轨道称为跑道或者滑道。 

在现有技术提供的动平衡滑块中，动平衡滑块通常为扁平体，其跑道相应的为扁平的通孔。图1、图2为北京中清能发动机技术有限公司申请的申请号为200810119117.6，名称为“一种往复活塞式压缩机机体”的专利提供的压缩机机体。采用该机体的压缩机采用双圆滑块的曲柄圆滑块机构，因此，该机体具有跑道01，从图中可以看出，跑道01为扁平通孔，其相对的窄边为弧形，该相对的窄边与动平衡滑块的侧边配合，为动平衡滑块提供往复运动轨道。 

上述机体的问题在于，由于在曲柄圆滑块或端轴-动轴机构中，各个往复运动件和旋转运动件在运动过程中，必须保持严格的相位关系，这就要求机体为之提供的往复运动轨道和旋转支撑位置等相互之间保持严格的空间关系，在工艺上就反应为对机体各部分的形位公差和尺寸公差要求非常严格。而上述机体中，跑道01采用扁平结构，其滑轨表面不能以通常加工圆柱面的方法以旋转刀具加工，其加工难度较大，获得较高精度的形位公差或者尺寸公差则更为困难。其实，即使跑道01采用圆柱形通孔，由于跑道的表面精度和粗糙度要求高，其加工也非常困难。 

发明内容

本发明提供一种曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，该机体能够有效简化为动平衡滑块提供往复运动导轨的加工。 

本发明同时提供使用上述机体的内燃机。 

本发明同时提供使用上述机体的压缩机。 

本发明提供一种曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，该机体具有安置动平衡滑块跑道的跑道安置通孔，在所述跑道安置通孔的两个孔口的端面上固定有跑道安装座，跑道安装座上设置有第一固定结构；还包括一对单独制成的跑道，该对跑道安装后相对的内表面为动平衡滑块的往复运动提供滑轨面，跑道的两端具有对应上述第一固定结构设置的第二固定结构，通过连接件连接该第二固定结构与第一固定结构，能够将所述跑道对称安装在所述跑道安置通孔中。 

优选的，所述跑道安置通孔的横截面为扁平形，所述跑道安装座为框形，其内框尺寸与跑道安置通孔的孔口相匹配，通过在所述跑道安置通孔的孔口端面和跑道安装座上分别对应设置的跑道安装座固定结构，将两个跑道安装座固定在所述跑道安置通孔的两个孔口端面上；所述跑道安装座上的第一固定结构，具体是在所述跑道安装座的框型的两个短边上设置的以该跑道安装座的长度方向贯穿该短边的第一通孔；跑道上的第二固定结构具体是设置在跑道上靠近两端位置的第二通孔；所述跑道安装座的两个短边的内表面设计为与所述跑道的外侧表面相配的形状。 

优选的，所述第一通孔和第二通孔中，其中之一为螺纹孔，所述连接件为螺钉。 

优选的，所述第一通孔和第二通孔均为光孔，所述连接件为一对相互配合的螺柱、螺母。 

优选的，所述跑道安置通孔的孔口端面设置有一个或者一对第一定位销孔，跑道安装座对应上述第一定位销孔设置第二定位销孔；将所述跑道安装座固定在跑道安置通孔的孔口端面上时，在上述相对的第一定位销孔和第二定位销孔中插入定位销，获得定位。 

优选的，还具有跑道安置通孔盖板，该盖板为薄板，安装在所述跑道安装座外侧端面。 

优选的，所述跑道为窄长条形状。 

优选的，所述跑道的背面与机体之间存在间隙。 

优选的，所述跑道安置通孔的横截面为扁平形，所述跑道安装座为薄板，其尺寸与跑道安置通孔的孔口端面相匹配，通过在所述跑道安置通孔的孔口端面和跑道安装座上对应设置的固定结构，将跑道安装座固定在所述跑道安置通孔的孔口端面上；所述跑道安装座上的第一固定结构，具体是在所述跑道安装座的两侧设置的第一通孔；跑道上的第二固定结构具体是设置在跑道长度方向上的两个端面的端面螺纹孔。 

本发明提供一种内燃机，该内燃机使用上述任意一项技术方案所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体。 

本发明提供一种压缩机，该压缩机使用上述任意一项技术方案所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体。 

本发明提供的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其机体上没有直接加工出跑道，而是采用单独制成的一对包含滑轨面的跑道；在机体上仅设置跑道安置通孔，在跑道安置通孔两个开口端面上固定跑道安装座，其上设置第一固定结构。单独制成的跑道在两端设置第二固定结构，通过上述第一固定结构和第二固定结构，使用连接件固定连接所述跑道于跑道安装座上，使所述跑道对称安装在跑道安置通孔中。该机体的特点是，对加工要求较高的滑轨面被设置在单独制成的跑道上，便于进行较高精度的加工。该跑道通过固定在机体外部的跑道安装座进行安装，安装方便。 

上述技术方案能够实现本发明的基本目的，比较适用于要求不高的场合。在要求较高的场合，还要采用以下优选实施例的技术方案，以获得对跑道的精确定位。 

在本发明的优选实施例中，在所述跑道安置通孔为横截面为扁平形状时，将跑道安装座为框型，安置在扁平的跑道安置通孔的开口端面上，该跑道安装座通过定位销定位在所述开口端面上，可以获得精确可靠的定位。另外，所述跑道安装座的短边的内表面设计为与所述跑道的外表面相配合的结构，使跑道可以有效的贴合，获得良好的支撑。所述跑道通过跑道安装座短边上设置的第一通孔，固定在跑道安装座上。通过上述结构，可以确保跑道获得精确的定位。 

在进一步的优选实施方案中，所述跑道安装后，其背面和机体之间存在间隙，使跑道安置通孔的内腔面不用进行切削加工，进一步简化了工艺。 

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的机体未安装跑道前的立体图； 

图2为本发明第一实施例提供的机体的剖切视图，该机体已经安装跑道；

图3为本发明第一实施例提供的机体的立体图，该机体已经安装了跑道；

图4为本发明第一实施例提供的机体的跑道安装座；

图5为本发明第一实施例提供的跑道；

图6为本发明第一实施例提供的跑道的安置通孔盖板；

图7为本发明第二实施例提供的跑道；

图8为本发明第二实施例提供的跑道安装座。

具体实施方式

请参看图1，该图为本发明第一实施例提供的机体的立体图。该机体使用在一种采用曲柄圆滑块结构的内燃机上，该内燃机采用双圆滑块结构，具有一个活塞和一个动平衡滑块。该机体设置有三个相互垂直的通孔，分别是为安置曲轴提供的曲轴通孔1，为往复活塞提供往复运动导轨的气缸2，为动平衡滑块的 往复运动导轨提供跑道安置空间的跑道安置通孔3。如图所示，所述跑道安置通孔3为扁平型通孔。该图中，机体尚未安装跑道。 

请参看图2，该图为以跑道安置通孔3的轴线和所述气缸2的轴线所在的平面切分开该机体后获得的剖切视图。该图中，机体的跑道安置通孔3中已经安装了跑道4。 

请同时参看图3，该图为该机体的立体图，并且已经安装了跑道4，为了观察已经安装的跑道4，该图中将封闭跑道安置通孔3的孔口的跑道安置通孔盖板6隐去。 

如图2、图3所示，该机体的跑道安置通孔3的两个孔口的端面上固定有跑道安装座5，该跑道安装座5的形状为框型，其内框尺寸与跑道安置通孔3的孔口相吻合。该跑道安装座5的框型底面按照所述跑道安置通孔3的孔口所在的平面设计，两者正好贴合，使该跑道安装座5成为跑道安置通孔3所在的实体的自然延伸。该跑道安置通孔3的孔口所在的平面称为孔口端面3-1。 

请参看图4，该图示出所述跑道安装座5。该跑道安装座5上设置有若干安装用通孔5-1，上述安装用通孔5-1作为固定结构，用于固定该跑道安装座5于所述跑道安置通孔3的孔口端面3-1，所述孔口端面3-1上，设置对应上述安装用通孔5-1的孔口端面螺钉孔3-2，这样就可以使用螺钉将所述跑道安装座5固定在孔口端面3-1上。为了确保该跑道安装座5能够按照安装要求准确的定位，在该跑道安装座5上设置有第二定位销孔5-2，为满足准确定位要求，上述定位销孔5-2共设置两个。在所述孔口端面3-1上也设置对应的上述第二定位销孔5-2的两个第一定位销孔3-3，这样就可以使用销柱准确的定位该跑道安装座5。 

在该跑道安装座5的框型的两个短边的中间位置分别设置沿该跑道安装座5的框形的长度方向延伸的第一通孔5-3，该第一通孔5-3作为设置在跑道安装座5上的第一固定结构。所述跑道安装座的两个短边的内表面为平面，作为所述跑道4的固定面，与跑道4的外表面吻合。 

请参看图5，该图示出所述跑道4的形状。 

所述跑道4为窄长条形状，其长度与跑道安置通孔3长度匹配。所述该跑道4的内表面4-1为圆弧面，其外表面4-2为平面。采用以上平面的原因是，所述内表面4-1为动平衡滑块的往复运动提供滑轨面，因此其形状和动平衡滑块的侧面形状相吻合。所述外表面4-2的形状与固定该跑道4的跑道安装座5短边的内表面吻合。跑道4的两个端头设置有第二通孔4-3，该第二通孔4-3在本实施例中为螺纹孔。第二通孔4-3即为对应于所述跑道安装座5上的第一固定结构的第二固定结构。 

请参看图6，该图示出跑道安置通孔盖板6。该跑道安置通孔盖板6为薄板，安装在所述跑道安装座5外侧端面，形状和所述跑道安装座5吻合，其上设置若干与所述跑道安装座5的安装用通孔5-1对应的通孔6-1，在安装时，螺钉穿过上述通孔6-1，以跑道安置通孔盖板6表面为螺钉头部的支撑平面，螺钉经过所述跑道安装座5的安装用通孔5-1，旋入孔口端面螺钉孔3-2中，将跑道安置通孔盖板6和跑道安装座5都固定好。当然，在安装该跑道安置通孔盖板6之前，定位所述跑道安装座5的销子已经插入相应的定位销孔。该跑道安置通孔盖板6起到将所述跑道安置通孔3的孔口封闭的作用。为加强密封效果，在该跑道安置通孔盖板6和所述跑道安装座5的贴合面，可以设置密封垫片。 

请继续参看图2，该图可以看出跑道4已经安装在机体上时的情况。该图中可以看出，跑道安装螺钉7从所述跑道安装座5的第一通孔5-3插入，旋入所述跑道4上的第二通孔4-3、通过所述跑道安置通孔3两端的跑道安装座5，跑道4被安装在跑道安置通孔3中，如此安置的一对跑道4提供了动平衡滑块所需要的往复运动轨道。 

从图2中可以看出，所述跑道4的背面和所述跑道安置通孔3之间存在一定的间隙。这样，所述跑道4的位置就完全由其和所述跑道安装座5的位置关系确定。跑道安装座5与机体的相对位置，又通过其上的第二定位销孔5-2与所述孔口端面3-1上的第一定位销孔3-3的配合关系确定。通过上述结构，可以利用机体外表面的加工精度获得对跑道4的精确定位，这样就把原来对机体的腔体内表面的加工要求，转换为对机体的外表面的加工要求，降低了加工难度。 

以上实施例实际上只是一个优选的实施例。实际上，本发明的技术思想还可以以其它方式实现。例如，以上实施例中采用第一通孔5-3为通孔，第二通孔4-3为螺纹孔的方式实现跑道4的固定；实际上也可以采用第二通孔4-3为通孔，第一通孔5-3为螺纹孔的方式，从跑道安置孔3的内侧向外旋入螺钉。这种方式下，需要注意，动平衡滑块的运动终点不能与螺钉头部发生干涉。显然，这种方式不是最佳方式。同样的，所述第一通孔5-3、第二通孔4-3可以都是通孔，采用螺栓螺母的方式实现跑道安装座5与跑道4的固定，同样要注意动平衡滑块与螺母或者螺栓头部的干涉问题。另外，也可以采用铆钉等连接方式实现跑道安装座5与跑道4的固定。另外，本实施例中跑道为长条状，实际上，根据情况，完全可以采用其他合适形状的跑道。例如，跑道安置通孔的截面为圆形时，也可能采用截面为圆形的跑道。只要在其两端设置上述定位结构即可获得上述技术方案一致的技术效果。 

本发明的第二实施例提供另外一种可能的实现方式。如图7所示，该跑道8的整体外形和第一实施例的跑道4相同，但是，该跑道8上的第二固定结构即端面螺纹孔8-1设置在其两头的两个端面上。此时，采用图8所示的类似跑道安置通孔盖板6的薄板状的跑道安装座9，并且在其上设置所述第一固定结构，具体是对应所述端面螺纹孔8-1设置的贯穿该跑道安装座9的厚度方向第一通孔9-1，该第一通孔9-1为通孔。通过螺钉穿过所述跑道安装座9的第一通孔9-1拧入所述跑道8上的端面螺纹孔8-1，即获得对跑道8的定位。在所述跑道安装座9上，还设置有将该跑道安装座9固定在孔口端面3-1上的通孔9-2和销孔9-3等结构，以便实现对其自身和机体的准确定位。在上述实施例中，跑道安装座9同时起到盖板和安装座的作用，进一步简化了设计，但是对跑道8的支撑强度有所削弱，比较适合于强度要求低的场合。 

上述第二实施例中，连接所述跑道安装座9和跑道8的结构也可以采用铆钉等其它连接方式。 

将上述实施例提供的机体使用在内燃机上，即获得本发明内燃机的实施例。 

将上述实施例提供的机体使用在压缩机上，即获得本发明压缩机的实施例。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (11)

1.一种曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，该机体具有安置动平衡滑块跑道的跑道安置通孔，在所述跑道安置通孔的两个孔口的端面上固定有跑道安装座，跑道安装座上设置有第一固定结构；还包括一对单独制成的跑道，该对跑道安装后相对的内表面为动平衡滑块的往复运动提供滑轨面，跑道的两端具有对应上述第一固定结构设置的第二固定结构，通过连接件连接该第二固定结构与第一固定结构，能够将所述跑道对称安装在所述跑道安置通孔中。

2.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述跑道安置通孔的横截面为扁平形，所述跑道安装座为框形，其内框尺寸与跑道安置通孔的孔口相匹配，通过在所述跑道安置通孔的孔口端面和跑道安装座上分别对应设置的跑道安装座固定结构，将两个跑道安装座固定在所述跑道安置通孔的两个孔口端面上；所述跑道安装座上的第一固定结构，具体是在所述跑道安装座的框型的两个短边上设置的以该跑道安装座的长度方向贯穿该短边的第一通孔；跑道上的第二固定结构具体是设置在跑道上靠近两端位置的第二通孔；所述跑道安装座的两个短边的内表面设计为与所述跑道的外侧表面相配的形状。

3.根据权利要求2所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔中，其中之一为螺纹孔，所述连接件为螺钉。

4.根据权利要求2所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔均为光孔，所述连接件为一对相互配合的螺柱、螺母。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述跑道安置通孔的孔口端面设置有一个或者一对第一定位销孔，跑道安装座对应上述第一定位销孔设置第二定位销孔；将所述跑道安装座固定在跑道安置通孔的孔口端面上时，在上述相对的第一定位销孔和第二定位销孔中插入定位销，获得定位。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，还具有跑道安置通孔盖板，该盖板为薄板，安装在所述跑道安装座外侧端面。

7.根据权利要求2-4任意一项所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述跑道为窄长条形状。

8.根据权利要求7所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述跑道的背面与机体之间存在间隙。

9.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体，其特征在于，所述跑道安置通孔的横截面为扁平形，所述跑道安装座为薄板，其尺寸与跑道安置通孔的孔口端面相匹配，通过在所述跑道安置通孔的孔口端面和跑道安装座上对应设置的固定结构，将跑道安装座固定在所述跑道安置通孔的孔口端面上；所述跑道安装座上的第一固定结构，具体是在所述跑道安装座的两侧设置的第一通孔；跑道上的第二固定结构具体是设置在跑道长度方向上的两个端面的端面螺纹孔。

10.一种内燃机，其特征在于，使用上述权项要求1-权项要求9任意一项所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体。

11.一种压缩机，其特征在于，使用上述权项要求1-权项要求9任意一项所述的曲柄圆滑块或端轴-动轴机构的机体。

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