CN105240395B - 一种旋转半径可变偏心轴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转半径可变偏心轴，旨在提供一种组合式结构、其旋转半径在一定范围内可任意改变并无须添加液体润滑油和经久耐用的偏心轴，其技术方案的要点是：将原为整体式偏心轴改为由偏心体和曲柄体合成的组合式，并分别在偏心体和曲柄体上钻有相同距离的孔洞单排或多排，借助螺杆与螺母穿连固紧为一体，偏心体与曲柄体彼此以凸条与凹沟相互嵌合；往外或往内移动曲柄体便可实现增大或减小旋转半径以对应工艺要求；曲柄体由两头一大一小各一个板块和中段为轴承安装位所组成，为了便于安装轴承用于取代传统的二合一连杆瓦、其曲柄体小头板块宽厚尺寸略小于其中段轴承安装位直径。

Description

一种旋转半径可变偏心轴

技术领域

本发明涉及机械传动部件，更确切更具体地说是涉及内燃机中用于带动连杆与活塞在缸套中做上下运行及适用于其他场合的一种偏心轴或称偏心轴。

背景技术

顾名思义，偏则偏离，曲则弯曲，即不在一条直线上，单根偏心轴至少含有一个偏离旋转中心线的曲柄位用于与连杆一头套合为滑动配合即可转动，它的旋转半径等于偏心率，传统做法即现有技术其单根偏心轴为一个整体，其结构与做工原理如图1至图3所示：偏心轴的两个曲柄位1在周线上彼此相隔180⁰，其中一头安装有传动轮2，两端顶头由各一个轴承与轴承座3支承和定位。由于连杆大头由两个半边圆外套4借助螺杆和螺母5为二合一组合而成，从而可以顺利地将一分为二又二合为一的两片半边圆连杆瓦6套合在曲柄1与两个半边圆外套4之间。其不足之处一是为减轻曲柄与连杆瓦在运转中因一动一静(曲柄为动, 连杆瓦不跟随曲柄旋转为静) 而形成的相对磨擦，因此不管在任何场合下使用务必要设置一个密闭存油箱用于加注液体润滑油，一旦缺油或油路被堵便被因高温而烧坏；二是因连杆大头借助螺杆与螺母为二合一所组成，其螺杆与螺母在高速运转中难免因松退而出事故，三是由于为一整体，一旦定型其旋转半径便不能改变而适应范围窄；此外由于既是整体又为偏心或是先浇铸后加工而难度大，或是选用较大的圆钢直接上车床而浪费多，其曲柄位在运转中与连杆瓦为相对磨擦，一旦磨损超限就得报废，从而存在制做成本高和不便维修等弊病。

发明内容

本发明为弥补上述不足，旨在提供一种能顺利在曲柄位安装整体式轴承用于取代二合一连杆瓦，除在内燃机中使用需要对活塞和缸套给于润滑外，在无缸套与活塞的场合中无须加注液体润滑油，在一定范围内其旋转半径可任意改变，以及制做成本降低和经久耐用的一种偏心轴，采用以下技术方案予以实现。

将单根偏心轴由整体式改为组合式，单一曲柄位的偏心轴由两头各一个带轴承位的偏心体和中间用于连接两头偏心体的曲柄体即三合一组成，偏心体与曲柄体呈直角状相连接，即左右各一个偏心体为横、中间一个曲柄体为纵彼此相互紧靠，每增加一个曲柄位须增加一个中间偏心体和一个曲柄体，以此类推，两个曲柄位的偏心轴其曲柄位在周线上彼此相隔开180°（360÷2），三个彼此相隔120°，以此类推，但并不排除当存在多个曲柄位时每两个为一组处在同一周线上，具体以运转平衡即偏心轴四周重量相等和适合工艺要求为准。

偏心体与曲柄体二者都钻有相同尺寸的孔洞单排或多排，其中曲柄体两头为一大一小钻有孔洞的板块，中间段为安装轴承位，为便于轴承安装就位、小板块的宽度略小于轴承位的直径，借助螺柱与螺母穿连固紧，向内或向外移动曲柄体便可减小或增大旋转半径，即旋转半径等于曲柄体其轴承位与旋转中心的距离，为防止组装偏位和运转中因螺母松退而移位，其偏心体与曲柄体彼此以凸条与凹沟相嵌合，为杜绝彼此脱开而将凸条做成外宽内窄和将凹沟刨成内宽外窄，只能从一端顶头插入，并且间隙尽可能小，这样即使螺母有所松退，偏心体与曲柄体二者也不会相互脱开。

为了两端头各一个轴承位不偏离同一中心线，在制做过程中事先只做粗车或不车即留足余地，待各部位笫一次装配完毕后再上车床对两头各一个轴承位实施精车即可。

终上所述，本发明所采用的技术方案其要点是：其偏心轴由偏心体和曲柄体组合而成，偏心体和曲柄体其板块上都钻有用于穿插螺杆为等距离排列的孔洞单排或多排，曲丙体两端为一头大一头小分别钻有孔洞的板块，中间段为圆柱形轴承安装位，小的一头板块宽厚尺寸小于中间段圆柱形轴承安装位直径；偏心体与曲柄体彼此以凸条和凹沟一内一外相互嵌合；凸条断面为外宽内窄，凹沟断面为内宽外窄。

本发明的有益效果一是适用范围大：既适用于内燃机，也适用于无缸套活塞的场合；二是因选用轴承取代连杆瓦为滚动移位而消除了相对磨擦，以及其连杆大头外套为一整体既经久耐用又无须加注液体润滑油而省去一个储油箱；三是旋转半径可依据工艺要求任意在一定范围内加大或减小而适应性更强；还存在制做容易和便于维修等优点。

附图说明

图1至图3是传统做法即现有技术中的偏心轴其结构与做功原理展示图；

图4和图5是本发明其结构与做功原理示意图；

图6是与曲柄体组合后的中间偏心体其前后两头在周线上彼此相互距离180°的纵向断面显示图；

图7是与曲柄体组合后的中间偏心体其两头在周线上彼此相互距离120°的纵向断面显示图；

图8是与曲柄体组合后的中间偏心体其两头在周线上彼此相互距离90°的纵向断面显示图；

图9是带有凸条的偏心体其横向断面剖视图；

图10是角尺状曲柄体平面示意图；

图11是丁字形曲柄体立体图；

图12是图11的平面示意图。

具体实施方式

下面结合各附图做进一步的说明。

参照图4至图12，两头各一个带有对中即旋转中心线其轴承安装位一12的偏心体7其板块上钻有多个孔洞9，其中一端顶头安装有用于动力带动的传动轮14，两头各一个偏心体7和中间偏心体8其板块的单侧平面正中为凸条15与曲柄体两端一大一小板块10的中心凹沟16相互嵌合，并借助螺杆与螺母13从孔洞穿过将曲柄体和偏心体固紧为一体，图4中的前边一个曲柄体安装在上平面，后边一个曲柄体安装在下平面，偏心轴旋转半周变为反过来的状况，即上变为下和下变为上，偏心体曲柄体中间段为轴承安装位11。

其做功原理为：由于曲柄体中间段的轴承安装位11偏离旋转中心线一定尺寸，当将轴承安装在轴承安装位11其外缘与连杆大头外套之间为内中外套合后，在运转中促使连杆做上下或前后移位，从而由连杆另一头即小头带动工作部件旋转或前后（上下）移位而作功。由于偏心体和曲柄体上钻有相同距离的孔洞单排或多排，只要往外或往内移动曲柄体，便可实现增大或减小旋转半径以对应工艺要求。

Claims (2)

1.一种旋转半径可变偏心轴，曲柄位偏离旋转中心线，其特征在于，该旋转半径可变偏心轴是由两头各一个带轴承位的偏心体、若干个曲柄体，若干中间偏心体组合而成，该旋转半径可变偏心轴由于中间偏心体的设置，不设置中心轴；

所述偏心体一端设置一板块，该板块上钻有多个孔洞，该板块上设置有凸条，凸条的断面为外宽内窄；

所述曲柄体两头为一大一小钻有孔洞的板块，中间段为轴承安装位，为便于轴承安装就位，小板块的宽度略小于轴承安装位的直径，该一大一小钻有孔洞的板块的一面设置有中心凹沟，该凹沟断面为内宽外窄，所述曲柄体的大板块上的中心凹沟与偏心体板块上的凸条为一内一外相互嵌合；

所述中间偏心体前后两头板块上钻有多个孔洞并在两头板块上的各一面上设置有断面为外宽内窄的凸条；

所述偏心体、曲柄体和中间偏心体的各板块上钻有的用于穿插螺杆单排或多排孔洞是等距离排列的。

2.根据权利要求1所述的一种旋转半径可变偏心轴，其特征在于，所述中间偏心体其前后两头在周线上彼此相互距离180°，对应地，所述曲柄体为2个，所述中间偏心体为1个。