CN115450758A - 一种顶伸式连杆曲轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及连杆曲轴技术领域，且公开了一种顶伸式连杆曲轴，包括连接曲轴，连接曲轴外圈转动连接有顶升式连杆，顶升式连杆顶部内套接有销杆，顶升式连杆顶部设置有活塞，顶升式连杆底部内设置有耐磨机构，顶升式连杆顶部内设置有限位机构。该顶伸式连杆曲轴，通过设置的限位机构，工作人员只需移动移动块向下即可完成对限位杆向下的移动，操作简单便于工作人员使用，同时滑筒在压缩弹簧的作用下带动限位杆始终保持向上移动的力，增加了限位杆在对销杆进行限位时的稳定性，限位后的销杆跟随顶升式连杆进行移动，增加了顶升式连杆与销杆之间的连接强度，提高了该连杆曲轴在使用时的结构强度，增加了该连杆曲轴的使用寿命。

Description

一种顶伸式连杆曲轴

技术领域

本发明涉及连杆曲轴技术领域，具体为一种顶伸式连杆曲轴。

背景技术

连杆组由连杆体、连杆大头盖、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓(或螺钉)等组成。连杆组承受活塞销传来的气体作用力及其本身摆动和活塞组往复惯性力的作用，这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此连杆受到压缩、拉伸等交变载荷作用。连杆必须有足够的疲劳强度和结构刚度。疲劳强度不足，往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂，进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足，则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形，导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨；曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

根据国家专利网公示一种顶伸式连杆曲轴机构(CN212690188U)，该申请针对现有的：“使得转动连杆与曲轴之间避免直接接触，避免了转动连杆与曲轴之间摩擦时使得转动连杆和曲轴摩擦损坏，也避免润滑油内的积碳、金属屑和沙粒使得转动连杆和曲轴之间异常磨损，但是，该装置在对积碳、金属屑和沙粒进行摩擦清理后，没有一个妥善的出渣装置，因而使得积碳、金属屑和沙粒仍然停留在机构内部，长时间的堆积后，会对机构的正常使用造成一定的影响，另一方面，工作人员在将转轴和清理装置安装进机构内部较为麻烦，极大的增加了工作人员的工作量”的问题进行了优化，具体为：“工作人员首先启动电机2，电机2工作使得转轴10发生转动，从而带动刮片14对连接槽15内壁上的积碳、金属屑和沙粒进行刮试，工作人员在使用刮片14将曲轴主体1内部的积碳、金属屑和沙粒进行刮试后，积碳、金属屑和沙粒通过导料板16下落至上挡板8的顶部，工作人员拉动拉环7，从而拉动上挡板8和下挡板5，使得上挡板8顶部的积碳、金属屑和沙粒通过落渣口9下落，防止积碳、金属屑和沙粒停留在曲轴主体1内部，保证了曲轴主体1的正常工作，工作人员需要将刮片14安装进曲轴主体1时，工作人员首先按住卡合块13，从而使得第二弹簧12被挤压，从而使得刮片14可以通过曲轴主体1顶部的落渣口9进入到曲轴主体1的内部，当刮片14下落至与连接槽15一一对应时，即可将刮片14安装进曲轴主体1的内部，减轻了工作人员的安装负担，方便了工作人员的安装”。

现有的连杆曲轴在使用时，活塞通过销杆固定顶升式连杆顶部位置，但西安哟与的销杆通常是使用卡接固定余人顶部内，或是直接在发动机气缸内工作不进行固定，使曲轴连杆在进行工作时，活塞和顶升式连杆之间可能会因为销杆的上冻而发生故障，从而导致装置的损坏，同时现有的顶升式连杆在工作时底部内圈直接与曲轴接触，长时间下来会导致连杆底部内磨损严重，影响连杆曲轴整体的工作进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶伸式连杆曲轴，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种顶伸式连杆曲轴，包括连接曲轴，所述连接曲轴外圈转动连接有顶升式连杆，所述顶升式连杆顶部内套接有销杆，所述顶升式连杆顶部设置有活塞，所述顶升式连杆底部内设置有耐磨机构，所述顶升式连杆顶部内设置有限位机构，所述销杆内设置有定位机构。

所述限位机构包括滑筒，所述滑筒滑动连接于顶升式连杆内，所述滑筒内固定连接有压缩弹簧，所述滑筒顶部固定连接有限位杆，所述销杆底部对应限位杆位置开设有第一穿孔，所述滑筒左右两侧固定连接有连接滑杆，所述顶升式连杆对应连接滑杆位置开设有连接滑槽。

优选的，所述连接滑杆远离滑筒一侧固定连接有第一限位片，所述第一限位片内侧与顶升式连杆左右两侧相贴合，所述第一限位片外侧底部固定连接有移动块。

优选的，所述定位机构包括凸环，所述凸环固定连接于销杆内位于限位杆顶部位置，所述销杆内位于凸环左位置设置有第一安装盘，所述第一安装盘左侧固定连接有拉杆。

优选的，所述拉杆左侧固定连接有拉片，所述第一安装盘右侧对应限位杆位置固定连接有第一定位杆，所述销杆内位于凸环右侧位置设置有第二安装盘。

优选的，所述第二安装盘和限位杆对应第一定位杆位置开设有第一定位孔，所述第一安装盘右侧位于第一定位杆前后两侧位置固定连接有连接杆，所述第二安装盘对应连接杆位置开设有第二穿孔。

优选的，所述连接杆右侧位于第二安装盘右方位置固定连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆外圈螺纹连接有螺帽，所述螺帽左侧与第二安装盘右侧相贴合。

优选的，所述耐磨机构包括转动环，所述转动环转动连接于顶升式连杆内圈，所述转动环右侧设置有定位环，所述定位环顶部固定连接有凸板，所述顶升式连杆右侧对应定位环和凸板位置开设有槽，所述凸板左侧固定连接有插杆。

优选的，所述插杆卡接于顶升式连杆内，所述顶升式连杆内前后两侧对应插杆位置设置有第二定位杆，所述顶升式连杆对应第二定位杆位置开设有第二定位孔，所述第二定位杆前侧固定连接有第二限位片。

优选的，所述顶升式连杆对应第二限位片位置开设有第一嵌槽，所述第二定位杆后侧固定连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆外圈螺纹连接有螺母，所述顶升式连杆(5)对应螺母(38)位置开设有第二嵌槽(3801)。

与现有技术相比，本发明提供了一种顶伸式连杆曲轴，具备以下有益效果：

1、该顶伸式连杆曲轴，通过设置的限位机构，工作人员只需移动移动块向下即可完成对限位杆向下的移动，操作简单便于工作人员使用，同时滑筒在压缩弹簧的作用下带动限位杆始终保持向上移动的力，增加了限位杆在对销杆进行限位时的稳定性，限位后的销杆跟随顶升式连杆进行移动，增加了顶升式连杆与销杆之间的连接强度，提高了该连杆曲轴在使用时的结构强度，增加了该连杆曲轴的使用寿命。

2、该顶伸式连杆曲轴，通过设置的定位机构，对限制在顶升式连杆顶部内的销杆进行进一步的固定，进一步的增加了销杆与顶升式连杆的连接强度，在对定位机构部件进行安装时第一定位杆穿过限位杆对限位杆进行支撑，增加了限位杆的结构强度，同时也对限位杆进行了定位，使限位杆无法在向下移动至顶升式连杆内，使该连杆曲轴在工作时限位杆不会因力矩的摆动而猛然回缩至顶升式连杆内解除与销杆的连接关系，增加了该装置内部结构的稳定性。

3、该顶伸式连杆曲轴，通过设置的耐磨机构，顶升式连杆底部内圈通过转动环套接于曲轴外圈位置与曲轴接触，使曲轴与连杆不会直接接触，使顶升式连杆底部内圈不会因使用而发生磨损，同时转动环可更换，在转动环过度磨损影响使用后只需对转动环进行更换即可，可更换的转动环增加了顶升式连杆的使用寿命，在需要对转动环进行更换时，只需旋转螺母对其进行拆除后，即可移动第二定位杆向前完成对第二定位杆的拆卸工作，使第二定位杆解除对插杆的定位，工作人员可以移动定位环向右完成对转动环的更换，操作简单便于工作人员使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明结构正面示意图；

图2为顶升式连杆结构正面示意图；

图3为顶升式连杆结构爆炸剖视图；

图4为图3中A处结构放大示意图；

图5为定位机构部分结构爆炸图；

图6为耐磨机构部分结构爆炸图。

图中：1、限位机构；11、滑筒；12、压缩弹簧；13、限位杆；14、第一穿孔；15、连接滑杆；1501、连接滑槽；16、第一限位片；17、移动块；2、定位机构；21、凸环；22、第一安装盘；23、拉杆；24、拉片；25、第一定位杆；2501、第一定位孔；26、第二安装盘；27、连接杆；2701、第二穿孔；28、第一螺纹杆；29、螺帽；3、耐磨机构；31、转动环；32、定位环；33、凸板；34、插杆；3401、插槽；35、第二定位杆；3501、第二定位孔；36、第二限位片；3601、第一嵌槽；37、第二螺纹杆；38、螺母；3801、第二嵌槽；4、连接曲轴；5、顶升式连杆；51、销杆；6、活塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种技术方案：

实施例一

结合图1至图4，一种顶伸式连杆曲轴，包括连接曲轴4，连接曲轴4外圈转动连接有顶升式连杆5，顶升式连杆5顶部内套接有销杆51，顶升式连杆5顶部设置有活塞6，顶升式连杆5底部内设置有耐磨机构3，顶升式连杆5顶部内设置有限位机构1，销杆51内设置有定位机构2。

限位机构1包括滑筒11，滑筒11滑动连接于顶升式连杆5内，滑筒11内固定连接有压缩弹簧12，滑筒11顶部固定连接有限位杆13，销杆51底部对应限位杆13位置开设有第一穿孔14，滑筒11左右两侧固定连接有连接滑杆15，顶升式连杆5对应连接滑杆15位置开设有连接滑槽1501，连接滑杆15远离滑筒11一侧固定连接有第一限位片16，第一限位片16内侧与顶升式连杆5左右两侧相贴合，第一限位片16外侧底部固定连接有移动块17。

进一步的：工作人员只需移动移动块17向下即可完成对限位杆13向下的移动，操作简单便于工作人员使用，同时滑筒11在压缩弹簧12的作用下带动限位杆13始终保持向上移动的力，增加了限位杆13在对销杆51进行限位时的稳定性，限位后的销杆51跟随顶升式连杆5进行移动，增加了顶升式连杆5与销杆51之间的连接强度，提高了该连杆曲轴在使用时的结构强度，增加了该连杆曲轴的使用寿命。

实施例二

参阅图3和图5，并在实施例一的基础上，进一步得到定位机构2包括凸环21，凸环21固定连接于销杆51内位于限位杆13顶部位置，销杆51内位于凸环21左位置设置有第一安装盘22，第一安装盘22左侧固定连接有拉杆23，拉杆23左侧固定连接有拉片24，第一安装盘22右侧对应限位杆13位置固定连接有第一定位杆25，销杆51内位于凸环21右侧位置设置有第二安装盘26，第二安装盘26和限位杆13对应第一定位杆25位置开设有第一定位孔2501，第一安装盘22右侧位于第一定位杆25前后两侧位置固定连接有连接杆27，第二安装盘26对应连接杆27位置开设有第二穿孔2701，连接杆27右侧位于第二安装盘26右方位置固定连接有第一螺纹杆28，第一螺纹杆28外圈螺纹连接有螺帽29，螺帽29左侧与第二安装盘26右侧相贴合。

进一步的：对限制在顶升式连杆5顶部内的销杆51进行进一步的固定，进一步的增加了销杆51与顶升式连杆5的连接强度，在对定位机构2部件进行安装时第一定位杆25穿过限位杆13对限位杆13进行支撑，增加了限位杆13的结构强度，同时也对限位杆13进行了定位，使限位杆13无法在向下移动至顶升式连杆5内，使该连杆曲轴在工作时限位杆13不会因力矩的摆动而猛然回缩至顶升式连杆5内解除与销杆51的连接关系，增加了该装置内部结构的稳定性。

实施例三

参阅图2、图3和图6，并在实施例一和实施例二的基础上，进一步得到耐磨机构3包括转动环31，转动环31转动连接于顶升式连杆5内圈，转动环31右侧设置有定位环32，定位环32顶部固定连接有凸板33，顶升式连杆5右侧对应定位环32和凸板33位置开设有槽，凸板33左侧固定连接有插杆34，插杆34卡接于顶升式连杆5内，顶升式连杆5内前后两侧对应插杆34位置设置有第二定位杆35，顶升式连杆5对应第二定位杆35位置开设有第二定位孔3501，第二定位杆35前侧固定连接有第二限位片36，顶升式连杆5对应第二限位片36位置开设有第一嵌槽3601，第二定位杆35后侧固定连接有第二螺纹杆37，第二螺纹杆37外圈螺纹连接有螺母38，顶升式连杆5对应螺母38位置开设有第二嵌槽3801。

进一步的：顶升式连杆5底部内圈通过转动环31套接于曲轴外圈位置与曲轴接触，使曲轴与连杆不会直接接触，使顶升式连杆5底部内圈不会因使用而发生磨损，同时转动环31可更换，在转动环31过度磨损影响使用后只需对转动环31进行更换即可，可更换的转动环31增加了顶升式连杆5的使用寿命，在需要对转动环31进行更换时，只需旋转螺母38对其进行拆除后，即可移动第二定位杆35向前完成对第二定位杆35的拆卸工作，使第二定位杆35解除对插杆34的定位，工作人员可以移动定位环32向右完成对转动环31的更换，操作简单便于工作人员使用。

在实际操作过程中，在需要对销杆51进行限位时，首先移动移动块17向下，移动块17向下移动带动第一限位片16向下移动，第一限位片16向下移动带动连接滑杆15向下移动，连接滑杆15向下移动带动滑筒11向下移动，滑筒11向下移动带动限位杆13向下移动回缩至顶升式连杆5内，然后将销杆51放置于顶升式连杆5顶部内，然后根据第一穿孔14位置对销杆51进行调整，在第一穿孔14与限位杆13对其时解除对移动块17的限位，此时滑筒11在压缩弹簧12的作用下带动限位杆13向上移动通过第一穿孔14穿过销杆51底部位置进入销杆51内完成对销杆51的限位工作，此时销杆51位于顶升式连杆5顶部内无法再进行旋转和位移；

之后在将第二安装盘26通过销杆51右侧放置于销杆51内，使第二安装盘26左侧与凸环21右侧相贴合，在对第二安装盘26进行安装时注意通过第二安装盘26和限位杆13表面开设的第一定位孔2501对第二安装盘26位置进行调整，使第二安装盘26与限位杆13对其，之后再通过拉片24将第一安装盘22放置于销杆51左侧内，在对第一安装盘22进行安装时注意通过第一定位杆25和第一定位孔2501对第一安装盘22位置进行调整，使第一安装盘22右侧固定的第一定位杆25与限位杆13和第二安装盘26表面开设的第一定位孔2501对其，第一安装盘22与销杆51左侧内向右移动带动第一定位杆25和连接杆27向右移动，直至第一安装盘22右侧与凸环21左侧相贴合为止，此时第一定位杆25通过第一定位孔2501穿过限位杆13和第二安装盘26,连接杆27通过第二穿孔2701穿过第二安装盘26，最后再将螺帽29旋转安装于连接杆27右侧固定的第一螺纹杆28外圈完成对第一安装盘22和第二安装盘26之间的定位工作，此时即完成对销杆51的安装工作；

在需要对销杆51进行拆卸时，首先旋转螺帽29对螺帽29进行拆卸，螺帽29拆除后再通过拉片24移动第一安装盘22向左，第一安装盘22向左移动脱离销杆51内圈带动第一定位杆25和连接杆27向左移动脱离与限位杆13和第二安装盘26的连接关系，之后再移动第二安装盘26向右完成对第二安装盘26的拆卸工作，在第二安装盘26完成拆卸后再移动移动块17向下，由上可知移动块17向下移动带动限位杆13向下移动回缩至顶升式连杆5内部，限位杆13向下移动回缩至顶升式连杆5内部解除对销杆51的限位，此时即可移动销杆51使销杆51脱离顶升式连杆5顶部内位置完成对销杆51的拆卸工作；

在需要对转动环31进行更换时，首先旋转螺母38对螺母38进行拆卸，在螺母38完成拆卸脱离与第二螺纹杆37的连接关系后，移动第二定位杆35向前，第二定位杆35向下移动脱离第二定位孔3501解除对插杆34的定位工作，之后即可移动定位环32向右，定位环32向右移动带动凸板33和插杆34向右移动脱离与顶升式连杆5的连接关系，之后即可移动转动环31完成对转动环31的更换，在转动环31更换完毕后，再将转动环31放置于顶升式连杆5右侧位置向左移动直至定位环32右侧与顶升式连杆5右侧处于同一水平面为止，此时插杆34通过插槽3401卡接于顶升式连杆5右侧内，然后再将第二定位杆35放置于第一嵌槽3601前侧位置后移动第二定位杆35向后，直至第二限位片36后侧与第一嵌槽3601内后侧内壁相贴合为止，之后再将螺母38旋转安装于第二螺纹杆37外圈位置直至螺母38内侧与第二嵌槽3801内壁相贴合位置，此时即完成对第二定位杆35的定位工作，此时即完成对转动环31的更换工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种顶伸式连杆曲轴，包括连接曲轴(4)，其特征在于：所述连接曲轴(4)外圈转动连接有顶升式连杆(5)，所述顶升式连杆(5)顶部内套接有销杆(51)，所述顶升式连杆(5)顶部设置有活塞(6)，所述顶升式连杆(5)底部内设置有耐磨机构(3)，所述顶升式连杆(5)顶部内设置有限位机构(1)，所述销杆(51)内设置有定位机构(2)；

所述限位机构(1)包括滑筒(11)，所述滑筒(11)滑动连接于顶升式连杆(5)内，所述滑筒(11)内固定连接有压缩弹簧(12)，所述滑筒(11)顶部固定连接有限位杆(13)，所述销杆(51)底部对应限位杆(13)位置开设有第一穿孔(14)，所述滑筒(11)左右两侧固定连接有连接滑杆(15)，所述顶升式连杆(5)对应连接滑杆(15)位置开设有连接滑槽(1501)。

2.根据权利要求1所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述连接滑杆(15)远离滑筒(11)一侧固定连接有第一限位片(16)，所述第一限位片(16)内侧与顶升式连杆(5)左右两侧相贴合，所述第一限位片(16)外侧底部固定连接有移动块(17)。

3.根据权利要求1所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述定位机构(2)包括凸环(21)，所述凸环(21)固定连接于销杆(51)内位于限位杆(13)顶部位置，所述销杆(51)内位于凸环(21)左位置设置有第一安装盘(22)，所述第一安装盘(22)左侧固定连接有拉杆(23)。

4.根据权利要求3所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述拉杆(23)左侧固定连接有拉片(24)，所述第一安装盘(22)右侧对应限位杆(13)位置固定连接有第一定位杆(25)，所述销杆(51)内位于凸环(21)右侧位置设置有第二安装盘(26)。

5.根据权利要求4所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述第二安装盘(26)和限位杆(13)对应第一定位杆(25)位置开设有第一定位孔(2501)，所述第一安装盘(22)右侧位于第一定位杆(25)前后两侧位置固定连接有连接杆(27)，所述第二安装盘(26)对应连接杆(27)位置开设有第二穿孔(2701)。

6.根据权利要求5所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述连接杆(27)右侧位于第二安装盘(26)右方位置固定连接有第一螺纹杆(28)，所述第一螺纹杆(28)外圈螺纹连接有螺帽(29)，所述螺帽(29)左侧与第二安装盘(26)右侧相贴合。

7.根据权利要求1所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述耐磨机构(3)包括转动环(31)，所述转动环(31)转动连接于顶升式连杆(5)内圈，所述转动环(31)右侧设置有定位环(32)，所述定位环(32)顶部固定连接有凸板(33)，所述顶升式连杆(5)右侧对应定位环(32)和凸板(33)位置开设有槽，所述凸板(33)左侧固定连接有插杆(34)。

8.根据权利要求7所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述插杆(34)卡接于顶升式连杆(5)内，所述顶升式连杆(5)内前后两侧对应插杆(34)位置设置有第二定位杆(35)，所述顶升式连杆(5)对应第二定位杆(35)位置开设有第二定位孔(3501)，所述第二定位杆(35)前侧固定连接有第二限位片(36)。

9.根据权利要求8所述的一种顶伸式连杆曲轴，其特征在于：所述顶升式连杆(5)对应第二限位片(36)位置开设有第一嵌槽(3601)，所述第二定位杆(35)后侧固定连接有第二螺纹杆(37)，所述第二螺纹杆(37)外圈螺纹连接有螺母(38)，所述顶升式连杆(5)对应螺母(38)位置开设有第二嵌槽(3801)。

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