CN116717537A - 一种球头活塞连杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球头活塞连杆，包括活塞、连杆、限位环和固定环，所述活塞内部设有装配孔，装配孔内设有第一配合部，连杆端部设有球型连接件，球型连接件与第一配合部转动配合；所述限位环内圈设有第二配合部，球型连接件与第二配合部转动配合，限位环外圈与装配孔内壁存在间隙；所述固定环与装配孔内壁固定配合，限位环与固定环相抵接。本发明利用固定环与装配孔内部的过盈配合将球型连接件限位在活塞内，且限位环与球型连接件配合，固定环与活塞内壁固定配合，使得固定环压入的力更加可控，限位环与球型连接件实现零间隙装配。

Description

一种球头活塞连杆

技术领域

本发明涉及气缸活塞技术领域，特别涉及一种球头活塞连杆。

背景技术

压缩机的活塞连杆有些是通过钢球与活塞活动连接的，活塞内部设有凹陷的球窝，连杆端部设置有钢球，钢球与球窝转动配合。钢球与球窝之间需要达到零间隙、小压力，保证钢球灵活转动且不会晃动。现有球头活塞加工时，钢球与活塞装配后，需要加入高分子材质制成的限位件，等到高分子材料的应力释放一段时间后，限位件施加在钢球上的压紧力才会慢慢符合要求。但是这种装配形式，压紧力不可控，高分子材料的应力释放时间也不可控，从而降低球头活塞的装配效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种球头活塞连杆，安装方便，且装配质量高。

为此，本发明的技术方案是：一种球头活塞连杆，包括活塞、连杆、限位环和固定环，所述活塞内部设有装配孔，装配孔内设有第一配合部，连杆端部设有球型连接件，球型连接件与第一配合部转动配合；所述限位环内圈设有第二配合部，球型连接件与第二配合部转动配合，限位环外圈与装配孔内壁存在间隙；所述固定环与装配孔内壁固定配合，限位环与固定环相抵接。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述限位环与固定环之间设有可形变垫圈，垫圈在轴向上具有形变量。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述活塞为一体式结构，活塞整体为圆柱形，内部设有装配孔，装配孔的底部设有凹陷的第一配合部。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述活塞为分体式结构，活塞的装配孔内还设有安装座，安装座朝向连杆一侧设有凹陷的第一配合部，与球型连接件转动配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述活塞为双层结构，分为内层和外层，装配孔位于内层中间。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述球型连接件上设有完整球面结构。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一配合部与球型连接件之间的接触方式为点接触，具有三个及三个以上接触点；或者，第一配合部与球型连接件之间的接触方式为线接触，具有三条及三条以上接触线；或者，第一配合部与球型连接件之间的接触方式为面接触，两者完全贴合或具有两个及两个以上接触面。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二配合部与球型连接件之间的接触方式为点接触，具有三个及三个以上接触点；或者，第二配合部与球型连接件之间的接触方式为线接触，具有三条及三条以上接触线；或者，第二配合部与球型连接件之间的接触方式为面接触，两者完全贴合或具有两个及两个以上接触面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用固定环与装配孔内部的过盈配合将球型连接件限位在活塞内，且限位环与球型连接件配合，固定环与活塞内壁固定配合，使得固定环压入的力更加可控，限位环与球型连接件实现零间隙装配；

2、在限位环和固定环之间设置可形变垫圈，可形变垫圈的形变力可控，可以调整限位环受到的压力，保证限位环与球型连接件之间零间隙、微小预压力(小于10N)装配，保证连杆相对活塞灵活转动；

3、活塞设置成分体式结构，仅对活塞内的安装座进行热处理，保证第一配合部具有足够的强度、硬度和耐磨性，大大提高热处理效率，降低生产时长和生产成本。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例1的结构剖视图；

图3为实施例1的零件爆炸图；

图4为实施例2的结构剖视图；

图5为实施例2的零件爆炸图；

图6为实施例3的结构剖视图；

图7为实施例3的零件爆炸图；

图8为实施例4的结构剖视图；

图9为实施例4的零件爆炸图；

图10为实施例5的结构剖视图；

图11为实施例5的零件爆炸图。

图中标记为：活塞1、装配孔11、内层12、外层13、凹槽14、连杆2、球型连接件21、限位环31、固定环32、可形变垫圈33、第一配合部4、第二配合部5、安装座6。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

参见图1～3。本实施例所述球头活塞结构，包括活塞1、连杆2、限位环31、固定环32，所述活塞1整体为圆柱体结构，活塞1内部设有装配孔11，装配孔11的内壁为圆柱面；所述装配孔的孔底设有凹陷的第一配合部4，连杆2端部设有球型连接件21，球型连接件21上设有完整球面结构，一般可以选用钢球来作为球型连接件，球型连接件21与第一配合部4转动配合。

所述限位环31和固定环32套装在球型连接件21下方，限位环31内圈设有第二配合部5，第二配合部5与球型连接件21转动配合，且限位环31外圈与装配孔11内壁存在间隙，两者不接触；所述固定环32位于限位环31下方(更靠近连杆)，与装配孔11内壁固定配合，这里的固定配合包括但不限于过盈配合，同时限位环下表面与固定环上表面相抵接。

第一配合部的形状不限定，只需满足一下任意一点：

①第一配合部与球型连接件之间的接触方式为点接触，具有三个及三个以上接触点，例如第一配合部由水平方向有夹角的三个及以上局部平面构成；

②第一配合部与球型连接件之间的接触方式为线接触，具有三条及三条以上接触线；例如第一配合部为圆锥面结构、圆台面结构；

③第一配合部与球型连接件之间的接触方式为面接触，两者完全贴合或具有两个及两个以上接触面。例如第一配合部为球面结构，与球型连接件完全贴合。

同理，所述限位环上第二配合部形状不限定，只需满足一下任意一点：

①第二配合部与球型连接件之间的接触方式为点接触，具有三个及三个以上接触点，例如第二配合部由水平方向有夹角的三个及以上局部平面构成；

②第二配合部与球型连接件之间的接触方式为线接触，具有三条及三条以上接触线；例如第二配合部为圆锥面结构、圆台面结构；

③第二配合部与球型连接件之间的接触方式为面接触，两者完全贴合或具有两个及两个以上接触面。例如第二配合部为球面结构，与球型连接件完全贴合。

本实施例利用固定环与装配孔内部的过盈配合，将球型连接件限位在活塞内，限位环31与球型连接件21配合，固定环32与活塞装配孔11内壁固定配合，使得固定环压入的力更加可控，保证第二配合部与球型连接件实现零间隙装配，连杆与活塞可灵活转动。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上增加了可形变垫圈33，这里的可形变垫圈可以是波形垫圈，或者是具有变形产生力的环形结构。可形变垫圈33置于限位环31和固定环32之间，固定环32与限位环31之间通过可形变垫圈33进行力传导。

本实施例在限位环和固定环之间设置可形变垫圈，可形变垫圈的形变力可控，可以调整限位环受到的压力，保证限位环与球型连接件之间零间隙、微小预压力(压力10N以下)装配，保证连杆相对活塞灵活转动。

实施例3

实施例1、2中的活塞为一体式结构，第一配合部直接设置在活塞装配孔上，而活塞结构可以设置成分体式结构。

以实施例2为基础，本实施例在活塞的装配孔内设置安装座6，第一配合部4设置在安装座6朝向连杆一侧，与球型连接件21转动配合。

本实施例将活塞设置成分体式结构，在第一配合部增加强度、硬度和耐磨性时，仅需要对安装座进行热处理，大大提高热处理效率，降低生产时长和生产成本。

实施例4

在实施例2的基础上，本实施例的活塞1可以设置成双层结构，包括内层12和外层13，内层与外层之间设有一圈凹槽14，装配孔11位于活塞内层12，球型连接件位于装配孔11内。活塞设置成双层结构，这样无论外层形状如何改变，都不会影响到内层球型连接件的灵活转动。

实施例6

在实施例5的基础上，在活塞的装配孔内设置安装座6，安装座朝向连杆一侧设有凹陷的第一配合部，与球型连接件转动配合。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种球头活塞连杆，其特征在于：包括活塞、连杆、限位环和固定环，所述活塞内部设有装配孔，装配孔内设有第一配合部，连杆端部设有球型连接件，球型连接件与第一配合部转动配合；所述限位环内圈设有第二配合部，球型连接件与第二配合部转动配合，限位环外圈与装配孔内壁存在间隙；所述固定环与装配孔内壁固定配合，限位环与固定环相抵接。

2.如权利要求1所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述限位环与固定环之间设有可形变垫圈，垫圈在轴向上具有形变量。

3.如权利要求1或2所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述活塞为一体式结构，活塞整体为圆柱形，内部设有装配孔，装配孔的底部设有凹陷的第一配合部。

4.如权利要求1或2所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述活塞为分体式结构，活塞的装配孔内还设有安装座，安装座朝向连杆一侧设有凹陷的第一配合部，与球型连接件转动配合。

5.如权利要求1所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述活塞为双层结构，分为内层和外层，装配孔位于内层中间。

6.如权利要求1所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述球型连接件上设有完整球面结构。

7.如权利要求6所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述第一配合部与球型连接件之间的接触方式为点接触，具有三个及三个以上接触点；或者，第一配合部与球型连接件之间的接触方式为线接触，具有三条及三条以上接触线；或者，第一配合部与球型连接件之间的接触方式为面接触，两者完全贴合或具有两个及两个以上接触面。

8.如权利要求6所述的一种球头活塞连杆，其特征在于：所述第二配合部与球型连接件之间的接触方式为点接触，具有三个及三个以上接触点；或者，第二配合部与球型连接件之间的接触方式为线接触，具有三条及三条以上接触线；或者，第二配合部与球型连接件之间的接触方式为面接触，两者完全贴合或具有两个及两个以上接触面。