CN203431115U - 一种圆滑块、应用该圆滑块的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆滑块，应用于设置有动平衡旋块的曲柄圆滑块机构，包括圆滑块本体，所述本体呈圆柱形，在其上设有偏心圆孔，所述偏心圆孔的轴线与所述圆滑块本体外圆轴线平行；所述偏心圆孔的孔径适于所述曲柄圆滑块机构的曲轴曲柄销穿过其中；其中，在所述圆滑块本体的偏心圆孔一端面侧设置有与该本体一体成型的动平衡旋块，动平衡旋块相应于所述偏心圆孔位置设置为与该偏心圆孔同轴的通孔；在所述圆滑块本体偏心圆孔的另一端面侧或者动平衡旋块上通孔的远离圆滑块本体的端面侧设置有解决活点的机构。本实用新型的圆滑块将动平衡旋块以及解决活点的机构一体设置，使得使用该圆滑块的机器结构紧凑。本实用新型还提供一种应用该圆滑块的设备。

Description

一种圆滑块、应用该圆滑块的设备

技术领域

本实用新型涉及曲柄圆滑块的运动转换机构，具体涉及一种曲柄圆滑块运动转换机构的圆滑块。本实用新型同时还涉及一种应用该圆滑块的设备。

背景技术

在传统的内燃机和压缩机中，通过曲柄连杆机构实现活塞的往复运动与曲轴的旋转运动之间的转换。然而，在所述的曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内燃机和压缩机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。

为解决上述问题，中国专利文献CN85100358A公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”,中国专利文献CN85100359A公开“一种曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”，所述两个中国专利文献公开的内燃机和压缩机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在曲柄圆滑块机构的圆滑块上设置有偏心圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。

工作时，对于内燃机而言，燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。压缩机工作时是曲轴的旋转运动到活塞的往复运动的转换，原理同上。

但是上述的中国专利文献公开的均为单缸机，其为解决活点问题，需要在曲柄销和活点上设置相互配合的齿轮副，此外，该结构并不能完全平衡器往复惯性力，基于此，中国专利文献CN1144879A公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。该专利文献中，将圆滑块设置为圆滑块组，并设置至少一对相互垂直往复运动的活塞，以此将各自的往复惯性力转化为作用于曲柄销上的离心力，在通过在飞轮和皮带轮上设置配种加以平衡。并且，活点问题也同时的到解决。但是，在单缸机上，若想达到往复惯性力完全平衡的效果，则不得不采用上述双圆滑块或三圆滑块结构，并使其中一活塞不做功，仅仅起到往复惯性力转化的作用，称之为动平衡滑块。这不但增加功耗，而且也使机器变得可靠性降低，并加大机体的制造难度。

基于上述原因，又提出了一种具备动平衡旋块的曲柄圆滑块机构，该机构结构简单，制造工艺简单，且制造成本低，应用该机构的单缸机的整体体积也不会增加太多。文献号为CN101886693A的中国专利文献即公开了一种具有动平衡旋块的曲柄圆滑块机构。在该机构中，双圆滑块构成的圆滑块组的其中一个圆滑块被动平衡旋块所替代；动平衡旋块为具备偏心孔的质量部件，其与圆滑块装配为一体。有关所述动平衡旋块的结构可参考上述的专利文献CN101886693A。

上述设置动平衡旋块的曲柄圆滑块机构虽然解决了平衡的问题，但是应用于单缸机时还需克服活点问题，如何同时解决上述两个问题，而且是整个机器装配制造简化是相关技术人员不得不考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种圆滑块，以解决现有圆滑块的上述的问题。本实用新型另外提供一种应用该圆滑块的设备。

本实用新型提供的一种圆滑块，应用于设置有动平衡旋块的曲柄圆滑块机构，包括圆滑块本体，所述本体呈圆柱形，在其上设有偏心圆孔，所述偏心圆孔的轴线与所述圆滑块本体外圆轴线平行；所述偏心圆孔的孔径适于所述曲柄圆滑块机构的曲轴曲柄销穿过其中；

其中，在所述圆滑块本体的偏心圆孔一端面侧设置有与该本体一体成型的动平衡旋块，动平衡旋块相应于所述偏心圆孔位置设置为与该偏心圆孔同轴的通孔；

在所述圆滑块本体偏心圆孔的另一端面侧或者动平衡旋块上通孔的远离圆滑块本体的端面侧设置有解决活点的机构。

可选的，所述解决活点的机构为围绕所述偏心圆孔外周的凸起及沿凸起外周设置的整圈外齿。

可选的，所述解决活点的机构与所述圆滑块本体或动平衡旋块一体成型。

可选的，所述偏心圆孔与所述通孔径向尺寸不同。

可选的，在所述圆滑块本体上设置有连接偏心圆孔与圆滑块本体外圆的润滑油通道。

可选的，在所述圆滑块本体上设置有去重槽。

本实用新型还提供一种设备，应用上述任一所述的圆滑块。

可选的，所述设备为单缸内燃机、压缩机、真空泵或活塞泵。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实施例的圆滑块通过将动平衡旋块以及解决活点的机构一体设置，使得使用该圆滑块的机器结构紧凑，拆装方便，应用该部件的整机结构简单，制造工艺可简化。

附图说明

图1为本实用新型的圆滑块的实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

请参考图1和图2，其中图1为本实用新型的圆滑块的实施例的结构示意图。图2为图1的剖视图。本实施例的圆滑块包括本体1，所述本体呈圆柱形，为具有两相对端面以及外周面的扁圆柱体，其具有圆形的外周面（或称为外圆面）。所述的外周面与设置于往复运动部件（例如活塞或者动平衡滑块）上的圆滑块容置孔相配合。在本体1置于圆滑块容置孔中时，二者之间可以滑动配合，本体1可以在所述圆滑块容置孔中绕所述本体1的端面中心轴线转动。

在所述本体1上偏离其外圆轴线位置设置有贯穿其两端面的圆形通孔1-1，该圆形通孔称为偏心圆孔。所述偏心圆孔1-1的轴线与所述本体1的外圆轴线平行，但是不重合。

所述偏心圆孔1-1的轴线偏离该本体1的外圆轴线的距离称为偏心距e，所述偏心距e可以根据往复运动部件的行程而定。所述偏心圆孔1-1为圆形通孔，其用于容纳曲轴部件的曲柄销，其尺寸大小使得曲柄销可以与偏心圆孔之间滑动配合，或者在偏心圆孔中设置滑动轴承或滚动轴承后，曲柄销与滑动轴承或滚动轴承的内周面相配合。

此外，在所述本体1的至少一端还可以设置有去重槽。本实施例中，以在所述本体1的两端均设置去重槽1-2为例进行说明。所述去重槽1-2设置于所述本体1的两端，形成由所述的两相对端面向本体1内部的凹槽。本实施例中所述两端的去重槽1-2位置相对应，形状相同。当然在所述去重槽1-2的底部还可以设置去重孔（图未示出）。

设置所述的去重槽1-2和去重孔1-4可减轻整个本体1的重量，使得该本体1应用于曲柄圆滑块运动转换机构时，具有较小的旋转质量。此外，所述去重槽1-2还可以调整本体1的重心位置，使得本体1的重心接近或与本体1上的偏心圆孔的几何形心重合。在该圆滑块的质心与偏心圆孔的几何形心重合时，该圆滑块的质心就落在穿过偏心圆孔的曲柄销的轴线上。

所述去重槽1-2可以有各种形状，在本实施例中，设置所述去重槽1-2在垂直于本体1的中心轴线方向的截面为月牙形。

通过设置所述的去重槽1-2，所述圆滑块截面具有“工”字型结构，该结构使得本体1具有较高的刚度，能承受较大的力，在工作时不易变形。

在所述圆滑块本体1的偏心圆孔1-1一端面侧设置有与该本体1一体成型的动平衡旋块3。在所述动平衡旋块3上相应于所述偏心圆孔位置设置有与该偏心圆孔1-1同轴的通孔3-1。所述偏心圆孔1-1与所述通孔3-1可穿过曲轴的曲柄销，从而将该圆滑块套接于曲柄销上。所述偏心圆孔1-1和通孔3-1的径向尺寸可以相同，也可以不相同。相应的曲轴的曲柄销需设置为径向尺寸相同或设置为阶梯状。这里不再详述。

所述动平衡旋块3为一质量部件，其外廓形状在此不作限定，其质量以及质心位置需满足一定的条件；对于质心位置而言，具体条件如下：所圆滑块本体1的质心、偏心圆孔1-1的中心和动平衡旋块3的质心分别为O₁、O₂和O₃，三者在垂直于本体1外圆轴线的平面上的投影分别为A、B和C，则∠ABC大于90°。为取得更佳的平衡效果，需∠ABC等于180°。对于质量而言，所述动平衡旋块的质量一般与所述圆滑块所在的活塞质量相同，但这不是必要的。二者质量可以不同，质心距离相对于偏心圆孔1-1也可不同。在应用具有该动平衡旋块的圆滑块于曲柄圆滑块机构时，该动平衡旋块不再设置于活塞或动平衡滑块之中，其设置方式类似于传统曲柄连杆机构的配重块，但是其结构及平衡原理则与所述配重块完全不同。

所述动平衡旋块3上通孔3-1的远离圆滑块本体1的端面侧还设置有解决活点的机构，本实施例中所述解决活点的机构具体为围绕所述通孔3-1外周的凸起2-1以及沿凸起2-1外周设置的整圈外齿2-2。该外齿2-2可与设置于机体上的内齿相配合，以解决单缸机的“活点”问题。其中“活点”问题是指当曲轴旋转到圆滑块的外圆中心与曲轴主轴心线相重合时的，会出现曲轴旋转而活塞不运动的情形。在前述背景技术所列举的专利文献中对活点也有说明。故为了克服该问题，需要通过相配合设置的外齿2-2以及机体上的内齿相互作用，以使得圆滑块、曲轴越过该位置，保证往复运动与旋转运动的正常转换。本实施例中，在动平衡旋块通孔外侧设置周向外齿，而在机体上设置与之配对的内齿；这与背景技术的专利文献中在活塞以及曲轴曲柄销上分别设置相互配对的齿轮副的情形不同。本实施例提供了解决活点问题的另一方案。本实施例中，所述解决活点的机构与动平衡旋块3一体成型。此外，所述解决活点的机构还可以设置于所述圆滑块本体1的偏心圆孔1-1的另一端面侧，设置方式与上述动平衡旋块上的设置方式相同，这里不再展开。

在所述圆滑块本体1上可以设置其他结构，例如连接偏心1-1与圆滑块本体外圆的润滑油通道；圆滑块本体1还可以设置为分体式等，这里不再赘述。

本实施例的圆滑块通过将动平衡旋块以及解决活点的机构一体设置，使得使用该圆滑块的机器结构紧凑，拆装方便，应用该部件的整机结构简单，制造工艺可简化。

本实用新型的上述圆滑块，可以应用于单缸内燃机、压缩机、真空泵或活塞泵等设备中。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种圆滑块，应用于设置有动平衡旋块的曲柄圆滑块机构，其特征在于，包括圆滑块本体，所述本体呈圆柱形，在其上设有偏心圆孔，所述偏心圆孔的轴线与所述圆滑块本体外圆轴线平行；所述偏心圆孔的孔径适于所述曲柄圆滑块机构的曲轴曲柄销穿过其中； 

其中，在所述圆滑块本体的偏心圆孔一端面侧设置有与该本体一体成型的动平衡旋块，动平衡旋块相应于所述偏心圆孔位置设置为与该偏心圆孔同轴的通孔； 

在所述圆滑块本体偏心圆孔的另一端面侧或者动平衡旋块上通孔的远离圆滑块本体的端面侧设置有解决活点的机构，其中，所述解决活点的机构为围绕所述偏心圆孔外周的凸起及沿凸起外周设置的整圈外齿。 

2.根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述解决活点的机构与所述圆滑块本体或动平衡旋块一体成型。 

3.根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述偏心圆孔与所述通孔径向尺寸不同。 

4.根据权利要求1至3任一所述的圆滑块，其特征在于，在所述圆滑块本体上设置有连接偏心圆孔与圆滑块本体外圆的润滑油通道。 

5.根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，在所述圆滑块本体上设置有去重槽。 

6.一种设备，其特征在于，应用所述权利要求1至5任一所述的圆滑块；其中，所述设备为单缸内燃机、压缩机、真空泵或活塞泵。 

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