曲轴为组合式曲柄销轴结构的多支点曲柄机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种曲轴为组合式曲柄销轴结构的多支点曲柄机构，属于机械传动技术领域。该机构包括机体，机体上制有至少三处让开连杆位置的连体支撑，连体支撑制有同心通孔，各通孔中分别支撑可旋转的分段同轴曲轴，相邻分段曲轴的相对端分别制有对应的偏心结构，对应偏心结构分别支撑曲柄销轴的两端部，曲柄销轴的外圆穿插在连杆一端的内孔中，偏心结构与曲柄销轴之间以及曲柄销轴的外圆与连杆一端的内孔之间至少一处形成转动副。本实用新型专利技术的突出优点是刚性和强度大大增强，有利于承受较大的弯矩；各零部件的制造十分简单，热处理质量容易控制；拆装容易，允许转动副处采用滚动轴承，有利于提高曲柄机构的传动性能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种曲轴传动的曲柄机构，尤其是一种实现原动 机与执行机构之间旋转与直线往复运动相互转化的曲轴传动曲柄机 构的结构改进，属于机械传动

技术介绍
常见曲柄机构的典型结构如附图说明图1所示，主要由曲轴、连杆和滑块 (十字头或活塞)构成。在曲柄机构中，曲轴(或称曲柄轴、曲拐轴) 的作用是将原动机的运动转化成执行机构所需运动形式的重要部件 之一。工作时，曲轴承受周期性交变载荷。传统的曲柄机构有两类典型结构①当曲轴采取整体锻造(铸造)制成时，如图2所示，曲轴 的曲臂、曲柄销和曲轴的支承轴部位为一整体。受结构限制，该机构 中连杆大端必须采用中开式结构，即连杆大端由连杆盖、连杆体所组 成，并用两只连杆螺栓连接成一体，连杆大端与曲柄配合连接只能采 用剖分式轴瓦支承(参见图4),因而连杆与曲柄销的相对运动只能 是滑动，因此运动副的润滑要求较高。在整个机构中，有时需要独立 的润滑系统对其进行强制润滑，而且剖分式结构的连杆制造工艺复 杂，同时由于连杆大端的剖分式结构使得连杆的整体刚性受到影响。 对于多曲拐(多联运动形式的曲柄机构)整体式曲轴，其曲柄销的加 工、热处理、磨削等制造工艺更为复杂。由于结构限制，曲轴只能由 两端轴承支承，使得曲轴的支承跨距大，易产生挠曲变形，不利于承 受较大的弯矩(即由连杆直接传递的活塞力)。②当系统中曲轴采用偏 心轮轴结构(参见图3)时，虽然可以在一定程度上避免因曲拐轴的 曲柄销加工困难的不利因素，且当曲柄销简化为偏心4仑结构时连杆大端不必采用中开式，即在偏心轮盘上安装滚动轴承作为连杆大端的轴 承，这样可简化连杆的加工和装配的工艺要求，但对于多联运动形式的曲柄扭4勾而言，由于结构限制，作为曲柄才几构中偏心轮轴结构的曲 轴只能采用3争距大的两端轴承支承，同样存在系统刚性差，不利于岸义 受较大的弯矩(活塞力)之弊端。检索发现，申请号为03136914.6的中国专利申请公开了用于大 型十字头二沖程内燃机的曲轴，包含许多曲拐。每一个曲拐都是由两 个被曲柄销连接在一起的曲柄臂组成。曲拐通过许多主轴颈^t完整地 相互连接在一起。申请号为02294651. 9的中国专利申请公开开了分 段偏心轴式柱塞泵曲轴，在缸体内平行等距交错设置偏心套和若干个 带齿轮偏心套，主轴贯穿偏心套和带齿轮偏心套的内孔，偏心套和带 齿轮偏心套平行等距交错设置在主轴上，用平键固定偏心套和带齿轮 偏心套，主轴的一端部固定设置主轴轴承。此外，申请号 为200510023854.2的中国专利申请公开了一种纺织机械领域的可拆 卸式组合曲轴，其特征在于它包括L型带孔开槽曲轴^歐、内六角螺钉 和Z型曲轴段。以上专利申请分别对传统曲柄机构的曲轴进行了有益的改进，但 均未针对曲轴只能采用跨距大两端轴承支承的弊端，因此依然存在系 统刚性差、不利于承受较大弯矩的问题。
技术实现思路
本技术要解决技术问题是针对以上现有技术存在的弊端或 问题，提出一种曲轴为组合式曲柄销轴结构的多支点曲柄机构，从而 获得理想的系统刚性，可以承受大弯矩。为了解决以上技术问题，本技术的曲轴为组合式曲柄销轴结 构的多支点曲柄机构基本技术方案为包括机体，所述机体上制有至少三处让开连杆位置的连体支撑，所述连体支撑制有同心通孔，所述 各通孔中分别支撑可旋转的分段同轴曲轴，所述相邻分段曲轴的相对 端分别制有对应的偏心结构，所述对应偏心结构分别支撑曲柄销轴的 两端部，所述曲柄销轴的外圆穿插在连杆一端的内孔中，所述偏心结 构与曲柄销轴之间以及所述曲柄销轴的外圆与连杆一端的内孔之间 至少一处形成转动副。根据以上本技术的基本技术方案，本领域技术人员容易理解的几种典型实施结构如下1) 、所述相邻分^:曲轴的相对端分别制有对应的偏心孔，所述对应偏 心孔分别支撑曲柄销轴的两端；所述曲柄销轴的外圆穿插在连杆一端 的内孔中，并形成转动副。2) 、所述相邻分段曲轴的相对端分别制有对应的偏心轴，所述对应偏 心轴分别支撑曲柄销轴的两端中心孔；所述曲柄销轴的外圆穿插在连 杆一端的内孔中，并形成转动副。3) 、所述相邻分4爻曲轴的相对端分别制有对应的偏心孔，所述对应偏 心孔分别支撑曲柄销轴的两端，并形成转动副；所述曲柄销轴的外圆 穿插在连杆一端的内孔中。4) 、所述相邻分^:曲轴的相对端分别制有对应的偏心轴，所述对应偏 心轴分别支撑曲柄销轴的两端中心孔，并形成转动副；所述曲柄销轴 的外圆穿插在连杆一端的内孔中。本技术的突出优点如下1、 由于曲轴由多点支承，因此与传统大跨距的两端点支承结构 相比，刚性和强度大大增强，有利于承受较大的弯矩。2、 各零部件的制造十分简单，热处理质量容易控制，摒弃了传 统整体式曲轴的复杂加工工艺。3、拆装容易，允许转动副处釆用滚动轴承，润滑方便，有利于 提高曲柄机构的传动性能。以下结合附图对本技术作进一步的说明。图1:现有典型曲轴传动曲柄连杆机构结构示意图。图2:现有曲柄销轴结构曲轴的示意图。图3:现有偏心轮轴结构曲轴的示意图。图4:现有中开式连杆大端结构的示意图。图5:本技术优选实施例的结构示意图。图6:本技术优选实施例的应用结构示意图。图7:图6的剖一见图。具体实施方式实施例一本实施例为优选组合式曲柄销轴结构的多支点曲柄机构，如图5 所示，具体是应用在一种电动往复式柱塞泵的三缸水平布置卧式单作 用往复泵，其主要结构为由动力端和液力端两部分所组成，如图6、 图7所示。动力端的主要构件有偏心轮轴结构多点支承组合式曲轴 组件、连杆06、十字头16以及装在连杆大端孔与曲柄销轴之间的调 心滚子轴承07。具体而言，曲轴的支承段由同轴的曲轴轴头段12、中间段13和 末段15组成，它们分别由轴端支承轴承09和中间支承轴承05支承 在与机体02连体的支撑结构的相应通孔中。曲柄销轴14的两端分别 装入曲轴中间段13、曲轴轴头段12或曲轴末段15端面制出的对应 偏心孔中，形成固定支承。连杆大端06通过连杆大端调心滚子轴承 07装配在曲柄销轴14的外圆上，连杆大端调心滚子轴岸义07内圈的两端面各装有一个隔圈08，以使连杆大端轴向定位。两端的分段曲轴分别制有向内的轴肩，与机体02固连的端盖11和尾盖01分别通过各自的止口端面以及调心滚子轴7 义抵靠在对应的分段曲轴的轴肩上，形成对分段曲轴的周向定位约束，各分段曲轴之 间装有套在曲柄销轴上的隔圏08。曲轴末段15外端固定销轴顶座03， 该销轴顶座03上装有顶靠在此处的曲柄销轴轴端的紧定螺4丁 04，各 相邻曲柄销轴的相对端面相互抵靠。因此，分^殳曲轴构成的曲轴组件 在机体02上的轴向定位结构是端盖11 (轴承座10处)或尾盖01 的止口端面把装配予紧力推向轴端支承轴承调心滚子轴承外圈，使轴 承压向曲轴轴头段12和曲轴末段15的轴肩，曲轴轴头段12和曲轴 末段15通过曲柄销轴14上的隔圈08以及连杆大端调心滚子轴07 内圈端面4巴予紧力推向曲轴中间段13，实现曲轴支承-艮的刚性连接。 曲柄销轴14的轴向定位结构是曲轴支承段装配定位后，用螺栓将 销轴顶座03固定连接在曲轴末段15上，柠紧销轴顶座03上的紧定 螺钉04推动曲柄销轴14沿轴线向前，利用曲柄销轴14端面上与其 它曲柄销轴14端面的重合部分将紧定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲轴为组合式曲柄销轴结构的多支点曲柄机构，包括机体，其特征在于：所述机体上制有至少三处让开连杆位置的连体支撑，所述连体支撑制有同心通孔，所述各通孔中分别支撑可旋转的分段同轴曲轴，所述相邻分段曲轴的相对端分别制有对应的偏心结构，所述对应偏心结构分别支撑曲柄销轴的两端部，所述曲柄销轴的外圆穿插在连杆一端的内孔中，所述偏心结构与曲柄销轴之间以及所述曲柄销轴的外圆与连杆一端的内孔之间至少一处形成转动副。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张生昌，陈根生，宋豫，严建华，
申请(专利权)人：江苏双达隔膜泵制造有限公司，陈根生，
类型：实用新型
国别省市：32[]