曲柄、曲柄轴、组合曲轴及应用该曲轴的内燃机或压缩机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种曲柄，所述曲柄为扁圆柱体，所述曲柄上设置有在曲柄一端面开口的偏心孔，用于在与曲拐装配构成完整曲轴时容纳曲拐之曲柄销的自由端，称为曲柄销安装孔；所述曲柄销安装孔的中心轴线与所述曲柄的中心轴线平行；其中，所述曲柄销安装孔为闷头孔；在所述曲柄销安装孔的底壁上设置有与该安装孔底壁端面同心的环形槽，称为传力槽。通过设置该传力槽，可改善所述曲柄销安装孔的底壁与曲柄销自由端端面之间的压紧力的分布，使曲柄销安装孔与曲柄销自由端很好的贴合。本实用新型专利技术同时提供一种曲柄轴、应用该曲柄轴的组合曲轴以及应用该组合曲轴的内燃机或压缩机。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及曲柄圆滑块机构的内燃机或者压缩机，具体涉及内燃机或压缩机的一种曲柄。本技术同时涉及一种曲柄轴、应用该曲柄轴的组合曲轴以及应用该组合曲轴的内燃机或压缩机。
技术介绍
在传统的内燃机中，通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴驱动相应的运动部件，对外输出动力。而在传统的压缩机中，也具有曲柄连杆机构，通过该曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，由该活塞对汽缸内的空气进行压缩。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，审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85200358B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”;审定公告日为1988年12月14日、公告号为CN85100359B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”;授权公告日为 2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”;授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述中国专利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，用圆滑块取代了连杆，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在所述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。上述采用曲柄圆滑块机构的机器，在大多数情况下采用一体式圆滑块，这样的结构设计需要配以组合式曲轴，才能够将圆滑块装配于曲轴上。一般情况下，组合曲轴采用的是单拐曲轴加一曲柄的结构。例如，在公开号为CN10139278A的中国专利文献中，公开了一种用于内燃机或压缩机的曲轴及该曲轴的零件。在其公开的曲轴的技术方案中，曲轴包括单拐以及与所述单拐装配在一起的曲柄。其中，所述单拐包括单拐主轴颈和曲柄销两部分， 曲柄销由所述单拐主轴颈一端面伸出，其轴线相对于所述主轴颈轴线偏置，且两者轴线相互平行；所述曲柄销的前端(及其自由端)呈锥形。所述曲柄为扁圆柱体，在其上开设有与所述曲柄销的锥端相配合的锥孔(该锥孔也称为曲柄销安装孔)，该锥孔的轴线平行于所述曲柄的轴线。装配时，所述单拐的前端的锥端插入所述曲柄的锥孔中，通过紧固螺栓将二者紧固为一体；并通过设置于锥端和锥孔配合面上的两个定位销孔以及定位销进行定位。装配后，所述曲柄的轴线与单拐的主轴颈轴线相重合。上述公开的曲轴实质上为一种组合曲轴，即该曲轴非一体式的，而是通过单个零部件组合而成，其中，组成该曲轴的曲柄上的曲柄销安装孔既可以是通孔，也可以是闷头孔(即使其为闷头孔时，在该闷头孔的底壁上也开设有一装配螺栓的过孔，可参考上述 CN10139278A中国专利文献的附图2-2);无论曲柄销安装孔位通孔或闷头孔，均需要曲柄螺栓将二者固定，而曲柄螺栓不是直接作用在局部将两者连接在一起，其作用力要通过整个曲柄传递到集合结合部位，现有的装配结构不能很好的使曲柄螺栓拧紧后产生的拉力沿曲柄销轴线分布而将曲柄与单拐拉紧，这可能会造成尽管采用了很大的扭紧力矩，但仍不能使二者很好的结合，这将会对应用该曲轴的机器的稳定性带来影响，使得可靠性降低。
技术实现思路
本技术提供一种曲柄，以解决现有的曲轴的上述问题。本技术另外提供一种曲柄轴、应用该曲柄轴的组合曲轴以及应用该组合曲轴的内燃机或压缩机。本技术提供的一种曲柄，所述曲柄为扁圆柱体，所述曲柄上设置有在曲柄一端面开口的偏心孔，用于在与曲拐装配构成完整曲轴时容纳曲拐之曲柄销的自由端，称为曲柄销安装孔；所述曲柄销安装孔的中心轴线与所述曲柄的中心轴线平行；其中，所述曲柄销安装孔为闷头孔；在所述曲柄销安装孔的底壁上设置有与该安装孔底壁端面同心的环形槽，称为传力槽。可选的，所述曲柄销安装孔为锥孔，与之相应的曲柄销的自由端为与该锥孔相配合的锥端。可选的，在所述锥孔的底端设置有通孔，该通孔为曲柄轴与曲拐的曲柄销装配后的螺栓安装孔。可选的，在所述曲柄上还设置有两去重结构，所述两去重结构设置于所述曲柄中心轴线和曲柄销安装孔中心轴线决定的平面的两侧，并相对于该平面对称。可选的，在所述曲柄的开设曲柄销安装孔的端部还设置有轴承止推边，所述轴承止推边的外沿沿曲柄该端部伸出所述曲柄外周沿之外。可选的，所述止推边偏心设置，其设置于与曲柄销安装孔相对于曲柄中心轴线相反的方向。本技术还提供一种曲柄轴，包括曲柄以及与所述曲柄一体成形的辅助动力驱动轴；所述曲柄为扁圆柱体，所述曲柄上设置有在曲柄一端面开口的偏心孔，用于在与曲拐装配构成完整曲轴时容纳曲拐之曲柄销的自由端，称为曲柄销安装孔；所述曲柄销安装孔的中心轴线与所述曲柄的中心轴线平行；其中，所述曲柄销安装孔为闷头孔，在所述曲柄销安装孔的底壁上设置有与该安装孔底壁端面同心的环形槽，称为传力槽；所述辅助动力驱动轴为轴段，设置于与所述曲柄销安装孔相对的端面，且所述辅助动力驱动轴的中心轴线与所述曲柄的中心轴线在同一直线上。本技术还提供一种组合曲轴，包括曲柄和曲拐；所述曲拐包括主轴颈和曲柄销；所述主轴颈和曲柄销均为圆柱形轴段；所述曲柄销由所述主轴颈的一端面向外伸出，且所述主轴颈中心轴线和曲柄销中心轴线相互平行并分开一段距离；所述曲柄为扁圆柱体，所述曲柄上设置有在曲柄一端面开口的偏心孔，用于在与曲拐装配构成完整曲轴时容纳曲柄销自由端，称为曲柄销安装孔；所述曲柄销安装孔的中心轴线与所述曲柄的中心轴线平行，且二者之间的距离等于所述主轴颈与曲柄销中心轴线之间的距离；其中，所述曲柄销安装孔为闷头孔，在所述曲柄销安装孔的底壁上设置有与该安装孔底壁端面同心的环形槽，称为传力槽；装配时，所述曲拐的曲柄臂自由端插入所述曲柄的曲柄销安装孔中，所述主轴颈的中心轴线与所述曲柄的中心轴线位于同一直线上，通过紧固装置将曲拐与曲柄紧固为一体。可选的，所述曲柄销安装孔为锥孔，与之相应的曲柄销的自由端也为与该锥孔相配合的锥端。可选的，所述紧固装置为曲柄螺栓；在所述曲柄销的自由端的端面侧还开设有与所述曲柄螺栓相配合的螺纹孔；在所述曲柄的曲柄销安装孔底壁开设有通孔；所述曲柄螺栓穿过所述曲柄销安装孔底壁的通孔旋入所述螺纹孔中，将所述曲柄臂与曲柄固定为一体。可选的，还包括定位销；在所述曲柄销的自由端和曲柄销安装孔在相互配合的配合面上，分别设置有两个个定位半孔，两者的定位半孔成对设置；并且，相配的定位半孔在同一方向的端面上具有开口 ；当所述曲柄销的自由端和曲柄销安装孔配合正确时，相配的定位半孔相对并形成完整的圆形的定位销孔；该定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种曲柄，其特征在于，所述曲柄为扁圆柱体，所述曲柄上设置有在曲柄一端面开口的偏心孔，用于在与曲拐装配构成完整曲轴时容纳曲拐之曲柄销的自由端，称为曲柄销安装孔；所述曲柄销安装孔的中心轴线与所述曲柄的中心轴线平行；其中，所述曲柄销安装孔为闷头孔；在所述曲柄销安装孔的底壁上设置有与该安装孔底壁端面同心的环形槽，称为传力槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王清旭，黎明，黎正中，
申请(专利权)人：北京中清能发动机技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11