一种曲轴箱、组合机体以及应用该组合机体的设备制造技术

一种组合机体，包括：曲轴箱、可拆装设置于曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨；在所述曲轴箱的前后壁上设置前后主轴承孔；在所述上壁、左壁和右壁外侧设置有跑道座装配面，在所述曲轴箱上壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔；所述跑道座包括跑道座本体和导轨基座；在所述跑道座本体上设置有活塞杆通过孔；在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离；跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上。本实用新型专利技术的组合机体便于加工，制造成本低。本实用新型专利技术还公开一种曲轴箱和使用所述组合机体的设备。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种曲轴箱、组合机体以及应用该组合机体的设备本申请要求于2013年05月02日提交中国专利局、申请号为201320231073.2、专利技术名称为“一种曲轴箱、组合机体以及应用该组合机体的设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本技术涉及往复运动与旋转运动相互转换
。特别涉及应用无连杆往复与旋转运动相互转换机构的设备组合机体。本技术还涉及一种曲轴箱和使用所述组合机体的设备。
技术介绍
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CN85200358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”；中国专利文献CN85100359B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”;上述的中国专利文献中的内燃机和压缩机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。其中，曲柄圆滑块机构包括圆滑块、活塞和曲轴，在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。以内燃机工作为例，机构的运动过程如下: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。压缩机可采用相同的结构，由电机带动曲轴旋转，通过圆滑块、曲轴以及活塞之间的配合关系，实现活塞的往复运动，进而对被压缩介质做功。上述的中国专利文献公开的内燃机和压缩机均为单缸结构，在曲柄圆滑块机构运动时，存在活点问题，即活塞运动到上止点时，存在运动状态不确定的现象。为此，在上述中国专利文献中采用内齿轮付结构来解决该问题，具体的设置和结构可参看上述的中国专利文献，在此不作过多描述。这使得该曲柄圆滑块机构复杂化，而且，由于是单缸机构，高阶惯性力难以平衡，其动平衡效果也不理想。基于单缸曲柄圆滑块机器的上述问题，在中国专利文献CN1067741C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CN1067742C公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。对上述的问题进行了改进。具体而言，通过将曲柄圆滑块机构设置为包括两个或三个圆滑块的圆滑块组结构，相应的，每一圆滑块设置相应的活塞，相邻圆滑块相位差呈180度设置，于此相应的活塞则布置为相互垂直。相互垂直的活塞在往复运动时，可互相克服活点问题，并能够将各自的往复惯性力转换为旋转惯性力，旋转惯性力可通过曲轴上设置的配置块很容易被平衡，也解决了单缸机难以平衡高阶惯性力的问题。此外，活塞的两端可以根据需要选择设置不同的工作部，例如，内燃机活塞头、压缩机活塞头，或者其中一活塞不设置任何工作部，仅仅为另一活塞克服活点和转化惯性力，这可称为动平衡滑块。不难看出，双圆滑块或三圆滑块的圆滑块组构成的曲柄圆滑块结构，具有能够克服活点且动平衡效果好的效果。相对于传统内燃机、压缩机，其还可具有结构紧凑、重量轻、噪音小、震动小等优势。但是，如上所述，在双圆滑块或三圆滑块的曲柄圆滑块结构中，需要具有运动方向相互垂直设置的活塞(或动平衡滑块，而曲轴也要求与上述的两活塞(或动平衡滑块)均垂直，受此垂直设置的要求，需要在与该曲柄圆滑块机构相配合的设备的机体上设置相应的结构，即，容纳两活塞(动平衡滑块)并提供导向的气缸(或跑道)相互垂直，并同时均与前后曲轴轴承孔中心线垂直，这对机体加工提出了很高的要求，而且，加工稍有偏差，会很容易引起拉缸、别缸等问题，严重时曲柄圆滑块机构会被锁死而无法运转。
技术实现思路
本技术提供一种组合机体，以解决现有的无连杆往复与旋转运动相互转换机构的设备的机体的上述问题。本技术另外提供一种曲轴箱和采用所述组合机体的设备。本技术提供一种组合机体，应用于采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，包括:曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨；所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的前后壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为前主轴承孔和后主轴承孔；在所述上壁外侧设置有跑道座装配面，称为上跑道座装配面；在所述左壁和右壁中的外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱上壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔；所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离；装配时，跑道座上的导轨基座由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上。可选的，所述上跑道座装配面与所述侧跑道座装配面相互垂直，并且均与所述前后主轴承孔中心连线平行。可选的，所述导轨与所述导轨基座一体成型，导轨的远离导轨基座一侧设置为与曲柄圆滑块机构的往复运动件配合导向的导向面。可选的，所述导轨呈长条形，在其上设置有与往复运动件配合导向的导向面；所述导轨与所述导轨基座为可拆装结构。可选的，所述导向面为呈凹弧形面、凸弧形面、V形面或平面。可选的，还包括定位销；在所述跑道座和曲轴箱壁上的相对应位置还分别设置有与定位销相配合的定位销孔；装配时，跑道座和曲轴箱壁上相应位置的定位销孔相对准，定位销插入定位销孔中。可选的，还包括下导轨座和设置于所述下导轨座上的下导轨，所述下导轨座设置于曲轴箱下部并与曲轴箱上壁的活塞座的导轨基座相对设置，相应的，下导轨与曲轴箱上壁的活塞座上的导轨相对准。可选的，包括缸套；所述缸套的其中一端面设置为与所述跑道座本体上的缸套安装结构相配合；装配时，缸套的所述端面与缸套安装结构相贴合，缸套中心线与所述活塞杆通过孔中心相对准，通过螺栓固定为一体。本技术还提供一种采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，该设备应用上述任一权利要求所述的组合机体。可选的，所述设备为内燃机、压缩机、真空泵或泥浆泵。可选的，所述设备为I形双缸机，V形双缸机、T形三缸机或单缸机。可选的，所述设备至少具有两个气缸，且至少一个气缸为内燃机燃烧室，至少一个气缸为压缩机、真空泵或泥浆泵工作腔。可选的，所述无连杆往复与旋转运动相互转换的机构为曲柄圆滑块机构或动轴-端轴机构。本技术还提供一种曲轴箱，应用于采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，其中，所述曲轴箱为由前壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合机体，应用于采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，其特征在于包括：曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨；?所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的前后壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为前主轴承孔和后主轴承孔；在所述上壁外侧设置有跑道座装配面，称为上跑道座装配面；在所述左壁和右壁中的外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱上壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔；?所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离；?装配时，跑道座上的导轨基座由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上。...

【技术特征摘要】
2013.05.02 CN 201320231073.21.一种组合机体，应用于采用无连杆往复与旋转运动相互转换的机构的设备，其特征在于包括:曲轴箱、可拆装设置于所述曲轴箱上的跑道座以及设置于所述跑道座上的导轨； 所述曲轴箱为由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁围合而成的且内部为空腔的腔体；在所述曲轴箱的前后壁上设置有用于容置曲轴轴承的通孔，分别称为前主轴承孔和后主轴承孔；在所述上壁外侧设置有跑道座装配面，称为上跑道座装配面；在所述左壁和右壁中的外侧均设置有跑道座装配面，称为侧跑道座装配面；在所述曲轴箱上壁、左壁和右壁上还设置有连通曲轴箱内部空腔的开孔； 所述跑道座包括跑道座本体以及与所述跑道座本体一体设置的导轨基座；其中，所述跑道座本体上相对的两侧分别设置与跑道座装配面相配合的曲轴箱安装面和用于安装缸套的缸套安装结构；在所述跑道座本体上还设置有贯穿其厚度方向且在所述曲轴箱安装面和缸套安装结构开口的通过孔，称为活塞杆通过孔；所述导轨基座设置于跑道座本体上与曲轴箱安装面相同的一侧，在导轨基座顶部设置有对往复运动件提供导向的导轨；所述导轨基座中心线与所述活塞杆通过孔中心错开预定的距离； 装配时，跑道座上的导轨基座由曲轴箱壁上的开孔进入曲轴箱内部空腔中，跑道座的曲轴箱安装面与曲轴箱上相应的跑道座装配面相贴合，通过紧固结构将跑道座装配于曲轴箱上。2.根据权利要求1所述的组合机体，其特征在于:所述上跑道座装配面与所述侧跑道座装配面相互垂直，并且均与所述前后主轴承孔中心连线平行。3.根据权利要求1所述的组合机体，其特征在于:所述导轨与所述导轨基座一体成型，导轨的远离导轨基座一侧设置为与曲柄圆滑块机构的往复运动件配合导向的导向面。4.根据权利要求1所述的组合机体，其特征在于:所述导轨呈长条形，在其上设置有与往复运动件配合导向的导向面；所述导轨与所述导轨基座为可拆装结构。5.根据权利要求3或4所述的组合机体，其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：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
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