曲轴连杆机构及压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种曲轴连杆机构及压缩机。

背景技术

曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。

在压缩机上的曲轴连杆机构中，与连杆大头连接的曲轴一端一直为活动端，连杆的大头也均为整体的封闭式结构，两者安装时都是将连杆的大头沿曲轴的轴线方向下压套设在曲轴上，而在现有技术中，一般都是先将曲轴和气缸安装固定，最后再安装连接曲轴和气缸活塞的连杆，而此时，想要将连杆沿曲轴的轴向方向同时安装在曲轴和气缸活塞上的话，需要在容纳气缸活塞的气缸座侧壁设有一个能够使连杆小头穿过的r槽，也保证小头能够通过活塞销枢接在活塞上，而此时，气缸座因为设置r槽，具有如下缺点：(1)r槽不便于加工制作；(2)不便于连杆小头在活塞上的安装操作；(3)r槽会降低气缸内的气密性，降低压缩机的排气率，降低制热惯量；(4)r槽的存在，加大了粉末或杂质掉入缸孔内的几率，提高了缸孔的磨损几率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种曲轴连杆机构及压缩机，以缓解现有技术中压缩机上的连杆在安装过程中需要使气缸座增设有r槽的技术问题。

本发明提供一种曲轴连杆机构，包括曲轴、连杆以及套环；

所述连杆包括能够套设在所述曲轴上的大头，所述大头的侧壁设有破口，在所述大头的轴向方向的投影形状中，形成所述破口的两端面之间最小距离大于所述曲轴的直径，最大距离小于所述套环的外径；

所述曲轴能够沿所述大头径向方向穿过所述破口并套设在所述大头的安装孔内，所述套环的空腔直径大于所述曲轴的直径，所述套环能够与所述大头插接固定，并使所述曲轴与所述套环发生相对转动。

进一步的；形成所述破口的两端面均为平面，两端面所在的平面相交形成的直线与所述大头的中轴线重合。

进一步的；所述连杆还包括杆身，所述杆身一端与所述大头固定连接，所述破口设置在所述大头背离所述杆身的一侧。

进一步的；还包括气缸活塞，所述气缸活塞的末端设有活塞孔，所述杆身的另一端连接有小头，所述小头能够插设在所述活塞孔内并与所述活塞枢接。

进一步的；还包括活塞销，所述气缸活塞在沿其径向方向设有贯穿的第一销孔，所述活塞销能够穿过所述小头的安装孔并与所述第一销孔插接固定。

进一步的；所述套环与所述大头的安装孔过盈配合。

进一步的；所述大头的内壁设有凹槽，所述套环的外壁相应设有凸起，当所述套环插设在所述大头的安装孔内时，所述凸起能够套设在所述凹槽内。

进一步的；还包括用于封闭所述破口的封口块和连杆螺栓，所述封口块通过所述连杆螺栓与所述大头固定连接，使所述封口块的两端能够同时与形成所述破口的两端面贴合接触。

进一步的；还包括定位销，所述封口块的内壁设有销孔，所述套环上设有定位孔，所述定位销的两端能够分别与所述销孔和所述定位孔过度配合。

本发明还提供一种压缩机，包括如上述所述的曲轴连杆机构。

相对于现有技术，本发明提供的曲轴连杆机构及压缩机的有益效果如下：

本发明提供的曲轴连杆机构，包括曲轴、连杆以及套环，其中，曲轴在这里指的是压缩机上的一端为活动端的曲轴，套环能够套设在曲轴上，同时连杆的大头又能套设在套环上；连杆的大头侧壁设有破口，使大头上的安装孔为一侧开口结构，且此时，大头的轴向方向的投影形状中，安装孔的开口的最小间隙大于曲轴的直径，即大头能够沿主轴的径向方向套设在曲轴上；同时，安装孔的开口的最小间隙小于套环的外径，在连杆、套环和曲轴相互安装配合好后，连杆的大头不能在曲轴的周向方向脱出曲轴。

具体的，由于曲轴和连杆可以在曲轴的径向方向相互安装配合，因此在安装时，可以先将连杆的小头与气缸活塞枢接，然后再将气缸和曲轴固定在压缩机指定的位置，此时，根据气缸活塞能够在气缸的空腔(即缸孔)内往复滑动，使连杆的大头朝曲轴横向移动并套设在曲轴上，套设完成后，大头安装孔与曲轴之间具有一定的环形缝隙，套环能够在曲轴的轴线方向插设在环形缝隙并与大头固定连接，完成连杆与曲轴和气缸活塞的连接。

上述安装过程中，连杆的小头可以直接枢接在气缸活塞上，安装方便；气缸座不需要再设置r槽，气缸座加工制作方便，降低了制作成本；还保证了气缸内的气密性，提高了压缩机的排气率，提高了制热惯量；最后，不设r槽后，进一步降低了杂质进入气缸缸孔内的几率，减低了缸孔的磨损几率，提高了压缩机的可靠性。

本发明提供的压缩机的技术优势与上述曲轴连杆机构的技术优势相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的曲轴连杆机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的曲轴连杆机构中除气缸座外的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的曲轴连杆机构中连杆的结构示意图；

图4为现有技术中气缸座的结构示意图。

图标：1－曲轴；2－连杆；3－套环；4－气缸活塞；5－活塞销；6－气缸座；7－r槽；21－大头；22－杆身；23－小头；211－破口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1－图3所示，本发明实施例提供一种曲轴连杆机构，包括曲轴1、连杆2以及套环3；连杆2包括能够套设在曲轴1上的大头21，大头21的侧壁设有破口211，在大头21的轴向方向的投影形状中，形成破口211的两端面之间最小距离大于曲轴1的直径，最大距离小于套环3的外径。

曲轴1能够沿大头21径向方向穿过破口211并套设在大头21的安装孔内，套环3的空腔直径大于曲轴1的直径，套环3能够与大头21插接固定，并使曲轴1与套环3发生相对转动。

本发明实施例提供的曲轴连杆机构，包括曲轴1、连杆2以及套环3，其中，曲轴1在这里指的是压缩机上的一端为活动端的曲轴1，套环3能够套设在曲轴1上，同时连杆2的大头21又能套设在套环3上；连杆2的大头21侧壁设有破口211，使大头21上的安装孔为一侧开口结构，且此时，大头21的轴向方向的投影形状中，安装孔的开口的最小间隙大于曲轴1的直径，即大头21能够沿主轴的径向方向套设在曲轴1上；同时，安装孔的开口的最小间隙小于套环3的外径，在连杆2、套环3和曲轴1相互安装配合好后，连杆2的大头21不能在曲轴1的周向方向脱出曲轴1。

具体的，由于曲轴1和连杆2可以在曲轴1的径向方向相互安装配合，因此在安装时，可以先将连杆2的小头23与气缸活塞4枢接，然后再将气缸和曲轴1固定在压缩机指定的位置，此时，根据气缸活塞4能够在气缸的空腔(即缸孔)内往复滑动，使连杆2的大头21朝曲轴1横向移动并套设在曲轴1上，套设完成后，大头21安装孔与曲轴1之间具有一定的环形缝隙，套环3能够在曲轴1的轴线方向插设在环形缝隙并与大头21固定连接，完成连杆2与曲轴1和气缸活塞4的连接。

如图1和图4所示，上述安装过程中，连杆2的小头23可以直接枢接在气缸活塞4上，安装方便；气缸座6不需要再设置r槽7，气缸座6加工制作方便，降低了制作成本；还保证了气缸内的气密性，提高了压缩机的排气率，提高了制热惯量；最后，不设r槽7后，进一步降低了杂质进入气缸缸孔内的几率，减低了缸孔的磨损几率，提高了压缩机的可靠性。

值得注意的，本实施例中，大头21中形成破口211的两端可以为任意形状，如，两端可以均为锯齿形，也可以平面，只需保证两端之间的最小距离大于曲轴1直径，小于套环3外径即可。该设计减少了破口211的制作难度，降低了大头21设计制作要求，降低了变更投入，满足人们需求。

具体的，本实施例还对曲轴连杆机构的具体结构做以下详细介绍。

首先，如图3所示，本实施例中，形成破口211的两端面均为平面，两端面所在的平面相交形成的直线与所述大头21的中轴线重合。

即，相当于在现有连杆2的基础上，切割掉一端横截面为扇形的立柱，此时形成的开口即为本实施例中的破口211，通过该设置，在套环3插接固定在大头21安装孔后，套环3与形成破口211的两端面的朝里一侧的棱边抵接，棱边均匀承受套环3的径向作用力，提高了破口211处的抗断裂能力，保证了连杆2大头21的结构强度。

进一步的，本实施例中，连杆2还包括杆身22，杆身22一端与大头21固定连接，破口211设置在大头21背离杆身22的一侧。

具体的，通过将破口211设置在大头21背离杆身22的一侧，不但方便连杆2与轴孔之间的安装，还能够使破口211两侧用于组成安装孔的两臂长度相同且相互对称，即两臂结构强度相同，使压缩机在工作过程中，两臂所受的作用力大小基本相同，提高了压缩机工作的可靠性。

如图2所示，本实施例中，气缸活塞4的末端设有活塞孔，杆身22的另一端连接有小头23，小头23能够插设在活塞孔内并与活塞枢接。

此时的活塞孔可以为圆柱形空腔，活塞孔的中轴线与气缸活塞4的中轴线共线设置，在安装时，连杆2的小头23可以直接轴向插入到缸孔内并与气缸活塞4枢接。

具体的，本实施例还包括活塞销5，气缸活塞4在沿其径向方向设有贯穿的第一销孔，活塞销5能够穿过小头23的安装孔并与所述第一销孔插接固定。

即第一销孔设置在缸孔所在的侧壁上，当连杆2的小头23插入至缸孔内后，活塞销5能够依次穿过一侧壁的第一销孔、小头23安装孔以及相对侧壁上的第一销孔，并与气缸活塞4固定连接，完成小头23与气缸活塞4的枢接。

或者，此时的活塞销5也可以为弹性销，更方便装配的同时，能够很好的固定在第一销孔内。

进一步的，本实施例中，套环3与大头21的安装孔过盈配合。

具体的，套环3具有摩擦系数小、有足够的疲劳强度、良好的跑合性和良好的耐腐蚀性，套环3的内径一般大于曲轴1的直径，通过其与曲轴1直接接触，能够保证连杆2大头21不会与曲轴1相对转动而发生磨损，此时就需要保证套环3与大头21的安装孔之间不能发生相对转动，而通过套环3与大头21安装孔过盈配合，在满足上述需求的同时，固定方式更直接，也降低了对大头21的制作要求。

或者，本实施例还可以在大头21的内壁设有凹槽，套环3的外壁相应设有凸起，当套环3插设在大头21的安装孔内时，凸起能够套设在凹槽内。

此时的凸起一般为半圆形凸起，套环3具有一定的弹性，在套环3上的凸起调整至与凹槽一一对应后，将其压入大头21安装孔与曲轴1之间的环形缝隙，直至凸起套设在凹槽内，完成两者的相对固定。

或者，本实施例还可以通过鼓包、柳销等方式完成两者的相对固定，具体此处不再一一赘述。

进一步的，本实施例中，还包括用于封闭破口211的封口块和连杆螺栓，封口块通过连杆螺栓与大头21固定连接，使封口块的两端能够同时与形成破口211的两端面贴合接触。

即等同于现有技术中连杆2大头21可分离式结构，通过连杆螺栓将封口块固定在破口211处，使大头21的安装孔为封闭式结构，大头21的整体结构更加稳定，提高了压缩机可靠性。

在设有封口块的基础上，本实施例还包括定位销，封口块的内壁设有销孔，套环3上设有定位孔，定位销的两端能够分别与销孔和定位孔过度配合。

即通过定位销两端分别套设在套环3的定位孔和封口块的销孔内，同样能够完成套环3在大头21安装孔内的相对固定，此时套环3与大头21安装孔相互过度配合即可，安装更加方便。

实施例二

本发明实施例提供一种压缩机，包括如上述所述的曲轴连杆机构。

本实施例中的压缩机，通过采用上述实施例中的曲轴连杆机构，在组装过程中，连杆2的小头23可以先直接枢接在气缸活塞4上，安装方便；气缸座6不需要再设置r槽7，气缸座6加工制作方便，降低了制作成本；还保证了气缸内的气密性，提高了压缩机的排气率，提高了制热惯量；最后，不设r槽7后，进一步降低了杂质进入气缸缸孔内的几率，减低了缸孔的磨损几率，提高了压缩机的可靠性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。