直线式空压机及其曲轴结构的制作方法

本实用新型涉及空压机技术领域，特别涉及直线式空压机及其曲轴结构。

背景技术：

空压机是制备压缩空气的常用设备，空压机以往复活塞式空压机最为常见。空压机由电机驱动运转，电机驱使曲轴旋转时，曲轴通过连杆的传动驱使活塞在气缸内做往复运动，以实现对空气的压缩。

现有申请公布号为cn107401498a的中国发明专利申请公开了一种车用空压机，包括曲轴箱、曲轴、连杆、活塞、销轴、气缸盖、气缸体和阀板，活塞内设有一端开口的空腔，活塞上设有用于固定销轴的销轴孔，销轴孔与空腔连通，活塞设置在气缸体内，曲轴设置在曲轴箱内并伸出与驱动装置连接，连杆的一端与曲轴固定连接，连杆的另一端与销轴连接，销轴固定在销轴孔内，曲轴箱与气缸体的下端口连接，气缸体的上端口通过阀板与气缸盖连接，气缸盖上设有进气口与排气口；活塞包括活塞体、用于密封气体的气封环和用于密封润滑油的油封环。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的空压机的曲轴包括主轴颈、偏心于主轴颈的曲柄销，曲柄销用于连接连杆；主轴颈分别位于曲柄销的两端部，曲轴一般为一体成型。参照该专利的说明书附图1，曲轴至少具有两处弯折段，在空间狭窄的曲轴箱内，一体成型的曲轴与连杆、各轴承的拆装较为困难。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的第一目的在于提供一种曲轴结构，曲轴能进行拆装，方便了曲轴与连杆、各轴承的拆装。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种曲轴结构，包括主轴、偏心于主轴的曲柄销，所述主轴包括分别位于曲柄销两端的驱动轴和主轴颈，所述驱动轴和主轴颈的轴线重合，所述驱动轴用于连接驱动源；所述曲柄销一体固定有连接块一，所述主轴颈沿轴向贯穿开设有供螺栓穿过的安装孔一，所述连接块一上开设有与安装孔一同轴的螺纹孔一，所述螺纹孔一用于供安装孔一内的螺栓螺纹连接，所述连接块一可与主轴颈分离。

通过上述技术方案，驱动轴用于连接电机的输出端，主轴颈用于与箱体转动连接以为曲轴的转动提供支撑。连接块一可与主轴颈分离，在安装孔一内穿入螺栓并拧紧后，螺栓将连接块一和主轴颈固定，从而完成曲柄销与主轴颈的固定。由于本曲轴结构的曲柄销、主轴颈能实现拆装，则能方便曲轴与箱体、连杆或各轴承的安装；即使箱体内的空间较小，人员能通过在箱体内逐一组装曲轴的方式完成曲轴的安装，较为方便。

优选的，所述驱动轴和曲柄销通过设置在两者间的连接块二建立连接，所述连接块二可与曲柄销分离；所述连接块一上开设有供螺栓穿过的安装孔二，所述安装孔二沿曲柄销的长度方向贯穿曲柄销，所述连接块二上开设有与安装孔二同轴的螺纹孔二，所述螺纹孔二用于供安装孔二内的螺栓螺纹连接。

通过上述技术方案，在安装孔二内穿入螺栓并拧紧后，螺栓将曲柄销和销轴固定。通过设置连接块二，驱动轴与曲柄销形成可拆装的结构，进一步方便了曲轴在空压机内的安装。

优选的，所述连接块二上固定有与曲柄销同轴的销轴，所述曲柄销朝向销轴的端部设有定位柱，所述销轴朝向曲柄销的端部设有供定位柱插接的定位孔，所述螺纹孔二位于定位孔的孔底。

通过上述技术方案，曲柄销和销轴通过定位柱和定位孔插接形成定位，曲柄销和连接块二固定的稳固性高。

优选的，所述销轴朝向曲柄销的端部设有用于套设轴承的定位圆柱段，所述定位圆柱段的外径小于其轴向两侧的销轴、曲柄销的外径。

通过上述技术方案，定位圆柱段外用于套设轴承，轴承在曲柄销和活塞的连杆间建立转动连接；销杆、曲柄销朝向定位圆柱段的阶梯状边缘能对轴承起到端面限位的作用，轴承不会沿曲柄销的轴向移动，提高轴承的安装稳固度。

优选的，所述连接块二包括配重块，所述配重块的重心沿驱动轴的径向与曲柄销相背离，所述配重块用于平衡曲轴转动时曲柄销产生的偏心力。

通过上述技术方案，配重块用于平衡曲轴上曲柄销的偏心重量，配重块平衡了曲轴转动时曲柄销产生的偏心力，使曲轴转动时各轴承的受力稳定，并降低空压机工作时的振动。

优选的，所述连接块二与驱动轴可分离；所述连接块二上开设有供驱动轴插接的固定孔，所述连接块二上开设有供螺栓螺纹连接的螺纹孔三，所述螺纹孔三沿固定孔的径向与固定孔连通，所述驱动轴的侧壁设有键槽，所述键槽用于供螺纹孔三内的螺栓嵌入以限制驱动轴相对于连接块二转动。

通过上述技术方案，驱动轴能方便地与连接块二进行拆装，在螺纹孔三内拧入螺栓后，螺栓能嵌入键槽内以限制驱动轴相对于连接块二转动，以达到传递转矩的目的。

本实用新型的第二目的在于提供一种直线式空压机，曲轴与空压机的拆装较为方便。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种直线式空压机，包括上述的曲轴结构，还包括箱体、设置于箱体内的两个气缸，两个所述气缸内分别滑动设置有活塞，两个所述活塞通过设置在两者间的连杆固定，所述连杆偏离中部的位置铰接有摇杆，所述摇杆与曲柄销转动连接。

通过上述技术方案，本空压机为直线式往复空压机，曲轴旋转一周两个气缸均能完成气体压缩作业。由于本空压机的曲轴能进行拆装，则曲轴与箱体、摇杆、各轴承的拆装较为方便。

优选的，所述连杆的数量为两根，两根所述连杆间具有间距，所述摇杆位于两根连杆之间。

通过上述技术方案，当摇杆驱使连杆运动时，相对于摇杆对称的两根连杆受力平稳，提高了活塞滑动的稳定性。

优选的，所述驱动轴与箱体通过设置在两者间的轴承一建立转动连接，所述连接块一和箱体通过设置在两者间的轴承二建立转动连接。

通过上述技术方案，轴承作为标准件，与孔轴直接转动接触的方式相比，轴承具有较低的转动阻力和较长的使用寿命，能够降低曲轴与箱体间的转动阻力；且曲轴和箱体不易被磨损，轴承损坏时更换轴承即可，能延长曲轴和箱体的使用寿命。

优选的，所述连杆包括位于中部的连接环，所述连接环的内环孔供曲柄销穿过，曲轴转动时所述曲柄销不与连接环接触。

通过上述技术方案，连接环的内环口用于避让曲轴，呈环形闭口的连接环具有较高的强度，且形状对称的连接环使连杆的重心位于其体积中心，提高连杆做往复运动时的稳定性。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1、曲轴能分成多段进行拆装，方便了曲轴与箱体、连杆、各轴承的拆装；

2、曲轴组装完成后的结构强度高；

3、本空压机运行时曲轴、连杆受力良好，空压机运行的可靠性高。

附图说明

图1为实施例一的曲轴结构的立体图；

图2为实施例一的曲轴结构的剖视图；

图3为实施例二的直线式空压机的剖视图；

图4为实施例二的直线式空压机的局部立体图。

图中，1、驱动轴；2、曲柄销；3、主轴颈；21、连接块一；31、安装孔一；211、螺纹孔一；4、连接块二；41、销轴；22、定位柱；411、定位孔；212、安装孔二；412、螺纹孔二；413、定位圆柱段；42、配重块；43、固定孔；44、螺纹孔三；11、键槽；5、箱体；51、气缸；6、活塞；61、连杆；62、摇杆；611、连接环；71、轴承一；72、轴承二。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种曲轴结构，包括主轴、偏心于主轴的曲柄销2，主轴包括分别位于曲柄销2两端的驱动轴1和主轴颈3，驱动轴1和主轴颈3的轴线重合，曲柄销2的轴线与驱动轴1平行且偏离于驱动轴1。驱动轴1用于连接电机的输出端，主轴颈3用于与箱体5转动连接以给曲轴的转动提供支撑。

曲柄销2一体固定有连接块一21，主轴颈3沿轴向贯穿开设有供螺栓穿过的安装孔一31，连接块一21上开设有与安装孔一31同轴的螺纹孔一211，螺纹孔一211用于供安装孔一31内的螺栓螺纹连接。连接块一21可与主轴颈3分离，在主轴颈3内穿入螺栓并拧紧后，螺栓将连接块一21和主轴颈3固定，从而完成曲柄销2与主轴颈3的固定。

驱动轴1和曲柄销2通过设置在两者间的连接块二4建立连接，连接块二4可与驱动轴1、曲柄销2分离。连接块二4上一体固定有与曲柄销2同轴的销轴41，曲柄销2朝向销轴41的端部设有定位柱22，销轴41朝向曲柄销2的端部设有供定位柱22插接的定位孔411，曲柄销2和销轴41通过定位柱22和定位孔411插接形成定位。连接块一21上开设有供螺栓穿过的安装孔二212，安装孔二212沿曲柄销2的长度方向贯穿曲柄销2。销轴41朝向曲柄销2的端部开设有与安装孔二212同轴的螺纹孔二412，螺纹孔二412位于定位孔411的孔底，螺纹孔二412用于供安装孔二212内的螺栓螺纹连接。在安装孔二212内穿入螺栓并拧紧后，螺栓将曲柄销2和销轴41固定。

销轴41朝向曲柄销2的端部设有用于套设轴承的定位圆柱段413，定位圆柱段413的外径小于其轴向两侧的销轴41、曲柄销2外径，销轴41、曲柄销2朝向定位圆柱段413的阶梯状边缘能对轴承起到端面限位的作用，轴承不会沿曲柄销2的轴向移动，提高轴承的安装稳固度。销轴41与曲柄销2分离后，人员可在定位圆柱段413上方便地拆装轴承。

连接块二4包括一体固定的配重块42，配重块42的重心偏离于驱动轴1，其偏离方向为沿驱动轴1径向背离曲柄销2的一侧。配重块42用于平衡曲轴上曲柄销2的偏心重量，配重块42平衡了曲轴转动时曲柄销2产生的偏心力，使曲轴转动时各轴承的受力稳定，并降低空压机工作时的振动。

连接块二4上开设有供驱动轴1插接的固定孔43，连接块二4上开设有供螺栓螺纹连接的螺纹孔三44，螺纹孔三44具体开设于配重块42内；螺纹孔三44沿固定孔43的径向与固定孔43连通。驱动轴1的侧壁设有键槽11，键槽11的长度方向沿驱动轴1的轴向，键槽11用于供螺纹孔三44内的螺栓嵌入以限制驱动轴1相对于连接块二4转动，以达到传递转矩的目的。

由于本曲轴结构的驱动轴1、曲柄销2、主轴颈3三者均能实现拆装，则能方便曲轴与箱体5或各轴承的安装；即使箱体5内的空间较小，人员能通过在箱体5内逐一组装曲轴的方式完成曲轴的安装，较为方便。

实施例二：

参照图3和图4，一种直线式空压机，包括上述的曲轴结构，还包括箱体5、设置于箱体5内的两个气缸51，两个气缸51内分别滑动设置有活塞6，两个活塞6通过设置在两者间的连杆61固定，连杆61偏离中部的位置铰接有摇杆62，摇杆62通过轴承与曲柄销2转动连接。当驱动轴1由电机驱动转动时，曲柄销2绕驱动轴1的轴线做圆周运动，曲柄销2通过摇杆62驱使连杆61沿气缸51的轴向做往复运动。本空压机为直线式往复空压机，曲轴旋转一周两个气缸51均能完成气体压缩作业，且其一活塞6处于压缩行程时，另一活塞6处于吸气行程。

连杆61的数量为两根，两根连杆61间具有间距且相互平行，摇杆62位于两根连杆61之间且同时与两根连杆61建立铰接。当摇杆62驱使连杆61运动时，相对于摇杆62对称的两根连杆61受力平稳，提高了活塞6滑动的稳定性。连杆61包括位于中部的连接环611，连接环611的内环孔供曲柄销2穿过，曲轴转动时曲柄销2不与连接环611接触。呈环形闭口的连接环611具有较高的强度，且形状对称的连接环611使连杆61的重心位于其体积中心，提高连杆61做往复运动时的稳定性。

驱动轴1与箱体5通过设置在两者间的轴承一71建立转动连接，连接块一21和箱体5通过设置在两者间的轴承二72建立转动连接。轴承作为标准件，与孔轴直接转动接触的方式相比，轴承具有较低的转动阻力和较长的使用寿命，能够降低曲轴与箱体5间的转动阻力；且曲轴和箱体5不易被磨损，轴承损坏时更换轴承即可，能延长曲轴和箱体5的使用寿命。

由于本空压机的曲轴由多个部件组装而成，则即使箱体5内的空间较小时，人员能通过在箱体5内逐一组装曲轴的方式完成曲轴的安装，较为方便，本空压机便于生产制造。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。