专利名称：一种圆滑块及其曲柄圆滑块机构、机械设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机零件，尤其是涉及一种用于曲柄圆滑块机构的圆滑
块。本实用新型同时涉及一种使用该圆滑块的曲柄圆滑块机构，进一步的，本实用新型还涉及使用该曲柄圆滑块机构的机械设备，包括内燃机、压縮机和抽真空机。
背景技术：
往复式内燃机或者压縮机都需要实现活塞的往复运动和曲轴的旋转运动之间的转换，其中，往复式内燃机是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，而往复式压縮机则是将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。目前的通用技术下，上述转换过程均需要使用曲柄连杆机构。由于曲柄连杆机构中连杆的存在，使机器庞大、笨重，无法完全平衡。[0003] 为了解决上述问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种"曲柄圆滑块往复活塞式内燃机"，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CN1144880A公开了一种"曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机"。上述内燃机的共同特点是对通用技术下内燃机的曲柄连杆机构进行了彻底改进，采用具有偏心圆孔的圆滑块代替连杆。所述偏心圆滑块呈圆柱形，并且开有平行于圆柱体轴线的偏心圆孔，该偏心圆孔用于穿过曲轴的曲柄销。该内燃机的活塞包括两端的冠部和连接两冠部的导向部，其中导向部上开有圆孔，该圆孔的内径面和上述圆滑块的外径面相配合，所述圆滑块即安置在活塞导向部上与其外周相配合的圆孔中。当所述活塞受到汽缸中燃烧气体的推动而在气缸中往复运动时，所述偏心圆滑块绕其自身的圆心转动，并进而带动曲轴反向转动，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，再通过与曲轴连接的旋转部件向外传递功率。上述专利的思想也可以方便的转用到压縮机或者抽真空机中，获得曲柄圆滑块压縮机或者曲柄圆滑块抽真空机。 上述专利提供的曲柄圆滑块机构中，圆滑块是核心零件，起到曲柄连杆机构中类似连杆的作用。在已经公开的各种关于曲柄圆滑块机构的专利中，都需要使用圆滑块。[0005] 由于圆滑块是一种运动件，因此，在满足刚度和强度的情况下，圆滑块的质量越小，整个曲柄圆滑块机构的损耗越小，能量转换效率越高。同时，圆滑质量的减少，使得平衡重的质量减少，改善轴系的受力，进而也减少了整机的质量。而现有技术提供的圆滑块没有对降低其重量做出特殊考虑，尤其是其各个部位不论在实际工作中的应力情况如何，均设置同样的材料和厚度，显然不能在满足强度和刚度的要求下获得较轻的重量。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种圆滑块，该圆滑块在满足需要的刚度和强度要求的情况下，其重量更轻，可以有效提高曲柄圆滑块机构的效率。本实用新型同时提供使用该圆滑块的曲柄圆滑块机构以及使用上述曲柄圆滑块机构的机械设备。 本实用新型提供一种圆滑块，用于曲柄圆滑块机构，该圆滑块开设有若干去重孔，沿这些去重孔轮廓内缘面设置至少一段沿去重孔内缘轮廓延伸的加强肋。 优选的，所述去重孔为具有内外弧面的扇形；所述加强肋沿着扇形的内弧或者外
弧延伸，或者在内弧和外弧上都具有加强肋。 优选的，沿所述扇形去重孔的直线轮廓部分也设置有加强肋。[0010] 优选的，所述加强肋设置在圆滑块厚度方向上的中间位置。[0011] 优选的，所述去重孔的横截面呈腹部厚外部薄的结构。[0012] 优选的，所述加强肋的横截面为弧形截面。 本实用新型还提供一种曲柄圆滑块机构，该曲柄圆滑块机构使用上述任意一项技术方案所述的圆滑块。 本实用新型还提供一种机械设备，该机械设备使用上述曲柄圆滑块机构，该机械设备为内燃机、压縮机或者抽真空机。 与现有技术相比，本实用新型提供的圆滑块上设置了去重孔，这些去重孔能够减轻圆滑块的重量，同时，沿这些去重孔轮廓内缘面设置至少一段沿去重孔内缘轮廓延伸的加强肋，这些加强肋能够有效的增加圆滑块刚度和强度，使圆滑块不会因为去重孔的设置而发生变形，确保圆滑块的正常工作。 本实用新型的优选方案采用扇形去重孔，这种去重孔形状能够更为有效的获得去重效果和保持整个圆滑块的刚度和强度，使该圆滑块在保持良好的刚度和强度特性的情况下大幅降低了重量。
图1是本实用新型实施例提供的圆滑块主视图；[0018] 图2是本实用新型实施例提供的圆滑块的右剖视图；[0019] 图3是图1的A-A向视图；[0020] 图4是图1的B-B向视图；[0021] 图5是该圆滑块的C-C向视图。
具体实施方式本实用新型实施例提供一种圆滑块。图1示出该圆滑块的正视图，图2为该圆滑块的右剖视图；图3为图1的A-A向局部剖视图；图4为图1的B-B向局部剖视图；图5为
图i的c-c向局部剖视图。 该圆滑块1为具有局部凸台圆柱体。图1示出，该圆滑块的端面整体为圆形，在其上设置有偏心孔2，该偏心孔2所在的位置位于该圆滑块1端面上的一侧。为了对该偏心孔2所在位置进行加强，该偏心孔2所在位置设置凸台8，该凸台8在前后端面上的高度不同，其后端面上的高度比较高。凸台8的端面可以进行一些热处理以加强硬度，使其更加耐磨。[0024] 为了加工以及设计上的简便，该圆滑块1整体上以偏心孔圆心和圆滑块圆心之间的连线所在直线为对称中心设计，该连线称为对称线。在该圆滑块1上，在垂直该对称线并通过偏心孔2圆心的直线上，对称设置圆心在该直线上的两个销孔6，该销孔6为不同圆滑块之间的定位孔。 该圆滑块1上与所述偏心孔2相对的另一半位置上，以上述对称线为对称中心，在其左右两侧，对称开设有若干扇形去重孔3，这些扇形去重孔3根据各自所在位置，具有 相应大小和形状的扇形截面。严格来说，所述扇形去重孔3的扇形形状不是完全典型的扇 形，因为该扇形的圆心位置并非一点，而是一个弧度较小的内弧，因此，该扇形包括外弧和 内弧。 图1结合图3可以看出，该扇形去重孔3外弧的内缘面上，设置有沿着外弧延伸的 第一加强肋4，该第一加强肋4位于圆滑块厚度方向上的中间位置。由于圆滑块l的扇形去 重孔3横截面上各个边均呈腹部厚外部薄的结构，因此，该第一加强肋4实际上位于横截面 上最凸出的位置上。从图3还可以看出，所述第一加强肋4具有弧形的横截面。 图1结合图4可以看出，该扇形去重孔3内弧的内缘面上，设置有沿着内弧延伸的 第二加强肋5，该第二加强肋5位于圆滑块厚度方向上的中间位置，当然，所述圆滑块厚度 方向不包括凸台8的厚度。该内弧所在边的横截面同样呈腹部厚外部薄的结构，由于凸台 8并没有对称布置，从图4看该内弧所在横截面的最厚位置并不在中间位置，若不考虑凸台 8，则该最后位置就在圆滑块厚度上的中间位置。所述第二加强肋5就布置在该最厚的位置 上。 图1结合图5可以看出，在两个扇形去重孔3中间具有分隔两个扇形去重孔3的 支撑柱7，该支撑柱7为两个扇形去重孔3的直线边。在该支撑柱7的两侧的中间位置，同 样设置有加强肋，称为第三加强肋6，在图1中可以看出该第三加强肋6在径向上起到类似 辐条的作用，和支撑柱7构成十字形辐条。 上述各种加强肋在整个圆滑块1在设置去重孔后，对其强度和刚度进行了加强， 其布置位置均在承受应力最大的中间位置，可以有效的以较小的重量增加获得较大的加强 强度和刚度的效果。另外，去重孔3采用横截面上各个边均呈现中间厚两边薄的结构，也使 圆滑块的实体布置和承受应力大小对应。总之，上述结构均可以在保证圆滑块具有足够的 刚度和强度的情况下，重量较小。 将上述圆滑块使用在曲柄圆滑块机构中，即可获得使用该圆滑块的曲柄圆滑块机 构的实施例。 将上述使用该圆滑块的曲柄圆滑块机构使用在内燃机、压縮机或者抽真空机中， 即可获得使用上述曲柄圆滑块机构的机械设备的实施例。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种圆滑块，用于曲柄圆滑块机构，其特征在于，该圆滑块开设有若干去重孔，沿这些去重孔轮廓内缘面设置至少一段沿去重孔内缘轮廓延伸的加强肋。
2. 根据权利要求l所述的圆滑i央，其特征在于，所述去重孔为具有内外弧面的扇形；所述加强肋沿着扇形的内弧或者外弧延伸，或者在内弧和外弧上都具有加强肋。
3. 根据权利要求2所述的圆滑块，其特征在于，沿所述扇形去重孔的直线轮廓部分也设置有加强肋。
4. 根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述加强肋设置在圆滑块厚度方向上的中间位置。
5. 根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述去重孔的横截面呈腹部厚外部薄的结构。
6. 根据权利要求1所述的圆滑块，其特征在于，所述加强肋的横截面为弧形截面。
7. —种曲柄圆滑块机构，其特征在于，该曲柄圆滑块机构使用权利要求l-权利要求6任意一项所述的圆滑块。
8. —种机械设备，其特征在于，使用权利要求7所述的曲柄圆滑块机构，该机械设备为内燃机、压縮机或者抽真空机。
专利摘要本实用新型公开一种圆滑块，用于曲柄圆滑块机构，该圆滑块开设有若干去重孔，沿这些去重孔轮廓内缘面设置至少一段沿去重孔内缘轮廓延伸的加强肋。优选的，所述去重孔为具有内外弧面的扇形；所述加强肋沿着扇形的内弧或者外弧延伸，或者在内弧和外弧上都具有加强肋。与现有技术相比，本实用新型提供的圆滑块上设置了去重孔，这些去重孔能够减轻圆滑块的重量，同时，沿这些去重孔轮廓内缘面设置至少一段沿去重孔内缘轮廓延伸的加强肋，这些加强肋能够有效的增加圆滑块刚度和强度，使圆滑块不会因为去重孔的设置而发生变形，确保圆滑块的正常工作。
文档编号F16H57/00GK201475295SQ20092022222
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者黎明, 黎正中 申请人:北京中清能发动机技术有限公司