[实用新型]一种圆滑块及其曲柄圆滑块机构、机械设备

说明书

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、压缩机和抽真空机。

背景技术

往复式内燃机或者压缩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，而往复式压缩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。

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缩机或者抽真空机中，获得曲柄圆滑块压缩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。

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。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，减轻整个机构的重量。

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

本实用新型提供的圆滑块，用于曲柄圆滑块机构，该圆滑块开设有若干去重孔。

优选的，从所述圆滑块的偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线所在的位置未被所述去重孔覆盖。

优选的，以所述圆滑块的偏心孔位置到圆滑块圆心连线及其延长线为对称中心，在圆滑块上设置从偏心孔孔壁外缘面到与所述偏心孔相对的另一侧的圆滑块边缘内缘面的中心支撑柱。

优选的，以所述偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线为对称中心，在其左右两侧对称设置去重孔。

优选的，所述偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线的两侧设定宽度尺寸的范围内均未被所述去重孔覆盖。

优选的，在该圆滑块的至少一个端面上设置有凹槽。

优选的，所述圆滑块的两侧端面上，设置同样深度的凹槽。

优选的，所述凹槽为月牙形，其环形部分环绕所述偏心孔。

本实用新型同时提供一种曲柄圆滑块机构，该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任意一项技术方案所述的曲柄圆滑块机构，该机械为内燃机、压缩机或者抽真空机。

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，提高曲柄圆滑块机构的能量转换效率，减轻整个机构的重量。

在本实用新型的优选设计方案中，对该圆滑块的去重孔进行了限制，即圆滑块的偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线所在的位置未被所述去重孔覆盖。上述限制的原因在于，曲柄圆滑块机构运动过程中，圆滑块承受的最大受力通常出现在上止点位置。对于内燃机，此时圆滑块需要承受沿着偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线加载的爆发压力；对于压缩机、抽真空机，圆滑块需要承受沿着偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线加载的最大空气压力或者惯性力；因此，偏心孔圆心到圆滑块圆心连线及其延长线方向需要具有更高的刚度，防止圆滑块产生变形。应当避免去重孔位置覆盖到该位置，削弱其刚度。