[发明专利]一种曲柄圆滑块机构及其曲轴、应用该机构的设备

权利要求书

1.一种曲柄圆滑块机构，其特征在于：包括圆滑块、往复运动件、曲轴以及支撑该机构的机架；

所述曲轴包括位于两端的曲柄以及位于两曲柄之间的主轴颈，所述曲柄以及主轴颈具有共同的旋转轴，该旋转轴即为曲轴旋转轴，所述曲柄以及主轴颈可旋转的支撑于机架上；两曲柄销分别由该主轴颈的两相对端面延伸而出，并延伸至所述两曲柄朝向主轴颈端面，与所述曲柄固定连接；所述的两曲柄销具有共同且平行于所述曲轴旋转轴的轴线，且该轴线偏离所述曲轴旋转轴的距离为e；

所述圆滑块具有偏心距为e的偏心圆孔，用于曲柄销穿过所述圆滑块的偏心圆孔，使圆滑块可旋转的套接于曲柄销上；在每一曲柄销上均套接有两个相位差呈180度设置且固为一体的圆滑块，相邻主轴颈的两圆滑块具有相同的相位；

往复运动件设置于机架上的往复运动导轨中；往复运动件上设置有圆滑块容置孔，用于容置所述的圆滑块；每一圆滑块均可旋转的设置于一往复运动件的圆滑块容置孔中；相位相同的圆滑块对应的往复运动件的往复运动导轨平行；相位差呈180度的圆滑块对应的往复运动件的往复运动导轨相互垂直。

2.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：所述两曲柄与所述曲柄销为分体式结构，在所述曲柄朝向曲柄销的一端设置有偏心安装孔，曲柄销远离所述主轴颈的端部插入所述偏心安装孔中，与该曲柄销固定为一体。

3.根据权利要求2所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：所述两曲柄销为一整体，称为整体式曲柄销；在主轴颈上设置有贯穿其两端面的偏心孔，所述偏心孔轴线偏离该主轴颈旋转轴的距离为e；所述整体式曲柄销穿过所述偏心孔，并与该主轴颈固定为一体。

4.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：相邻两曲柄的圆滑块对应的往复运动件为活塞，该圆滑块称为工作圆滑块；相邻主轴颈的两圆滑块对应的往复运动件为动平衡滑块，该圆滑块称为平衡圆滑块。

5.根据权利要求4所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：所述两动平衡滑块的质量之和等于两活塞的质量之和。

6.根据权利要求4或5所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：位于所述主轴颈同侧的平衡圆滑块与工作圆滑块的质量相同，重心相对于两圆滑块偏心圆孔的中心对称。

7.根据权利要求1所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：还包括用于使两曲柄同步旋转的同步机构。

8.根据权利要求7所述的曲柄圆滑块机构，其特征在于：所述同步机构包括轴线与所述曲轴旋转轴平行的、两端设置有第一同步齿轮的同步轴以及分别与两曲柄固定且同轴的两个第二同步齿轮；所述第一同步齿轮与相应的第二同步齿轮相啮合，或者通过中间传动轮分别与相应的第一同步齿轮和第二同步齿轮相啮合。

9.一种应用于权利要求1至权利要求8任一所述的曲柄圆滑块机构的曲轴，其特征在于：所述曲轴包括位于两端的曲柄以及位于两曲柄之间的主轴颈，所述曲柄以及主轴颈具有共同的旋转轴，该旋转轴即为曲轴旋转轴；两曲柄销分别由该主轴颈的两相对端面延伸而出并延伸至所述两曲柄朝向主轴颈端面，与所述曲柄固定连接；所述的两曲柄销具有共同且平行于所述曲轴旋转轴的轴线，且该轴线偏离所述曲轴旋转轴的距离为e。

10.根据权利要求9所述的曲轴，其特征在于：所述两曲柄销为一整体，称为整体式曲柄销；在主轴颈上设置有贯穿其两端面的偏心孔，所述偏心孔轴线偏离该主轴颈旋转轴的距离为e；所述整体式曲柄销穿过所述偏心孔，并与该主轴颈固定为一体。

11.一种设备，该设备为内燃气泵，其特征在于：包括上述权利要求1至权利要求8任一所述的曲柄圆滑块机构；其中，所述曲轴的一曲柄销上的至少一往复运动件为内燃机活塞，与该内燃机活塞对应的往复运动件导轨为内燃机气缸；所述曲轴的另一曲柄销上的至少一往复运动件为空气压缩机活塞，与该空气压缩机活塞对应的往复运动件导轨为空气压缩机气缸。

12.一种设备，该设备为内燃机，其特征在于：包括上述权利要求1至权利要求8任一所述的曲柄圆滑块机构。

13.一种设备，该设备为压缩机，其特征在于：包括上述权利要求1至权利要求8任一所述的曲柄圆滑块机构。