一種曲軸箱、組合機(jī)體以及應(yīng)用該組合機(jī)體的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種組合機(jī)體，包括：曲軸箱、可拆裝設(shè)置于曲軸箱上的跑道座以及設(shè)置于所述跑道座上的導(dǎo)軌；在所述曲軸箱的前后壁上設(shè)置前后主軸承孔；在所述上壁、左壁和右壁外側(cè)設(shè)置有跑道座裝配面，在所述曲軸箱上壁、左壁和右壁上還設(shè)置有連通曲軸箱內(nèi)部空腔的開(kāi)孔；所述跑道座包括跑道座本體和導(dǎo)軌基座；在所述跑道座本體上設(shè)置有活塞桿通過(guò)孔；在導(dǎo)軌基座頂部設(shè)置有對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件提供導(dǎo)向的導(dǎo)軌；所述導(dǎo)軌基座中心線與所述活塞桿通過(guò)孔中心錯(cuò)開(kāi)預(yù)定的距離；跑道座的曲軸箱安裝面與曲軸箱上相應(yīng)的跑道座裝配面相貼合，通過(guò)緊固結(jié)構(gòu)將跑道座裝配于曲軸箱上。本發(fā)明的組合機(jī)體便于加工，制造成本低。本發(fā)明還公開(kāi)一種曲軸箱和使用所述組合機(jī)體的設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種曲軸箱、組合機(jī)體以及應(yīng)用該組合機(jī)體的設(shè)備
[0001]本申請(qǐng)要求于2013年05月02日提交中國(guó)專(zhuān)利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01310157657.4、發(fā)明名稱為“一種曲軸箱、組合機(jī)體以及應(yīng)用該組合機(jī)體的設(shè)備”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換【技術(shù)領(lǐng)域】。特別涉及應(yīng)用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的設(shè)備組合機(jī)體。本發(fā)明還涉及一種曲軸箱和使用所述組合機(jī)體的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)中，通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。然而，在所述的曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，由于連桿的存在，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。
[0004]為解決上述問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN85200358B公開(kāi)了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”；中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN85100359B公開(kāi)了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)”;上述的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中，用曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。其中，曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)包括圓滑塊、活塞和曲軸，在圓滑塊上設(shè)置有偏心圓孔。在活塞的活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔。裝配時(shí)，將圓滑塊置于所述的圓滑塊容置孔中，圓滑塊可在所述圓滑塊容置孔中轉(zhuǎn)動(dòng)；曲軸的曲柄銷(xiāo)裝配于所述的偏心圓孔中，曲柄銷(xiāo)可以在所述偏心圓孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]以內(nèi)燃機(jī)工作為例，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下:燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活塞帶動(dòng)設(shè)置于其中的圓滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而圓滑塊在所述活塞中同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；而所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷(xiāo)的軸線重合，從而可實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)到曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。壓縮機(jī)可采用相同的結(jié)構(gòu)，由電機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)圓滑塊、曲軸以及活塞之間的配合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)被壓縮介質(zhì)做功。
[0006]上述的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)均為單缸結(jié)構(gòu)，在曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在活點(diǎn)問(wèn)題，即活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，存在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不確定的現(xiàn)象。為此，在上述中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中采用內(nèi)齒輪付結(jié)構(gòu)來(lái)解決該問(wèn)題，具體的設(shè)置和結(jié)構(gòu)可參看上述的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)，在此不作過(guò)多描述。這使得該曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)復(fù)雜化，而且，由于是單缸機(jī)構(gòu)，高階慣性力難以平衡，其動(dòng)平衡效果也不理想。
[0007]基于單缸曲柄圓滑塊機(jī)器的上述問(wèn)題，在中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1067741C公開(kāi)了一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”；中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1067742C公開(kāi)了一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”。對(duì)上述的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。具體而言，通過(guò)將曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)置為包括兩個(gè)或三個(gè)圓滑塊的圓滑塊組結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的，每一圓滑塊設(shè)置相應(yīng)的活塞，相鄰圓滑塊相位差呈180度設(shè)置，于此相應(yīng)的活塞則布置為相互垂直。相互垂直的活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可互相克服活點(diǎn)問(wèn)題，并能夠?qū)⒏髯缘耐鶑?fù)慣性力轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)慣性力，旋轉(zhuǎn)慣性力可通過(guò)曲軸上設(shè)置的配置塊很容易被平衡，也解決了單缸機(jī)難以平衡高階慣性力的問(wèn)題。此外，活塞的兩端可以根據(jù)需要選擇設(shè)置不同的工作部，例如，內(nèi)燃機(jī)活塞頭、壓縮機(jī)活塞頭，或者其中一活塞不設(shè)置任何工作部，僅僅為另一活塞克服活點(diǎn)和轉(zhuǎn)化慣性力，這可稱為動(dòng)平衡滑塊。
[0008]不難看出，雙圓滑塊或三圓滑塊的圓滑塊組構(gòu)成的曲柄圓滑塊結(jié)構(gòu)，具有能夠克服活點(diǎn)且動(dòng)平衡效果好的效果。相對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)，其還可具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、噪音小、震動(dòng)小等優(yōu)勢(shì)。但是，如上所述，在雙圓滑塊或三圓滑塊的曲柄圓滑塊結(jié)構(gòu)中，需要具有運(yùn)動(dòng)方向相互垂直設(shè)置的活塞(或動(dòng)平衡滑塊，而曲軸也要求與上述的兩活塞(或動(dòng)平衡滑塊)均垂直，受此垂直設(shè)置的要求，需要在與該曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)相配合的設(shè)備的機(jī)體上設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，即，容納兩活塞(動(dòng)平衡滑塊)并提供導(dǎo)向的氣缸(或跑道)相互垂直，并同時(shí)均與前后曲軸軸承孔中心線垂直，這對(duì)機(jī)體加工提出了很高的要求，而且，加工稍有偏差，會(huì)很容易引起拉缸、別缸等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)會(huì)被鎖死而無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種組合機(jī)體，以解決現(xiàn)有的無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的設(shè)備的機(jī)體的上述問(wèn)題。本發(fā)明另外提供一種曲軸箱和采用所述組合機(jī)體的設(shè)備。
[0010]本發(fā)明提供一種組合機(jī)體，應(yīng)用于采用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的設(shè)備，包括:曲軸箱、可拆裝設(shè)置于所述曲軸箱上的跑道座以及設(shè)置于所述跑道座上的導(dǎo)軌；
[0011]所述曲軸箱為由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁圍合而成的且內(nèi)部為空腔的腔體；在所述曲軸箱的前后壁上設(shè)置有用于容置曲軸軸承的通孔，分別稱為前主軸承孔和后主軸承孔；在所述上壁外側(cè)設(shè)置有跑道座裝配面，稱為上跑道座裝配面；在所述左壁和右壁中的外側(cè)均設(shè)置有跑道座裝配面，稱為側(cè)跑道座裝配面；在所述曲軸箱上壁、左壁和右壁上還設(shè)置有連通曲軸箱內(nèi)部空腔的開(kāi)孔；
[0012]所述跑道座包括跑道座本體以及與所述跑道座本體一體設(shè)置的導(dǎo)軌基座；其中，所述跑道座本體上相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)置與跑道座裝配面相配合的曲軸箱安裝面和用于安裝缸套的缸套安裝結(jié)構(gòu)；在所述跑道座本體上還設(shè)置有貫穿其厚度方向且在所述曲軸箱安裝面和缸套安裝結(jié)構(gòu)開(kāi)口的通過(guò)孔，稱為活塞桿通過(guò)孔；所述導(dǎo)軌基座設(shè)置于跑道座本體上與曲軸箱安裝面相同的一側(cè)，在導(dǎo)軌基座頂部設(shè)置有對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件提供導(dǎo)向的導(dǎo)軌；所述導(dǎo)軌基座中心線與所述活塞桿通過(guò)孔中心錯(cuò)開(kāi)預(yù)定的距離；
[0013]裝配時(shí)，跑道座上的導(dǎo)軌基座由曲軸箱壁上的開(kāi)孔進(jìn)入曲軸箱內(nèi)部空腔中，跑道座的曲軸箱安裝面與曲軸箱上相應(yīng)的跑道座裝配面相貼合，通過(guò)緊固結(jié)構(gòu)將跑道座裝配于曲軸箱上。
[0014]可選的，所述上跑道座裝配面與所述側(cè)跑道座裝配面相互垂直，并且均與所述前后主軸承孔中心連線平行。
[0015]可選的，所述導(dǎo)軌與所述導(dǎo)軌基座一體成型，導(dǎo)軌的遠(yuǎn)離導(dǎo)軌基座一側(cè)設(shè)置為與曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)件配合導(dǎo)向的導(dǎo)向面。
[0016]可選的，所述導(dǎo)軌呈長(zhǎng)條形，在其上設(shè)置有與往復(fù)運(yùn)動(dòng)件配合導(dǎo)向的導(dǎo)向面；所述導(dǎo)軌與所述導(dǎo)軌基座為可拆裝結(jié)構(gòu)。
[0017]可選的，所述導(dǎo)向面為呈凹弧形面、凸弧形面、V形面或平面。
[0018]可選的，還包括定位銷(xiāo)；在所述跑道座和曲軸箱壁上的相對(duì)應(yīng)位置還分別設(shè)置有與定位銷(xiāo)相配合的定位銷(xiāo)孔；裝配時(shí)，跑道座和曲軸箱壁上相應(yīng)位置的定位銷(xiāo)孔相對(duì)準(zhǔn)，定位銷(xiāo)插入定位銷(xiāo)孔中。
[0019]可選的，還包括下導(dǎo)軌座和設(shè)置于所述下導(dǎo)軌座上的下導(dǎo)軌，所述下導(dǎo)軌座設(shè)置于曲軸箱下部并與曲軸箱上壁的活塞座的導(dǎo)軌基座相對(duì)設(shè)置，相應(yīng)的，下導(dǎo)軌與曲軸箱上壁的活塞座上的導(dǎo)軌相對(duì)準(zhǔn)。
[0020]可選的，包括缸套；所述缸套的其中一端面設(shè)置為與所述跑道座本體上的缸套安裝結(jié)構(gòu)相配合；裝配時(shí)，缸套的所述端面與缸套安裝結(jié)構(gòu)相貼合，缸套中心線與所述活塞桿通過(guò)孔中心相對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)螺栓固定為一體。
[0021]本發(fā)明還提供一種采用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)用上述任一權(quán)利要求所述的組合機(jī)體。
[0022]可選的，所述設(shè)備為內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵或泥漿泵。
[0023]可選的，所述設(shè)備為I形雙缸機(jī)，V形雙缸機(jī)、T形三缸機(jī)或單缸機(jī)。
[0024]可選的，所述設(shè)備至少具有兩個(gè)氣缸，且至少一個(gè)氣缸為內(nèi)燃機(jī)燃燒室，至少一個(gè)氣缸為壓縮機(jī)、真空泵或泥漿泵工作腔。
[0025]可選的，所述無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)為曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)或動(dòng)軸-端軸機(jī)構(gòu)。
[0026]本發(fā)明還提供一種曲軸箱，應(yīng)用于采用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的設(shè)備，其中，所述曲軸箱為由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁圍合而成的且內(nèi)部為空腔的腔體；在所述曲軸箱的前后壁上設(shè)置有用于容置曲軸軸承的通孔，分別稱為前主軸承孔和后主軸承孔；在所述上壁外側(cè)設(shè)置有跑道座裝配面，稱為上跑道座裝配面；在所述左壁和右壁中的外側(cè)均設(shè)置有跑道座裝配面，稱為側(cè)跑道座裝配面；在所述曲軸箱上壁、左壁和右壁上還設(shè)置有連通曲軸箱內(nèi)部空腔的開(kāi)孔。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的組合機(jī)體，其曲軸箱除軸承孔夕卜，在其內(nèi)部沒(méi)有任何加工表面，且外壁表面不設(shè)置與缸套組合的結(jié)構(gòu)和其它特殊用途的結(jié)構(gòu)，需加工的僅僅是普通平面(跑道座裝配面)以及用于安裝跑道座的螺紋孔和開(kāi)孔；組合機(jī)體的跑道座則通過(guò)曲軸箱壁上的跑道座裝配面和定位安裝到曲軸箱上；在跑道座上設(shè)置的導(dǎo)軌可以與跑道一體成型，也可以單獨(dú)加工再與跑道座裝配為一體；可見(jiàn)，由于曲軸箱、跑道座和導(dǎo)軌均可以單獨(dú)加工，安裝時(shí)僅僅通過(guò)平面進(jìn)行定位不同部分的幾何關(guān)系，不僅加工簡(jiǎn)單，而且組裝也簡(jiǎn)單，這大大降低了制造的難度和制造成本。
[0028]此外，由于在跑道座上還設(shè)置有缸套安裝結(jié)構(gòu)，從而使得缸套與曲軸箱之間不再是一體式結(jié)構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的缸套與曲軸箱一體成型的結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了機(jī)體的曲軸箱的加工工藝；也使得的缸套與曲軸箱可根據(jù)需要選擇不同的材質(zhì)，使得內(nèi)燃機(jī)、真空泵、壓縮機(jī)、泥漿泵等不同用途但均采用無(wú)連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器可以共用一個(gè)平臺(tái)，兼顧成本和功能(特別是強(qiáng)度)方面的考慮。這大大降低機(jī)器的制造、使用和維護(hù)成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0029]圖1為本發(fā)明的設(shè)置有缸套的組合機(jī)體的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明的組合機(jī)體的實(shí)施例的剖視圖之一；
[0031]圖3為本發(fā)明的組合機(jī)體的實(shí)施例的剖視圖之二 ；
[0032]圖4為組成本發(fā)明的實(shí)施例的組合機(jī)體的曲軸箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為組成本發(fā)明的實(shí)施例的組合機(jī)體跑道座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施例的組合機(jī)體中的可分離式導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
[0036]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的組合機(jī)體進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]請(qǐng)參考圖2和圖3，其分別為本發(fā)明的組合機(jī)體的結(jié)構(gòu)示意圖之一和之二。
[0038]本實(shí)施例中，組合機(jī)體包括曲軸箱I和可拆裝設(shè)置于所述曲軸箱上的跑道座2，以及設(shè)置于所述跑道座2上的導(dǎo)軌3。其中，所述導(dǎo)軌3與所述跑道座2之間可以一體成型，也可以為可拆裝結(jié)構(gòu)。
[0039]下面結(jié)合附圖分別對(duì)所述曲軸箱1、跑道座2以及導(dǎo)軌3進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0040]曲軸箱
[0041]請(qǐng)參考圖4，其為組成本發(fā)明的組合機(jī)體的曲軸箱的結(jié)構(gòu)示意圖。所述曲軸箱I包括前壁1-1、后壁1-2、左壁1-3、右壁1-4以及上壁1-5圍合而成的且內(nèi)部為空腔的腔體。其內(nèi)部空間可以用于容置曲軸、穿過(guò)曲軸曲柄銷(xiāo)的圓滑塊以及容置圓滑塊的活塞座(此處以曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的機(jī)體為例進(jìn)行說(shuō)明，其它無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)相互轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而言，曲軸箱內(nèi)部空間容置相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)件)。
[0042]在所述前壁1-1和后壁1-2上分別設(shè)置有用于容置曲軸軸承的通孔，分別稱為前主軸承孔1-1a和后主軸承孔l_2a。其中，所述前主軸承孔l_la和后主軸承孔l_2a設(shè)置位置相對(duì)應(yīng)，二者中心連線即為曲軸旋轉(zhuǎn)軸。
[0043]所述前后主軸承孔用于對(duì)無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)行相互轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的曲軸提供支撐，為提高機(jī)體的強(qiáng)度和剛度，本實(shí)施例中，所述兩主軸承孔延軸向伸出機(jī)體之外，從而使得該軸承孔軸向?qū)挾仍龃蟆?br> [0044]在所述曲軸箱I的上壁1-5、左壁1-3和右壁1-4的外側(cè)壁均設(shè)置有與跑道座相配合的跑道座裝配面，分別稱為上跑道座裝配面l_5b、左跑道座裝配面l-3b和右跑道座裝配面(未示出)。在一種可選的情形下，所述左跑道座裝配面l_3b和右跑道座裝配面平行，并均與所述上跑道座裝配面l_5b垂直，所述的上跑道座裝配面l_5b、左跑道座裝配面l-3b和右跑道座裝配面均與所述的前后主軸承孔(前主軸承孔1-1a和后主軸承孔l_2a)中心連線平行。上述的跑道座裝配面不但作為曲軸箱與跑道座裝配時(shí)的配合面，而且還作為跑道座上的導(dǎo)軌與兩主軸承孔連線幾何關(guān)系、與其它跑道座上的導(dǎo)軌的幾何關(guān)系的定位面。
[0045]在所述曲軸箱上壁1-5、左壁1-3和右壁1-4還分別設(shè)置有連通曲軸箱內(nèi)部空腔的開(kāi)孔，分別稱為第三開(kāi)孔l_5a、第一開(kāi)孔l_3a和第二開(kāi)孔l_4a。所述第三開(kāi)孔l_5a、第一開(kāi)孔l_3a和第二開(kāi)孔l_4a在曲軸箱壁外側(cè)的開(kāi)口均位于相應(yīng)的跑道座裝配面上，例如，第三開(kāi)孔l_5b的在曲軸箱壁外側(cè)開(kāi)口位于所述上跑道座裝配面上。在本實(shí)施例所述第三開(kāi)孔l_5a、第一開(kāi)孔l_3a和第二開(kāi)孔l_4a中均為長(zhǎng)方形開(kāi)孔，其沿長(zhǎng)邊方向開(kāi)孔尺寸需滿足跑道座上的導(dǎo)軌基座能夠由此開(kāi)孔裝配進(jìn)入曲軸箱內(nèi)部空腔中。在滿足上述裝配要求的情形下，所述開(kāi)孔可具有多種形狀，這里不再一一列舉。
[0046]此外，在所述曲軸箱上壁1-5、左壁1-3和右壁1-4外側(cè)還設(shè)置有多個(gè)裝配孔，例如，在上壁1-5上圍繞第三開(kāi)孔l_5b設(shè)置有若干裝配孔l-5d。所述裝配孔為螺紋孔，用于與螺栓配合將跑道座緊固于該曲軸箱I上。
[0047]在所述曲軸箱I的下部還設(shè)置有與該曲軸箱一體設(shè)置的基座1-6，所述基座1-6沿曲軸箱I的前、后、左和右壁凸出所述曲軸箱外壁之外。設(shè)置所述基座1-6 —方面加大曲軸箱整體的強(qiáng)度和剛度，另外，也可作為該曲軸箱整體固定于框架或底座時(shí)的基座。此外，在所述基座1-6下部還設(shè)置有與油底殼裝配的配合結(jié)構(gòu)。
[0048]為進(jìn)一步提高曲軸箱I整體的強(qiáng)度和剛度，在曲軸箱I空腔內(nèi)壁還可以設(shè)置加強(qiáng)筋。
[0049]跑道座
[0050]請(qǐng)參考圖5,其為組成本發(fā)明的組合機(jī)體的跑道座的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，跑道座包括跑道座本體2-1和與所述跑道座本體一體設(shè)置的導(dǎo)軌基座2-2。其中，所述跑道座本體2-1上相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)置與曲軸箱上的跑道座裝配面相配合的曲軸箱安裝面2-la和用于安裝缸套的缸套安裝結(jié)構(gòu)2-lb。本實(shí)施例中，所述跑道座本體2-1為扁長(zhǎng)板狀結(jié)構(gòu)，在其邊緣沿其厚度方向設(shè)置有與曲軸箱上的裝配孔相對(duì)應(yīng)的通孔2-ld。所述通孔2-ld為普通通孔，也可以為螺紋孔。
[0051]在所述跑道座本體2-1上還設(shè)置有貫穿其厚度方向且在所述曲軸箱安裝面和缸套安裝結(jié)構(gòu)開(kāi)口的通過(guò)孔2-4，所述通過(guò)孔2-4用于穿過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的活塞桿，稱為活塞桿通過(guò)孔2-4。
[0052]所述的導(dǎo)軌基座2-2設(shè)置于跑道座本體上與曲軸箱安裝面2-la相同的一側(cè)，在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)軌基座2-2為長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，其沿跑道座本體2-1的長(zhǎng)邊方向設(shè)置。所述導(dǎo)軌基座2-2的中心線與所述活塞桿通過(guò)孔錯(cuò)開(kāi)預(yù)定的距離e。所述預(yù)定的距離e即為應(yīng)用上述曲軸箱的具有相互垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的設(shè)備的往復(fù)運(yùn)動(dòng)件之間的距離。
[0053]在所述導(dǎo)軌基座2-2的頂部(即遠(yuǎn)離所述跑道座本體2-1的一側(cè))還設(shè)置有對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件提供導(dǎo)向的導(dǎo)軌2-3。本實(shí)施例中，所述導(dǎo)軌2-3與所述導(dǎo)軌基座2-2 —體成型。所述導(dǎo)軌2-3呈長(zhǎng)條形，在其上設(shè)置有與往復(fù)運(yùn)動(dòng)件配合導(dǎo)向的導(dǎo)向面2-3a。所述導(dǎo)向面2-3a可以為呈凹弧形面、凸弧形面、V形面或平面。本實(shí)施例中為平面。
[0054]上述的曲軸箱和跑道座裝配后的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。本實(shí)施例中以曲軸箱壁上設(shè)置有三個(gè)跑道座為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0055]請(qǐng)參考圖2和圖3，跑道座2a、跑道座2b和跑道座2c分別設(shè)置于曲軸箱的左壁、右壁和上壁外側(cè)。不含跑道座本體的導(dǎo)軌基座2d設(shè)置于曲軸箱下側(cè)，在其上設(shè)置有導(dǎo)軌。
[0056]在跑道座與曲軸箱壁裝配時(shí)，跑道座上的導(dǎo)軌基座由曲軸箱壁上的開(kāi)孔裝配進(jìn)入曲軸箱的內(nèi)部空腔中，并且，跑道座的曲軸箱安裝面與曲軸箱上相應(yīng)的跑道座裝配面相貼合，同時(shí)，跑道座本體上的通孔與曲軸箱壁上的裝配孔相對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)螺栓將跑道座與曲軸箱緊固為一體。[0057]而且，裝配后，跑道座2a和跑道座2b上的活塞桿通過(guò)孔相對(duì)準(zhǔn)，且跑道座2a和跑道座2b的導(dǎo)軌基座上的導(dǎo)軌導(dǎo)向面相對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)向方向相互平行，且二者導(dǎo)向面的中心線決定的平面包含所述跑道座2c上的活塞桿通過(guò)孔中心。跑道座2a和跑道座2b上的活塞桿通過(guò)孔中心連線與各自跑道座上的導(dǎo)軌導(dǎo)向方向相垂直。跑道座2c上的導(dǎo)軌導(dǎo)向面與導(dǎo)軌基座2d上的導(dǎo)軌導(dǎo)向面相對(duì)準(zhǔn)。二者到導(dǎo)向面均與所述跑道座2a和跑道座2b的導(dǎo)軌導(dǎo)向面中心線垂直。
[0058]跑道座上的導(dǎo)軌與所述導(dǎo)軌基座之間也可以為可拆裝結(jié)構(gòu)，如圖3中所示，導(dǎo)軌3a、導(dǎo)軌2b和導(dǎo)軌3c均為獨(dú)立部件，其形狀如圖6中所示，導(dǎo)軌為長(zhǎng)條形，在其頂端設(shè)置導(dǎo)向面，圖6中示出的為V形導(dǎo)向面的情形。設(shè)置導(dǎo)軌為分立的獨(dú)立部件，則可單獨(dú)加工，并且可以選用與導(dǎo)軌基座不同的材質(zhì)。故可以根據(jù)需要選擇導(dǎo)軌基座和導(dǎo)軌的材質(zhì)，兼顧重量、成本和強(qiáng)度。
[0059]此外，為提高跑道座與曲軸箱裝配時(shí)的定位精度，還可以在在所述跑道座和曲軸箱壁相對(duì)應(yīng)位置分別設(shè)置定位銷(xiāo)孔(如圖4中的第一定位銷(xiāo)孔l-5c和圖5中的第二定位銷(xiāo)孔2-lc)，通過(guò)定位銷(xiāo)孔和與之配合的定位銷(xiāo)對(duì)二者進(jìn)行定位。裝配為一體時(shí)，跑道座和曲軸箱壁上相應(yīng)位置的定位銷(xiāo)孔相對(duì)準(zhǔn)，定位銷(xiāo)插入定位銷(xiāo)孔中。
[0060]上述實(shí)施例的組合機(jī)體，其曲軸箱除軸承孔外，在其內(nèi)部沒(méi)有任何加工表面，且外壁表面不設(shè)置與缸套組合的結(jié)構(gòu)和其它特殊用途的結(jié)構(gòu)，需加工的僅僅是普通平面(跑道座裝配面)以及用于安裝跑道座的螺紋孔和開(kāi)孔。組合機(jī)體的跑道座則通過(guò)曲軸箱壁上的跑道座裝配面和定位安裝到曲軸箱上。在跑道座上設(shè)置的導(dǎo)軌可以與跑道一體成型，也可以單獨(dú)加工再與跑道座裝配為一體。可見(jiàn)，由于曲軸箱、跑道座和導(dǎo)軌均可以單獨(dú)加工，安裝時(shí)僅僅通過(guò)平面進(jìn)行定位不同部分的幾何關(guān)系，不僅加工簡(jiǎn)單，而且組裝也簡(jiǎn)單，這大大降低了制造的難度和制造成本。而且，由于在跑道座上還設(shè)置有缸套安裝結(jié)構(gòu)(圖1示出了上述實(shí)施例的組合機(jī)體裝配缸套的結(jié)構(gòu))，從而使得缸套與曲軸箱之間不再是一體式結(jié)構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的缸套與曲軸箱一體成型的結(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了機(jī)體的曲軸箱的加工工藝。而且，也使得的缸套與曲軸箱可根據(jù)需要選擇不同的材質(zhì)，使得內(nèi)燃機(jī)、真空泵、壓縮機(jī)、泥漿泵等不同用途但均采用無(wú)連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)器可以共用一個(gè)平臺(tái)，兼顧成本和功能(特別是強(qiáng)度)方面的考慮。這大大降低機(jī)器的制造、使用和維護(hù)成本。
[0061]上述的實(shí)施例中，以曲軸箱壁上設(shè)置有三個(gè)跑道座為例進(jìn)行說(shuō)明，三個(gè)跑道座中每一個(gè)外側(cè)均可裝配缸套，稱為T(mén)型三缸機(jī)；在所述三個(gè)跑道座的其中一個(gè)上裝配氣缸其可構(gòu)成單缸機(jī)，兩個(gè)裝配氣缸則可構(gòu)成I形雙缸機(jī)(水平對(duì)置兩氣缸)或V形雙缸機(jī)。上述含有至少兩個(gè)氣缸的各機(jī)型中，若其中一個(gè)氣缸構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)燃燒室，另外一個(gè)氣缸若為壓縮機(jī)、真空泵或泥漿泵工作腔，則可無(wú)需外接動(dòng)力源，即可是的形成的壓縮機(jī)、真空泵或泥漿泵工作，這使得該機(jī)器的使用范圍大大擴(kuò)大，不必在依賴于依靠電線才能提供動(dòng)力的電機(jī)。
[0062]此外，上述的組合機(jī)體可以與任何無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)相結(jié)合組成上述的各種變型的機(jī)體，所述無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可以使曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)或者為動(dòng)軸-端軸結(jié)構(gòu)，這里不再贅述。
[0063]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種組合機(jī)體，應(yīng)用于采用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的設(shè)備，其特征在于包括:曲軸箱、可拆裝設(shè)置于所述曲軸箱上的跑道座以及設(shè)置于所述跑道座上的導(dǎo)軌； 所述曲軸箱為由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁圍合而成的且內(nèi)部為空腔的腔體；在所述曲軸箱的前后壁上設(shè)置有用于容置曲軸軸承的通孔，分別稱為前主軸承孔和后主軸承孔；在所述上壁外側(cè)設(shè)置有跑道座裝配面，稱為上跑道座裝配面；在所述左壁和右壁中的外側(cè)均設(shè)置有跑道座裝配面，稱為側(cè)跑道座裝配面；在所述曲軸箱上壁、左壁和右壁上還設(shè)置有連通曲軸箱內(nèi)部空腔的開(kāi)孔； 所述跑道座包括跑道座本體以及與所述跑道座本體一體設(shè)置的導(dǎo)軌基座；其中，所述跑道座本體上相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)置與跑道座裝配面相配合的曲軸箱安裝面和用于安裝缸套的缸套安裝結(jié)構(gòu)；在所述跑道座本體上還設(shè)置有貫穿其厚度方向且在所述曲軸箱安裝面和缸套安裝結(jié)構(gòu)開(kāi)口的通過(guò)孔，稱為活塞桿通過(guò)孔；所述導(dǎo)軌基座設(shè)置于跑道座本體上與曲軸箱安裝面相同的一側(cè)，在導(dǎo)軌基座頂部設(shè)置有對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)件提供導(dǎo)向的導(dǎo)軌；所述導(dǎo)軌基座中心線與所述活塞桿通過(guò)孔中心錯(cuò)開(kāi)預(yù)定的距離； 裝配時(shí)，跑道座上的導(dǎo)軌基座由曲軸箱壁上的開(kāi)孔進(jìn)入曲軸箱內(nèi)部空腔中，跑道座的曲軸箱安裝面與曲軸箱上相應(yīng)的跑道座裝配面相貼合，通過(guò)緊固結(jié)構(gòu)將跑道座裝配于曲軸箱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合機(jī)體，其特征在于:所述上跑道座裝配面與所述側(cè)跑道座裝配面相互垂直，并且均與所述前后主軸承孔中心連線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合機(jī)體，其特征在于:所述導(dǎo)軌與所述導(dǎo)軌基座一體成型，導(dǎo)軌的遠(yuǎn)離導(dǎo)軌基座一側(cè)設(shè)置為與曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)件配合導(dǎo)向的導(dǎo)向面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合機(jī)體，其特征在于:所述導(dǎo)軌呈長(zhǎng)條形，在其上設(shè)置有與往復(fù)運(yùn)動(dòng)件配合導(dǎo)向的導(dǎo)向面；所述導(dǎo)軌與所述導(dǎo)軌基座為可拆裝結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合機(jī)體，其特征在于:所述導(dǎo)向面為呈凹弧形面、凸弧形面、V形面或平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合機(jī)體，其特征在于:還包括定位銷(xiāo)；在所述跑道座和曲軸箱壁上的相對(duì)應(yīng)位置還分別設(shè)置有與定位銷(xiāo)相配合的定位銷(xiāo)孔；裝配時(shí)，跑道座和曲軸箱壁上相應(yīng)位置的定位銷(xiāo)孔相對(duì)準(zhǔn)，定位銷(xiāo)插入定位銷(xiāo)孔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合機(jī)體，其特征在于:還包括下導(dǎo)軌座和設(shè)置于所述下導(dǎo)軌座上的下導(dǎo)軌，所述下導(dǎo)軌座設(shè)置于曲軸箱下部并與曲軸箱上壁的活塞座的導(dǎo)軌基座相對(duì)設(shè)置，相應(yīng)的，下導(dǎo)軌與曲軸箱上壁的活塞座上的導(dǎo)軌相對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合機(jī)體，其特征在于:包括缸套；所述缸套的其中一端面設(shè)置為與所述跑道座本體上的缸套安裝結(jié)構(gòu)相配合；裝配時(shí)，缸套的所述端面與缸套安裝結(jié)構(gòu)相貼合，缸套中心線與所述活塞桿通過(guò)孔中心相對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)螺栓固定為一體。
9.一種采用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的設(shè)備，其特征在于，應(yīng)用上述權(quán)利要求I至8任一權(quán)利要求所述的組合機(jī)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備為內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵或泥漿泵。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備為I形雙缸機(jī)，V形雙缸機(jī)、T形三缸機(jī)或單缸機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于:所述設(shè)備至少具有兩個(gè)氣缸，且至少一個(gè)氣缸為內(nèi)燃機(jī)燃燒室，至少一個(gè)氣缸為壓縮機(jī)、真空泵或泥漿泵工作腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12所述的設(shè)備，其特征在于:所述無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)為曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)或動(dòng)軸-端軸機(jī)構(gòu)。
14.一種曲軸箱，應(yīng)用于采用無(wú)連桿往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的設(shè)備，其特征在于:所述曲軸箱為由前壁、后壁、左壁、右壁及上壁圍合而成的且內(nèi)部為空腔的腔體；在所述曲軸箱的前后壁上設(shè)置有用于容置曲軸軸承的通孔，分別稱為前主軸承孔和后主軸承孔；在所述上壁外側(cè)設(shè)置有跑道座裝配面，稱為上跑道座裝配面；在所述左壁和右壁中的外側(cè)均設(shè)置有跑道座裝配面，稱為側(cè)跑道座裝配面；在所述曲軸箱上壁、左壁和右壁上還設(shè)置有連通曲軸箱內(nèi)部空腔的.開(kāi)孔。
【文檔編號(hào)】F02B39/00GK103437903SQ201310330446
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】黎明, 黎正中 申請(qǐng)人:北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司