[实用新型]曲柄轴、组合曲轴及应用该组合曲轴的设备

说明书

技术领域

 本实用新型涉及曲柄圆滑块机构的内燃机或者压缩机，具体涉及内燃机或压缩机的一种曲柄轴。本实用新型同时涉及一种应用该曲柄轴的组合曲轴、应用该组合曲轴的设备。

背景技术

在传统的内燃机中，通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴驱动相应的运动部件，对外输出动力。而在传统的压缩机中，也具有曲柄连杆机构，通过该曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，由该活塞对汽缸内的空气进行压缩。然而，在所述的曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内燃机和压缩机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。

为解决上述问题，审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85200358B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”；审定公告日为1988年12月14日、公告号为CN85100359B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”；授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”；授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。

上述中国专利公开的内燃机和压缩机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，用圆滑块取代了连杆，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在所述圆滑块上设置有偏心圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。

工作时，对于内燃机而言，燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合， 从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。压缩机工作时是曲轴的旋转运动到活塞的往复运动的转换，原理同上。

上述采用曲柄圆滑块机构的机器，在大多数情况下采用一体式圆滑块，这样的结构设计需要配以组合式曲轴，才能够将圆滑块装配于曲轴上。一般情况下，组合曲轴采用的是单拐曲轴加一曲柄的结构。带轮轴或者齿轮轴在连接到曲柄上而对外输出辅助动力，以驱动保证机器正常工作的辅助设备。这样的设计使得曲柄和带轮轴之间要有定位结构，还需要将两者用螺栓联接或其它方式组为一体，不仅需要加工的环节增加，零件的数目也增加，系统的可靠性降低，整机的可靠性以及制造成本也有所增加。

发明内容

本实用新型提供一种曲柄轴，以解决现有的曲轴的上述问题。本实用新型另外提供应用该曲柄轴的组合曲轴、应用该组合曲轴的内燃机或压缩机。

本实用新型提供的一种曲柄轴，包括曲柄以及与所述曲柄一体成形的辅助动力驱动轴；所述曲柄为扁圆柱体，所述曲柄上设置有在曲柄一端面开口的偏心孔，用于在与曲拐装配构成完整曲轴时容纳曲柄销自由端，称为曲柄销安装孔；所述曲柄销安装孔的中心轴线与所述曲柄的中心轴线平行；所述辅助动力驱动轴为轴段，设置于与所述曲柄销安装孔相对的端面，且所述辅助动力驱动轴的中心轴线与所述曲柄的中心轴线在同一直线上。

可选的，所述曲柄销安装孔为锥孔，与之相应的曲柄销的自由端也为与该锥孔相配合的锥端。

可选的，在所述锥孔的底端设置有通孔，该通孔为曲柄轴与曲拐的曲柄销装配后的螺栓安装孔。

可选的，在所述曲柄上还设置有两去重结构，所述两去重结构设置于所述曲柄中心轴线和曲柄销安装孔中心轴线决定的平面的两侧，并相对于该平面对称。

可选的，所述曲柄销安装孔为闷头孔。

可选的，在所述曲柄销安装孔的侧壁底部还设置有退刀槽。

优选的，在所述曲柄的开设曲柄销安装孔的端部还设置有轴承止推边，所述轴承止推边的外沿沿曲柄该端部伸出所述曲柄外周沿之外。

优选的，所述止推边偏心设置，其设置于与曲柄销安装孔相对于曲柄中心轴线相反的方向。

本实用新型还提供一种组合曲轴，包括上述任一所述的曲柄轴；

本实用新型还提供一种设备，该设备为内燃机，包括上述的组合曲轴。

本实用新型还提供一种设备，该设备为空压机，包括上述的组合曲轴。