一种空压机的曲轴论文和设计-钟海志

全文摘要

本实用新型提供了一种空压机的曲轴，属于空压机配件技术领域。它解决了现有的空气压缩机的曲轴使用寿命短的问题。本空压机的曲轴，包括主轴和设置在主轴上并用于与发动机连杆相连接的曲拐，曲拐和主轴之间设置有曲柄并通过曲柄连为一体结构，曲柄包括用于与主轴连接的连接部、与连接部对应连接的配重块，配重块和连接部之间设置有当主轴旋转时且该配重块根据主轴旋转时的离心力自动调节与连接部形成相对较为平衡力矩的连接装置。本实用新型可减少曲轴旋转时产生的震动，延展其使用寿命。

主设计要求

1.一种空压机的曲轴，包括主轴（1）和设置在主轴（1）上并用于与发动机连杆相连接的曲拐（2），所述的曲拐（2）和主轴（1）之间设置有曲柄并通过曲柄连为一体结构，其特征在于，所述的曲柄包括用于与主轴（1）连接的连接部（3）、与连接部（3）对应连接的配重块（4），所述的配重块（4）和连接部（3）之间设置有当主轴（1）旋转时且该配重块（4）根据主轴（1）旋转时的离心力自动调节与连接部（3）形成相对较为平衡力矩的连接装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种空压机的曲轴，其特征在于，所述的连接装置包括导向杆（5），所述的导向杆（5）的外壁上轴向间隔分布有限位环槽（6），所述的导向杆（5）的外端部具有扩径形成轴向台阶一的头部（7），所述的导向杆（5）的内端部具有缩径形成轴向台阶二的螺杆部（8），所述的配重块（4）的外壁上由外向内径向开设有调节槽（9），所述的调节槽（9）的槽底具有贯穿配重块（4）的连接孔，所述的连接部（3）上具有螺纹孔且该螺纹孔与所述的连接孔轴向相对，所述的配重块（4）通过所述的导向杆（5）的螺杆部（8）穿过连接孔将其连接在所述的连接部（3）的螺纹孔中且该轴向台阶二与连接部（3）的外壁轴向抵靠，所述的调节槽（9）中设置有压缩弹簧一（10），所述的压缩弹簧一（10）的一端弹性抵靠在所述的轴向台阶一上，所述的压缩弹簧一（10）的另一端弹性抵靠在所述的调节槽（9）的槽底，所述的配重块（4）的调节槽（9）的槽壁上还设置有能与导向杆（5）的限位环槽（6）径向限位卡接的连接结构。

3.根据权利要求2所述的一种空压机的曲轴，其特征在于，所述的连接结构包括调节槽（9）的槽壁上周向间隔分布有径向设置的盲孔，所述的盲孔中可拆卸固连有衬套（11），所述的衬套（11）内设置有钢珠（12）及弹性作用在钢珠（12）上的压缩弹簧二（13），所述的压缩弹簧二（13）的另一端弹性抵靠在所述的盲孔的孔底，所述的钢珠（12）通过压缩弹簧二（13）的作用部分伸出衬套（11）的前端部卡接于所述的限位环槽（6）上。

4.根据权利要求3所述的一种空压机的曲轴，其特征在于，所述的衬套（11）的前端部具有弧形缩口部（14），所述的钢珠（12）卡接于所述的弧形缩口部（14）中且钢珠（12）部分伸出弧形缩口部（14）与所述的限位环槽（6）对应卡接。

5.根据权利要求4所述的一种空压机的曲轴，其特征在于，所述的衬套（11）位于调节槽（9）的槽底，所述的压缩弹簧一（10）的另一端弹性抵靠在所述的衬套（11）的外壁上。

6.根据权利要求5所述的一种空压机的曲轴，其特征在于，所述的配重块（4）上还具有一个以上与所述的连接孔轴向平行且间隔分布的导向孔，所述的连接部（3）上固设有导柱（15），当配重块（4）和连接部（3）对应连接时且该导柱（15）插接在所述的导向孔中。

7.根据权利要求6所述的一种空压机的曲轴，其特征在于，所述的配重块（4）的外端面为弧形面。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于空压机配件技术领域，涉及一种空压机的曲轴。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。大多数空气压缩机是往复活塞式；在空气压缩机中曲轴的应用尤为重要。曲轴是引擎中较为重要的部件。曲轴受到旋转质量的离心力，周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

如中国专利专利号为：“201720890602.8”所述的一种空压机曲轴，其具体结构包括平衡块、连杆轴颈、曲柄以及前端轴，连杆轴颈、曲柄以及前端轴一体成型，连杆轴颈上设置有连接柱，平衡块上设置有与连接柱适配的连接孔，平衡块上设置有用于固定连接柱的紧固件。

该平衡块是起到平衡曲轴往复运动时产生的离心力作用，在上述的结构中，该曲柄和平衡块分体制造，相对制造成本较高，该平衡块相对于曲轴不能径向力矩平衡调节，在现实应用中，由于受到工作场景及机器本身的影响，特别是应用在空气压缩机中时，由于空气压缩机的工作环境恶劣，在长期使用时，该平衡块达不到减震平衡的效果了，使用寿命短。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构简单，使曲轴的配重能随曲轴的转速的变化达到一个相对较为平衡位置，致使曲轴配重效果较好的空压机的曲轴。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种空压机的曲轴，包括主轴和设置在主轴上并用于与发动机连杆相连接的曲拐，所述的曲拐和主轴之间设置有曲柄并通过曲柄连为一体结构，其特征在于，所述的曲柄包括用于与主轴连接的连接部、与连接部对应连接的配重块，所述的配重块和连接部之间设置有当主轴旋转时且该配重块根据主轴旋转时的离心力自动调节与连接部形成相对较为平衡力矩的连接装置。

本空压机的曲轴主要在配重块和连接部之间设置连接装置，通过曲轴旋转的离心力来确定配重的平衡力矩，使曲轴在旋转时平衡作用能达到较佳或最佳状态。

在上述的一种空压机的曲轴中，所述的连接装置包括导向杆，所述的导向杆的外壁上轴向间隔分布有限位环槽，所述的导向杆的外端部具有扩径形成轴向台阶一的头部，所述的导向杆的内端部具有缩径形成轴向台阶二的螺杆部，所述的配重块的外壁上由外向内径向开设有调节槽，所述的调节槽的槽底具有贯穿配重块的连接孔，所述的连接部上具有螺纹孔且该螺纹孔与所述的连接孔轴向相对，所述的配重块通过所述的导向杆的螺杆部穿过连接孔将其连接在所述的连接部的螺纹孔中且该轴向台阶二与连接部的外壁轴向抵靠，所述的调节槽中设置有压缩弹簧一，所述的压缩弹簧一的一端弹性抵靠在所述的轴向台阶一上，所述的压缩弹簧一的另一端弹性抵靠在所述的调节槽的槽底，所述的配重块的调节槽的槽壁上还设置有能与导向杆的限位环槽径向限位卡接的连接结构。在实际制造时，该头部的外壁面为弧形面，这样设置使头部的质量能平衡，该导向杆在连接孔中且该连接孔和导向杆导向配合。

在上述的一种空压机的曲轴中，所述的连接结构包括调节槽的槽壁上周向间隔分布有径向设置的盲孔，所述的盲孔中可拆卸固连有衬套，所述的衬套内设置有钢珠及弹性作用在钢珠上的压缩弹簧二，所述的压缩弹簧二的另一端弹性抵靠在所述的盲孔的孔底，所述的钢珠通过压缩弹簧二的作用部分伸出衬套的前端部卡接于所述的限位环槽上。在实际制造时，该盲孔的内壁上设置有内螺纹，该衬套的外壁上设置有外螺纹，该衬套通过外螺纹可拆卸螺纹连接在盲孔的内螺纹上。

在上述的一种空压机的曲轴中，所述的衬套的前端部具有弧形缩口部，所述的钢珠卡接于所述的弧形缩口部中且钢珠部分伸出弧形缩口部与所述的限位环槽对应卡接。这样设置的目的是防止钢珠在压缩弹簧二的作用从衬套的前端脱离。

在上述的一种空压机的曲轴中，所述的衬套位于调节槽的槽底，所述的压缩弹簧一的另一端弹性抵靠在所述的衬套的外壁上。这样设置的目的是为了方便压缩弹簧一装配。

在上述的一种空压机的曲轴中，所述的配重块上还具有一个以上与所述的连接孔轴向平行且间隔分布的导向孔，所述的连接部上固设有导柱，当配重块和连接部对应连接时且该导柱插接在所述的导向孔中。这样设置的目的是使配重块在相对离心位移时较为平稳。

在上述的一种空压机的曲轴中，所述的配重块的外端面为弧形面。这样设置的目的是为了配重块的质量更好的分布。

与现有技术相比，本空压机的曲轴的优点：结构设计合理、简单，当曲轴旋转时，该配重块会根据曲轴旋转时产生的离心力径向向外位移，通过设置连接结构，该配重块在连接部上会停留在一个较为平衡力矩的轴向位置上，使配重块处于最佳的配重位置，本实用新型可减少曲轴旋转时产生的震动，延展其使用寿命。

附图说明

图1是本空压机的曲轴部分的结构示意图。

图2是本空压机的曲轴中曲柄的剖视结构示意图。

图中，1、主轴；2、曲拐；3、连接部；4、配重块；5、导向杆；6、限位环槽；7、头部；8、螺杆部；9、调节槽；10、压缩弹簧一；11、衬套；12、钢珠；13、压缩弹簧二；14、弧形缩口部；15、导柱。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本空压机的曲轴主要由主轴1和设置在主轴1上并用于与发动机连杆相连接的曲拐2组成，曲拐2和主轴1之间设置有曲柄并通过曲柄连为一体结构，曲柄主要由用于与主轴1连接的连接部3、与连接部3对应连接的配重块4组成，配重块4和连接部3之间设置有当主轴1旋转时且该配重块4根据主轴1旋转时的离心力自动调节与连接部3形成相对较为平衡力矩的连接装置。

在实际制造时，该连接装置的具体实施方式为：主要由导向杆5组成，导向杆5的外壁上轴向间隔分布有限位环槽6，导向杆5的外端部具有扩径形成轴向台阶一的头部7，导向杆5的内端部具有缩径形成轴向台阶二的螺杆部8，配重块4的外壁上由外向内径向开设有调节槽9，调节槽9的槽底具有贯穿配重块4的连接孔，连接部3上具有螺纹孔且该螺纹孔与所述的连接孔轴向相对，配重块4通过导向杆5的螺杆部8穿过连接孔将其连接在连接部3的螺纹孔中且该轴向台阶二与连接部3的外壁轴向抵靠，调节槽9中设置有压缩弹簧一10且该压缩弹簧一10套设在导向杆5上，配重块4的调节槽9的槽壁上还设置有能与导向杆5的限位环槽6径向限位卡接的连接结构。

在实际制造时，该连接结构的具体实施方式为：调节槽9的槽壁上周向间隔分布有径向设置的盲孔，盲孔中可拆卸固连有衬套11，衬套11内设置有钢珠12及弹性作用在钢珠12上的压缩弹簧二13，压缩弹簧二13的另一端弹性抵靠在盲孔的孔底，钢珠12通过压缩弹簧二13的作用部分伸出衬套11的前端部卡接于所述的限位环槽6上；在实际应用时，该衬套11的前端部具有弧形缩口部14，钢珠12卡接于所述的弧形缩口部14中且钢珠12部分伸出弧形缩口部14与所述的限位环槽6对应卡接；衬套11位于调节槽9的槽底，压缩弹簧一10的一端弹性抵靠在所述的轴向台阶一上，压缩弹簧一10的另一端弹性抵靠在衬套11的外壁上。

在实际制造时，该配重块4上还具有两个与连接孔轴向平行且间隔分布的导向孔，连接部3上固设有导柱15，当配重块4和连接部3对应连接时且该导柱15插接在所述的导向孔中；配重块4的外端面为弧形面。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

设计图

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