苏格兰轭机构连杆及连杆组件的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种苏格兰轭机构连杆。本实用新型还涉及一种采用该苏格兰轭机构连杆的苏格兰轭机构连杆组件。


背景技术：

2.目前，常用的直列四缸机受制于奥托循环的运动规律，必须采用平衡轴以抵消二阶往复惯性力的振动，这不仅会增加整机重量，也会增大摩擦损耗。奥托循环直列六缸机不存在二阶惯性力的振动问题，但其质量、体积较大，而且气缸数较多，油耗很难降低。因此，从发动机运行原理出发，采用苏格兰轭机构代替传统奥托循环结构，是一种较好的改进形式。
3.苏格兰轭机构运行规律简单，轨迹为单纯的正弦函数，无多阶往复惯性力，可实现完美平衡。同时，苏格兰轭机构可实现两缸完全对置，相同排量和缸数条件下，苏格兰轭发动机轴向长度小于奥托循环的直列发动机和水平对置发动机，而有着很好的应用潜力。
4.但是现有的苏格兰轭机构中，多采用组合式结构的苏格兰轭机构连杆在结构上也存在连杆空间占用大，组合结构的连接部位受到的弯矩较大等不足。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种苏格兰轭机构连杆，以可减小连杆的空间占用，并可降低连接部位所受弯矩。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种苏格兰轭机构连杆，包括扣合连接并于两者间限定出滑动空间的两个支杆，所述滑动空间的两相对侧内壁上设有分别位于各所述支杆上的滑槽，且两个所述支杆通过位于所述滑动空间两相对端的连接臂相连，各端的所述连接臂为分设于所述滑槽两相对侧的两个。
8.进一步的，相对于由所述连接臂连接的一端，于各所述支杆的另一端分别设有活塞连接孔。
9.进一步的，两侧的所述滑槽正对布置。
10.进一步的，各所述支杆上均具有位于所述滑动空间两相对端的所述连接臂，两个所述支杆由一一对应的各所述连接臂相连。
11.进一步的，所述支杆上的各所述连接臂的连接面共面设置，并与所述滑槽的底面平行。
12.进一步的，各彼此一一对应的两所述连接臂之间通过连接件相连。
13.进一步的，所述连接件采用螺栓。
14.进一步的，于各所述支杆一端的所述连接臂处设有连接过孔，于各所述支杆另一端的所述连接臂处设有螺纹孔，两个所述支杆上的所述连接过孔与所述螺纹孔对正设置，所述连接件经所述连接过孔紧固于所述螺纹孔中。
15.进一步的，所述滑槽沿自身长度方向等宽地贯穿所述支架设置。
16.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
17.本实用新型所述的苏格兰轭机构连杆，通过使得各端的构成连接部位的连接臂为分设于滑槽的两相对侧，相较于将连接臂布置于滑槽的端部，能够使得连杆沿滑槽长度方向的总长度减小，从而可减小连杆的空间占用，同时，由于位于滑槽侧部时，两端的连接臂之间的距离也会减小，进而也能够降低连杆连接部位所受的弯矩。
18.本实用新型的另一目的在于提出一种苏格兰轭机构连杆组件，其包括如上所述的苏格兰轭机构连杆，还包括位于所述滑动空间内且两端滑动嵌设于各所述滑槽中的滑块，并于所述滑块上设有曲轴安装孔。
19.本实用新型的苏格兰轭机构连杆组件通过采用上述的连杆结构，可减小连杆的空间占用，并能够降低连杆连接部位所受的弯矩，而可便于组件的布置，并能够提升组件使用的可靠性。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为本实用新型实施例一所述的苏格兰轭机构连杆的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例所述的支杆的结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例二所述的苏格兰轭机构连杆组件的结构示意图；
24.图4为本实用新型实施例二所述的苏格兰轭机构连杆组件与曲轴的装配示意图；
25.附图标记说明：
26.1、支杆；2、连接件；3、滑动空间；4、滑块；5、曲轴安装孔；6、曲轴主轴颈；7、连杆轴颈；
27.101、第一连接臂；102、第二连接臂；103、滑槽；104、活塞连接孔；105、连接过孔；106、螺纹孔；
28.401、滑块半体；402、连接螺栓；
29.a、连接面。
具体实施方式
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
33.实施例一
34.本实施例涉及一种苏格兰轭机构连杆，整体构造上，其包括扣合连接并于两者间限定出滑动空间3的两个支杆1，在滑动空间3的两相对侧内壁上设有分别位于各支杆1上的滑槽103，并且两个支杆1也通过位于滑动空间3两相对端的连接臂相连，而各端的连接臂亦为分设于滑槽103两相对侧的两个。
35.本实施例的苏格兰轭机构连杆，使得各端的构成该连杆中连接部位的连接臂为分设于滑槽103的两相对侧，其相较于现有技术中将连接臂布置于滑槽103端部的方式，能够使得连杆沿滑槽103长度方向的总长度减小，从而可减小连杆的空间占用。
36.与此同时，由于两端的连接臂位于滑槽103的侧部时，两端连接臂之间的距离也会减小，如此其也能够降低连杆连接部位所受的弯矩，而可提升本实施例的连杆结构使用的可靠性。
37.基于上述的整体介绍，本实施例的苏格兰轭机构连杆的一种示例性结构即如图1中所示，且单个支杆1的结构如图2中所示，其中，首先相对于由连接臂实现两支杆1连接的一端，于各支杆1的另一端也分别设置有用于和活塞铰接的活塞连接孔104。而作为一种优选实施形式，本实施例两侧的滑槽103之间也为正对布置，以能够简化下述实施例二中的滑块4的造型，利于其成型。
38.本实施例中，在各支杆1上均为具有位于滑动空间3两相对端的连接臂，每个支杆1各端的连接臂也均为分置于滑槽103两侧的两个，两个支杆1即由一一对应的各连接臂实现相连，且为便于描述，各支杆1两端的连接臂分别称之为第一连接臂101以及第二连接臂102。第一连接臂101与第二连接臂102均为在滑槽103两侧分别布置的一对，与此同时，本实施例的滑槽103亦为沿自身长度方向等宽地贯穿支架1设置。
39.通过使得滑槽103等宽地贯穿设置，本实施例即可在加工滑槽103时采用铣刀贯穿加工，以降低滑槽103的加工难度。而进一步的，为保证两个支杆1之间的配合精度，且也便于加工操作，本实施例还可使得支杆1上的各连接臂的连接面a共面设置，以能同时加工而达到保证精度的效果。与此同时，各连接面a也与滑槽103的底面平行，且垂直于连杆的主要受力方向，也即整体连杆的两端活塞连接孔104的连线方向，以提高连杆对外力的承载能力。
40.本实施例作为两个支杆1相连的一种示例性连接形式，各彼此一一对应的两连接臂之间具体为通过连接件2相连。而该连接件2通常可采用螺栓，并由此在各支杆1一端的第一连接臂101处设置贯穿状的连接过孔105，而于各支杆1另一端的第二连接臂102处设置螺纹孔106。这样，如图1示出的使得两个支杆1上的连接过孔105与螺纹孔106对正设置，并再使得构成连接件2的螺栓经连接过孔105紧固于螺纹孔106中，便能够实现两个支杆1的可靠连接，而扣合成完整的连杆结构。
41.当然，除了采用匹配设置的连接过孔105、螺纹孔106及采用螺栓的连接件2，本实施例也可通过其它连接方式实现两个支杆1的对应连接臂之间的连接。而且需说明的是，为便于连杆后期的维护、维修等，两个支杆1之间应尽量采用可拆卸连接方式，并优选地仍为采用如上所述的螺接方式。
42.本实施例的苏格兰轭机构连杆的具体应用则将在以下的实施例二中介绍。
43.实施例二
44.本实施例涉及一种苏格兰轭机构连杆组件，如图3中所示的，其包括上述实施例一
中的苏格兰轭机构连杆，还包括位于滑动空间3内且两端滑动嵌设于各滑槽103中的滑块4，在滑块4上则设置有曲轴安装孔5。
45.其中，本实施例中的滑块4也为采用与实施例一中的连杆相类似的组合式结构，也即滑块4整体由扣合相连的两个滑块半体401构成，曲轴安装孔5则由两个滑块半体401上的半圆槽拼合而成，同时，两个滑块半体401也可通过分设于两侧的连接螺栓402紧固在一起。
46.本实施例的连杆组件在装配时，先将滑块4装配至曲轴上，再将与曲轴装配的滑块4置于两个支杆1之间，并接着扣合连接两个支杆1，使得装配有曲轴的滑块4位于滑动空间3内便可。装配好时的状态可如图4中所示，且具体而言，滑块4的曲轴安装孔5套装于曲轴中的连杆轴颈7上，曲轴的主轴颈6位于连杆的一侧。
47.本实施例的苏格兰轭机构连杆组件使用时，连杆的两端通过活塞连接孔104分别与直列布置于两侧的活塞相连，气缸内爆发压力通过活塞推动连杆，使得滑块4和连杆轴颈7获得沿连杆杆身方向的线加速度。而由于曲轴中的主轴颈6只能绕自身中心旋转，因而使得滑块4和连杆轴颈7又获得沿滑槽103滑动方向、也即滑槽103长度方向的线加速度。
48.此时，两个线加速度叠加即能够使得滑块4和连杆轴颈7获得绕主轴颈6中心的角速度，从而使得活塞和连杆沿杆身的线性运动转化为曲轴的旋转运动，实现发动机的驱动功能。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。