专利名称：皮带轮以及应用该皮带轮的内燃机和压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机和压缩机，具体涉及一种应用于内燃机和压缩机上的皮带 轮。本实用新型同时涉及一种使用这种皮带轮的内然机和压缩机。
背景技术：
在传统的内燃机和压缩机中，通过曲柄连杆机构实现活塞的往复运动与曲轴的旋 转运动之间的转换。然而，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、平衡性能差等缺点。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”。在申请号为200910210785.4的中国专利中请文件中，公开了一种往复运动和旋 转运动相互转换的机构(也称为端轴_动轴机构)。曲柄圆滑块机构和端轴_动轴机构可以克服曲柄连杆机构的缺点，从而可以取代 传统的曲柄连杆机构，作为往复运动与旋转运动相互转换的机构，应用于内燃机和压缩机 等机器中。采用曲柄圆滑块机构和端轴_动轴机构的机器(包括内燃机和压缩机)，取消了 连杆，所有的运动件都是分别按各自的运动规律做最简单的运动，其往复运动件的惯性力 通过平衡滑块或起平衡滑块作用的活塞转化为作用于曲柄销上的离心力，从而便于对其平 衡。而且，由于该机构没有连杆，不用设置专门的曲轴箱作为连杆运动空间，使采用该机构 的机器的机体和整机体积大大减小，重量减轻，机器结构也非常紧凑。然而，这样的机构以及机体结构难以在机体内部设置平衡配重。而且，还需要平衡 由活塞和动平衡滑块等往复运动件转换而来的离心力，这就需要平衡重比比传统的曲柄连 杆机构的平衡重质心距离旋转中心更远或者质量更大。这使得在机体内部设置平衡配重几 乎不可能。
实用新型内容本实用新型提供一种皮带轮。本实用新型的皮带轮能够同时起到皮带轮以及平衡 配重的作用。本实用新型另外提供一种应用该皮带轮的内燃机和压缩机。本实用新型提供一种皮带轮，应用于曲柄圆滑块机构或端轴-动轴机构；包括可 与曲轴或者端轴固定连接的盘形件，所述盘形件具有与曲轴旋转轴线或端轴旋转轴线共线 的旋转轴线，称为皮带轮旋转轴线，在所述皮带轮上设置有去重和/或配重结构，使所述皮 带轮的质心偏离其皮带轮旋转轴线。可选的，所述盘形件为圆盘形；在所述盘形件的中心以外的区域设置有去重结构， 所述去重结构为去重孔和/或去重槽。可选的，在所述去重孔或去重槽相对于所述盘形件中心相对的区域设置有配重结构，所述配重结构为配重块。可选的，所述配重块与所述盘形件一体成形。可选的，所述配重块与所述盘形件为分体式结构，所述配重块通过连接件固定装 配于所述配重块上。可选的，在所述皮带轮上沿盘形件中心均勻设置有至少三个通孔，所述通孔距离 所述盘形件中心的距离小于曲轴主轴颈或端轴的径向半径；所述通孔用于与螺栓配合将皮 带轮装配与曲轴或端轴上，称为安装通孔。可选的，在皮带轮的其中一端面沿其中心轴线方向伸出一轴段，该轴段与皮带轮 的本体一体成形，在所述轴段的外周上设置有皮带卡槽。本实用新型还提供一种内燃机，包括上述任一技术方案所述的皮带轮。本实用新型还提供一种压缩机，包括上述任一技术方案所述的皮带轮。与现有技术相比，本实用新型的皮带轮上设置有使其的质心偏离其皮带轮旋转轴 线的去重和/或配重结构，该皮带轮不仅能够起到传统内燃机或压缩机中皮带轮的作用， 而且还能承担平衡配重的作用；在将该皮带轮应用于内燃机或压缩机中后，可作为整个平 衡体系的一个组成部分；利用上述实施例的皮带轮的内燃机和压缩机，相对于传统的内燃机和压缩机中皮 带轮以及配重单独设置的结构，可减小一个零件，缩短轴系的长度，从而可提高轴系的刚 度，而且可以使结构更为紧凑，体积下降，重量减轻，结构稳定性大大提高，并最终降低制造 成本。
图1为本实用新型的皮带轮的实施例的示意图之一；图2为本实用新型的皮带轮的实施例的示意图之二。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新 型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新 型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。图1为本实用新型的皮带轮的实施例的示意图之一，图2为本实用新型的皮带轮 的实施例的示意图之二。请参考图1和图2，本实施例中，皮带轮1为圆盘形。在所述皮带轮1上设置有围 绕其中心轴线分布的通孔1-4，所述通孔1-4距离所述皮带轮1中心轴线的距离小于与该 皮带轮安装为一体曲轴主轴颈或端轴的径向半径。其中，该通孔1-4用于与螺栓配合将该 皮带轮1装配与曲轴上，称为安装通孔1-4。当然，所述皮带轮也可以不必直接装配于曲轴 上，而是在曲轴和皮带轮之间设置过渡部件例如齿轮等。本实施例中，所述安装通孔1-4为四个，通过五个螺栓以及垫片可将该皮带轮固 定装配于曲轴或端轴-动轴机构的端轴上，装配后，曲轴旋转轴线或端轴旋转轴线与该皮 带轮的中心轴线(称为皮带轮旋转轴线)相重合，二者可以同轴同步旋转。本实施例中，在所述皮带轮1上中心以外的部分区域还设置有去重槽1-3和若干
4去重孔1-1。通过设置所述去重槽1-3和去重孔1-1，使得该皮带轮1成为偏心部件，即皮 带轮1的质心偏离其中心轴线。本实施例中，所述去重孔1-1为圆形通孔，数目为五个；所述去重槽1-3横向截面 为扇面形。去重孔1-1设于去重槽1-3的底部。通过设置去重孔1-1的形状为圆形通孔，一方面使得去重孔1-1的加工比较容易， 另一方面圆形去重孔1-1对皮带轮质心改变的影响易于计算，通过质心位置需要来设置圆 形去重孔1-1的数目以及位置较为简单容易。当然，所述去重孔1-1也可以为其它形状，例 如方形、椭圆形或其它规则或不规则形状。根据需要可设置任意形状的去重孔。设置去重槽1-3的横向截面为扇面形，且其扇面外周与该皮带轮的外周同心，且 横向尺寸沿径向向外越来越大，如图1所示。这种结构的去重槽1-3 —方面有利于设置皮 带轮的偏心位置，另一方面也符合皮带轮旋转特性，有利于保持整个皮带轮整体的强度和 刚度以及旋转的稳定性。当然，所述去重槽1-3也可以有其它形状，如图4的所示的形状， 这里不再赘述。去重孔1-1设于去重槽1-3的底部可进一步加强去重的效果，并使皮带轮1质心 在相反方向偏离中心轴线的距离更大。当然，所述去重孔1-1与所述去重槽1-3可以分别 设置于不同的区域，只是需要避免二者设置于位相相反的区域从而导致皮带轮1的质心仍 然处于皮带轮1中心。此外，在所述皮带轮1的两端均可以设置去重槽，例如在于去重槽1-3相对的一 侧，也设置有去重槽l_3a。此外，所述去重孔1-1和去重槽l-3、l_3a也可以根据质心偏离距离的需要以及强 度等方面的考量分别单独设置，去重孔1-1也可以设置为其它数目。这里不再详细赘述。所述去重孔1-1和去重槽1-3均为改变皮带轮1质心分布的结构，通过该结构，可 使得勻质皮带轮1的质心偏离中心轴线，使得该皮带轮可以成为偏心配重部件，应用于无 连杆往复运动与旋转运动相互转换的机构时，可以起到平衡配重的作用。此外，与常规的皮带轮相同，在皮带轮1的外周上沿周向需设置皮带卡槽。本实施 例中，在皮带轮1本体的其中一端面沿其中心轴线伸出一轴段1-5，该轴段1-5与皮带轮1 的本体一体成形。在所述轴段1-5的外周上沿周向设置有皮带卡槽1-6。由于轴段1-5的 径向尺寸大小会影响皮带轮带动其它部件转动的效果，而皮带轮1本体上的设置的配重减 重结构距离中心轴线的距离会影响质心的改变，当将皮带卡槽1-6设置于皮带轮1本体外 周时，在同时兼顾质心位置改变以及皮带轮的带动转动的效果时可能较为困难，而通过设 置该飞轮的皮带卡槽1-6于轴段1-5上，使得对皮带轮质心位置调节与皮带卡槽1-6周向 长度(即轴段1-5径向直径)的尺寸设计相分离，便于对二者分别进行尺寸设计，使得二者 都能够满足需求。上述的实施例一中的皮带轮1上设置去重结构，使得皮带轮的质心偏离其中心轴 线，该皮带轮在应用于内燃机或压缩机时，不但可以起到皮带轮的作用，还可以作为配重部 件，承担平衡配重的作用。在上述的实施例中，通过在皮带轮的中心以外区域设置去重结构的方式改变其质 心位置。当然，也可以通过其它方式，例如，通过设置加重结构的方式或者通过同时设置去 重结构和加重结构的方式。这里不再赘述。
5[0037]上述实施例中的皮带轮不仅能够起到传统内燃机或压缩机中皮带轮的作用，而且 还能承担平衡配重的作用，在将该皮带轮应用于内燃机或压缩机中后，可作为整个平衡体 系的一个组成部分。利用上述实施例的皮带轮的内燃机和压缩机，相对于传统的内燃机和 压缩机中皮带轮以及配重单独设置的结构，可减小一个零件，缩短轴系的长度，从而可提高 轴系的刚度，而且可以使结构更为紧凑，体积下降，重量减轻，结构稳定性大大提高，并最终 降低制造成本。上述实施例的皮带轮可应用于内燃机和压缩机中，形成结构紧凑、体积较小、平衡 性能好的内燃机和压缩机。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求一种皮带轮，应用于曲柄圆滑块机构或端轴 动轴机构；包括可与曲轴或者端轴固定连接的盘形件，所述盘形件具有与曲轴旋转轴线或端轴旋转轴线共线的旋转轴线，称为皮带轮旋转轴线，其特征在于在所述皮带轮上设置有去重和/或配重结构，使所述皮带轮的质心偏离其皮带轮旋转轴线。
2.根据权利要求1所述的皮带轮，其特征在于所述盘形件为圆盘形；在所述盘形件的 中心以外的区域设置有去重结构，所述去重结构为去重孔和/或去重槽。
3.根据权利要求2所述的皮带轮，其特征在于在所述去重孔或去重槽相对于所述盘 形件中心相对的区域设置有配重结构，所述配重结构为配重块。
4.根据权利要求3所述的皮带轮，其特征在于所述配重块与所述盘形件一体成形。
5.根据权利要求3所述的皮带轮，其特征在于所述配重块与所述盘形件为分体式结 构，所述配重块通过连接件固定装配于所述配重块上。
6.根据权利要求1至5任一所述的皮带轮，其特征在于在所述皮带轮上沿盘形件中 心均勻设置有至少三个通孔，所述通孔距离所述盘形件中心的距离小于曲轴主轴颈或端轴 的径向半径；所述通孔用于与螺栓配合将皮带轮装配与曲轴或端轴上，称为安装通孔。
7.根据权利要求1所述的皮带轮，其特征在于在皮带轮的其中一端面沿其中心轴线 方向伸出一轴段，该轴段与皮带轮的本体一体成形，在所述轴段的外周上设置有皮带卡槽。
8.一种内燃机，其特征在于包括权利要求1至7任一所述的皮带轮。
9.一种压缩机，其特征在于包括权利要求1至7任一所述的皮带轮。
专利摘要一种皮带轮，应用于曲柄圆滑块机构或端轴-动轴机构；包括可与曲轴或者端轴固定连接的盘形件，所述盘形件具有与曲轴旋转轴线或端轴旋转轴线共线的旋转轴线，称为皮带轮旋转轴线，在所述皮带轮上设置有去重和/或配重结构，使所述皮带轮的质心偏离其皮带轮旋转轴线。本实用新型的皮带轮能够同时起到皮带轮以及平衡配重的作用。本实用新型另外提供一种应用该皮带轮的内燃机和压缩机。
文档编号F16F15/22GK201763929SQ20102027303
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者黎明, 黎正中 申请人:中清能(北京)科技有限公司