專利名稱：一種往復(fù)活塞式壓縮機(jī)分體連桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于壓縮機(jī)制造領(lǐng)域，具體涉及壓縮機(jī)的往復(fù)活塞式分體連桿。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有全封閉制冷壓縮機(jī)一般采用往復(fù)活塞式曲軸連桿機(jī)構(gòu)，如圖1所示主要包括氣缸座1、曲軸2、連桿3、活塞4、活塞銷5，其中，連桿3 —端套在曲軸2的偏心軸上，另一端套在活塞銷5上并通過活塞銷5將活塞4與連桿3連接在一起，曲軸2作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)連桿 3和活塞4沿氣缸座1的滑道作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，由于連桿3 —般采用整體式結(jié)構(gòu)，為了保證裝配的順利進(jìn)行，在氣缸座1缸孔的尾部必須設(shè)置一個(gè)放置連桿3 小頭的讓位槽6。這樣缸孔在加工時(shí)會(huì)發(fā)生變形，同時(shí)會(huì)存在泄漏。為解決上述問題采用分體連桿，現(xiàn)有分體連桿有兩種分開方式，一種一端為連桿體，另一端為連桿帽，兩者之間用螺釘聯(lián)接。另一種是在大頭與小頭之間的桿部分開，分開處設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)，用彈性卡簧將兩者連接在一起；如圖2所示，其結(jié)構(gòu)包括連桿大頭7、連桿小頭8和彈性卡簧9。其安裝過程如圖3和4所示，首先將連桿大頭7套在曲軸2的偏心軸上，然后將連桿小頭8套在活塞銷 5上并卡置在活塞4中裝配成組件，接著將連桿小頭8的V形凸起裝配到連桿大頭7的V形槽內(nèi)，最后將彈性卡簧9卡在連桿大頭7、連桿小頭8配合連接處的桿部圓弧定位槽內(nèi)使分體連桿成為一體，曲軸2作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)連桿3和活塞4沿氣缸座1的滑道作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。圖2-4中用彈性卡簧連接的分體連桿，在連桿大頭7、小頭8配合連接處的桿部圓弧定位槽7-3與8-3處通過彈性卡簧9連接起來，大頭7與小頭8之間是通過V形凹槽7_1 與V形凸起8-1相互接觸傳遞力的。如圖2所示，當(dāng)偏心軸推動(dòng)活塞往上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體時(shí)，大頭7的V形凹槽7-1的兩側(cè)面7-2與小頭8的V形凸起8-1兩側(cè)面8_2接觸進(jìn)行力的傳遞；當(dāng)偏心軸2往下死點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，此時(shí)彈性卡簧9受到力的作用，將連桿大頭7與小頭8連接在一起，拉動(dòng)活塞4回到下死點(diǎn)。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，大頭7與小頭8的受力情況不是最好的。當(dāng)偏心軸推動(dòng)活塞4往上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體時(shí)，從活塞端面?zhèn)鬟f過來的氣體力F 被分解為垂直于大頭V形面的力Fl與F2，此時(shí)Fl = F2 > 1/2F。且由于分力Fl、F2與大頭V形面相互垂直，大頭V形凹槽7-1兩側(cè)凸起根部會(huì)存在應(yīng)力集中的情況。當(dāng)偏心軸往下死點(diǎn)運(yùn)行拉回活塞時(shí)，此時(shí)彈性卡簧9將對(duì)小頭8的V形凸起8-1產(chǎn)生作用力，由于是V 形結(jié)構(gòu)，材料少較薄弱，V形凸起8-1所受的應(yīng)力較大，在圓弧定位槽7-3的根部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服上述技術(shù)缺陷而提供一種往復(fù)活塞式壓縮機(jī)分體連桿，能夠改善凹槽根部受力情況，有效避免應(yīng)力集中效應(yīng)，適用于制冷壓縮機(jī)，特別是小型全封閉往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種往復(fù)活塞式壓縮機(jī)分體連桿，包括與曲軸偏心軸連接的連桿大頭、與活塞連接的連桿小頭，以及將大頭與小頭連接固定的彈性卡簧；沿桿體方向，大頭的桿體端中間設(shè)置凹槽，小頭的桿體端中間設(shè)置凸起；大頭與小頭連接配合處均設(shè)置有用于安裝彈性卡簧的定位槽；其特征在于大頭的凹槽兩側(cè)分別設(shè)置相互平齊、且與桿體方向垂直的第一平面；小頭的凸起與大頭的凹槽形狀相配合，小頭的凸起兩側(cè)分別設(shè)置與所述第一平面配合接觸的第二平面；大頭與小頭相互配合連接時(shí)，小頭的凸起位于大頭的凹槽內(nèi)，且小頭的凸起與大頭的凹槽相配合的配合面互相不接觸，而兩側(cè)的第一平面和第二平面各自相互接觸。大頭的凹槽兩側(cè)分別沿桿體方向伸出形成對(duì)稱的U形門柱，U形門柱的兩端面為相互平齊、且與桿體方向垂直的第一平面；小頭的凸起靠近活塞銷套環(huán)端的兩側(cè)分別沿與桿體方向垂直的方向伸出形成凸臺(tái)，各凸臺(tái)的端面為所述第二平面。所述大頭的凹槽形狀為圓弧形、方形、U形、V形、梯形、半圓形，相應(yīng)的，所述小頭的凸起為與大頭的凹槽形狀相配合的圓弧形、方形、U形、V形、梯形、半圓形。所述的大頭的凹槽兩側(cè)與U形門柱的根部圓滑過渡連接。所述小頭的凸起上下兩端面同一位置均對(duì)應(yīng)設(shè)置用于安裝彈性卡簧的曲線或弧線定位槽，所述的U形門柱兩側(cè)的上下兩端面同一位置也均對(duì)應(yīng)設(shè)置用于安裝彈性卡簧的曲線或弧線定位槽；在大頭與小頭相互配合連接時(shí)，小頭的凸起和U形門柱上的定位槽在同一端面相互錯(cuò)位且不在同一曲線或弧線上；所述定位槽的截面為半圓形。所述彈性卡簧為上下平行的兩桿并在一端連接而成的雙向卡簧，或呈U形彎折且具有上下平行U形兩桿的雙向卡簧；所述兩桿在水平方向均呈平行的曲線或弧線狀、且能分別嵌置于所述的定位槽中。所述連桿適用于制冷壓縮機(jī)。所述連桿適用于小型全封閉式制冷壓縮機(jī)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是大頭與小頭相互配合連接時(shí)，小頭的凸起位于大頭的凹槽內(nèi)，且小頭的凸起與大頭的凹槽相配合的配合面相距一定距離、互相不接觸；大頭與小頭的接觸受力部位不是在凹槽配合面處，而是在大頭的兩側(cè)的第一平面和第二平面接觸處，這種結(jié)構(gòu)在大頭的凹槽兩側(cè)門柱根部不存在應(yīng)力集中情況。其次，受力情況較現(xiàn)有分體結(jié)構(gòu)有較大的改善，當(dāng)偏心軸推動(dòng)活塞往上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體時(shí)，從活塞端面?zhèn)鬟f過來的氣體力F被分解為與氣體力F同向的Fl與F2，此時(shí)Fl =F2 = 1/2F。此分力比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的分力要小，且方向與活塞-連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向相同， 因此大頭的凹槽的兩側(cè)U形門柱的根部不會(huì)存在應(yīng)力集中的情況，大頭的受力情況得到大大的改善；另一方面，當(dāng)偏心軸往下死點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，彈性卡簧將對(duì)小頭的凸起產(chǎn)生作用力，由于凸起可以是圓弧形、方形、U形、梯形、半圓形，材料較現(xiàn)有技術(shù)的V形結(jié)構(gòu)要多，凸能承受的應(yīng)力較現(xiàn)有技術(shù)V形結(jié)構(gòu)的要大些，且由于兩者不相互接觸，因此小頭的凸起在大頭的凹槽的根部受力情況得到大大的改善。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中整體式連桿壓縮機(jī)的泵體裝配示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)分體式連桿壓縮機(jī)的泵體裝配示意圖；圖3是圖2中的分體連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的爆炸圖；圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分體連桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的爆炸圖；圖7是圖5用于壓縮機(jī)泵體部分的裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖5-7的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明。本發(fā)明的分體連桿，包括與曲軸2偏心軸連接的連桿大頭10、與活塞4以及活塞銷 5連接的連桿小頭11，以及將大頭10與小頭11連接固定的彈性卡簧12 ；沿桿體方向，大頭 10的桿體端設(shè)置凹槽，小頭11的桿體端設(shè)置凸起；大頭10與小頭11連接配合處設(shè)置有用于安裝彈性卡簧12的定位槽11-3和10-3 ；大頭10的凹槽為圓弧形凹槽10-1，凹槽兩側(cè)分別沿桿體方向伸出形成U形門柱， U形門柱的端面為相互平齊的且與桿體方向垂直的兩個(gè)第一平面10-4 ；小頭11的凸起為與凹槽相互配合的U形凸起11-1，U形凸起11-1靠近活塞銷套環(huán)端的兩側(cè)分別沿與桿體方向垂直的方向伸出形成凸臺(tái)11-2，各凸臺(tái)11-2上均設(shè)置能與所述第一平面10-4配合接觸的第二平面11-4 ；大頭10與小頭11相互配合連接時(shí)，U形凸起11-1位于圓弧形凹槽10-1 內(nèi)，且凸起11-1和凹槽10-1的弧面互相不接觸，而第一平面10-4和第二平面11-4相互接觸。所述的U形門柱的根部與圓弧形凹槽10-1的兩側(cè)圓滑過渡連接。所述的U形凸起11-1上下兩端面同一位置均對(duì)應(yīng)設(shè)置用于安裝彈性卡簧的定位槽11-3，所述的U形門柱兩側(cè)的上下兩端面同一位置也均對(duì)應(yīng)設(shè)置用于安裝彈性卡簧的定位槽10-3，在大頭10與小頭11相互配合連接時(shí)，U形凸起和U形門柱上的定位槽11-3和 10-3在同一端面(上端面或下端面)均相互錯(cuò)位(優(yōu)選相錯(cuò)20-50個(gè)絲，也即0. 2-0. 5毫米)、不在同一曲線或弧線上；所述彈性卡簧12或呈U形彎折且具有平行U形兩桿的上下雙向卡簧；或者也可以為平行兩桿在一端連接的上下雙向卡簧，無論兩桿如何連接，該兩桿在水平方向均為平行的曲線或弧線、且能分別嵌置于所述的定位槽11-3和10-3中；所述定位槽的截面為半圓形。如圖5所示，大頭10的圓弧形凹槽10-1與小頭11的U形凸起11_1相距一定距離、不相互接觸 ’大頭10與小頭11的接觸受力部位不是在圓弧形凹槽10-1處，而是在大頭 10的U形門柱兩第一平面10-4與小頭11的U形凸起兩側(cè)的凸臺(tái)上的第二平面11-4接觸端面處，這種結(jié)構(gòu)在大頭10凹槽兩側(cè)門柱根部不存在應(yīng)力集中情況。圖5所示的受力情況較現(xiàn)有分體結(jié)構(gòu)有較大的改善，當(dāng)曲軸2的偏心軸推動(dòng)活塞 4往上死點(diǎn)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體時(shí)，從活塞4端面?zhèn)鬟f過來的氣體力F被分解為與氣體力F同向的Fl與F2，此時(shí)Fl =F2= 1/2F。此分力比現(xiàn)有分體結(jié)構(gòu)的分力要小，且方向與活塞-連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向相同，因此大頭10的圓弧形凹槽的兩側(cè)U形門柱的根部不會(huì)存在應(yīng)力集中的情況，大頭的受力情況得到大大的改善；另一方面，當(dāng)偏心軸往下死點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，彈性卡簧12將對(duì)小頭11的U形凸起11-1產(chǎn)生作用力，由于凸起11-1是U形的弧形結(jié)構(gòu)，材料較現(xiàn)有技術(shù)的V形結(jié)構(gòu)要多，U形凸能承受的應(yīng)力較現(xiàn)有技術(shù)的要大些，且由于兩者不相互接觸，因此小頭的U形凸起在圓弧形凹槽的根部受力情況得到大大的改善。在其他為單獨(dú)圖示的實(shí)施例中，所述大頭10的凹槽形狀還可以為方形、U形、V形、 梯形、半圓形，相應(yīng)的，所述小頭11的凸起為與大頭10的凹槽形狀相配合的方形、U形、V 形、梯形、半圓形，只要凸起和凹槽的配合面不互相接觸，而是兩側(cè)的第一平面和第二平面相互接觸即可。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，如對(duì)工藝參數(shù)或裝置做出的變動(dòng)和改良仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)活塞式壓縮機(jī)分體連桿，包括與曲軸偏心軸連接的連桿大頭、與活塞連接的連桿小頭，以及將大頭與小頭連接固定的彈性卡簧；沿桿體方向，大頭的桿體端中間設(shè)置凹槽，小頭的桿體端中間設(shè)置凸起；大頭與小頭連接配合處均設(shè)置有用于安裝彈性卡簧的定位槽；其特征在于大頭的凹槽兩側(cè)分別設(shè)置相互平齊、且與桿體方向垂直的第一平面； 小頭的凸起與大頭的凹槽形狀相配合，小頭的凸起兩側(cè)分別設(shè)置與所述第一平面配合接觸的第二平面；大頭與小頭相互配合連接時(shí)，小頭的凸起位于大頭的凹槽內(nèi)，且小頭的凸起與大頭的凹槽相配合的配合面互相不接觸，而兩側(cè)的第一平面和第二平面各自相互接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體連桿，其特征在于大頭的凹槽兩側(cè)分別沿桿體方向伸出形成對(duì)稱的U形門柱，U形門柱的兩端面為相互平齊、且與桿體方向垂直的第一平面；小頭的凸起靠近活塞銷套環(huán)端的兩側(cè)分別沿與桿體方向垂直的方向伸出形成凸臺(tái)，各凸臺(tái)的端面為所述第二平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分體連桿，其特征在于所述大頭的凹槽形狀為圓弧形、 方形、U形、V形、梯形、半圓形，相應(yīng)的，所述小頭的凸起為與大頭的凹槽形狀相配合的圓弧形、方形、U形、V形、梯形、半圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分體連桿，其特征在于所述的大頭的凹槽兩側(cè)與U形門柱的根部圓滑過渡連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分體連桿，其特征在于所述大頭的凹槽形狀為圓弧形、方形、U形、V形、梯形、半圓形，相應(yīng)的，所述小頭的凸起形狀與大頭的凹槽形狀相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的分體連桿，其特征在于所述小頭的凸起上下兩端面同一位置均對(duì)應(yīng)設(shè)置用于安裝彈性卡簧的曲線或弧線定位槽，所述的U形門柱兩側(cè)的上下兩端面同一位置也均對(duì)應(yīng)設(shè)置用于安裝彈性卡簧的曲線或弧線定位槽；在大頭與小頭相互配合連接時(shí)，小頭的凸起和U形門柱上的定位槽在同一端面相互錯(cuò)位且不在同一曲線或弧線上；所述定位槽的截面為半圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分體連桿，其特征在于所述彈性卡簧為上下平行的兩桿并在一端連接而成的雙向卡簧，或呈U形彎折且具有上下平行U形兩桿的雙向卡簧；所述兩桿在水平方向均呈平行的曲線或弧線狀、且能分別嵌置于所述的定位槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或7所述的分體連桿，其特征在于所述連桿適用于制冷壓縮機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分體連桿，其特征在于所述連桿適用于小型全封閉式制冷壓縮機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種往復(fù)活塞式壓縮機(jī)分體連桿，大頭的桿體端中間設(shè)置凹槽，小頭的桿體端中間設(shè)置凸起；大頭的凹槽兩側(cè)分別設(shè)置相互平齊、且與桿體方向垂直的第一平面；小頭的凸起與大頭的凹槽形狀相配合，小頭的凸起兩側(cè)分別設(shè)置與所述第一平面配合接觸的第二平面；大頭與小頭相互配合連接時(shí)，小頭的凸起位于大頭的凹槽內(nèi)，且小頭的凸起與大頭的凹槽的配合面互相不接觸，而兩側(cè)的第一平面和第二平面各自相互接觸。這種結(jié)構(gòu)在大頭凹槽兩側(cè)門柱根部不存在應(yīng)力集中情況；分力比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的分力要小，方向與活塞-連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向相同，因此大頭的凹槽兩側(cè)U形門柱的根部不會(huì)存在應(yīng)力集中的情況，大頭的受力情況得到大大的改善。
文檔編號(hào)F04B53/14GK102338078SQ201110332669
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者何仁庶, 曹禮建, 楊百昌, 王新南, 黃強(qiáng)勝 申請(qǐng)人:黃石東貝電器股份有限公司