專利名稱：飛輪以及應(yīng)用該飛輪的內(nèi)燃機和壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及內(nèi)燃機和壓縮機，具體涉及一種應(yīng)用于內(nèi)燃機和壓縮機上的飛 輪。本實用新型同時涉及一種使用這種飛輪的內(nèi)然機和壓縮機。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機和壓縮機中，通過曲柄連桿機構(gòu)實現(xiàn)活塞的往復(fù)運動與曲軸的旋 轉(zhuǎn)運動之間的轉(zhuǎn)換。然而，由于連桿的存在，曲柄連桿機構(gòu)的內(nèi)燃機和壓縮機具有體積龐 大、笨重、平衡性能差等缺點。授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán)公告號為CN1067741C的中國專利公開了 一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機”。授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán)公告號為 CN1067742C的中國專利公開了一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機”。在申請?zhí)枮?00910210785.4的中國專利申請文件中，公開了一種往復(fù)運動和旋 轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)換的機構(gòu)(也稱為端軸_動軸機構(gòu))。曲柄圓滑塊機構(gòu)和端軸_動軸機構(gòu)可以克服曲柄連桿機構(gòu)的缺點，從而可以取代 傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)，作為往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)換的機構(gòu)，應(yīng)用于內(nèi)燃機和壓縮機 等機器中。采用曲柄圓滑塊機構(gòu)和端軸_動軸機構(gòu)的機器(包括內(nèi)燃機和壓縮機)，取消了 連桿，所有的運動件都是分別按各自的運動規(guī)律做最簡單的運動，其往復(fù)運動件的慣性力 通過平衡滑塊或起平衡滑塊作用的活塞轉(zhuǎn)化為作用于曲柄銷上的離心力，從而便于對其平 衡。而且，由于該機構(gòu)沒有連桿，不用設(shè)置專門的曲軸箱作為連桿運動空間，使采用該機構(gòu) 的機器的機體和整機體積大大減小，重量減輕，機器結(jié)構(gòu)也非常緊湊。然而，這樣的機構(gòu)以及機體結(jié)構(gòu)難以在機體內(nèi)部設(shè)置平衡配重。而且，還需要平衡 由活塞和動平衡滑塊等往復(fù)運動件轉(zhuǎn)換而來的離心力，這就需要平衡重比比傳統(tǒng)的曲柄連 桿機構(gòu)的平衡重質(zhì)心距離旋轉(zhuǎn)中心更遠或者質(zhì)量更大。這使得在機體內(nèi)部設(shè)置平衡配重幾 乎不可能。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種飛輪。本實用新型的飛輪能夠同時起到飛輪以及平衡配重的 作用，同時還可以作為冷卻風(fēng)扇使用。本實用新型另外提供一種應(yīng)用該飛輪的內(nèi)燃機和壓 縮機。本實用新型提供一種飛輪，包括圓形內(nèi)盤和與所述圓形內(nèi)盤同心的環(huán)狀外圈，至 少兩個連接部件由所述圓形內(nèi)盤外周呈輻射狀向所述環(huán)形外圈延伸，將所述環(huán)形外圈與圓 形內(nèi)盤連接為一體；其中，在所述飛輪上還設(shè)置有配重塊，使所述飛輪的質(zhì)心偏離其中心軸 線?？蛇x的，所述配重塊設(shè)置于所述連接部件或者環(huán)形外圈上。可選的，所述配重塊與所述飛輪一體成形。[0012]可選的，所述連接部件呈桿狀或板狀。優(yōu)選的，所述連接部件呈板狀，且所述板狀連接部件的板面相對于所述飛輪的中 心軸線平行或傾斜為銳角，使得所述板狀連接部件構(gòu)成風(fēng)扇葉片。優(yōu)選的，所述連接部件呈板狀，且所述板狀連接部件的板面相對于所述飛輪的中 心軸線呈45度角，使得所述板狀連接部件構(gòu)成風(fēng)扇葉片。本實用新型還提供一種壓縮機，包括上述任一技術(shù)方案所述的飛輪。本實用新型還提供一種內(nèi)燃機，包括上述任一技術(shù)方案所述的飛輪。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的飛輪上不但可以起到飛輪的作用，而且在其上還 設(shè)置有配重塊，使得飛輪的質(zhì)心偏離其中心軸線，該飛輪在應(yīng)用于內(nèi)燃機或壓縮機時，還可 以作為配重部件，承擔(dān)平衡配重的作用，在將該飛輪應(yīng)用于內(nèi)燃機或壓縮機中后，可作為整 個平衡體系的一個組成部分。此外，在其優(yōu)選技術(shù)方案中，通過設(shè)置所述飛輪的連接部件呈風(fēng)扇葉片狀，該飛輪 還可以作為風(fēng)扇使用，起到冷卻作用。上述實施例的飛輪可應(yīng)用于內(nèi)燃機和壓縮機中，利用上述實施例的飛輪的內(nèi)燃機 和壓縮機，相對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機和壓縮機中飛輪、配重以及冷卻風(fēng)扇單獨設(shè)置的結(jié)構(gòu)，可減 小零件個數(shù)，縮短軸系的長度，從而可提高軸系的剛度，而且可以使結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積下 降，重量減輕，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大提高，并最終降低制造成本。

圖1為本實用新型的飛輪的實施例的示意圖。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新 型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新 型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。圖1為本實用新型的飛輪的示意圖。請參考圖1，本實施例中，飛輪包括圓形內(nèi)盤2以及與所述圓形內(nèi)盤2同心的環(huán)狀 外圈1。連接部件3由所述圓形內(nèi)盤2外周呈輻射狀向所述環(huán)形外圈1延伸，將所述圓形內(nèi) 盤2和環(huán)狀外圈1連接為一體。圓形內(nèi)盤1如圖1所示，在所述圓形內(nèi)盤2上設(shè)置有若干圍繞其中心分布的通孔 2-1。其中，所述通孔2-1距離所述圓形內(nèi)盤2中心的距離小于與該飛輪安裝為一體曲軸主 軸頸或(端軸_動軸結(jié)構(gòu)的)端軸的徑向半徑。其中，該通孔2-1用于與螺栓配合將該飛 輪裝配與曲軸上，稱為安裝通孔2-1。本實施例中，所述安裝通孔2-1為五個，通過五個螺栓以及飛輪墊片可將該飛輪 固定裝配于曲軸或端軸_動軸機構(gòu)的端軸上。裝配后，曲軸旋轉(zhuǎn)軸或端軸旋轉(zhuǎn)軸與該飛輪 的中心軸線相重合，二者可以同軸同步旋轉(zhuǎn)。此外，為保證飛輪與曲軸或端軸能夠同步旋轉(zhuǎn)，在所述飛輪的圓形內(nèi)盤2上還設(shè) 置有用于定位的定位孔(圖1未示出)。本實施例中，所述環(huán)形外圈1與所述圓形內(nèi)盤2同心。連接部件3將所述環(huán)形外圈1與圓形內(nèi)盤2固為一體。其中，所述連接部件3可以為桿件，例如圓柱形或者方型或其 它形狀的連接桿；也可以為板件，例如長條形薄板或者其它板狀結(jié)構(gòu)。所述連接部件3還可 以有其它形狀。所述連接部件3與所述圓形內(nèi)盤2、環(huán)形外圈1 一體成形，也可以通過連接 結(jié)構(gòu)或者焊接等方式連接為一體。本實施例中，在圖1所示的飛輪的環(huán)形外圈1的內(nèi)周面的部分區(qū)域還設(shè)置有配重 塊1-1，所述配重塊1-1使得飛輪整體的質(zhì)心偏離其中心軸線(該中心軸線即為該飛輪裝 配于曲軸或者端軸_動軸機構(gòu)的端軸上后的旋轉(zhuǎn)軸線)。使得該飛輪可以成為偏心配重部 件，應(yīng)用于無連桿往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)換的機構(gòu)時，可以起到平衡配重的作用。其中，所述配重塊1-1與所述環(huán)形外圈1可以一體成形，也可各自為分立部件，通 過螺栓等連接結(jié)構(gòu)固定裝配為一體。所述配重塊1-1除可以以圖1所示的方式設(shè)置于所述 環(huán)形外圈1的內(nèi)周面上之外，也可以將配重塊1-1設(shè)置于所述環(huán)形外圖1的外周面上。根 據(jù)飛輪的質(zhì)心需要偏離的距離而設(shè)置。此外，所述配重塊也可以設(shè)置于所述的連接部件3上，例如，在其中一個連接部件 3的靠近環(huán)形外圈1的端部設(shè)置配重快。當(dāng)然，還可以在所述連接部件3上與環(huán)形外圈1上 同時設(shè)置配重塊，一方面調(diào)整質(zhì)心的位置，另一方面改變飛輪整體的質(zhì)量。在同時設(shè)置配重 塊時需要注意的是，避免設(shè)置于連接部件3上的配重塊與環(huán)形外圈1上配重塊相對于對飛 輪的中心對稱而使質(zhì)心仍然處于飛輪中心。本實施例中，所述連接部件3為五個長條形薄板，沿所述圓形內(nèi)盤2外周均勻分布 并向外延伸至所述環(huán)形外圈1。所述長條形薄板與圓形內(nèi)盤2、環(huán)形外圈1 一體成形。所述 長條形薄板的連接部件3的板面相對于所述飛輪的中心軸線平行或者傾斜為銳角，使得飛 輪在旋轉(zhuǎn)時，上述長條形薄板狀的連接部件3構(gòu)成風(fēng)扇的葉片。其中，設(shè)置所述連接部件3 的板面相對于所述飛輪的中心軸線為銳角為較好，例如，45度?？稍陲w輪作為風(fēng)扇使用的同 時，盡量減小空氣阻力的作用，確保飛輪的儲能作用。在飛輪設(shè)置于壓縮機或內(nèi)燃機上之后，飛輪旋轉(zhuǎn)過程中還可以用作風(fēng)扇，對壓縮 機或內(nèi)燃機進行冷卻。上述的實施例中的飛輪不但可以起到飛輪的作用，而且在其上還設(shè)置有配重塊， 使得飛輪的質(zhì)心偏離其中心軸線，該飛輪在應(yīng)用于內(nèi)燃機或壓縮機時，還可以作為配重部 件，承擔(dān)平衡配重的作用。在將該飛輪應(yīng)用于內(nèi)燃機或壓縮機中后，可作為整個平衡體系的 一個組成部分。此外，通過設(shè)置所述飛輪的連接部件呈風(fēng)扇葉片狀，該飛輪還可以作為風(fēng)扇 使用，起到冷卻作用。上述實施例的飛輪可應(yīng)用于內(nèi)燃機和壓縮機中，利用上述實施例的飛輪的內(nèi)燃機 和壓縮機，相對于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機和壓縮機中飛輪、配重以及冷卻風(fēng)扇單獨設(shè)置的結(jié)構(gòu)，可減 小零件個數(shù)，縮短軸系的長度，從而可提高軸系的剛度，而且可以使結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積下 降，重量減輕，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大提高，并最終降低制造成本。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因 此本實用新型的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種飛輪，其特征在于，包括圓形內(nèi)盤和與所述圓形內(nèi)盤同心的環(huán)狀外圈，至少兩個連接部件由所述圓形內(nèi)盤外周呈輻射狀向所述環(huán)形外圈延伸，將所述環(huán)形外圈與圓形內(nèi)盤連接為一體；其中，在所述飛輪上還設(shè)置有配重塊，使所述飛輪的質(zhì)心偏離其中心軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪，其特征在于所述配重塊設(shè)置于所述連接部件或者環(huán) 形外圈上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛輪，其特征在于所述配重塊與所述飛輪一體成形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的飛輪，其特征在于所述連接部件呈桿狀或板狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的飛輪，其特征在于所述連接部件呈板狀，且所述板 狀連接部件的板面相對于所述飛輪的中心軸線平行或傾斜為銳角，使得所述板狀連接部件 構(gòu)成風(fēng)扇葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的飛輪，其特征在于所述連接部件呈板狀，且所述板 狀連接部件的板面相對于所述飛輪的中心軸線呈45度角，使得所述板狀連接部件構(gòu)成風(fēng) 扇葉片。
7.—種壓縮機，其特征在于包括權(quán)利要求1至6任一所述的飛輪。
8.一種內(nèi)燃機，其特征在于包括權(quán)利要求1至6任一所述的飛輪。
專利摘要一種飛輪，包括圓形內(nèi)盤和與所述圓形內(nèi)盤同心的環(huán)狀外圈，至少兩個連接部件由所述圓形內(nèi)盤外周呈輻射狀向所述環(huán)形外圈延伸，將所述環(huán)形外圈與圓形內(nèi)盤連接為一體；其中，在所述飛輪上還設(shè)置有配重塊，使所述飛輪的質(zhì)心偏離其中心軸線。本實用新型提供一種飛輪。本實用新型的飛輪能夠同時起到飛輪以及平衡配重的作用。本實用新型另外提供一種應(yīng)用該飛輪的內(nèi)燃機和壓縮機。
文檔編號F04B35/01GK201763889SQ20102027305
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者黎明, 黎正中 申請人:北京中清能發(fā)動機技術(shù)有限公司