CN201347940Y - 一种六缸发动机曲轴 - Google Patents
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Abstract
一种六缸发动机曲轴，主要包括主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、前端和后端；曲柄中间是主轴颈，曲柄一端是连杆轴颈，曲柄另一端是平衡重；其特征在于：增加曲轴的主轴颈、连杆轴颈的重叠度，所述的重叠度是曲轴主轴颈与连杆轴颈相交重叠的径向距离；曲轴的重叠度与曲轴主轴颈的直径比值是0.24－0.27。所述的曲柄与平衡重构成8字曲面形状。所述的曲轴前、后端中心方向上均设有减重孔。所述的平衡重是八个。由于通过增加曲轴的主轴颈与连杆轴颈的重叠度来增加曲轴的疲劳强度和刚度，增加曲轴的平衡块数量从而达到提高曲轴的平衡率。再通过合理的去重，从而达到减小曲轴质量的目的，并且曲轴前后端采用装配式的结构。达到了运转平稳、应力适当和结构紧凑的最佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机曲轴，特别是涉及一种六缸发动机曲轴。
背景技术
发动机曲轴将燃料燃烧得到的能量通过扭矩和转速的形式传输出去，曲轴承受着缸内气压力、往复惯性力和旋转惯性力引起的周期性变化的弯曲和扭转负荷。发动机曲轴主要由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、前端和后端等组成。由一个连杆轴颈和它的两侧的曲柄及相邻两个轴颈构成一个曲拐。发动机曲轴是发动机中工作条件最差的零件之一，有多种失效形式，而曲轴最容易破坏的位置是曲柄臂油道口附近疲劳断裂、曲轴平衡率较低，引起整机噪声太大等。为了避免其疲劳破坏，大部分是通过加大轴颈、加厚曲柄臂来增加强度，成为广泛应用的方法。但是，所带来的问题是曲轴质量的增加、惯性力的增加及曲轴笨重。尤其对于六缸发动机曲轴来说，其轴向尺寸很大，按照传统的设计会影响曲轴的强度和刚度。目前，市面上虽然有一些曲轴前后端面是装配的形式，但是没有采取足够的减重措施，同样显得曲轴很笨重。
发明内容
本发明的目的在于针对现有发动机曲轴中存在的不足，提供一种六缸发动机曲轴。解决曲轴强度和刚度不够、平衡率低及笨重的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种六缸发动机曲轴，主要包括主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、前端和后端；曲柄中间是主轴颈，曲柄一端是连杆轴颈，曲柄另一端是平衡重；其特征在于：增加曲轴的主轴颈、连杆轴颈的重叠度，所述的重叠度是曲轴主轴颈与连杆轴颈相交重叠的径向距离；曲轴的重叠度与曲轴主轴颈的直径比值是0.24-0.27。
进一步的，所述的曲柄与平衡重构成8字曲面形状。
更进一步的，所述的曲轴前、后端中心方向上均设有减重孔。所述的平衡重是八个。
本实用新型的积极效果是，由于通过增加曲轴的主轴颈与连杆轴颈的重叠度来增加曲轴的疲劳强度和刚度，增加曲轴的平衡块数量从而达到提高曲轴的平衡率。再通过合理的去重，从而达到减小曲轴质量的目的，并且曲轴前后端采用装配式的结构。不仅不会增加曲轴的质量，也不会影响曲轴的加工工艺，且曲轴前后端采用装配式的结构，也提高了曲轴的强度。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为曲轴总成的构造示意图。
图2为曲轴中单拐构造示意图。
图3为曲轴中曲柄构造示意图。
图4为曲轴前端构造示意图。
图5为曲轴后端构造示意图。
图中：1.主轴颈、2.连杆轴颈、3.曲柄、4.平衡重、5.前端、6.后端、7.齿轮、8.驱动轮、9.孔、10.孔。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示，一种六缸发动机曲轴总成，主要包括主轴颈1、连杆轴颈1、曲柄3、平衡重4、前端5和后端6。曲柄3中间是主轴颈1，曲柄3一端是连杆轴颈2，曲柄3另一端是平衡重4。在曲轴两端还可连接与曲轴配合的齿轮7及驱动轮8。增加曲轴的主轴颈、连杆轴颈的重叠度，所述的重叠度是曲轴主轴颈与连杆轴颈相交重叠的径向距离；曲轴的重叠度与曲轴主轴颈的直径比值是0.24-0.27。所述的平衡重是八个，分别分布在自左向右的第一、二、五、六、七、八、十一、十二曲柄臂上，将对六缸发动机的曲轴的平衡率达到58％以上。八平衡重即能达到高的平衡率又能满足曲轴轻量化的设计要求。平衡重部分是关于主轴颈和连杆轴颈的连线转30°线对称，即如图3中的角φ＝30°。这种结构方便曲轴锻造，有如下优点：
(1)将曲轴平衡重的总重量分散到八个平衡块，在相同平衡质量的情况下，平衡重越分散，对主轴瓦的保护越好，并且引起的旋转惯性力也越小；
(2)增加平衡块数量可以减小采用单个平衡块体积，同时减小整个曲轴的回转半径。
而曲轴的前、后端的配合驱动轮8和配合齿轮7直接与曲轴前后端采用过渡配合相连。利用曲轴的安装结合面和配合驱动轮安装结合面配合，进行曲轴前后端面的密封，这种密封可靠性比较好，不易由于磨损形成漏油等事故。曲轴前后端相配合的两个轮，将曲轴前后端进行装配，缩短了曲轴的总长，增强了曲轴中部的弯曲疲劳强度，同时也增加了曲轴的刚度，提高了曲轴的切削加工性，并提高单个零件的强化的效果。
如图2所示，所述的曲柄3与平衡重4构成8字曲面形状。这样可以适当去除重量，减小旋转惯性力，又不影响可靠性。
如图4、5所示，所述的曲轴前端5中心方向设有减重孔9，曲轴后端6中心方向上也设有减重孔10。此孔，不仅可以减轻曲轴的总重量，而且在加工曲轴时，顶尖能够方便地顶住曲轴的前后端，而不至于碰伤顶尖及夹具及端面边缘的装配面等。曲轴端面上有孔比端面为一整个平面时，平面度更容易保证，能够改良装配的可靠性和改进装配的工艺，防止润滑油从端面流出。
综观整个曲轴，不仅具备足够的强度和刚度储备，达到了运转平稳、应力适当和结构紧凑的最佳组合。
Claims (4)
1、一种六缸发动机曲轴，主要包括主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、前端和后端；曲柄中间是主轴颈，曲柄一端是连杆轴颈，曲柄另一端是平衡重；其特征在于：增加曲轴的主轴颈、连杆轴颈的重叠度，所述的重叠度是曲轴主轴颈与连杆轴颈相交重叠的径向距离；曲轴的重叠度与曲轴主轴颈的直径比值是0.24-0.27。
2、根据权利要求1所述的六缸发动机曲轴，其特征在于：所述的曲柄与平衡重构成8字曲面形状。
3、根据权利要求1、2所述的六缸发动机曲轴，其特征在于：所述的曲轴前、后端中心方向上均设有减重孔。
4、根据权利要求1所述的六缸发动机曲轴，其特征在于：所述的平衡重是八个，分别分布在自左向右的第一、二、五、六、七、八、十一、十二曲柄臂上。
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