CN202484063U - 汽油机曲轴 - Google Patents

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张兴海
黄世明
李志祥
刘维
郑炳方
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Abstract

本实用新型公开了一种汽油机曲轴，包括主轴颈、连杆颈和曲柄，曲轴的角度过渡处均为圆角滚压工艺形成的圆角结构；本实用新型曲轴的角度过渡处均为圆角滚压工艺形成的圆角结构，在保证曲轴结构强度的同时，简化圆角处理过程，并减小应力集中，提高了曲轴的疲劳寿命，而且还获得较好的表面加工质量，满足表面质量要求，从而有利于提高生产率和降低加工成本。

Description

汽油机曲轴
技术领域
本实用新型涉及一种机械部件，特别涉及一种用于发动机并具有较好强度的曲轴。
背景技术
汽油机是较为普遍使用的动力机械，将能源直接转换为动力。曲轴是发动机中最重要的机件之一。曲轴结构参数在很大程度上不仅影响着发动机的整体尺寸和重量，而且也在很大程度上影响发动机的可靠性与寿命。
曲轴在工作中承受交变载荷，主轴颈和连杆颈圆角过渡处属于曲轴强度的薄弱环节，轴颈与曲柄臂过渡圆角在切削或磨削加工后刀痕存在应力集中，长期的高速旋转运转和较大的交变负荷应力将有可能造成曲轴圆角处产生裂纹或断裂。现有的工艺中，为了提高曲轴的疲劳强度，在曲拐半径一定的前提下，主要增加曲轴的主轴颈和连杆轴颈的直径，增加两轴颈的重叠高度或重叠面积来保证曲轴的疲劳强度。上述改进会造成曲轴结构的庞大和重量的增加，不仅使材料的利用率低，同时也增加了发动机的重量，使发动机燃油经济性差。由于小型发动机对轻量化具有较高的要求，很多曲轴主轴颈和连杆轴颈的重叠度减小，为了保证曲轴转角处的强度，需要对轴颈和曲柄臂的过渡圆角进行处理，需要经过一系列打磨等处理过程。
因此，需要对现有的发动机曲轴圆角结构进行改进，在保证曲轴结构强度的同时，简化圆角处理过程，并减小应力集中，提高了曲轴的疲劳寿命，而且还获得较好的表面加工质量，满足表面质量要求，从而有利于提高生产率和降低加工成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种汽油机曲轴，在保证曲轴结构强度的同时，简化圆角处理过程，并减小应力集中，提高了曲轴的疲劳寿命，而且还获得较好的表面加工质量，满足表面质量要求，从而有利于提高生产率和降低加工成本。
本实用新型的汽油机曲轴，包括主轴颈、连杆颈和曲柄，曲轴的角度过渡处均为圆角滚压工艺形成的圆角结构。
进一步，所述主轴颈与曲柄之间以及连杆颈与曲柄之间的连接处分别设有大径凸台；
进一步，曲轴颈的油孔和连杆颈的油孔之间一一对应通过位于曲轴内的斜置油道连通；
进一步，还包括与曲柄相对的平衡块，所述平衡块与曲柄之间的横向两侧开有卸载槽；
进一步，所述曲轴为非调质钢制成的四缸汽油机曲轴，设有双耳型平衡块；
进一步，两个卸载槽之间对称；
进一步，所述主轴颈直径
Figure BDA0000143277190000021
主轴颈长度为24.15mm，连杆颈直径为38mm，连杆颈长度为20mm，曲柄径向尺寸为40.9mm，曲柄轴向厚度为16mm；
进一步，所述平衡块与曲柄数量对应相对为八块。
本实用新型的有益效果：本实用新型的汽油机曲轴，曲轴的角度过渡处均为圆角滚压工艺形成的圆角结构，在保证曲轴结构强度的同时，简化圆角处理过程，并减小应力集中，提高了曲轴的疲劳寿命，而且还获得较好的表面加工质量，满足表面质量要求，从而有利于提高生产率和降低加工成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1A处放大图；
图3为本实用新型连杆颈处的径向剖视图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1A处放大图，图3为本实用新型连杆颈处的径向剖视图，如图所示：本实施例的汽油机曲轴，包括主轴颈1、连杆颈3和曲柄2，曲轴的角度过渡处均为圆角滚压工艺形成的圆角结构9。
本实施例中，所述主轴颈1与曲柄2之间以及连杆颈3与曲柄2之间的连接处分别设有大径凸台；如图所示，主轴颈1与曲柄2之间通过大径凸台5过渡，连杆颈与曲柄之间通过大径凸台7过渡，从而增强了曲轴整体强度，增加曲轴的安全系数。
本实施例中，曲轴颈1的油孔和连杆颈3的油孔之间一一对应通过位于曲轴内的斜置油道6连通；如图所示，相邻曲轴颈1的油孔和连杆颈3的油孔之间对应通过斜置油道6连通，油道结构简单并且实现摩擦副的油路通畅。
本实施例中，还包括与曲柄2相对的平衡块4，所述平衡块4与曲柄2之间的横向两侧开有卸载槽8；加工时，去除平衡块4上与其平衡质点横向相对的重量，由于平衡块的平衡质点接近于曲轴轴颈的中心线，因而能保证平衡块的结构强度，使动平衡块的重心尽量远离曲轴的中心线，并不影响对曲轴的连杆颈产生的离心力进行平衡，具有较小的二次往复惯性力，满足动平衡要求，同时减少了平衡块的质量，达到既保证平衡块的结构强度，还能降低平衡块的质量，从而使曲轴轻量化的目的，提高发动机的性能、经济性和降低排放。
本实施例中，所述曲轴为非调质钢制成的四缸汽油机曲轴，设有双耳型平衡块；非调质钢为节能、高效、环保的绿色钢材，提高曲轴的经济效益和社会效益。
本实施例中，两个卸载槽8之间对称；使曲轴在转动过程中能够保证横向的平衡，并且加工过程中提高效率。
本实施例中，所述主轴颈1直径
Figure BDA0000143277190000031
主轴颈1长度为24.15mm，连杆颈3直径为38mm，连杆颈3长度为20mm，曲柄2径向尺寸为40.9mm，曲柄2轴向厚度为16mm；合理匹配主轴颈1、连杆颈3和曲柄2的结构参数，使上述参数能够满足发动机动力学(包括强度和运行尺寸等)需要，利于提高发动机的性能、经济型和降低排放。
本实施例中，所述平衡块4与曲柄2数量对应相对为八块，实际应用中，由于平衡性主要是来自径向的惯性力和力矩，因而只要是连杆颈分布按照现有技术考虑平衡性，则本实施例中的上述尺寸能够使用于相同排量的发动机曲轴。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种汽油机曲轴，包括主轴颈、连杆颈和曲柄，其特征在于：曲轴的角度过渡处均为圆角滚压工艺形成的圆角结构。
2.根据权利要求1所述的汽油机曲轴，其特征在于：所述主轴颈与曲柄之间以及连杆颈与曲柄之间的连接处分别设有大径凸台。
3.根据权利要求1或2所述的汽油机曲轴，其特征在于：曲轴颈的油孔和连杆颈的油孔之间一一对应通过位于曲轴内的斜置油道连通。
4.根据权利要求3所述的汽油机曲轴，其特征在于：还包括与曲柄相对的平衡块，所述平衡块与曲柄之间的横向两侧开有卸载槽。
5.根据权利要求4所述的汽油机曲轴，其特征在于：所述曲轴为非调质钢制成的四缸汽油机曲轴，设有双耳型平衡块。
6.根据权利要求1所述的汽油机轻量型曲轴，其特征在于：两个卸载槽之间对称。
7.根据权利要求5所述的汽油机曲轴，其特征在于：所述主轴颈直径
Figure FDA0000143277180000011
主轴颈长度为24.15mm，连杆颈直径为38mm，连杆颈长度为20mm，曲柄径向尺寸为40.9mm，曲柄轴向厚度为16mm。
7.根据权利要求6所述的汽油机曲轴，其特征在于：所述平衡块与曲柄数量对应相对为八块。
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