曲轴连杆组件的制作方法

文档序号:9503262
曲轴连杆组件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及内燃机技术领域,特别涉及一种曲轴连杆组件。
【背景技术】
[0002]内燃机的连杆机构用于连接活塞和曲轴,使活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动,连杆机构是活塞发动机的主要运动承力件之一。连杆机构一般包括连杆小头、杆身和连杆大头。连杆小头用来安装活塞销,以连接活塞;连杆大头与曲轴的曲柄销相配合连接。现有技术中,如图1和图2所示,连杆机构1(仅部分示出)的连杆大头11与曲轴的曲柄销(未示出)都采用规则的销、孔连接。其中销孔111的轴向截面一般为矩形,即孔壁的轮廓线为直线,通常销孔111的边缘还设有导角或小圆角。然而,受内燃机内布置空间的限制,这样规则的销、孔连接会导致强度不足、局部应力集中等问题。仅靠加大销、孔尺寸来满足强度又会使空间布置不够紧凑,零件较为庞大笨重,而且边缘地带应力集中的问题也得不到缓解。
[0003]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种曲轴连杆组件,从而克服现有技术中曲轴连杆组件之间强度不足、局部应力集中的缺点。
[0005]为实现上述目的,本发明提供了一种曲轴连杆组件,其包括位于曲轴上的曲柄销以及用于连接活塞和曲轴的连杆机构。连杆机构包括杆身、连杆小头和连杆大头。连杆小头位于杆身的一端,连杆小头设有小头销孔,小头销孔与活塞的活塞销相连接。连杆大头位于杆身的另一端,连杆大头设有大头销孔,大头销孔与曲柄销相连接,并且大头销孔与曲柄销具有同一个中心轴。大头销孔与曲柄销相配合的面为以中心轴为旋转轴的旋转曲面,其中旋转曲面的母线为圆弧,并且圆弧的圆心位于中心轴的垂直平分线上。
[0006]优选地,上述技术方案中,大头销孔的孔壁为凸面,曲柄销的侧壁为凹面。
[0007]优选地,上述技术方案中,圆弧为半圆弧。
[0008]优选地,上述技术方案中,圆弧为劣弧。
[0009]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0010]1.通过曲轴连杆组件的曲柄销和连杆机构的大头销孔之间的配合面的形状的改变增大了有效工作面积,降低了比压,从而提高了连接强度和可靠性;
[0011]2.通过采用旋转曲面的母线为圆弧,能够节省布置空间,有利于减小零件尺寸,进而实现更加紧凑的设计;
[0012]2.本发明的圆弧设计能够避免常规销、孔连接时,因边缘尖角或小圆角导致的应力集中的问题。
【附图说明】
[0013]图1是现有技术中连杆机构的局部示意图。
[0014]图2是图1沿AA线的剖面示意图。
[0015]图3是根据本发明的连杆机构的局部示意图。
[0016]图4是图3沿AA线的剖面示意图。
[0017]图5是根据本发明的曲轴连杆组件的装配示意图。
[0018]图6是图5的横截面示意图。
[0019]主要附图标记说明:
[0020]1-连杆机构,11-连杆大头,111-销孔,2-连杆机构,21-连杆大头,211-大头销孔,22-杆身,3-曲轴,31-曲柄销,R1-母线。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图,对本发明的【具体实施方式】进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0022]除非另有其他明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其他元件或其他组成部分。
[0023]图3至图4示出了根据本发明【具体实施方式】的曲轴连杆组件中的连杆机构2的局部结构。具体地,连杆机构2包括杆身22、连杆小头(未示出)和连杆大头21。一般地,连杆小头位于杆身22的一端,连杆小头设有小头销孔,小头销孔与活塞的活塞销相连接。连杆小头与活塞销的连接属于本领域技术人员公知的技术,在此不再赘述。连杆大头21位于杆身22的另一端,连杆大头21设有大头销孔211。大头销孔211与图1和图2所示的现有技术中的销孔11的结构的不同之处在于,大头销孔211的孔壁是以大头销孔211的中心轴为旋转轴的旋转曲面,并且旋转曲面的母线为一段圆弧,该圆弧R1的圆心位于大头销孔211的中心轴的垂直平分线上。
[0024]如图5和图6所示,本发明的曲轴连杆组件还包括与连杆机构2相配合的曲柄销31,其中曲柄销31位于曲轴3上。大头销孔211与曲柄销31相连接,并且二者具有同一个中心轴。曲柄销31的侧壁形状与大头销孔211的孔壁形状相配合,是以二者共同的中心轴为旋转轴、以圆弧R1为共同的母线的旋转曲面。
[0025]优选地,在一个或多个可选的实施方式中,大头销孔211的孔壁为凸面,相应地曲柄销31的侧壁为凹面。
[0026]优选地,在一个或多个可选的实施方式中,圆弧R1为劣弧或半圆弧。可以了解的是,本领域技术人员可以根据实际需要设计圆弧的具体形状,本发明的圆弧的形状并不以公开的实施方式为限。
[0027]如图2所示现有技术中,曲柄销和销孔的配合面为普通圆柱面(其剖面为矩形),而本发明所提供的曲轴连杆组件中,曲柄销和大头销孔的配合面为母线为圆弧的旋转曲面(其剖面具有圆弧R1状的边缘,参见图4或图6)。因此,本发明一方面能够增加曲柄销和大头销孔之间的工作面积,降低比压;另一方面优化了曲柄销和大头销孔的边缘结构,避免了边缘应力集中的问题。此外,本发明的曲轴连杆组件还有利于空间布置,从而能够实现更加紧凑的设计。
[0028]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种曲轴连杆组件,其包括: 曲柄销,其位于曲轴上;以及 连杆机构,其用于连接活塞和曲轴,所述连杆机构包括: 杆身, 连杆小头,其位于所述杆身的一端,所述连杆小头设有小头销孔,所述小头销孔与所述活塞的活塞销相连接;以及 连杆大头,其位于所述杆身的另一端,所述连杆大头设有大头销孔,所述大头销孔与所述曲柄销相连接,并且所述大头销孔与所述曲柄销具有同一个中心轴; 其特征在于,所述大头销孔与所述曲柄销相配合的面为以所述中心轴为旋转轴的旋转曲面,其中所述旋转曲面的母线为圆弧,并且所述圆弧的圆心位于所述中心轴的垂直平分线上。2.根据权利要求1所述的曲轴连杆组件,其特征在于,所述大头销孔的孔壁为凸面,所述曲柄销的侧壁为凹面。3.根据权利要求1所述的曲轴连杆组件,其特征在于,所述圆弧为半圆弧。4.根据权利要求1所述的曲轴连杆组件,其特征在于,所述圆弧为劣弧。
【专利摘要】本发明公开了一种曲轴连杆组件,其包括位于曲轴上的曲柄销以及用于连接活塞和曲轴的连杆机构。连杆机构包括杆身、连杆小头和连杆大头。连杆小头位于杆身的一端,连杆小头设有小头销孔,小头销孔与活塞的活塞销相连接。连杆大头位于杆身的另一端,连杆大头设有大头销孔,大头销孔与曲柄销相连接,并且大头销孔与曲柄销具有同一个中心轴。大头销孔与曲柄销相配合的面为以中心轴为旋转轴的旋转曲面,其中旋转曲面的母线为圆弧,并且圆弧的圆心位于中心轴的垂直平分线上。本发明能够增加曲柄销和大头销孔之间的工作面积;另一方面优化了曲柄销和大头销孔的边缘结构,避免了边缘应力集中的问题。
【IPC分类】F02B75/32, F16C7/02
【公开号】CN105257406
【申请号】CN201510779861
【发明人】陈彪, 吕昂, 覃星念, 谭达辉, 张锦, 蔚兴建
【申请人】广西玉柴机器股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月13日
再多了解一些
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