内燃机组合式的曲轴的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种内燃机组合式的曲轴，包括：多个曲柄本体，在每个曲柄本体的中间部分都设有主轴颈，每个曲柄本体的两端都设有曲柄臂部分，每个曲柄臂部分都设有连接孔；带有内腔的曲柄销，其用于与内燃机的连杆机构相连接，曲柄销的两端分别以可拆装的方式连接在相邻两个曲柄本体的对应的连接孔内；以及曲轴前端与曲轴输出端，其分别通过带有内腔的曲柄销安装在曲轴的两端。本实用新型的内燃机组合式的曲轴，由于曲柄销和曲柄本体为可拆装的连接，因此避免了制造整体式曲轴，使得制造成本低，效率高，维护成本低。
【专利说明】内燃机组合式的曲轴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机领域，特别涉及一种内燃机组合式的曲轴。
【背景技术】
[0002]曲轴是往复式内燃机中一种常规结构，用于将活塞的直线往复运动转化为飞轮输出端的旋转运动，曲轴前端通常安装有曲轴减震器及皮带轮等结构件，飞轮安装在曲轴输出端，中间部分的主轴颈与发动机气缸体中的主轴承孔安装配合，活塞连杆机构中的连杆与连杆轴颈相连。发动机工作时，气缸内的高温高压燃气推动活塞做功，活塞再通过连杆推动曲轴的连杆轴颈使曲轴转动，最终通过飞轮端将动力输出。
[0003]目前，国内内燃机曲轴多采用铸造或模锻的整体式曲轴，相应的铸造或锻压模具结构庞大，对设备能力要求和工艺水平要求较高，同时，前期的模具费用投入大，后期的机加工和热处理工艺复杂，且曲轴个别轴颈表面拉伤或断裂后，需要对整个曲轴更换处理，导致曲轴的采购成本及售后维护成本较高。
实用新型内容
[0004]本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种内燃机组合式的曲轴，使得该曲轴制造成本低，效率高，维护成本低。
[0005]为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了内燃机组合式的曲轴，包括:多个曲柄本体，在每个曲柄本体的中间部分都设有主轴颈，每个曲柄本体的两端都设有曲柄臂部分，每个曲柄臂部分都设有连接孔；带有内腔的曲柄销，其用于与内燃机的连杆机构相连接，曲柄销的两端分别以可拆装的方式连接在相邻两个曲柄本体的对应的连接孔内；以及曲轴前端与曲轴输出端，其分别通过带有内腔的曲柄销安装在曲轴的两端。
[0006]上述技术方案中，每个曲柄本体的内部都设有润滑油道，曲柄销的侧壁上设有与润滑油道连通的进油孔，进油孔与内腔贯通，且曲柄销的中间部分设有与内腔贯通的出油孔。
[0007]上述技术方案中，润滑油道包括与进油孔连通的第一油道及与主轴颈表面贯通的第二油道，第一油道与第二油道相通。
[0008]上述技术方案中，曲柄销与连接孔为过盈配合。
[0009]上述技术方案中，曲柄本体采用球墨铸铁锻造或铸造成型。
[0010]上述技术方案中，曲柄销的材料采用合金结构钢并采用渗碳淬火处理。
[0011]上述技术方案中，曲柄销为圆柱形，曲柄销与连接孔的连接长度大于等于曲柄销的直径的30%。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0013]1.由于可以对曲轴的各分段单独加工，毛坯可以分段制造，单件尺寸较小，毛坯通用性高，对于模锻或铸造的设备要求较低，采用常规车床和磨床即可，曲轴总体加工成本较低，生产效率高；[0014]2.由于各曲柄本体及曲轴前端与曲轴输出端之间通过曲柄销连接，所以相近机型可以采用相同的分段式曲柄本体毛坯，当气缸数目和气缸之间距离(缸心距)需要调整时，只需要选用合适的曲柄销即可快速完成组装，通用性好，可以缩短供货周期和采购成本；
[0015]3.当组合式曲轴工作过程中出现局部断裂或轴颈表面异常磨损等故障时，可以针对损坏的曲柄本体或曲柄销进行更换，减少用户的维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型内燃机组合式的曲轴的整体结构示意图；
[0017]图2是图1中沿A-A方向的剖视图；
[0018]图3是图2是中沿D-D方向剖视图；
[0019]图4是图2的局部剖视图(去除曲柄销)；
[0020]图5是图1中沿B-B方向的剖视图；
[0021]图6是图1中沿C-C方向的剖视图。
[0022]结合附图在其上标记以下附图标记:
[0023]1-曲柄本体，11-主轴颈，121-第一油道，122-第二油道，13-连接孔，2-曲柄销，21-内腔，22-出油孔，23-进油孔。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0025]本实用新型内燃机组合式的曲轴通过将单独锻造或铸造的曲柄本体可拆卸的组装在一起，从而形成曲轴的主体结构，然后在曲轴的主体结构的两端分别安装曲轴前端及曲轴输出端形成本技术方案的组合式的曲轴。具体地，曲柄本体、曲轴前端及曲轴输出端单独加工好后，通过单独加工的曲柄销进行可拆卸地连接在一起。这种分段制造的组合式曲轴，由于单件毛坯尺寸较小，对于模锻或铸造的设备要求较低，毛坯通用性高，制造成本低。同时，当组合式曲轴工作过程中出现局部断裂或轴颈表面异常磨损等故障时，可以针对损坏的曲柄本体或曲柄销进行更换，减少用户的维护成本。
[0026]如图1及图2所示，本实施例提供的内燃机组合式的曲轴包括多个曲柄本体I (参见图2)、曲轴前端及曲轴输出端(图中未标记)，曲柄本体I的个数根据气缸数来决定，本实施例以8缸气缸体为例进行详细说明，相应地，本实施例需要设计7个曲柄本体I，在每个曲柄本体I的中间部分都设有曲轴的主轴颈11，每个曲柄本体的两端都设有曲柄臂部分(图中未标记)，每个曲柄臂部分都设有连接孔13 (参见图4)，在每个曲柄本体的内部都设有润滑油道。在本实施方式中，润滑油道具体包括与进油孔23 (参见图2)连通的第一油道121(参见图2)及与主轴颈11表面贯通的第二油道122 (参见图5)。
[0027]上述多个曲柄本体1、曲轴前端及曲轴输出端都是通过带有内腔21的曲柄销2进行可拆装的连接，曲柄销2同时起到连接曲柄本体I及曲轴前端与曲轴输出端的作用，同时，曲柄销2用于与内燃机的连杆机构相连。具体地，曲柄销2的两端分别安装在相邻两个曲柄本体I的对应连接孔13内，在具体连接时，用于连接两个相邻的曲柄本体的曲柄销2与连接孔13采用过盈配合方式安装，比如配合公差为H7/u6，其中，连接长度要求不小于曲柄销2直径的30%。
[0028]如图3所示，在曲柄销2的中间部分设有与内腔21贯通的出油孔22 (参见图6)。在曲柄销2的侧壁上设有与润滑油道连通的进油孔23，进油孔23与内腔21贯通，曲轴的主轴颈11处的润滑油通过润滑油道及进油孔23进入内腔21，内腔21内的润滑油通过出油孔22进入连杆机构的轴瓦进行润滑。
[0029]需要说明的是，曲轴前端及曲轴输出端也是通过同样的方式分别通过曲柄销2安装在曲轴两端，进而组合成本实施例的曲轴的整体结构(参见图1)。
[0030]在本实施方式中，曲柄销2为圆柱形，所述曲柄销2与连接孔13的连接长度大于等于所述曲柄销的直径的30%。
[0031]上述方案中，曲柄本体采用球墨铸铁锻造或铸造成型，曲柄销的材料采用合金结构钢并采用渗碳淬火处理。由于该曲轴的各分段可以单独加工，毛坯可以分段制造，单件尺寸较小，对于模锻或铸造的设备要求较低，可以采用常规车床和磨床即可，曲轴总体加工成本较低，生产效率高。由于采用分段式结构，各曲柄本体之间通过曲柄销连接，所以相近机型可以采用相同的分段式曲柄本体毛坯，当气缸数目和气缸之间距离(缸心距)需要调整时，只需要选用合适的曲柄销即可快速完成组装，通用性好，可以缩短供货周期和采购成本。
[0032]以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种内燃机组合式的曲轴，其特征在于，包括: 多个曲柄本体，在每个曲柄本体的中间部分都设有主轴颈，每个曲柄本体的两端都设有曲柄臂部分，每个曲柄臂部分都设有连接孔； 带有内腔的曲柄销，其用于与内燃机的连杆机构相连接，所述曲柄销的两端分别以可拆装的方式连接在相邻两个曲柄本体的对应的连接孔内；以及 曲轴前端与曲轴输出端，其分别通过所述带有内腔的曲柄销安装在所述曲轴的两端。
2.根据权利要求1所述的内燃机组合式的曲轴，其特征在于，每个曲柄本体的内部都设有润滑油道，所述曲柄销的侧壁上设有与所述润滑油道连通的进油孔，所述进油孔与所述内腔贯通，且所述曲柄销的中间部分设有与所述内腔贯通的出油孔。
3.根据权利要求2所述的内燃机组合式的曲轴，其特征在于，所述润滑油道包括与所述进油孔连通的第一油道及与所述主轴颈表面贯通的第二油道，所述第一油道与所述第二油道相通。
4.根据权利要求1所述的内燃机组合式的曲轴，其特征在于，所述曲柄销与所述连接孔为过盈配合。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的内燃机组合式的曲轴，其特征在于，所述曲柄本体采用球墨铸铁锻造或铸造成型。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的内燃机组合式的曲轴，其特征在于，所述曲柄销为圆柱形，所述曲柄销与所述连接孔的连接长度大于等于所述曲柄销的直径的30%。
【文档编号】F16C3/12GK203670432SQ201420056595
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2014年1月29日
【发明者】沈捷, 李伟, 黄永仲, 黄第云, 王利乐, 李佑长, 卢成 申请人:广西玉柴机器股份有限公司