曲轴连杆机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种曲轴连杆机构，包括：连杆组件，包括连杆大头和设置在连杆大头的轴孔内的连杆衬套；曲轴，包括主轴段和相对于主轴段偏心设置的连杆轴颈，连杆轴颈与连杆衬套可转动地配合，连杆轴颈包括轴向油腔和与轴向油腔连通的油孔，油孔的出油口设置于连杆轴颈的与连杆衬套相配合的配合表面上；曲轴连杆机构还包括与油孔连通并至少部分伸入轴向油腔的油管。根据本实用新型的曲轴连杆机构，可以减缓连杆衬套的表面易拉伤的问题，延长连杆衬套的使用寿命。
【专利说明】曲轴连杆机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动力机械【技术领域】，更具体地，涉及一种曲轴连杆机构。
【背景技术】
[0002]活塞发动机的曲轴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，曲轴连杆机构是活塞发动机的主要运动承力件之一。连杆的连杆大头的轴孔中安装的连杆衬套作为滑动轴承，套设在曲轴的连杆轴颈的外表面。
[0003]现有技术中，为了减少连杆衬套与曲轴的连杆轴颈之间的摩擦阻力，在连杆轴颈上设置有两个油孔，使该两个油孔连通曲轴中的主油道，以便对连杆衬套与连杆轴颈形成的摩擦副进行压力润滑。
[0004]现有技术的缺点是:当主油道中存在较大颗粒的机械杂质(积炭、金属屑、砂粒等)时，这些颗粒会随润滑油进入连杆衬套与曲轴的连杆轴颈之间的配合间隙，造成连杆衬套表面拉伤或者异常磨损。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的在于提供一种曲轴连杆机构，可以减缓连杆衬套的表面易拉伤的问题，延长连杆衬套的使用寿命。
[0006]本实用新型提供了一种曲轴连杆机构，包括:连杆组件，包括连杆大头和设置在连杆大头的轴孔内的连杆衬套；曲轴，包括主轴段和相对于主轴段偏心设置的连杆轴颈，连杆轴颈与连杆衬套可转动地配合，连杆轴颈包括轴向油腔和与轴向油腔连通的油孔，油孔的出油口设置于连杆轴颈的与连杆衬套相配合的配合表面上；曲轴连杆机构还包括与油孔连通并至少部分伸入轴向油腔的油管
[0007]进一步地，油管具有设置于油孔内部的第一管段和设置于轴向油腔内部的第二管段。
[0008]进一步地，第二管段的外周直径大于第一管段的外周直径。
[0009]进一步地，油孔在出油口处具有扩径部，油管的靠近出油口的一端位于扩径部并形成与扩径部相匹配的扩口端。
[0010]进一步地，出油口位于配合表面的选定部分上，配合表面的选定部分位于远离主轴段的一侧。
[0011]进一步地，配合表面的选定部分处于第一平面和第二平面之间，其中，第一平面和第二平面均与曲轴的对称面相交于连杆轴颈的轴线且均相对于对称面朝向连杆轴颈的旋转方向一侧倾斜。
[0012]进一步地，第一平面与对称面之间的夹角为18°，第二平面与对称面之间的夹角为 60°。
[0013]进一步地，油管位于连杆轴颈的远离主轴段的一侧。
[0014]进一步地，油管为直管，油管的中心线与连杆轴颈的轴线垂直且油管相对于曲轴的对称面朝向连杆轴颈的旋转方向一侧倾斜。
[0015]进一步地，油管的中心线与曲轴的对称面之间具有夹角α，夹角α大于等于18°且小于等于60°。
[0016]进一步地，轴向油腔的中心线位于曲轴的对称面上，且轴向油腔的中心线相对于连杆轴颈的轴线向远离主轴段的方向偏心设置。
[0017]进一步地，轴向油腔的中心线与连杆轴颈的轴线之间的距离H大于等于1.5mm且小于等于3mmο
[0018]进一步地，连杆轴颈的配合表面设置有削平面，油孔的出油口设置于削平面上。
[0019]进一步地，连杆轴颈包括多个油孔，削平面沿连杆轴颈的轴向设置，多个油孔中至少两个油孔的出油口设置于同一个削平面上。
[0020]进一步地，削平面和连杆轴颈的轴线之间的距离与连杆轴颈的半径之间的差值的绝对值大于等于0.3mm且小于等于0.6mm。
[0021]根据本实用新型的曲轴连杆机构，具有连杆组件和曲轴，连杆组件包括连杆大头和设置在连杆大头的轴孔内的连杆衬套，曲轴包括主轴段和相对于主轴段偏心设置的连杆轴颈，连杆轴颈设置于连杆衬套内并相对连杆衬套可旋转地设置，连杆轴颈包括轴向油腔和与轴向油腔连通的油孔，油孔的出油口设置于连杆轴颈的、与连杆衬套相配合的配合表面上，并且具有与油孔连通并部分伸入轴向油腔的油管，其中，轴向油腔内的润滑油中较大颗粒的积碳等机械杂质由于离心分离的作用积存在油管的外周与轴向油腔的腔壁交界处，而不会随润滑油进入连杆轴颈与连杆衬套之间的配合间隙，因此可以减缓连杆衬套的表面易拉伤或磨损的问题，延长连杆衬套的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0023]图1是根据本实用新型实施例的曲轴连杆机构的主视结构示意图；
[0024]图2是根据本实用新型实施例的曲轴连杆机构的局部剖视结构示意图；
[0025]图3是图2的A-A向剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]如图1所示，本实用新型实施例的曲轴连杆机构包括连杆组件I和曲轴2。
[0028]其中，连杆组件I包括连杆大头和设置在连杆大头的轴孔内的连杆衬套11。曲轴2包括主轴段和相对于主轴段偏心设置的连杆轴颈21。连杆轴颈21设置于连杆衬套11内并相对连杆衬套11可旋转地设置。连杆轴颈21包括轴向油腔211和与轴向油腔211连通的油孔。油孔的出油口设置于连杆轴颈21的、与连杆衬套11相配合的配合表面上。
[0029]本实施例中，具体地，连杆轴颈21包括两个油孔，通过上述油孔与轴向油腔211连通，可以将轴向油腔211内的润滑油输送至连杆衬套11与连杆轴颈21之间的配合间隙内以提闻润滑性能。
[0030]如图1所示，本实用新型实施例的曲轴连杆机构还包括与油孔连通并部分伸入轴向油腔211的油管3。油管3具有设置于油孔内部的第一管段和设置于轴向油腔211内部的第二管段。优选地，第二管段的外周直径大于第一管段的外周直径。
[0031]本实施例中具体地，油管3设置于油孔内部并部分伸入轴向油腔211。油管3与两个油孔对应地设置为两个。
[0032]如图1所示，本实用新型的实施例中，进一步优选地，油管3的外表面具有大径部和小径部。小径部设置于油孔的内部，大径部伸入轴向油腔211的内部。上述的结构设计特点，可以将油管3的小径部从曲轴2的连杆轴颈21的轴向油腔211插入与其对应的油孔内，油管3的大径部与轴向油腔211抵接，从而将油管3安装在曲轴2上。
[0033]本实施例中，更优选地，油孔在出油口处具有扩径部，油管3的靠近出油口的一端位于扩径部并形成与扩径部相匹配的扩口端。通过上述设置，可以将油管3固定在曲轴2上，防止油管3脱落。
[0034]通过设置油管3，轴向油腔211内的润滑油中较大颗粒的机械杂质(比如积碳、金属屑等)在离心力的作用下积存在油管3的大径部的外周和轴向油腔211的腔壁交界处，上述机械杂质不会随润滑油经由油管3进入连杆衬套11和连杆轴颈21之间的配合间隙，从而可以减缓连杆衬套11表面易拉伤或磨损的问题。
[0035]在本实用新型未给出的一个替代实施例中，还可以将油管3设置成第二管段的外周直径与第一管段的外周直径相同。油管3的第一管段的一部分位于油孔内部，油管3的第一管段的另一部分位于轴向油腔211内。
[0036]如图3所示，曲轴沿顺时针方向旋转，本实用新型中，出油口位于连杆轴颈21的配合表面的选定部分上，该配合表面的选定部分位于远离主轴段的一侧。优选地，该配合表面的选定部分还处于第一平面和第二平面之间，其中，第一平面和第二平面均与曲轴2的对称面F相交于连杆轴颈21的轴线且均相对于对称面F朝向连杆轴颈21的旋转方向一侧倾斜。具体地，第一平面与对称面F之间的夹角为18°，第二平面与对称面F之间的夹角为60。。
[0037]在本实用新型的一个优选实施例中，如图2和图3所示，油管3位于连杆轴颈21的远离主轴段的一侧。这是因为如图3所示，当连杆轴颈21顺时针方向旋转时，连杆轴颈21的远离主轴段的一侧与靠近主轴段的一侧受到的离心力不同，油管3设置于远离主轴段的一侧比设置于靠近主轴段的一侧更容易积存机械杂质。
[0038]优选地，油管3为直管，油管3的中心线与连杆轴颈21的轴线垂直且油管3相对于曲轴2的对称面F朝向连杆轴颈21的旋转方向一侧倾斜。进一步优选地，油管3的中心线与曲轴2的对称面F之间具有夹角α，夹角α大于等于18°且小于等于60°。
[0039]通过上述设置，由于在上述配合表面的选定部分的范围内，连杆轴颈21受到的压力较小，且连杆轴颈21与连杆衬套11之间的间隙较大，因此油管3输送的润滑油所受的阻力小，可以为连杆衬套11提供足够的润滑油，从而减缓连杆衬套表面易拉伤或磨损的问题。
[0040]为了减少连杆轴颈21的离心力，提高曲轴2的强度，进一步增强轴向油腔211内的润滑油的离心净化作用，轴向油腔211的中心线位于曲轴2的对称面F上，且轴向油腔211的中心线相对于连杆轴颈21的轴线向远离主轴段的方向偏心设置。
[0041]如图3所示，本实施例中，优选地，轴向油腔211的中心线与连杆轴颈21的中心线之间的距离H大于等于1.5mm且小于等于3mm。
[0042]为了使连杆轴颈21的表面能受到均匀的润滑油润滑，从而减缓与连杆轴颈21相配合的连杆衬套的磨损，如图1所示，本实施例中，连杆轴颈21的配合表面设置有削平面，油孔的出油口设置于削平面上。
[0043]优选地，削平面和连杆轴颈的轴线之间的距离与连杆轴颈21的半径之间的差值的绝对值大于等于0.3mm且小于等于0.6mm。
[0044]本实施例中优选地，削平面沿连杆轴颈21的轴向设置，两个油孔的出油口均位于同一个削平面上。
[0045]在本实用新型未给出的另一个替代实施例中，连杆轴颈21还可以包括更多个油孔，削平面沿连杆轴颈21的轴向设置，多个油孔中的至少两个油孔的出油口设置于同一个削平面上。通过上述设置，润滑油能够更均匀地在不同油孔之间分散。
[0046]从以上的描述可以看出，本实用新型的实施例实现了以下技术效果:具有连杆组件和曲轴，连杆组件包括连杆大头和设置在连杆大头的轴孔内的连杆衬套，曲轴包括主轴段和相对于主轴段偏心设置的连杆轴颈，连杆轴颈设置于连杆衬套内并相对连杆衬套可旋转地设置，连杆轴颈包括轴向油腔和与轴向油腔连通的油孔，油孔的出油口设置于连杆轴颈的、与连杆衬套相配合的配合表面上，并且由于具有设置于油孔内并部分伸入轴向油腔的油管，由于离心力的作用，轴向油腔内的润滑油中较大颗粒的积碳等机械杂质积存在油管的外周与轴向油腔的腔壁交界处，而不会随润滑油进入连杆轴颈与连杆衬套之间的配合间隙，因此可以减缓连杆衬套的表面易拉伤或磨损的问题，延长连杆衬套的使用寿命。
[0047]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种曲轴连杆机构，包括: 连杆组件(I)，包括连杆大头和设置在所述连杆大头的轴孔内的连杆衬套(11); 曲轴(2)，包括主轴段和相对于所述主轴段偏心设置的连杆轴颈(21)，所述连杆轴颈(21)与所述连杆衬套(11)可转动地配合，所述连杆轴颈(21)包括轴向油腔(211)和与所述轴向油腔(211)连通的油孔，所述油孔的出油口设置于所述连杆轴颈(21)的与所述连杆衬套(11)相配合的配合表面上； 其特征在于， 所述曲轴连杆机构还包括与所述油孔连通并至少部分伸入所述轴向油腔(211)的油管(3)。
2.根据权利要求1所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述油管(3)具有设置于所述油孔内部的第一管段和设置于所述轴向油腔(211)内部的第二管段。
3.根据权利要求2所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述第二管段的外周直径大于所述第一管段的外周直径。
4.根据权利要求2所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述油孔在所述出油口处具有扩径部，所述油管(3)的靠近所述出油口的一端位于所述扩径部并形成与所述扩径部相匹配的扩口端。
5.根据权利要求1所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述出油口位于所述配合表面的选定部分上，所述配合表面的选定部分位于远离所述主轴段的一侧。`
6.根据权利要求5所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述配合表面的选定部分处于第一平面和第二平面之间，其中，所述第一平面和所述第二平面均与所述曲轴(2)的对称面(F)相交于所述连杆轴颈(21)的轴线且均相对于所述对称面(F)朝向连杆轴颈(21)的旋转方向一侧倾斜。
7.根据权利要求6所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述第一平面与所述对称面(F)之间的夹角为18°，所述第二平面与所述对称面(F)之间的夹角为60°。
8.根据权利要求1所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述油管(3)位于所述连杆轴颈(21)的远离所述主轴段的一侧。
9.根据权利要求8所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述油管(3)为直管，所述油管(3)的中心线与所述连杆轴颈(21)的轴线垂直且所述油管(3)相对于所述曲轴(2)的对称面(F)朝向连杆轴颈(21)的旋转方向一侧倾斜。
10.根据权利要求9所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述油管(3)的中心线与所述曲轴(2)的对称面(F)之间具有夹角α，所述夹角α大于等于18°且小于等于60°。
11.根据权利要求1所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述轴向油腔(211)的中心线位于所述曲轴(2)的对称面(F)上，且所述轴向油腔(211)的中心线相对于所述连杆轴颈(21)的轴线向远离所述主轴段的方向偏心设置。
12.根据权利要求11所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述轴向油腔(211)的中心线与所述连杆轴颈(21)的轴线之间的距离H大于等于1.5mm且小于等于3mm。
13.根据权利要求1所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述连杆轴颈(21)的所述配合表面设置有削平面，所述油孔的所述出油口设置于所述削平面上。
14.根据权利要求13所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述连杆轴颈(21)包括多个所述油孔，所述削平面沿所述连杆轴颈(21)的轴向设置，所述多个油孔中至少两个所述油孔的所述出油口设置于同一个所述削平面上。
15.根据权利要求13或14所述的曲轴连杆机构，其特征在于，所述削平面和所述连杆轴颈(21)的轴线之间的距离与所述连杆轴颈(21)的半径之间的差值的绝对值大于等于.0.3mm且小于等于0.6mm。
【文档编号】F01M1/06GK203463162SQ201320553939
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】王斌, 袁雪松 申请人:中国南方航空工业(集团)有限公司