一种曲轴的制作方法

文档序号:13978569研发日期:2017年阅读:234来源:国知局
技术简介:
本实用新型针对传统曲轴平衡重与曲柄臂螺钉连接易因震动和热胀冷缩导致脱落的问题,提出通过双侧定位槽配合弹性连接件(如膜片弹簧垫圈或定位钢珠)及固定螺钉的结构,实现平衡重与曲柄臂的稳固连接,同时优化平衡重分布以提升曲轴稳定性。
关键词:曲轴连接结构,平衡重固定

本实用新型涉及内燃发动机曲轴领域,特别涉及一种曲轴。



背景技术:

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力,并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用,使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度,轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

现有曲轴装配部位都是开放式结构,用螺钉把平衡重和曲轴本体连接起来。在工作过程中由于存在机械震动,螺钉会产生松动现象,另外由于交替的热胀冷缩作用,螺钉也会产生脱落,从而导致平衡重掉落,这种现象在单缸机柴油机中尤为明显。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种曲轴,其具有加固平衡重与曲柄臂的连接,避免了平衡重在曲轴工作过程中容易脱落的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种曲轴,包括前端、输出端、设置在前端与输出端之间的若干曲柄臂、设置在相邻两曲柄臂之间用于连接两曲柄臂的曲柄销、设置在曲柄臂上的平衡重,平衡重在若干曲柄臂上间隔设置,所述曲柄臂与平衡重之间设有两组连接构件,分别位于曲柄臂两侧,曲柄臂与平衡重贴合设置;所述连接构件包括设置在曲柄臂的第一定位槽、设置在平衡重上与第一定位槽相对应的第二定位槽,第一定位槽与第二定位槽之间设有弹性连接件。

通过采用上述技术方案,第一定位槽与第二定位槽之间设置弹性连接件,弹性连接件同时卡住第一定位槽和第二定位槽,阻止第一定位槽与第二定位槽错位位移。平衡重在围绕曲柄臂旋转时,两组连接构件同时在曲柄臂两侧卡住平衡重,防止平衡重脱离曲柄臂。

进一步设置:所述弹性连接件包括设置在第二定位槽内的膜片式弹簧垫圈、设置在第一定位槽与第二定位槽之间的第一定位销,第一定位销朝向第一定位槽的一端呈圆弧形,膜片式弹簧垫圈中间凸起。

通过采用上述技术方案,当需要安装第一定位销时,使用第一定位销挤压膜片式弹簧垫圈,第一定位销头部滑入第一定位槽,当第一定位销进入第一定位槽时,膜片式弹簧垫圈反弹驱使第一定位销卡在第一定位槽与第二定位槽内。采用这样的结构方便安装第一定位销,使得曲柄臂与平衡重两者稳定连接。

进一步设置:所述膜片式弹性垫圈中心处设有橡胶垫圈。

通过采用上述技术方案,橡胶垫圈进一步增强膜片式弹性垫圈的弹性,并且避免在安装第一定位销时,第一定位销将膜片式弹簧垫圈压平。

进一步设置:两组所述连接构件之间设有加固平衡重与曲柄臂连接的固定螺钉。

通过采用上述技术方案,固定螺钉进一步加固平衡重与曲柄臂的连接,使得平衡重与曲柄臂的连接更加稳定。

进一步设置:所述平衡重上设有沉孔,固定螺钉设置在沉孔内。

通过采用上述技术方案,这样可防止固定螺钉凸出平衡重的表面,避免固定螺钉的凸出部分刮擦到内燃发动机内的其他部件。

进一步设置:所述平衡重与曲柄臂之间设有弹性垫片。

通过采用上述技术方案,弹性垫片可减轻平衡重在围绕曲柄臂旋转时,平衡重与曲柄臂之间的相对作用力,减轻平衡重与曲柄臂之间的相对磨损。

进一步设置:所述曲柄臂共有十六个,平衡重八个,十六个曲柄臂通过十五个曲柄销连接。

通过采用上述技术方案,十六个曲柄臂通过十五个曲柄销连接,满足多数内燃发动机的结构要求,具有普遍适用性。

进一步设置:八个平衡重对称设置在曲轴中心的两侧。

通过采用上述技术方案,平衡重对称设置可以使得平衡重更好地发挥对于曲轴的平衡作用,缓解曲轴在旋转时的振动。

进一步设置:位于曲轴中心左侧的四个平衡重由左向右依次呈60度角度偏置,位于曲轴中心右侧的四个平衡重由右向左依次呈60度角度偏置。

通过采用上述技术方案,可以减少使用平衡重的数量,降低曲轴的重量,并可以较大程度上满足平衡重均匀分布的需求,使得平衡重可以较大程度上对曲轴起到平衡作用。

进一步设置:所述弹性连接件包括设置在第二定位槽内的定位钢珠、弹簧以及设置在第一定位槽与第二定位槽之间第二定位销,第二定位销朝向第一定位槽的一端呈圆弧形。

通过采用上述技术方案,当需要安装第二定位销时,第二定位销挤压弹簧并且顶部滑入第一定位槽内。当第二定位销落在第一定位槽与第二定位槽之间,弹簧反弹驱使第二定位销卡住第一定位槽与第二定位槽,防止第一定位槽与第二定位槽错位位移,使得平衡重与曲柄臂连接更加稳定。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:本申请采用两组连接构件在水平方向将曲柄臂与平衡重卡住,防止平衡重脱离曲柄臂,并且结构简单,安装方便。同时在平衡重与曲柄臂之间设有固定螺钉,进一步加固两者的连接,使得两者的连接更加稳定。并且八个平衡重分布均匀,减轻曲轴在转动过程中的振动,使得曲轴转动更加稳定。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图;

图2是实施例1的侧面剖视图;

图3是实施例1中图2的A部分放大图;

图4是实施例2的侧面剖视图;

图5是实施例2中图4的B部分放大图。

图中,1、前端;2、输出端;21、轴承;3、曲柄臂;4、曲柄销;5、平衡重;6、连接构件;61、第一定位槽;62、第二定位槽;63、弹性连接件;631、膜片式弹簧垫圈;632、橡胶垫圈;633、第一定位销;634、定位钢珠;635、弹簧;636、第二定位销;7、固定螺钉;8、弹性垫片;9、沉孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1:一种曲轴,如图1所示,包括设置在左侧的前端1和设置在前端1右侧的输出端2,输出端2上设有轴承21。前端1与输出端2之间设有十六个曲柄臂3,相邻的曲柄臂3之间设有曲柄销4,十六个曲柄臂3通过十五个曲柄销4连接。十六个曲柄臂3上设有八个平衡重5,用于缓解平衡曲轴转动时的振动,增强曲轴整体结构的稳定性。

如图2所示,位于曲轴中心左侧的八个曲柄臂3与位于曲轴中心右侧的八个曲柄臂3关于曲轴中心对称设置。同样,位于曲轴中心左侧的四个平衡重5与位于曲轴中心右侧的四个平衡重5关于曲轴中心对称设置。位于曲轴中心左侧的四个平衡重5由左至右依次呈60度角度偏置,位于曲轴中心右侧的四个平衡重5同样由右至左依次呈60度角度偏置。这样可以较少使用平衡重5的数量,降低曲轴的重量,以此降低内燃发动机的机身重量。同时,可以较大程度上满足平衡重5均匀分布的需求,抵消发动机运行过程中产生的不平衡力,保持发动机整体的稳定性。

如图1和2所示,曲柄臂3底部与平衡重5顶部贴合设置,曲柄臂3水平方向两侧与平衡重5之间设有两组连接构件6,连接构件6包括设置在曲柄臂3上的第一定位槽61和设置在平衡重5上与第一定位槽61相对应的第二定位槽62。第一定位槽61与第二定位槽62之间设有弹性连接件63,弹性连接件63卡在第一定位槽61与第二定位槽62之间,防止第一定位槽61与第二定位槽62相对错位,从而避免平衡重5脱离曲柄臂3,使得平衡重5与曲柄臂3稳定连接。

如图3所示,弹性连接件63包括设置在第二定位槽62内的膜片式弹簧垫圈631,膜片式弹簧垫圈631由边沿向中心处逐渐凸起,并在膜片式弹簧垫圈631的中心处设有橡胶垫圈632。第一定位槽61与第二定位槽62内还设有第一定位销633,第一定位销633朝向第一定位槽61一端呈圆弧形。安装第一定位销633时,使用第一定位销633挤压膜片式弹簧垫圈631,第一定位销633头部滑入第一定位槽61,当第一定位销633进入第一定位槽61时,膜片式弹簧垫圈631反弹驱使第一定位销633卡在第一定位槽61与第二定位槽62内,从而使得第一定位销633卡住第一定位槽61和第二定位槽62。

如图2所示,两组连接构件6之间设有固定螺钉7,固定螺钉7将平衡重5与曲柄臂3进一步加固连接,平衡重5上设有沉孔9,固定螺钉7设置在沉孔9内。同时在平衡重5与曲柄臂3之间设有弹性垫片8,缓冲平衡重5与曲柄臂3之间的相对作用力。

具体实施过程:当平衡重5随着曲柄臂3旋转时,第一定位销633卡住第一定位槽61与第二定位槽62,防止第一定位槽61与第二定位槽62相对位移,使得平衡重5与曲柄臂3稳定连接。并且固定螺钉7进一步加强平衡重5与曲柄臂3连接的稳定性。

实施例2:一种曲轴,与实施例1的不同之处在于,如图4和5所示,弹性连接件63包括设置在第二定位槽62内的定位钢珠634、弹簧635以及设置在第一定位槽61与第二定位槽62之间的第二定位销636。弹簧635驱使第二定位销636卡住第一定位槽61与第二定位槽62,防止第一定位槽61与第二定位槽62错位位移,使得平衡重5与曲柄臂3连接更加稳定。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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