專利名稱：發(fā)動機(jī)曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動機(jī)曲軸。
背景技術(shù)：
眾所周知，曲軸是發(fā)動機(jī)的重要傳動部件。燃料在燃燒室中燃燒所產(chǎn)生 的氣體壓力通過活塞以及與其相連的連桿傳遞至曲軸，并通過曲軸轉(zhuǎn)化為扭 矩，從而驅(qū)動車輛的傳動系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。
如圖l所示，這是一個現(xiàn)有的曲軸結(jié)構(gòu)示意圖，包括輸入端軸頸1、輸出
端軸頸2，以及兩者之間設(shè)有的多個連桿軸頸3和主軸頸4并間隔配置。主軸 頸4是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在發(fā)動機(jī)曲軸箱的主軸承座中。其 數(shù)目取決于發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)以及具體支承方式的影響。連桿軸頸3可以與發(fā) 動機(jī)的連桿配合，將作用在活塞上的氣體壓力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，并通過輸出 端軸頸2傳遞給傳動機(jī)構(gòu)。曲軸作為高速的旋轉(zhuǎn)件，具有足夠的剛度和強度， 并應(yīng)當(dāng)具有良好的承受沖擊載荷的能力；此外，曲軸應(yīng)當(dāng)耐磨損且潤滑良好。
曲軸的輸入端軸頸1 一般用來安裝飛輪，而輸出端軸頸2則用以驅(qū)動齒 輪、風(fēng)扇、水泵、以及啟動爪等等。作為直接的傳動件，輸出端軸頸2的耐 磨性、扭矩傳遞方式、輸出效能具有很高的要求。
在圖1中所示現(xiàn)有的曲軸中， 一般而言，輸出端軸頸在制造過程中整體 成型后是不會做部件更換的。所以使用過程中，曲軸的輸出端軸頸2的形狀 固定，其所能搭配連接的部件也是固定單一的，而作為傳遞部件，其磨損較 快，為易損壞部分， 一旦出現(xiàn)損壞，需要換掉整個曲軸。所以現(xiàn)有的這種發(fā) 動機(jī)曲軸存在扭矩傳遞形式單一、且在出現(xiàn)端頭損壞后必須整體更換的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的技術(shù)目的在于提供一種新的發(fā)動機(jī)曲軸，解決現(xiàn)有曲軸扭 矩傳遞形式單一、且在出現(xiàn)端頭軸頸損壞后必須整體更換的缺點。
為達(dá)到上述目的，本實用新型提供了一種發(fā)動機(jī)曲軸，包括輸入端軸 頸、輸出端軸頸以及位于兩端軸頸之間軸向分布的主軸頸和連桿軸頸；所述 主軸頸和連桿軸頸間隔"i殳置且由曲柄相連；所述輸出端軸頸還固定連"t妻有一 傳動桿。
所述傳動桿一端連接輸出端軸頸，另一端頭可以設(shè)置成外螺紋、安裝槽， 還可以設(shè)置成花鍵狀。
所述輸出端軸頸的末端剖面為圓形，軸心處設(shè)有容納傳動桿端頭的槽， 周圍設(shè)置螺栓孔，通過螺栓固定傳動桿。
可選地，所述輸出端軸頸的末端周圍還設(shè)置有力矩銷安裝孔。
可選地，對所述傳動桿進(jìn)行熱處理以增加耐磨性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的發(fā)動機(jī)曲軸，通過在輸出端軸頸 上連接一可拆卸的傳動桿，不僅使得傳遞扭矩的方式多樣化，還可以根據(jù)傳 動機(jī)構(gòu)的需要，靈活配置傳動桿的長度、尺寸、接口外形等，且在維修過程 中便于替換修理，而無需直接更換整個曲軸。


圖1為現(xiàn)有的 一種發(fā)動^/L曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的 一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型的一個具體實施例的軸視圖； 圖4為本實用新型所述實施例的局部零件爆炸圖；圖5為本實用新型所述實施例的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實用新型方案，并使本實用新型 的特征和優(yōu)點更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例以及附圖作進(jìn)一步說明。
本實用新型所提供的一種發(fā)動機(jī)曲軸，包括輸入端軸頸、輸出端軸頸 以及位于兩端軸頸之間軸向分布的主軸頸和連桿軸頸；所述主軸頸和連桿軸 頸間隔設(shè)置且由曲柄相連；所述輸出端軸頸還固定連接有一傳動桿。
其中，傳動桿一端連接輸出端軸頸，另一端頭可以設(shè)置成外螺紋、安裝 槽，還可以設(shè)置成花鍵狀。
其中，輸出端軸頸的末端剖面為圓形，軸心處設(shè)有容納傳動桿端頭的槽， 周圍設(shè)置螺栓孔，通過螺栓固定傳動桿。
其中，在輸出端軸頸的末端周圍還設(shè)置有力矩銷安裝孔，可以安裝力矩 銷，便于曲軸的扭矩傳遞。
對所述傳動桿進(jìn)行熱處理以增加耐磨性。
如圖2所示，為本實用新型提供的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實 施例中發(fā)動機(jī)曲軸包括兩端的輸入端軸頸1和輸出端軸頸2,其間還間隔設(shè)置 了由曲柄5連接的連桿軸頸3和主軸頸4，主軸頸4作為整個曲軸的支承結(jié)構(gòu)， 直接安裝于發(fā)動機(jī)曲軸箱的支承座，而連桿軸頸3則與發(fā)動機(jī)氣缸的連桿相 連，工作時圍繞曲軸軸線旋轉(zhuǎn)，具體的數(shù)量由發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)決定。輸入端 軸頸1連接飛輪，輸出端軸頸2用于扭矩傳遞輸出，并且通過螺栓固定連接 傳動桿6。
如圖3所示，本實施例中，輸出端軸頸2末端剖面呈圓形，周圍分布有4 個螺栓孔以及2個力矩銷孔，2個力矩銷孔對稱設(shè)置，兩邊各間隔2個螺栓孔。螺栓孔的主要作用是用以安裝螺栓7固定傳動桿6，而力矩銷孔的主要目的， 則在于安裝力矩銷8直接傳遞扭矩給傳動桿6。實際上，螺栓本身也有傳遞扭 矩的功能，所以只設(shè)置螺栓孔也是可行的，只是在裝配精度、材料性質(zhì)、傳 遞效果等方面不如使用力矩銷實用。
圖4為本實施例中，輸出端軸頸一側(cè)的局部零件爆炸圖?？梢郧逦匆?， 輸出端軸頸2的末端軸心處設(shè)有一個容納傳動桿6端頭的圓形槽，周圍設(shè)置4 個螺栓孔和2個力矩銷孔。與輸出端軸頸2相匹配，傳動桿6的一端頭設(shè)有 一環(huán)狀耳，尺寸與圓形槽相同，上面同樣設(shè)置4個螺栓孔和2個力矩銷孔， 傳動桿6的另一端頭為花4建端。在安裝時，將傳動桿6插入輸出端軸頸的圓 形槽中，然后先用4個螺栓固定，再安裝2個力矩銷。
安裝完畢后，應(yīng)當(dāng)如圖5所示，傳動桿6的花鍵端與其它運動機(jī)構(gòu)相匹 配，在圖5中以摩擦片7為例，花鍵端與摩擦片7咬合，以此連接其他傳動 零件。在使用狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)的氣缸連桿將作往復(fù)運動，帶動連桿曲軸圍繞 曲軸的主軸線旋轉(zhuǎn)，使得整個曲軸兩端的軸頸自轉(zhuǎn)，輸出端軸頸2將旋轉(zhuǎn)扭 矩先傳遞給傳動桿6，傳動桿6自旋轉(zhuǎn)，又經(jīng)過花鍵帶動摩擦片7,最終帶動 其他運動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)整個發(fā)動機(jī)的力傳遞過程。
從本具體實施例，可以看出，傳動桿6作為曲軸傳遞扭矩給運動部件的 中間零件，其連接方式和形狀尺寸，決定了運動部件與曲軸的匹配。所以基 于本實用新型的思想，還可以推廣擴(kuò)展出多種具體的傳動桿6的零件模型， 根據(jù)具體需要進(jìn)行定制。比如需要長距離的扭矩傳遞，可以調(diào)整傳動桿的長 度；當(dāng)需要其他的扭矩傳遞方式，其連接運動部件的一端，可以設(shè)置成外螺 紋、或者安裝槽等等。
為了防止傳動桿6與輸出端軸頸2的固定連接松動，除使用螺栓7進(jìn)行 固定外，還可以在輸出端軸頸2的圓形槽內(nèi)設(shè)置螺旋紋，這樣在安裝傳動桿6
6時，需要先旋轉(zhuǎn)傳動桿6的端頭，使之裝配至輸出軸頸2的圓形槽，然后對 準(zhǔn)各螺栓孔、力矩銷孔安裝螺栓和力矩銷。
作為一種優(yōu)選方案，上述螺旋紋的螺旋方向可與發(fā)動機(jī)曲軸在工作時的 自旋方向相匹配，使得發(fā)動機(jī)工作時，曲軸在旋轉(zhuǎn)過程中，傳動桿6可以自 動旋緊抱死。
除上述實施方式之外，輸出端軸頸2還可以通過其他匹配槽型與傳動桿6 連接，比如多邊槽、星狀槽等。
另外，傳動桿6作為扭矩傳遞部件，其耐磨性要求較高，對應(yīng)本實施例 中，花^:一端在與摩擦片的咬合傳動中，磨損顯然較其它部位更為嚴(yán)重，因 此，傳動桿6可采用容易熱處理的材料比如40Cr,進(jìn)行熱處理以增強其耐磨 性，而曲軸的其他部件可采用傳統(tǒng)材料。這樣一方面降低了成本，另一方面 還可以避免曲軸進(jìn)行整體熱處理時的受熱不均勻情況。
本實用新型，將輸出端軸頸連接可拆卸替換的傳動桿來傳遞曲軸的扭矩， 首先拓展了扭矩傳遞形式，滿足多種機(jī)械傳遞的結(jié)構(gòu)要求；其次在煅鋼制造 時，只需對傳動桿采用熱處理材料，降低了整體的成本；最后，傳動桿損壞 時，可以進(jìn)行替換維修，而無需更換整個曲軸。相對于現(xiàn)有的整體式曲軸， 具有顯著的優(yōu)點。
本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能 的變動和修改，因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界 定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，包括輸入端軸頸、輸出端軸頸以及位于兩端軸頸之間軸向分布的主軸頸和連桿軸頸；所述主軸頸和連桿軸頸間隔設(shè)置且由曲柄相連；所述輸出端軸頸還固定連接有傳動桿。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，所述傳動桿一端連接 輸出端軸頸，另一端頭設(shè)有外螺紋。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，所述傳動桿一端連接 輸出端軸頸，另一端頭設(shè)有安裝槽。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，所述傳動桿一端連接 輸出端軸頸，另一端設(shè)有花鍵。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，所述輸出端軸頸其末 端剖面為圓形，軸心處設(shè)有容納傳動桿端頭的槽，周圍設(shè)置有螺栓孔，通過 螺栓固定傳動桿。
6. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，所述輸出端軸頸的末 端周圍還設(shè)置有力矩銷安裝孔。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)曲軸，其特征在于，對所述傳動桿進(jìn)行熱 處理以增加耐磨性。
專利摘要本實用新型提供了一種發(fā)動機(jī)曲軸，其輸入端軸頸和輸出端軸頸之間設(shè)有多個軸向分布的主軸頸和連桿軸頸，主軸頸和連桿軸頸間隔設(shè)置且由曲柄相連，輸出端軸頸還連接有一傳動桿。通過在輸出端軸頸上連接一可拆卸的傳動桿，不僅使得傳遞扭矩的方式多樣化，還可以根據(jù)傳動機(jī)構(gòu)的需要，靈活配置傳動桿的長度、尺寸、接口外形等，且在維修過程中便于替換修理，而無需直接更換整個曲軸。
文檔編號F16C3/04GK201347939SQ20082015817
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者彤 張, 張秋麗, 焦光龍, 馬智濤 申請人:上海華普汽車有限公司