專利名稱：汽油機曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械部件，特別涉及一種用于發(fā)動機并具有較好強度的曲軸。
背景技術(shù)：
汽油機是較為普遍使用的動力機械，將能源直接轉(zhuǎn)換為動力。曲軸是發(fā)動機中最重要的機件之一。曲軸結(jié)構(gòu)參數(shù)在很大程度上不僅影響 著發(fā)動機的整體尺寸和重量，而且也在很大程度上影響發(fā)動機的可靠性與壽命。曲軸在工作中承受交變載荷,主軸頸和連桿頸圓角過渡處屬于曲軸強度的薄弱環(huán)節(jié)，軸頸與曲柄臂過渡圓角在切削或磨削加工后刀痕存在應(yīng)力集中，長期的高速旋轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)和較大的交變負(fù)荷應(yīng)力將有可能造成曲軸圓角處產(chǎn)生裂紋或斷裂?，F(xiàn)有的工藝中，為了提高曲軸的疲勞強度，在曲拐半徑一定的前提下，主要增加曲軸的主軸頸和連桿軸頸的直徑，增加兩軸頸的重疊高度或重疊面積來保證曲軸的疲勞強度。上述改進(jìn)會造成曲軸結(jié)構(gòu)的龐大和重量的增加，不僅使材料的利用率低，同時也增加了發(fā)動機的重量，使發(fā)動機燃油經(jīng)濟性差。由于小型發(fā)動機對輕量化具有較高的要求，很多曲軸主軸頸和連桿軸頸的重疊度減小，為了保證曲軸轉(zhuǎn)角處的強度，需要對軸頸和曲柄臂的過渡圓角進(jìn)行處理，需要經(jīng)過一系列打磨等處理過程。因此，需要對現(xiàn)有的發(fā)動機曲軸圓角結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在保證曲軸結(jié)構(gòu)強度的同時，簡化圓角處理過程，并減小應(yīng)力集中，提高了曲軸的疲勞壽命，而且還獲得較好的表面加工質(zhì)量，滿足表面質(zhì)量要求，從而有利于提高生產(chǎn)率和降低加工成本。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種汽油機曲軸，在保證曲軸結(jié)構(gòu)強度的同時，簡化圓角處理過程，并減小應(yīng)力集中，提高了曲軸的疲勞壽命，而且還獲得較好的表面加工質(zhì)量，滿足表面質(zhì)量要求，從而有利于提高生產(chǎn)率和降低加工成本。本實用新型的汽油機曲軸，包括主軸頸、連桿頸和曲柄，曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述主軸頸與曲柄之間以及連桿頸與曲柄之間的連接處分別設(shè)有大徑凸臺；進(jìn)一步，曲軸頸的油孔和連桿頸的油孔之間一一對應(yīng)通過位于曲軸內(nèi)的斜置油道連通；進(jìn)一步，還包括與曲柄相對的平衡塊，所述平衡塊與曲柄之間的橫向兩側(cè)開有卸載槽；進(jìn)一步，所述曲軸為非調(diào)質(zhì)鋼制成的四缸汽油機曲軸，設(shè)有雙耳型平衡塊；進(jìn)一步，兩個卸載槽之間對稱；進(jìn)一步,所述主軸頸直徑Cp45mm、主軸頸長度為24. 15mm，連桿頸直徑為38mm，連桿頸長度為20mm,曲柄徑向尺寸為40. 9mm,曲柄軸向厚度為16mm ；進(jìn)一步，所述平衡塊與曲柄數(shù)量對應(yīng)相對為八塊。本實用新型的有益效果本實用新型的汽油機曲軸，曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)，在保證曲軸結(jié)構(gòu)強度的同時，簡化圓角處理過程，并減小應(yīng)力集中，提高了曲軸的疲勞壽命，而且還獲得較好的表面加工質(zhì)量，滿足表面質(zhì)量要求，從而有利于提高生產(chǎn)率和降低加工成本。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖IA處放大圖；圖3為本實用新型連桿頸處的徑向剖視圖。
具體實施方式
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖IA處放大圖，圖3為本實用新型連桿頸處的徑向剖視圖,如圖所示本實施例的汽油機曲軸,包括主軸頸I、連桿頸3和曲柄2，曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)9。本實施例中，所述主軸頸I與曲柄2之間以及連桿頸3與曲柄2之間的連接處分別設(shè)有大徑凸臺；如圖所示，主軸頸I與曲柄2之間通過大徑凸臺5過渡，連桿頸與曲柄之間通過大徑凸臺7過渡，從而增強了曲軸整體強度,增加曲軸的安全系數(shù)。本實施例中，曲軸頸I的油孔和連桿頸3的油孔之間--對應(yīng)通過位于曲軸內(nèi)的
斜置油道6連通；如圖所示，相鄰曲軸頸I的油孔和連桿頸3的油孔之間對應(yīng)通過斜置油道6連通，油道結(jié)構(gòu)簡單并且實現(xiàn)摩擦副的油路通暢。本實施例中，還包括與曲柄2相對的平衡塊4，所述平衡塊4與曲柄2之間的橫向兩側(cè)開有卸載槽8 ;加工時，去除平衡塊4上與其平衡質(zhì)點橫向相對的重量，由于平衡塊的平衡質(zhì)點接近于曲軸軸頸的中心線，因而能保證平衡塊的結(jié)構(gòu)強度，使動平衡塊的重心盡量遠(yuǎn)離曲軸的中心線，并不影響對曲軸的連桿頸產(chǎn)生的離心力進(jìn)行平衡，具有較小的二次往復(fù)慣性力，滿足動平衡要求，同時減少了平衡塊的質(zhì)量，達(dá)到既保證平衡塊的結(jié)構(gòu)強度，還能降低平衡塊的質(zhì)量，從而使曲軸輕量化的目的，提高發(fā)動機的性能、經(jīng)濟性和降低排放。本實施例中，所述曲軸為非調(diào)質(zhì)鋼制成的四缸汽油機曲軸，設(shè)有雙耳型平衡塊；非調(diào)質(zhì)鋼為節(jié)能、高效、環(huán)保的綠色鋼材，提高曲軸的經(jīng)濟效益和社會效益。本實施例中，兩個卸載槽8之間對稱；使曲軸在轉(zhuǎn)動過程中能夠保證橫向的平衡，并且加工過程中提高效率。本實施例中，所述主軸頸I直徑Cp45mm、主軸頸I長度為24. 15mm,連桿頸3直徑為38mm,連桿頸3長度為20mm,曲柄2徑向尺寸為40. 9mm,曲柄2軸向厚度為16mm ;合理匹配主軸頸I、連桿頸3和曲柄2的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使上述參數(shù)能夠滿足發(fā)動機動力學(xué)(包括強度和運行尺寸等)需要，利于提高發(fā)動機的性能、經(jīng)濟型和降低排放。本實施例中，所述平衡塊4與曲柄2數(shù)量對應(yīng)相對為八塊，實際應(yīng)用中，由于平衡性主要是來自徑向的慣性力和力矩，因而只要是連桿頸分布按照現(xiàn)有技術(shù)考慮平衡性，則本實施例中的上述尺寸能夠使用于相同排量的發(fā)動機曲軸。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中?！?br> 權(quán)利要求1.一種汽油機曲軸，包括主軸頸、連桿頸和曲柄，其特征在于曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽油機曲軸，其特征在于所述主軸頸與曲柄之間以及連桿頸與曲柄之間的連接處分別設(shè)有大徑凸臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的汽油機曲軸，其特征在于曲軸頸的油孔和連桿頸的油孔之間一一對應(yīng)通過位于曲軸內(nèi)的斜置油道連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽油機曲軸，其特征在于還包括與曲柄相對的平衡塊，所述平衡塊與曲柄之間的橫向兩側(cè)開有卸載槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽油機曲軸，其特征在于所述曲軸為非調(diào)質(zhì)鋼制成的四缸汽油機曲軸，設(shè)有雙耳型平衡塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽油機輕量型曲軸，其特征在于兩個卸載槽之間對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽油機曲軸，其特征在于所述主軸頸直徑(p45mm、主軸頸長度為24. 15mm,連桿頸直徑為38mm,連桿頸長度為20mm,曲柄徑向尺寸為40. 9mm,曲柄軸向厚度為16mm。
`7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽油機曲軸，其特征在于所述平衡塊與曲柄數(shù)量對應(yīng)相對為八塊。
專利摘要本實用新型公開了一種汽油機曲軸，包括主軸頸、連桿頸和曲柄，曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)；本實用新型曲軸的角度過渡處均為圓角滾壓工藝形成的圓角結(jié)構(gòu)，在保證曲軸結(jié)構(gòu)強度的同時，簡化圓角處理過程，并減小應(yīng)力集中，提高了曲軸的疲勞壽命，而且還獲得較好的表面加工質(zhì)量，滿足表面質(zhì)量要求，從而有利于提高生產(chǎn)率和降低加工成本。
文檔編號F16C3/06GK202484063SQ20122009617
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者劉維, 張興海, 李志祥, 鄭炳方, 黃世明 申請人:重慶小康工業(yè)集團股份有限公司