發(fā)動機曲軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車傳動配件領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機曲軸。
【背景技術(shù)】
[0002]曲軸是發(fā)動機的關(guān)鍵零件，其尺寸與內(nèi)燃機整體尺寸和重量有很大關(guān)系，如曲柄銷直徑直接影響連桿大端尺寸和重量，后者又影響曲軸箱寬度，曲軸單位曲柄長度影響內(nèi)燃機總長度，曲軸尺寸大小在很大程度上影響著發(fā)動機的外形尺寸和重量。曲軸是內(nèi)燃機曲柄連桿機構(gòu)的主要組成部分、三大運動件之一，是主要傳力件。它的功用是把氣缸中所作的功，通過活塞連桿匯總后以旋轉(zhuǎn)運動形式輸出。此外，曲軸還傳動保證內(nèi)燃機正常工作需要的機構(gòu)和系統(tǒng)附件(如配氣機構(gòu)、燃油泵、水泵、潤滑油泵等)，因此曲軸工作的可靠性和壽命在很大程度上影響內(nèi)燃機工作的可靠性和壽命。
[0003]在曲軸轉(zhuǎn)動過程中，由于曲軸的連桿軸與主軸偏心設(shè)置，為了保證曲軸整體轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，在連接主軸與連桿軸的曲軸臂上設(shè)置有平衡塊。但是曲軸在轉(zhuǎn)動過程中，曲軸通過連桿軸將曲軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動，會使曲軸在轉(zhuǎn)動時，從啟動到轉(zhuǎn)動平衡耗時很久，影響曲軸的使用，不平衡的轉(zhuǎn)動會影響曲軸的使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種能快速平衡的發(fā)動機曲軸。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:一種發(fā)動機曲軸，包括前軸端和后軸端，前軸端和后軸端之間依次設(shè)置有第一曲軸臂、第一連桿軸、第二曲軸臂、連接主軸、第三曲軸臂、第二連桿軸和第四曲軸臂，第一至第四曲軸臂上均設(shè)置有平衡塊，平衡塊固定連接在曲軸臂遠(yuǎn)離連桿軸的一端，平衡塊呈扇形，平衡塊扇形的半徑為連接主軸半徑的三倍，扇形平衡塊的圓心角為180°，第一連桿軸和第二連桿軸的直徑與連接主軸直徑相同，第一連桿軸和第二連桿軸與連接主軸在軸向方向上的投影相切。
[0006]優(yōu)選的，第一連桿軸、第二連桿軸與連接主軸之間的連線呈180°夾角。
[0007]優(yōu)選的，第一至第四曲軸臂與連桿軸連接的一端設(shè)置有斜邊，斜邊與曲軸臂端面呈30° ~50°夾角。
[0008]優(yōu)選的，采用球墨鑄鐵制成，且采用整體式鑄造結(jié)構(gòu)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，在曲軸轉(zhuǎn)動過程中，平衡塊扇形的半徑為連接主軸半徑的三倍，且第一連桿軸和第二連桿軸的直徑與連接主軸直徑相同，使其整體的質(zhì)量較大，在啟動和停止的過程中，能有效避免抖動產(chǎn)生，更快的達(dá)到平衡。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型發(fā)動機曲軸立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為發(fā)動機曲軸正視圖；
[0012]圖3圖2中A-A的剖面視圖；
[0013]圖4圖2中B部的局部放大圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1、前軸端；2、后軸端；3、曲軸臂；4、連桿軸；5、連接主軸；6、平衡塊；31、第一曲軸臂；32、第二曲軸臂；33、第三曲軸臂；34、第四曲軸臂；41、第一連桿軸；42、第二連桿軸。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1至圖4對本實用新型實施例做進一步說明。
[0016]一種發(fā)動機曲軸，包括前軸端I和后軸端2，前軸端I和后軸端2之間依次設(shè)置有第一曲軸臂31、第一連桿軸41、第二曲軸臂32、連接主軸5、第三曲軸臂33、第二連桿軸42和第四曲軸臂34，同時，將前軸端1、后軸端2和連接主軸5同軸設(shè)置，在前軸端I和后軸端2固定時，曲軸整體的轉(zhuǎn)動更加平穩(wěn)，在轉(zhuǎn)動過程中只有曲軸臂3以及設(shè)置在曲軸臂3上的連桿軸4相對連接主軸5的軸線轉(zhuǎn)動，從而使曲軸通過連桿軸4，將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線方向上的往復(fù)運動。同時，為了平衡曲軸轉(zhuǎn)動，在第一至第四曲軸臂3上均設(shè)置有平衡塊6，平衡塊6固定連接在曲軸臂3遠(yuǎn)離連桿軸4的一端，通過平衡塊6的設(shè)置，使連桿軸4和曲軸臂3以及平衡塊6之間能保持平衡狀態(tài)，在曲軸轉(zhuǎn)動過程中，整體的重心位于連接主軸5的軸線上，從而使曲軸在轉(zhuǎn)動過程中更加平穩(wěn)，能更快速的達(dá)到平衡。
[0017]如圖3所示，平衡塊6呈扇形，平衡塊6扇形的半徑為連接主軸5半徑的三倍，三倍的半徑設(shè)置，通過平衡塊6的設(shè)置，使曲軸臂3與連桿軸4的重心向遠(yuǎn)離連桿軸4的一端偏移，通過對平衡塊6體積的控制，使平衡塊6、曲軸臂3以及連桿軸4的重心位于連接主軸5的軸線上，令整體在旋轉(zhuǎn)過程中不會產(chǎn)生偏心的振動，更快的達(dá)到平衡狀態(tài)。扇形平衡塊6的圓心角為180°，第一連桿軸41和第二連桿軸42的直徑與連接主軸5直徑相同，第一連桿軸41和第二連桿軸42與連接主軸5在軸向方向上的投影相切。能使平衡塊6、曲軸臂3和連桿軸4整體的連接更平衡，更有利于曲軸的轉(zhuǎn)動，保持轉(zhuǎn)動平衡。
[0018]優(yōu)選的，第一連桿軸41、第二連桿軸42與連接主軸5之間的連線呈180°夾角。能使兩個連桿軸4相對連接主軸5的軸線對稱設(shè)置，在受到外力作用是，兩個連桿軸4上的作用力能相互平衡，使其更好的平衡。
[0019]優(yōu)選的，第一至第四曲軸臂3與連桿軸4連接的一端設(shè)置有斜邊，斜邊與曲軸臂3端面呈30° ~50°夾角，優(yōu)選的，設(shè)置為35°，通過35°的夾角的設(shè)置，在保證連桿軸4與曲軸臂3連接的結(jié)構(gòu)強度的同時，使整體更好的達(dá)到平衡。
[0020]優(yōu)選的，采用球墨鑄鐵制成，且采用整體式鑄造結(jié)構(gòu)。球墨鑄鐵材料有較高的強度、沖擊韌性、耐磨性，能滿足曲軸的性能要求。同時球墨鑄鐵曲軸采用氮化處理或圓角滾壓等強化處理工藝，以提高曲軸的疲勞強度。正火處理曲軸的硬度由163HBW~241HBW修改為163HBW~277HBW ;調(diào)質(zhì)處理曲軸的硬度由原來的207HBW~302HBW調(diào)整為207HBW~320HBW。同時整體式鑄造結(jié)構(gòu)還能提高曲軸整體的強度，從而提高使用壽命。
[0021]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)動機曲軸，所其特征在于:包括前軸端和后軸端，所述前軸端和后軸端之間依次設(shè)置有第一曲軸臂、第一連桿軸、第二曲軸臂、連接主軸、第三曲軸臂、第二連桿軸和第四曲軸臂，所述第一至第四曲軸臂上均設(shè)置有平衡塊，所述平衡塊固定連接在曲軸臂遠(yuǎn)離連桿軸的一端，所述平衡塊呈扇形，所述平衡塊扇形的半徑為連接主軸半徑的三倍，所述扇形平衡塊的圓心角為180°，所述第一連桿軸和第二連桿軸的直徑與連接主軸直徑相同，所述第一連桿軸和第二連桿軸與所述連接主軸在軸向方向上的投影相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述第一連桿軸、第二連桿軸與連接主軸之間的連線呈180°夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述第一至第四曲軸臂與連桿軸連接的一端設(shè)置有斜邊，所述斜邊與曲軸臂端面呈30° ~50°夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:采用球墨鑄鐵制成，且采用整體式鑄造結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)動機曲軸，包括前軸端和后軸端，前軸端和后軸端之間依次設(shè)置有第一曲軸臂、第一連桿軸、第二曲軸臂、連接主軸、第三曲軸臂、第二連桿軸和第四曲軸臂，第一至第四曲軸臂上均設(shè)置有平衡塊，平衡塊固定連接在曲軸臂遠(yuǎn)離連桿軸的一端，平衡塊呈扇形，平衡塊扇形的半徑為連接主軸半徑的三倍，扇形平衡塊的圓心角為180°，第一連桿軸和第二連桿軸的直徑與連接主軸直徑相同，第一連桿軸和第二連桿軸與連接主軸在軸向方向上的投影相切。在曲軸轉(zhuǎn)動過程中，三倍半徑的平衡塊，在調(diào)節(jié)平衡后，能使其整體的質(zhì)量較大，在啟動和停止的過程中，能有效避免抖動產(chǎn)生，更快的達(dá)到平衡。
【IPC分類】F16C3-08, F16C3-20
【公開號】CN204533157
【申請?zhí)枴緾N201520205642
【發(fā)明人】張智超
【申請人】臺州市宇鵬機械鍛造有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月7日