CN208966841U - 装配式曲轴连杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式曲轴连杆装置，涉及发动机配件技术领域，其技术方案要点是包括左曲柄、右曲柄和连杆，左曲柄包括左平衡块和左轴杆，左平衡块上设有一个装配孔，装配孔的轴线与左轴杆的轴线平行且不重合；右曲柄包括右平衡块和右轴杆，右平衡块与左平衡块形状轮廓一致，右平衡块远离右轴杆一侧对应装配孔处一体设有连接轴，连接轴与装配孔配合固定；连杆包括连接板、设置在连接板一端的大端销孔以及设置在连接板另一端的小端销孔，大端销孔通过轴承套设在连接轴上并转动连接，大端销孔上设有至少一个油槽。本实用新型解决了现有曲柄设计需要连杆对开设置使用磨损大的问题，有利于降低连杆和曲柄之间的磨损且方便安装。

Description

装配式曲轴连杆装置

技术领域

本实用新型涉及发动机配件技术领域，更具体的说，它涉及一种装配式曲轴连杆装置。

背景技术

曲轴连杆机构是发动机的重要组成部分，在工作的过程中受到各种冲击力、扭矩、磨损、应力等作用，并因此产生内部结构的变化和损伤，其工作环境相对较封闭且不易接触。在发动机工作循环中，曲轴连杆机构受周期性不断变化的燃气压力、往复运动质量的惯性力、旋转质量的离心惯性力及力矩等复杂的交变载荷，产生扭转和横向与纵向振动，承受拉、压、弯和磨损，要求其应具有足够的强度、刚度、韧性、耐磨性及良好的平衡性。因此，其结构设计的合理性和可靠性就至关重要。

授权公告号为CN204458787U的中国实用新型专利，其公开了一种曲轴结构，包括至少两个连接在一起的曲轴本体，曲轴本体两两之间通过连接套固定安装在一起；曲轴本体包括连接为一体的第一配重块、第二配重块和拐径；拐径设置在第一配重块和第二配重块之间，且拐径安装在第一配重块和第二配重块的边缘；相邻两个曲轴本体的拐径的中轴线位于不同的直线上；第一配重块和第二配重块上设置有用于两个曲轴本体连接在一起的连接端；连接端上设置用于过盈安装在连接套内的连接部。该实用新型克服了整体锻造时加工难度大的问题，但存在以下不足：由于曲轴本体仍然是一体制作，在拐径处不易安装连杆。

申请公布号为CN101603463A的中国发明专利申请，其公开了一种发动机曲柄，包括主轴颈、固定设置在所述的主轴颈上的连接部、固定设置在所述的连接部上的连杆轴颈、转动连接在所述的连杆轴径上的连杆，所述的主轴颈与所述的连杆轴径的轴心线相互平行并且不在同一直线上，连杆与连杆轴颈连接的一端对开设置，连杆的两部分通过螺栓固定连接。该发明申请可以将连杆安装在连杆轴颈上，但存在以下不足，连杆对开设置，两部分对接处容易存在阶梯导致连杆与连杆轴颈之间的摩擦增大，增加了使用过程中连杆轴颈位置的磨损，影响使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种装配式曲轴连杆装置，通过右曲柄上的连接轴与左曲柄上的装配孔配合固定，在连杆上开设油槽，减少磨损的同时方便曲轴连杆的安装。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种装配式曲轴连杆装置，包括左曲柄、右曲柄和连杆，左曲柄包括左平衡块和垂直于左平衡块一体设置的左轴杆，左平衡块上设有一个装配孔，装配孔的轴线与左轴杆的轴线平行且不重合；右曲柄包括右平衡块和垂直于右平衡块一体设置的右轴杆，右平衡块与左平衡块形状轮廓一致，右平衡块远离右轴杆一侧对应装配孔处一体设有连接轴，连接轴与装配孔配合固定；连杆包括连接板、设置在连接板一端的大端销孔以及设置在连接板另一端的小端销孔，大端销孔通过轴承套设在连接轴上并转动连接，大端销孔上设有至少一个油槽。

通过采用上述技术方案，可以将左曲柄、右曲柄、连接轴和连杆分别制作，各部件加工方便，不会受到其他部位的阻碍干涉，加工精度更高。然后将轴承套设固定在连接轴上，把连杆套设固定在轴承上，把连接轴的一端插入到左曲柄的装配孔中固定。通过油槽可以将润滑油添加到轴承处，减少连杆与连接轴之间的磨损，转动连杆，可以将油槽移动到连接轴的不同位置，使得润滑更加均匀。

本实用新型进一步设置为：所述小端销孔上设有至少一个油孔。

通过采用上述技术方案，连杆通过小端销孔与动力活塞连接，通过油孔可以向小端销孔中添加润滑油，减少小端销孔处的磨损，延长连杆的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述连接轴与装配孔连接部位的直径小于与大端销孔连接部位的直径。

通过采用上述技术方案，连接轴的中部形成有限位台阶，左曲柄的装配孔套设在连接轴远离左平衡块的一端，限位台阶使得左曲柄和右曲柄之间的距离固定，提高批量制作时的曲轴质量一致性。

本实用新型进一步设置为：所述连接轴与左曲柄的装配孔过盈配合固定。

通过采用上述技术方案，过盈配合使得连接轴与装配孔之间连接构造简单，连接轴与装配孔的定心性好，承载能力高和在振动下工作可靠等优点。

本实用新型进一步设置为：所述装配孔的内壁沿其轴向设有至少一个限位槽，所述连接轴沿其母线对应限位槽设有凹槽，限位槽与凹槽中卡固有一根卡条。

通过采用上述技术方案，卡条将连接轴与左曲柄固定位置，防止连接轴与左曲柄相对周向转动，提高曲轴工作稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述右平衡块与左平衡块结构相同，右平衡块包括半圆盘形的配重部和圆盘形的连接部，连接部的轮廓半径小于配重部的轮廓半径，连接部与配重部之间通过缩颈部一体连接。

通过采用上述技术方案，曲柄的重量集中在配重部，使得曲柄转动时，平衡块对发动机振动所造成的异响起到一定的消弱作用。

本实用新型进一步设置为：所述左轴杆包括沿着远离左平衡块方向依次同轴连接的左轴台、左前轴台以及左螺纹端，左轴台与左前轴台连接处设有环形的隔离槽；所述右轴杆包括沿着远离右平衡块方向依次同轴连接的右轴台、过渡部以及右螺纹端，右螺纹端的直径小于右轴台的直径。

通过采用上述技术方案，左轴杆和右轴杆各有多级，可以分别安装轴承和齿轮等零件，各部件在左轴杆和右轴杆轴向被限制位置，提高曲轴工作性能。

本实用新型进一步设置为：所述过渡部呈圆台形，过渡部的一端与右轴台直径相同，另一端与右螺纹端的直径相同，所述过渡部上设有键槽，键槽与右平衡块的对称中面呈夹角设置。

通过采用上述技术方案，过渡部减轻了右轴台与右螺纹端之间的剪切力，使得传力均匀，降低了使用过程中断裂的可能。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：

1.连杆采用整体结构套设在连接轴上，连杆的大端销孔内壁光滑不会存在台阶，减少了连杆与连接轴之间的磨损，延长使用寿命；

2.左曲柄和右曲柄通过连接轴固定连接，各部分可以独立制作，加工时不会受到其他零部件的位置干涉，加工方便，有利于提高零件的加工精度，且适合批量化生产；

3.油槽能够方便向连接轴位置添加润滑油，进一步降低连杆的磨损，延长使用寿命。

附图说明

图1为实施例整体结构示意图；

图2为实施例显示各部件结构装配关系的爆炸图；

图3为实施例凸显键槽与平衡块中面夹角在图1中的右视图；

图4为凸显连杆与销轴连接结构在图3中A-A向的剖视图。

附图标记：1、左曲柄；11、左轴杆；111、左轴台；112、隔离槽；113、左前轴台；114、左螺纹端；12、左平衡块；121、装配孔；2、右曲柄；21、右轴杆；211、右轴台；212、过渡部；2121、键槽；213、右螺纹端；22、右平衡块；221、缩颈部；23、连接轴；231、凹槽；232、限位台阶；3、连杆；31、连接板；32、连接大端；321、大端销孔；3211、油槽；33、连接小端；331、小端销孔；3311、油孔；4、轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种装配式曲轴连杆装置，如图1和图2所示，包括左曲柄1和右曲柄2，左曲柄1上设有装配孔121，右曲柄2上一体固定有与装配孔121配合固定的连接轴23，在连接轴23通过轴承4转动套设有连杆3。

参考图1和图2，左曲柄1包括左平衡块12和垂直于左平衡块12一体设置的左轴杆11，左轴杆11包括与左平衡块12连接的左轴台111、左轴台111远离左平衡块12一端同轴向外延伸有左前轴台113，左轴台111和左前轴台113呈圆柱形且同轴设置，左前轴台113的直径小于左轴台111的直径。左轴台111与左前轴台113连接处设有环形的隔离槽112，隔离槽112一方面方便加工左轴杆11时用于退刀，另一方面隔离槽112中可以套设安装环形的卡簧，以便对左轴台111上待安装的轴承进行限位隔离。左前轴台113远离左平衡块12的一端同轴固定连接有左螺纹端114。

参考图2和图3，右曲柄2包括右平衡块22和垂直于右平衡块22一体设置的右轴杆21，连接轴23和右轴杆21位于右平衡块22的两侧且不同轴设置。右轴杆21包括与右平衡块22一体连接的右轴台211和固定在右轴台211远离右平衡块22一端的过渡部212，过渡部212远离右轴台211的一端固定有右螺纹端213。在过渡部212处加工有半圆形的键槽2121，键槽2121与右平衡块22的对称中面呈夹角α设置，α可以是15°-30°。

参考图2和图3，右平衡块22的轮廓形状可以与左平衡块12相同，以便生产制作时刻模方便。右平衡块22包括半圆盘形的配重部和圆盘形的连接部，连接部的轮廓半径小于配重部的轮廓半径，根据需要，连接部的轮廓半径：配重部的轮廓半径为1:2。连接部与配重部之间通过缩颈部221一体连接。连接部和配重部在缩颈部221处呈V形结构，V形结构的夹角可以是60°-80°，缩颈部221处的圆弧半径可以是连接部轮廓半径的一半。

左轴杆11设置在左平衡块12的配重部的圆心处，装配孔121设置在左平衡块12的连接部的圆心处，装配孔121的内壁四周设有至少一个限位槽，限位槽中固定有卡条。

右轴杆21设置在右平衡块22的配重部的圆心处，连接轴23设置在右平衡块22的连接部的圆心处，连接轴23呈圆柱状，连接轴23远离右平衡块22一端的直径小于与右平衡块22连接一端的直径，使得连接轴23上形成限位台阶232，连接轴23远离右平衡块22一端的直径与装配孔121的内径相同，左曲柄1的装配孔121套设在连接轴23端部，限位台阶232使得左曲柄1和右曲柄2间距位置固定，提高批量制作时的曲轴质量一致性。

在连接轴23上沿其母线方向开设有凹槽231，凹槽231与卡条的形状相适应，使得卡条将连接轴23与左曲柄1固定位置，防止连接轴23与左曲柄1相对周向转动。为了提高防转效果，凹槽231与对应卡条的数量可以均为4个。

参考图2和图4，轴承4套设固定在连接轴23靠近右平衡块22的一端，在轴承4的轴孔内壁开设有凹槽，轴承4与连接轴23也可以通过插入到凹槽中的卡条固定连接。

连杆3包括长条形的连接板31、一体固定在连接板31一端的连接大端32和固定在连接板31另一端的连接小端33，连接板31的中部凹陷使得横截面呈“工”字型，保持连接板31强度的基础上减轻整体重量，同时节约材料。连接大端32上设有大端销孔321，大端销孔321与轴承4外径过盈配合，连接大端32上设有至少一个与大端销孔321连通的长条形的油槽3211。连接小端33上设有小端销孔331，连接小端33上设有至少一个与小端销孔331连通的圆锥形的油孔3311。根据需要，可以通过油槽3211向大端销孔321内加入润滑油，通过油孔3311向小端销孔331内加入润滑油。为了加油均匀，油槽3211可以有两个并对称分布在大端销孔321两侧，油孔3311可以有三个并沿小端销孔331周向均匀分布。

为了提高左轴杆11和连接轴23的耐磨性，左轴杆11和连接轴23表面均通过热处理工艺形成有0.5mm厚的渗碳层。

该装配式曲轴连杆装置的组装方法如下：

预先按照尺寸生产出左曲柄1和右曲柄2以及连杆3，将轴承4套设固定在连接轴23上，把连杆3套设固定在轴承4上，把连接轴23的一端插入到左曲柄1的装配孔121中并用卡条卡在装配孔121中的限位槽中固定。

当需要向装配孔121中添加润滑油时，将润滑油从油槽3211中加入，通过转动连杆3，可以使润滑油均匀的流到连接轴23的不同位置，提高润滑效果。

以上所述仅是本实用新型的 优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种装配式曲轴连杆装置，其特征在于：包括左曲柄(1)、右曲柄(2)和连杆(3)，左曲柄(1)包括左平衡块(12)和垂直于左平衡块(12)一体设置的左轴杆(11)，左平衡块(12)上设有一个装配孔(121)，装配孔(121)的轴线与左轴杆(11)的轴线平行且不重合；右曲柄(2)包括右平衡块(22)和垂直于右平衡块(22)一体设置的右轴杆(21)，右平衡块(22)与左平衡块(12)形状轮廓一致，右平衡块(22)远离右轴杆(21)一侧对应装配孔(121)处一体设有连接轴(23)，连接轴(23)与装配孔(121)配合固定；连杆(3)包括连接板(31)、设置在连接板(31)一端的大端销孔(321)以及设置在连接板(31)另一端的小端销孔(331)，大端销孔(321)通过轴承(4)套设在连接轴(23)上并转动连接，大端销孔(321)上设有至少一个油槽(3211)。

2.根据权利要求1所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述小端销孔(331)上设有至少一个油孔(3311)。

3.根据权利要求1所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述连接轴(23)与装配孔(121)连接部位的直径小于与大端销孔(321)连接部位的直径。

4.根据权利要求3所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述连接轴(23)与左曲柄(1)的装配孔(121)过盈配合固定。

5.根据权利要求4所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述装配孔(121)的内壁沿其轴向设有至少一个限位槽，所述连接轴(23)沿其母线对应限位槽设有凹槽(231)，限位槽与凹槽(231)中卡固有一根卡条。

6.根据权利要求1所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述右平衡块(22)与左平衡块(12)结构相同，右平衡块(22)包括半圆盘形的配重部和圆盘形的连接部，连接部的轮廓半径小于配重部的轮廓半径，连接部与配重部之间通过缩颈部(221)一体连接。

7.根据权利要求6所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述左轴杆(11)包括沿着远离左平衡块(12)方向依次同轴连接的左轴台(111)、左前轴台(113)以及左螺纹端(114)，左轴台(111)与左前轴台(113)连接处设有环形的隔离槽(112)；所述右轴杆(21)包括沿着远离右平衡块(22)方向依次同轴连接的右轴台(211)、过渡部(212)以及右螺纹端(213)，右螺纹端(213)的直径小于右轴台(211)的直径。

8.根据权利要求7所述的装配式曲轴连杆装置，其特征在于：所述过渡部(212)呈圆台形，过渡部(212)的一端与右轴台(211)直径相同，另一端与右螺纹端(213)的直径相同，所述过渡部(212)上设有键槽(2121)，键槽(2121)与右平衡块(22)的对称中面呈夹角设置。