CN207406621U - 高强度球墨铸铁曲轴 - Google Patents
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Abstract
本高强度球墨铸铁曲轴包括曲轴体，曲轴体一端为具有输入端，另一端为输出端，该曲轴体输出端包括从输入端向输出端依次设置的大直径段、中直径段和小直径段，在大直径段和中直径段之间通过圆环斜面连接，中直径段靠近小直径段的一端具有圆环凸面，在小直径段靠近中直径段的一端具有圆环凹面，所述的圆环凸面和圆环凹面相切连接，所述的圆环凸面半径为圆环凹面半径的1/3，在中直径段圆周表面和小直径段的圆周表面分别设有淬火层且所述的淬火层深度为1‑2.5mm；在小直径段上套设有齿轮，且所述的齿轮和小直径段之间设有轴套，在轴套的一端设有向外翻起的翻边。
Description
技术领域
本实用新型属于曲轴技术领域，尤其涉及一种高强度球墨铸铁曲轴。
背景技术
由于功率的不同，其导致曲轴需要不同程度上的结构强度。
例如，在应用到5KW以上发电机组、草坪机和水泵机组等中，现有的曲轴其输出端的强度无法满足上述机械的使用要求。
其次，诸多带有齿轮的曲轴，其齿轮的固定较为繁琐。
例如，中国专利文献公开了,一种曲轴，[申请号:201620788054.3]，包括前端轴、连杆轴颈、曲柄、主轴颈、平衡重、后端轴，连杆轴颈处设有用于与连杆连接的偏心套轴，偏心套轴绕连杆轴颈旋转；偏心套轴包括两片轴瓦，每片轴瓦设有用于连接连杆的圆孔，偏心套轴上圆孔的数量为12个，沿偏心套轴的圆周按2-1-2-1-2-1-2-1的顺序布置，轴瓦两端分别设有油孔，轴瓦外侧设有用于将两轴瓦螺纹连接的凸台，凸台设有定位孔。通过偏心套轴调节连杆行程，缩短压缩行程，增大排气行程，提高发动机效率和性能落。
上述的方案虽然上述的诸多优点，但是，该方案并未彻底解决上述的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结结构强度高且更易于组装的高强度球墨铸铁曲轴。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本高强度球墨铸铁曲轴包括曲轴体，曲轴体一端为具有输入端，另一端为输出端，该曲轴体输出端包括从输入端向输出端依次设置的大直径段、中直径段和小直径段，在大直径段和中直径段之间通过圆环斜面连接，中直径段靠近小直径段的一端具有圆环凸面，在小直径段靠近中直径段的一端具有圆环凹面，所述的圆环凸面和圆环凹面相切连接，所述的圆环凸面半径为圆环凹面半径的1/3，在中直径段圆周表面和小直径段的圆周表面分别设有淬火层且所述的淬火层深度为1-2.5mm；
在小直径段上套设有齿轮，且所述的齿轮和小直径段之间设有轴套，在轴套的一端设有向外翻起的翻边。翻边起到轴向定位作用。
通过设计淬火层，其可以提高结构强度，避免了动力输出的不及时和输出稳定性差等技术问题。
设计的圆环凹面，其可以对圆弧连接部位采用一次成形磨削的工艺，消除加工所产生的内应力，结构更加简单且进一步提高了连接处的结构强度。连杆颈根部圆环凸面，其提升圆角的粗糙度，减少圆角加工时存在的应力，提升圆角的弯曲疲劳强度。
现有通用机球墨铸铁曲轴的机械性能，基本上只能满足QT700-5的标准，即抗拉强度≥700MPa,延伸率≥5％，广泛应用于5KW以下的发动机，但是对功率要求达5KW以上和对交变载荷变化大的发动机应用的非常少。
设计的轴套协同翻边结构，其可以进一步提高组装效率。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的圆环凹面半径为不小于6。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的圆环凸面半径为不小于2。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的小直径段上设有定位槽，在轴套的内壁设有插于所述的定位槽中的平键。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的轴套外壁设有外花键，在齿轮的内孔中设有内花键，所述的外花键和内花键相啮合。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的曲轴体输出端端部设有连接螺孔。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的连接螺孔外孔口处设有导向扩孔。
在上述的高强度球墨铸铁曲轴中，所述的轴套为金属轴套。
与现有的技术相比，本高强度球墨铸铁曲轴的优点在于：
1、通过设计淬火层，其可以提高结构强度，避免了动力输出的不及时和输出稳定性差等技术问题。
2、设计的圆环凹面，其可以对圆弧连接部位采用一次成形磨削的工艺，消除加工所产生的内应力，结构更加简单且进一步提高了连接处的结构强度。连杆颈根部圆环凸面，其提升圆角的粗糙度，减少圆角加工时存在的应力，提升圆角的弯曲疲劳强度。
3、球墨铸铁制造，其强度更高。
4、设计的轴套协同翻边结构，其可以进一步提高组装效率。
附图说明
图1是本实用新型提供的结构示意图。
图2是本实用新型提供的增加齿轮后的结构示意图。
图中，曲轴体1、圆环凸部10、凸块101、大直径段11、中直径段12、小直径段13、定位槽131、、圆环斜面14、圆环凸面15、圆环凹面16、淬火层17、连接螺孔18、导向扩孔19、齿轮2、锥形头部20、螺纹头201、轴套3、翻边31。
具体实施方式
以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本高强度球墨铸铁曲轴包括曲轴体1，曲轴体1一端为具有输入端，另一端为输出端。
该曲轴体1输出端包括从输入端向输出端依次设置的大直径段11、中直径段12和小直径段13，在大直径段11和中直径段12之间通过圆环斜面14连接，中直径段12靠近小直径段13的一端具有圆环凸面15，在小直径段13靠近中直径段12的一端具有圆环凹面16，所述的圆环凸面15和圆环凹面16相切连接，所述的圆环凸面15半径为圆环凹面16半径的1/3。
具体地，圆环凹面16半径为不小于6。
其次，圆环凸面15半径为不小于2。
在中直径段12圆周表面和小直径段13的圆周表面分别设有淬火层17且所述的淬火层17深度为1-2.5mm；表面硬度为HRC50-55。
如图1-2所示，在小直径段13上套设有齿轮2，且所述的齿轮2和小直径段13之间设有轴套3，轴套3为金属轴套。在轴套3的一端设有向外翻起的翻边31。
轴套3的长度为小直径段13长度的1/4，且轴套3与小直径段13周向固定连接。
轴套3与齿轮2周向固定连接。
具体地，在小直径段13上设有定位槽131，在轴套3的内壁设有插于所述的定位槽131中的平键32。
在轴套3外壁设有外花键，在齿轮2的内孔中设有内花键，所述的外花键和内花键相啮合。
另外，在曲轴体1输出端端部设有连接螺孔18。
在连接螺孔18外孔口处设有导向扩孔19。
在曲轴体1的中部具有两个对称设置的圆环凸部10，且靠近曲轴体1输入端的圆环凸部10上连接有凸块101。
在曲轴体1输入端具有锥形头部20和连接在锥形头部端部的螺纹头201。
在锥形头部20上设有圆弧槽。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种高强度球墨铸铁曲轴，包括曲轴体(1)，曲轴体(1)一端为具有输入端，另一端为输出端，其特征在于，所述的曲轴体(1)输出端包括从输入端向输出端依次设置的大直径段(11)、中直径段(12)和小直径段(13)，在大直径段(11)和中直径段(12)之间通过圆环斜面(14)连接，中直径段(12)靠近小直径段(13)的一端具有圆环凸面(15)，在小直径段(13)靠近中直径段(12)的一端具有圆环凹面(16)，所述的圆环凸面(15)和圆环凹面(16)相切连接，所述的圆环凸面(15)半径为圆环凹面(16)半径的1/3，在中直径段(12)圆周表面和小直径段(13)的圆周表面分别设有淬火层(17)且所述的淬火层(17)深度为1-2.5mm；
在小直径段(13)上套设有齿轮(2)，且所述的齿轮(2)和小直径段(13)之间设有轴套(3)，在轴套(3)的一端设有向外翻起的翻边(31)。
2.根据权利要求1所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的圆环凹面(16)半径为不小于6。
3.根据权利要求1所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的圆环凸面(15)半径为不小于2。
4.根据权利要求1所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的小直径段(13)上设有定位槽(131)，在轴套(3)的内壁设有插于所述的定位槽(131)中的平键(32)。
5.根据权利要求4所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的轴套(3)外壁设有外花键，在齿轮(2)的内孔中设有内花键，所述的外花键和内花键相啮合。
6.根据权利要求1所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的曲轴体(1)输出端端部设有连接螺孔(18)。
7.根据权利要求6所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的连接螺孔(18)外孔口处设有导向扩孔(19)。
8.根据权利要求1所述的高强度球墨铸铁曲轴，其特征在于，所述的轴套(3)为金属轴套。
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| CN116717536A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-09-08 | 西安庆安制冷设备股份有限公司 | 一种曲轴结构、泵体组件及压缩机 |
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