CN201212518Y - 一种曲轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴结构，包括曲轴本体，该曲轴本体上制有至少二个曲柄体，曲轴本体与曲柄体之间制有内凹的第一过渡弧槽体；曲轴本体一端制有斜轴径体，该斜轴径体外圈紧配有第一齿轮，第一齿轮上制有能控制第一齿轮顺势脱开的中间油腔体；曲轴本体的另一端制有凸起的环体，环体外圈配装有第二齿轮；曲柄臂侧面制有折线型切边，在保证曲柄臂的厚度的同时，有效减少了转动惯性量，提高了整体运行的可靠性；在曲轴本体轴径与曲柄臂端面、曲柄臂与曲柄销的连接位置配制内凹的过渡弧槽，有效减少了应力的集中，提高了曲轴本体的扭曲疲劳强度；采用斜轴径配装的第一齿轮和对开式扣合连接的第二齿轮，方便了齿轮的拆装，提高了日常维护的便捷性。

Description

一种曲轴结构

技术领域

本实用新型涉内燃机中曲轴的技术领域，特别涉及一种曲轴结构，适用于中低速的柴油内燃机广泛使用。

背景技术

随着产品的不断完善发展，同等缸径柴油机的功率不断的提升，强化，柴油机转速也不断提高。国内自主研发的大缸径柴油机产品的曲轴部件采用的大部分为球墨铸铁整体铸造结构生产，铸造曲轴由于受到制造工艺的限制，内部缩松气孔等缺陷很难避免，极易引起内部缺陷在工作过程中扩大而导致断裂；球墨铸铁曲轴为了减少内部缺陷，均设计成中空结构，所以只能制作成直接的斜油道，油道位于曲拐平面上，出油口应力集中明显，而且油道中的杂质总是受到离心力的作用冲向连杆轴承，造成曲柄销的不均匀磨损，为减少转动产生的惯性量，也有在曲柄体增设平衡体，如专利号为ZL200420026959.4的中国实用新型专利《柴油机曲轴》(公告号：CN2742211Y)有此类设计；该柴油机曲轴具有主轴和曲柄臂，主轴和曲柄臂固定连接，在平行两曲柄臂一端内侧设置有曲柄销，外侧分别设置曲拐，曲柄臂另一端为平衡块，在两曲柄臂内侧增设卸载槽，曲拐为一底部呈锥形上部呈柱形的结构；平衡块结构能够对曲轴的运动起到一定的平衡作用，但是在设计中主轴和曲柄臂的相关接口位置均未设有能减少应力集中的接口槽，易造成整个曲轴的疲劳断裂，进而降低了使用寿命。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构合理、运动平稳、维护便捷、操作方便及使用寿命长的曲轴结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种曲轴结构，包括曲轴本体，该曲轴本体上制有至少二个曲柄体，曲轴本体与曲柄体之间制有内凹的第一过渡弧槽体；曲轴本体一端制有斜轴径体，该斜轴径体外圈紧配有第一齿轮，第一齿轮上制有能控制第一齿轮顺势脱开的中间油腔体；曲轴本体的另一端制有凸起的环体，环体外圈配装有第二齿轮。

采取的措施还包括：

上述曲轴本体的斜轴径体的锥度值范围为1：15至1：55；上述的第一齿轮端面固定有顶压片，该顶压片顶触有固定环，该固定环与曲轴本体相固定连接。

上述曲轴本体的斜轴径体的锥度值为1：35；上述的曲柄体包括有两片位于两侧的曲柄臂，上述的第一过渡弧槽体位于曲柄臂与曲轴本体的相接处。

上述的曲柄臂之间连接有曲柄销，该曲柄销与曲柄臂的相接处制有内凹的第二过渡弧槽体。

上述的第二过渡弧槽体与第一过渡弧槽体具有相同的圆弧值R，该圆弧值R范围为8毫米至24毫米。

上述的圆弧值R为16毫米；每一曲柄臂上均配设有至少一件平衡体。

每一上述曲柄臂配有的平衡体为一件，并且该平衡体相对于曲柄销的位置成180度布置。

上述的曲柄臂制有至少一个定位孔，该定位孔经中间定位销与平衡体相定位。

上述的曲柄臂还制有至少二个螺纹孔，该螺纹孔经中间旋接的螺钉与平衡体相固定。

上述的曲柄臂外侧端面上制有折线型切边；上述的第二齿轮为相对开结构二半体，并且该二半体相螺钉连接固定；上述的第二齿轮中间制有能与环体相扣装的内环槽。

与现有技术相比，本实用新型在曲轴本体与曲柄体之间制有内凹的第一过渡弧槽体；曲轴本体一端制有斜轴径体，该斜轴径体外圈紧配有第一齿轮，第一齿轮上制有能控制第一齿轮顺势脱开的中间油腔体；曲轴本体的另一端制有凸起的环体，环体外圈配装有第二齿轮。本实用新型的优点在于：曲柄臂侧面制有折线型切边，在保证曲柄臂的厚度的同时，有效减少了转动惯性量，提高了整体运行的可靠性；在曲轴本体轴径与曲柄臂端面、曲柄臂与曲柄销的连接位置配制内凹的过渡弧槽，有效减少了应力的集中，提高了曲轴本体的扭曲疲劳强度；采用斜轴径配装的第一齿轮和对开式扣合连接的第二齿轮，方便了齿轮的拆装，提高了日常维护的便捷性；在第一齿轮上加制压力油槽孔，能保证第一齿轮的自由退出；在曲柄臂位于曲柄销180度位置上加载平衡体，曲轴运行平稳，有效提高了整轴的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装配示意图；

图2是图1中曲轴本体的横放示意图；

图3是图1中曲柄体的局部连接示意图；

图4是图3中曲柄臂的侧面示意图；

图5是图3中A处的局部放大示意图；

图6是图3中B处的局部放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图6所示的实施例，图标号说明：曲轴本体1，环体1a，曲柄体11，曲柄臂11a，曲柄销11b，第二过渡弧槽体11c，定位孔11d，螺纹孔11e，折线型切边11f，第一过渡弧槽体12，斜轴径体13，第一齿轮2，中间油腔体2a，第二齿轮3，顶压片4，固定环5，平衡体6。

本实用新型实施例，一种曲轴结构，包括曲轴本体1，该曲轴本体1上制有至少二个曲柄体11，曲轴本体1与曲柄体11之间制有内凹的第一过渡弧槽体12；曲轴本体1一端制有斜轴径体13，斜轴径体13外圈紧配有第一齿轮2，第一齿轮2上制有能控制第一齿轮2顺势脱开的中间油腔体2a；曲轴本体1的另一端制有凸起的环体1a，环体1a外圈配装有第二齿轮3。

本实施例是这样实现的：第一齿轮2上的中间油腔体2a，在当发生第一齿轮2损坏时能够极为容易地采用液压方式将压力油通过中间油腔体2a，并将第一齿轮2张开，在有锥度的情况下能够自由退出，极大地解决了第一齿轮2轮维修的互换性。

曲轴本体1的斜轴径体13的锥度值范围为1：15至1：55，一般该曲轴本体1的斜轴径体13的锥度值取为1：35；第一齿轮2端面固定有顶压片4，顶压片4顶触有固定环5，该固定环5与曲轴本体1相固定连接。

曲柄体11包括有两片位于两侧的曲柄臂11a，第一过渡弧槽体12位于曲柄臂11a与曲轴本体1的相接处；曲柄臂11a之间连接有曲柄销11b，曲柄销11b与曲柄臂11a的相接处制有内凹的第二过渡弧槽体11c。第二过渡弧槽体11c与第一过渡弧槽体12具有相同的圆弧值R，圆弧值R范围为8毫米至24毫米，一般情况下的圆弧值R取为16毫米。

每一曲柄臂11a上均配设有至少一件平衡体6，通常每一曲柄臂11a配有的平衡体6只有一件，并且该平衡体6相对于曲柄销11b的位置成180度布置。曲柄臂11a制有至少一个定位孔11d，定位孔11d经中间定位销与平衡体6相定位；曲柄臂11a还制有至少二个螺纹孔11e，螺纹孔11e经中间旋接的螺钉与平衡体6相固定。

曲柄臂11a外侧端面上制有折线型切边11f；第二齿轮3为相对开结构二半体，并且该二半体相螺钉连接固定；第二齿轮3中间制有能与环体1a相扣装的内环槽。

本实用新型的设计原理如下：

各个汽缸燃烧后产生的动力由曲轴本体1传递，将燃料的化学能转化为机械能输出。曲柄体11上装有平衡体6用于平衡各缸工作过程中甩转不平衡力，以减少柴油机的振动。

对于各辅助装置的动力由曲轴本体1直接提供，各工作泵类的动力由第一齿轮2提供，为了保证工作可靠性，该第一齿轮2采用热套工艺过盈装在曲轴本体1的斜轴径体13上，凸轮轴及调速器等的传动由第二齿轮3提供，该第二齿轮3为对开式结构。

把中间油孔从曲轴本体1的轴颈钻至曲柄销11b的中部，然后再以直孔接通，如图3和图4所示，设计直油孔与曲拐平面成90度，一来加工定位方便，二来切应力较小。油道出油孔偏离离心力方向，在离心力的作用下斜油道的上部就可作为机械杂质的收集器，见图3。

本实用新型的优点在于：曲柄臂侧面制有折线型切边，在保证曲柄臂的厚度的同时，有效减少了转动惯性量，提高了整体运行的可靠性；在曲轴本体轴径与曲柄臂端面、曲柄臂与曲柄销的连接位置配制内凹的过渡弧槽，有效减少了应力的集中，提高了曲轴本体的扭曲疲劳强度；采用斜轴径配装的第一齿轮和对开式扣合连接的第二齿轮，方便了齿轮的拆装，提高了日常维护的便捷性；在第一齿轮上加制压力油槽孔，能保证第一齿轮的自由退出；在曲柄臂位于曲柄销180度位置上加载平衡体，曲轴运行平稳，有效提高了整轴的使用寿命。

本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1、一种曲轴结构，包括曲轴本体(1)，所述的曲轴本体(1)上制有至少二个曲柄体(11)，其特征是：所述的曲轴本体(1)与曲柄体(11)之间制有内凹的第一过渡弧槽体(12)；所述的曲轴本体(1)一端制有斜轴径体(13)，所述的斜轴径体(13)外圈紧配有第一齿轮(2)，所述的第一齿轮(2)上制有能控制第一齿轮(2)顺势脱开的中间油腔体(2a)；所述曲轴本体(1)的另一端制有凸起的环体(1a)，所述的环体(1a)外圈配装有第二齿轮(3)。

2、根据权利要求1所述的一种曲轴结构，其特征是：所述曲轴本体(1)的斜轴径体(13)的锥度值范围为1：15至1：55；所述的第一齿轮(2)端面固定有顶压片(4)，所述的顶压片(4)顶触有固定环(5)，该固定环(5)与曲轴本体(1)相固定连接。

3、根据权利要求2所述的一种曲轴结构，其特征是：所述曲轴本体(1)的斜轴径体(13)的锥度值为1：35；所述的曲柄体(11)包括有两片位于两侧的曲柄臂(11a)，所述的第一过渡弧槽体(12)位于曲柄臂(11a)与曲轴本体(1)的相接处。

4、根据权利要求3所述的一种曲轴结构，其特征是：所述的曲柄臂(11a)之间连接有曲柄销(11b)，所述的曲柄销(11b)与曲柄臂(11a)的相接处制有内凹的第二过渡弧槽体(11c)。

5、根据权利要求4所述的一种曲轴结构，其特征是：所述的第二过渡弧槽体(11c)与第一过渡弧槽体(12)具有相同的圆弧值R，所述的圆弧值R范围为8毫米至24毫米。

6、根据权利要求5所述的一种曲轴结构，其特征是：所述的圆弧值R为16毫米；每一所述的曲柄臂(11a)上均配设有至少一件平衡体(6)。

7、根据权利要求6所述的一种曲轴结构，其特征是：每一所述曲柄臂(11a)配有的平衡体(6)为一件，并且该平衡体(6)相对于曲柄销(11b)的位置成180度布置。

8、根据权利要求7所述的一种曲轴结构，其特征是：所述的曲柄臂(11a)制有至少一个定位孔(11d)，所述的定位孔(11d)经中间定位销与平衡体(6)相定位。

9、根据权利要求7所述的一种曲轴结构，其特征是：所述的曲柄臂(11a)还制有至少二个螺纹孔(11e)，所述的螺纹孔(11e)经中间旋接的螺钉与平衡体(6)相固定。

10、根据权利要求8或9所述的一种曲轴结构，其特征是：所述的曲柄臂(11a)外侧端面上制有折线型切边(11f)；所述的第二齿轮(3)为相对开结构二半体，并且该二半体相螺钉连接固定；所述的第二齿轮(3)中间制有能与环体(1a)相扣装的内环槽。

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