專利名稱：柴油機(jī)曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)部件，尤其是一種適用于125～130mm缸徑柴油機(jī)的柴油機(jī)曲軸。
背景技術(shù)：
通常的柴油機(jī)曲軸由于曲柄銷垂直固定連接于兩平行曲柄臂之間，所以在該連接處內(nèi)應(yīng)力集中，在柴油機(jī)工作過程中該部分承受較大的外力，往往會(huì)在該連接處出現(xiàn)裂紋甚至?xí)a(chǎn)生斷裂，在解決曲軸斷裂問題時(shí)一般采取加厚曲柄臂或加粗曲軸軸徑的方法，這種結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)時(shí)比較耗材，使曲軸較為笨重，同時(shí)降低曲軸的柔性，使曲柄銷圓角應(yīng)力進(jìn)一步加大；使曲軸的平衡和空間布置更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的柴油機(jī)曲軸的不足，本發(fā)明的目的是提供一種在節(jié)約制造材料、降低生產(chǎn)成本的同時(shí)有效分散內(nèi)應(yīng)力、提高曲軸強(qiáng)度、機(jī)械性能好的柴油機(jī)曲軸。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種柴油機(jī)曲軸，具有主軸，主軸分為主軸前端和主軸后端，主軸前端和主軸后端間設(shè)置有兩相互平行的曲柄臂，主軸前端、主軸后端分別和曲柄臂相連，在兩曲柄臂頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有曲柄銷，曲柄銷與曲柄臂相連，曲柄臂下部為平衡塊，在兩曲柄臂與曲柄銷連接處下方分別設(shè)置有卸載槽，卸載槽為弧形球凹槽，卸載槽上口深度A為4mm、下口深度B為6mm、半徑R為12.5mm。
為提高曲軸的強(qiáng)度，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，所述的曲柄臂寬度D為112mm、厚度E為33mm。
為增加曲柄臂頂部外側(cè)剛性和強(qiáng)度，所述的兩曲柄臂外側(cè)頂部分別設(shè)置有加強(qiáng)筋，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，加強(qiáng)筋的厚度C為4mm。
為了減輕曲柄銷的旋轉(zhuǎn)慣性力，所述的曲柄銷中設(shè)置有加工中孔，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，加工中孔的直徑I為18.5mm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.在兩曲柄臂內(nèi)側(cè)增設(shè)卸載槽，這樣有效分散了曲柄臂與曲柄銷連接處的內(nèi)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了柔性分散應(yīng)力作用，同時(shí)減輕了重量，節(jié)約了生產(chǎn)成本；2.在不影響曲軸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，在曲柄銷中增加加工中孔，很好地解決了過去的鑄造中孔光潔度差、位置度差的問題，其應(yīng)力集中小，曲軸強(qiáng)度更加穩(wěn)定，使曲軸整體強(qiáng)度進(jìn)一步提高；3.加寬曲柄臂，使曲軸強(qiáng)度增加但內(nèi)側(cè)剛性不增加，頂部增加加強(qiáng)筋，使曲柄臂頂部外側(cè)剛性、強(qiáng)度增加，提高了安全系數(shù)；以上3點(diǎn)形成了典型的“內(nèi)柔外剛”的曲軸設(shè)計(jì)特點(diǎn)，創(chuàng)造了簡(jiǎn)單的“扁擔(dān)”曲軸設(shè)計(jì)原理，打破了傳統(tǒng)曲軸剛性設(shè)計(jì)框框，使曲軸實(shí)際安全系數(shù)達(dá)到2以上。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的B-B剖視圖。
圖3是圖1的右視圖。
圖中1.主軸，11.主軸前端，12.主軸后端，2.曲柄臂，3.加強(qiáng)筋，4.曲柄銷，5.平衡塊，6.卸載槽，7.加工中孔。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2、3所示的一種柴油機(jī)曲軸，具有主軸1，主軸1分為主軸前端11和主軸后端12，主軸前端11和主軸后端12間設(shè)置有兩相互平行的曲柄臂2，主軸前端11和主軸后端12分別和曲柄臂2相連，在兩曲柄臂2頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有曲柄銷4，曲柄銷4與曲柄臂2相連，曲柄臂2下部為平衡塊5，由于在曲柄臂2與曲柄銷4連接處應(yīng)力集中，在柴油機(jī)工作過程中該部分承受較大的外力，往往會(huì)在該連接處出現(xiàn)裂紋甚至?xí)a(chǎn)生斷裂，在曲柄臂2與曲柄銷4連接處下方增設(shè)卸載槽6，這樣有效分散了該處的應(yīng)力，為了最大程度地減輕曲軸重量，改變?cè)械腻F形曲拐結(jié)構(gòu)即曲柄臂與曲柄銷的連接部分結(jié)構(gòu)，在保證曲軸強(qiáng)度的同時(shí)，對(duì)曲拐繼續(xù)去重，使曲拐最大限度地保持斜切面結(jié)構(gòu)，為了彌補(bǔ)因去重而降低的機(jī)械剛性強(qiáng)度，現(xiàn)在曲柄臂2頂部外側(cè)增加加強(qiáng)筋3，這樣提高了曲軸的機(jī)械強(qiáng)度和曲柄臂2外側(cè)的剛性。為了減輕曲柄銷4旋轉(zhuǎn)慣性力，在其中部設(shè)置加工中孔7，加工中孔7與過去的鑄造中孔相比，加工中孔7光潔度高、位置度好，其應(yīng)力集中小，曲軸強(qiáng)度更加穩(wěn)定，使曲軸整體強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
為最大限度地節(jié)約制造材料、降低生產(chǎn)成本同時(shí)有效分散內(nèi)應(yīng)力、提高曲軸強(qiáng)度、機(jī)械性能好的柴油機(jī)曲軸，主軸前端11的外徑H1為70mm、主軸后端12的外徑H2為75mm，曲柄銷4外徑G為70mm，曲柄臂2寬度D為112mm、厚度E為33mm、寬厚比D/E為112/33；曲柄銷4長(zhǎng)F為44mm，加工中孔7的直徑I為18.5mm，卸載槽6上口深度A為4mm、下口深度B為6mm、半徑R為12.5mm，加強(qiáng)筋3的厚度C為4mm。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)曲軸，具有主軸(1)，主軸(1)分為主軸前端(11)和主軸后端(12)，主軸前端(11)和主軸后端(12)間設(shè)置有兩相互平行的曲柄臂(2)，主軸前端(11)和主軸后端(12)分別和曲柄臂(2)相連，在兩曲柄臂(2)頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有曲柄銷(4)，曲柄銷(4)與曲柄臂(2)相連，曲柄臂(2)下部為平衡塊(5)，其特征是在兩曲柄臂(2)與曲柄銷(4)連接處下方分別設(shè)置有卸載槽(6)，卸載槽(6)為弧形球凹槽，卸載槽(6)上口深度A為4mm、下口深度B為6mm、半徑R為12.5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)曲軸，其特征在于所述的曲柄臂(2)寬度D為112mm、厚度E為33mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)曲軸，其特征在于所述的兩曲柄臂(2)外側(cè)頂部分別設(shè)置有加強(qiáng)筋(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)曲軸，其特征在于所述的曲柄銷(4)中設(shè)置有加工中孔(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油機(jī)曲軸，其特征在于所述的加強(qiáng)筋(3)的厚度C為4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)曲軸，其特征在于所述的加工中孔(7)的直徑I為18.5mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)部件，尤其是一種適用于1125～1130型柴油機(jī)的柴油機(jī)曲軸，具有主軸，主軸分為主軸前端和主軸后端，主軸前端和主軸后端間設(shè)置有兩相互平行的曲柄臂，主軸前端和主軸后端分別和曲柄臂相連，在兩曲柄臂頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置有曲柄銷，曲柄銷與曲柄臂相連，曲柄臂下部為平衡塊，在兩曲柄臂與曲柄銷連接處下方分別設(shè)置有卸載槽，兩曲柄臂外側(cè)頂部分別設(shè)置有加強(qiáng)筋，曲柄銷中設(shè)置有加工中孔，形成了典型的“內(nèi)柔外剛”的曲軸設(shè)計(jì)特點(diǎn)，創(chuàng)造了簡(jiǎn)單的“扁擔(dān)”曲軸設(shè)計(jì)原理，本發(fā)明在節(jié)約制造材料、降低生產(chǎn)成本的同時(shí)有效分散曲軸內(nèi)部應(yīng)力，綜合機(jī)械性能好，可在減輕重量、減小空間的前提下有效解決斷曲軸問題。
文檔編號(hào)F16C3/04GK1757941SQ20051009508
公開日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者程鐵仕, 王文偉 申請(qǐng)人:江蘇常發(fā)實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司