机油泵转子、机油泵、曲轴及发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机部件技术领域，尤其是涉及一种机油泵转子、机油泵、曲轴及发动机。

背景技术：

在发动机高低转速迅速切换时，由于发动机的曲轴作用于呈扁方状的机油泵转子的驱动面的瞬时力矩过大，机油泵转子局部所承受的应力会瞬时加大，极易造成机油泵转子断裂，从而使得机油泵失效的情况发生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机油泵转子、机油泵、曲轴及发动机，以解决现有技术中存在的机油泵转子局部所承受的应力会瞬时加大，极易造成机油泵转子断裂的技术问题。

本实用新型提供了一种机油泵转子，所述机油泵转子开设有中心轴孔，所述中心轴孔的径向截面轮廓包括驱动圆弧；所述驱动圆弧用于与发动机的曲轴相接触，以使所述曲轴驱动所述机油泵转子转动。

进一步地，所述中心轴孔的径向截面轮廓还包括过渡圆弧，所述驱动圆弧与所述过渡圆弧皆为多个，且两者相互交替连接。

进一步地，所述驱动圆弧上任意一点与所述中心轴孔的中心之间的距离的最大值小于所述过渡圆弧上任意一点与所述中心轴孔的中心之间的距离的最大值。

进一步地，所述驱动圆弧的端点与所述过渡圆弧的端点相连接，所述驱动圆弧的端点为第一设定圆与第二设定圆的内切点，其中，所述第一设定圆的直径大于所述第二设定圆的直径，且所述第一设定圆与所述第二设定圆内切，所述第一设定圆为与所述过渡圆弧的端点相连接的所述驱动圆弧所在的圆，所述第二设定圆为与所述驱动圆弧的端点相连接的所述过渡圆弧所在的圆。

本实用新型还提供了一种机油泵，包括所述的机油泵转子。

本实用新型还提供了一种曲轴，所述曲轴的端部的径向截面轮廓包括多个用于与机油泵转子的驱动圆弧相接触的主圆弧。

进一步地，所述曲轴的端部的径向截面轮廓还包括多个副圆弧，多个所述副圆弧与多个所述主圆弧相互交替连接。

进一步地，所述主圆弧的端点与所述副圆弧的端点相连接，所述主圆弧的端点为第三设定圆与第四设定圆的内切点，其中，所述第三设定圆的直径大于所述第四设定圆的直径，且所述第三设定圆与所述第四设定圆内切，所述第三设定圆为与所述副圆弧的端点相连接的所述主圆弧所在的圆，所述第四设定圆为与所述主圆弧的端点相连接的所述副圆弧所在的圆。

本实用新型还提供了一种发动机，包括所述的机油泵及曲轴，所述曲轴穿设于所述中心轴孔中，且所述曲轴通过与所述驱动圆弧相接触，以驱动所述机油泵转子转动。

进一步地，所述曲轴的端部的径向截面轮廓包括多个用于与所述驱动圆弧相接触的主圆弧，所述主圆弧的内法线方向朝向所述曲轴的端部的径向截面轮廓的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的机油泵转子，通过驱动圆板可以很好的保证机油泵转子的驱动圆弧与曲轴的切向受力，进而保证机油泵转子的受力区域分布于不同驱动圆弧处，使得机油泵转子能承受更大的驱动扭矩，保证机油泵转子在高负荷行驶的可靠性。

本实用新型还提供的机油泵，包括所述的机油泵转子，基于上述分析可知，该机油泵的机油泵转子能承受更大的驱动扭矩，保证机油泵转子在高负荷行驶的可靠性，从而保证了机油泵自身的可靠性。

本实用新型还提供的曲轴，所述曲轴的端部的径向截面轮廓包括多个用于与机油泵转子的驱动圆弧相接触的主圆弧，基于上述分析可知，该曲轴的主圆弧可以更好保证曲轴与机油泵转子之间的切向受力，保证机油泵转子在高负荷行驶的可靠性。

本实用新型还提供的发动机，包括所述的机油泵及曲轴，基于上述分析可知，该发动机可以更好保证曲轴与机油泵转子之间的切向受力，保证机油泵转子在高负荷行驶的可靠性，从而保证了发动机自身的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的机油泵转子的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中机油泵转子的剖视图；

图3为本实用新型实施例一中中心轴孔的径向截面轮廓的示意图；

图4为本实用新型实施例二中中心轴孔的径向截面轮廓的示意图；

图5为本实用新型实施例四中曲轴的径向截面轮廓的示意图；

图6为本实用新型实施例四中曲轴与机油泵转子相接触时的示意图(曲轴顺时针旋转)；

图7为本实用新型实施例四中曲轴与机油泵转子之间相脱离时的示意图(曲轴逆时针旋转)；

图8为本实用新型实施例四中曲轴与机油泵转子相接触时的示意图(曲轴逆时针旋转)；

图9为本实用新型实施例五中曲轴的径向截面轮廓的示意图。

图标：

100-机油泵转子；101-中心轴孔；102-驱动圆弧；103-过渡圆弧；104-泄油槽；105-圆槽部；106-方槽部；107-环形凹槽；109-曲轴；110-主圆弧；111-副圆弧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1至图4所示，本实用新型提供了一种机油泵转子，机油泵转子100开设有中心轴孔101，中心轴孔101的径向截面轮廓包括多个驱动圆弧102；驱动圆弧102用于与发动机的曲轴109相接触，以使曲轴109驱动机油泵转子转动；驱动圆弧102的内法线方向朝向中心轴孔101的内部。

具体而言，机油泵转子整体呈圆形；中心轴孔101的径向截面轮廓，也就是说，中心轴孔101的孔形；发动机的曲轴109的径向截面的边缘轮廓的形状与驱动圆弧102相配合。在曲轴109插入中心轴孔101，且曲轴109与中心轴孔101是间隙配合的，当曲轴109转动的瞬时，会有空转的一段间隔，然后曲轴109才与驱动圆弧102接触，并带动机油泵转子转动。驱动圆弧102的内法线方向即驱动圆弧102上任一点的内法向量的方向，其方向均朝向轴孔的内部，这样有利于实现曲轴109与中心轴孔101之间的切向受力，有利于减小中心轴孔101受到的径向力，且曲轴109与中心轴孔101之间能够很好的实现面接触。

该实施例提供的机油泵转子，通过驱动圆弧102可以很好的保证机油泵转子的驱动圆弧102与曲轴109的切向受力，进而保证机油泵转子的受力区域分布于不同驱动圆弧102处，使得机油泵转子能承受更大的驱动扭矩，保证机油泵转子在高负荷行驶的可靠性。

该实施例可选的方案中，中心轴孔101的径向截面轮廓还包括过渡圆弧103，驱动圆弧102与过渡圆弧103皆为多个，且两者相互交替连接，过渡圆弧与驱动圆弧之间圆滑过渡连接；多个过渡圆弧103与多个驱动圆弧102连接可以形成一个封闭的轮廓。驱动圆弧上任意一点与中心轴孔的中心之间的距离的最大值小于过渡圆弧上任意一点与中心轴孔的中心之间的距离的最大值。

参见图3所示，具体而言，过渡圆弧103的数量为4条，驱动圆弧102的数量为4条；过渡圆弧103的两端分别与两条不同的驱动圆弧102相连接，驱动圆弧102的两端分别与两条不同的过渡圆弧103相连接。4条驱动圆弧102的长度均相等，且其所对应的圆心角均相等；4条过渡圆弧103的长度均相等，且其所对应的圆心角均相等。过渡圆弧103的内法线方向朝向中心轴孔101的内部。通过设置4条驱动圆弧102，使得曲轴109驱动转子时，曲轴109对转子的力分布于四处的驱动圆弧102处，且驱动圆弧102与曲轴109形成切向受力，可很好地实现面面接触，避免应力集中的现象。

需要说明的是，该实施例中，过渡圆弧103的数量还可以3～6条或更多，驱动圆弧102的数量还可以3～6条或更多，过渡圆弧103的数量可以与驱动圆弧102的数量相等。

该实施例可选的方案中，中心轴孔101的孔壁上开设有泄油槽104。

具体而言，该泄油槽104位于驱动圆弧102面处，在中心轴孔101的径向截面上，泄油槽104的轮廓位于驱动圆弧102的中部。泄油槽104与与驱动圆弧102面之间圆滑过渡连接。泄油槽104的数量为两个，两个泄油槽104以机油泵转子的某一直径为对称轴，对称设置在中心轴孔101的孔壁上。需要说的是，该实施例中，泄油槽104的数量还可以为3个以上；另外，泄油槽104在中心轴孔101的孔壁上位置还可以根据需要进行改变，如还可以设置在过渡圆弧103面上。

该实施例可选的方案中，机油泵转子的周向设置有多个叶片槽；叶片槽包括圆槽部105和方槽部106，圆槽部105与方槽部106相连接，且圆槽部105靠近中心轴孔101，方槽部106远离中心轴孔101。

具体而言，叶片槽的数量可以为2～10个。方槽部106为开口结构，即方槽部106的沿转子的径向方向的一端为开口状。

该实施例可选的方案中，机油泵转子的端面上开设有环形凹槽107。通过设置环形凹槽107有利于减小机油泵转子的重量。另外，泄油槽104的槽底未延伸至环形凹槽107的部分。

综上所述，该实施例提供的机油泵转子的各个驱动圆弧102面在受力驱动过程中能很好得缓冲局部受力，增加受力区域的接触面积，避免转子受到的应力过于集中的情况发生；保证转子在高负荷行驶的可靠性。

实施例二

本实施例提供了一种机油泵转子，该实施例是在实施例一的基础上的进一步改进，实施例一所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一已描述的技术方案不再重复描述。

参见图4所示，该实施例中，驱动圆弧102的端点与过渡圆弧103的端点相连接，驱动圆弧102的端点e为第一设定圆c2与第二设定圆c1的内切点，其中，第一设定圆c2的直径大于第二设定圆c1的直径，且第一设定圆与第二设定圆内切，第一设定圆为与过渡圆弧103的端点相连接的驱动圆弧102所在的圆，第二设定圆为与驱动圆弧102的端点相连接的过渡圆弧103所在的圆，这样可以保证曲轴109插入中心轴孔101后，中心轴孔101受到曲轴109的力为切向力。图4中，点a为第一设定圆c2的圆心，点b为第二设定圆c1的圆心；第二设定圆c1上的圆弧de即为过渡圆弧，点f为驱动圆弧的端点。

具体而言，驱动圆弧为第一设定圆上的一段圆弧，过渡圆弧为第二设定圆上的一段圆弧；在驱动圆弧102的端点与过渡圆弧103的端点相连接后，这两个端点重合。由于中心轴孔101具有长度，因此，驱动圆弧102所对的孔壁即为驱动圆弧102面；过渡圆弧103所对的孔壁即为过渡圆弧103面。

实施例三

本实用新型实施例三还提供了一种机油泵包括实施例一或实施例二提供的机油泵转子。

实施例四

本实用新型实施例四还提供了一种曲轴109，曲轴109的端部的径向截面轮廓包括多个用于与机油泵转子的驱动圆弧102相接触的主圆弧110，主圆弧110的内法线方向朝向曲轴109的端部的径向截面轮廓的内部。

参见图5至图8所示，该实施例可选的方案中，曲轴109的端部的径向截面轮廓还包括多个副圆弧111，多个副圆弧111与多个主圆弧110相互交替连接，副圆弧与主圆弧之间圆滑过渡连接；多个副圆弧111与多个主圆弧110连接可以形成一个封闭的轮廓。

具体而言，副圆弧111的数量为4条，主圆弧110的数量为4条；副圆弧111的两端分别与两条不同的主圆弧110相连接，主圆弧110的两端分别与两条不同的副圆弧111相连接。4条主圆弧110的长度均相等，且其所对应的圆心角均相等；4条副圆弧111的长度均相等，且其所对应的圆心角均相等。副圆弧111的内法线方向朝向中心轴孔101的内部。通过设置4条主圆弧110，使得曲轴109驱动机油泵转子时，曲轴109对机油泵转子的力分布于四条主圆弧110处，且主圆弧110与机油泵转子形成切向受力，可很好地实现面面接触，避免应力集中的现象。

需要说明的是，该实施例中，副圆弧111的数量还可以3～6条或更多，主圆弧110的数量还可以3～6条或更多，副圆弧111的数量可以与主圆弧110的数量相等。

参见图6中的箭头所示，曲轴顺时针旋转，曲轴的表面对机油泵转子的驱动圆弧相接触，以带动机油泵转子顺针时转动，曲轴与机油泵转子相接触的部位，如图6中的位置m1、m2、m3、m4所示。当曲轴从图6中的所示的状态，开始逆时针转动时，曲轴先与机油泵转子之间脱离，在曲轴逆时针转动时会出现图7所示的情况，曲轴与机油泵转子之间不接触；在曲轴继续逆时转动一定角度后，曲轴再次与机油泵转子的驱动圆弧相接触(如图8所示)，以带动机油泵转子一起逆时针转动；曲轴与机油泵转子再次相接触的部位，如图8中的位置m’1、m’2、m’3、m’4所示。

实施例五

本实施例提供了一种曲轴，该实施例是在实施例四的基础上的进一步改进，实施例四所描述的技术方案也属于该实施例，实施例四已描述的技术方案不再重复描述。

参见图9所示，该实施例中，主圆弧110的端点与副圆弧111的端点相连接，主圆弧110的端点e‘为第三设定圆c4与第四设定圆c3的内切点，其中，第三设定圆c4的直径大于第四设定圆c3的直径，且第三设定圆与第四设定圆内切，第三设定圆为与副圆弧111的端点相连接的主圆弧110所在的圆，第四设定圆为与主圆弧110的端点相连接的副圆弧111所在的圆，这样可以保证曲轴109插入中心轴孔101后，中心轴孔101受到曲轴109的力为切向力。图6中，点a’为第三设定圆c4的圆心，点b’为第四设定圆c3的圆心；第三设定圆c4上的圆弧d’e’即为副圆弧，点f’为主圆弧的端点。

具体而言，主圆弧为第三设定圆上的一段圆弧，副圆弧为第四设定圆上的一段圆弧。在主圆弧110的端点与副圆弧111的端点相连接后，这两个端点重合。由于曲轴109具有长度，因此，主圆弧110所对的曲轴109表面即为主圆弧110面；副圆弧111所对的曲轴109表面即为副圆弧111面。

实施例六

本实用新型实施例六提供了一种发动机，包括实施例三提供的机油泵及实施例五或实施例六提供的曲轴109，曲轴109穿设于中心轴孔101中，且曲轴109通过与驱动圆弧102相接触，以驱动机油泵转子转动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。