一种柴油机曲轴的制作方法

本发明属于柴油机配件技术领域，具体的说是一种柴油机曲轴。

背景技术：

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好，通常的柴油机曲轴由于曲柄销垂直固定连接于两平行曲柄臂之间，所以在该连接处内应力集中，在柴油机工作过程中该部分承受较大的外力，往往会在该连接处出现裂纹甚至会产生断裂，在解决曲轴断裂问题时一般采取加厚曲柄臂或加粗曲轴轴径的方法，这种结构在生产时比较耗材，使曲轴较为笨重，同时降低曲轴的柔性，使曲柄销圆角应力进一步加大，使曲轴的平衡和空间布置更加困难。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种柴油机曲轴。本发明主要用于解决现有技术中的柴油机曲轴工作过程中连接颈轴部分承受较大外力易出现裂纹，同时因受力方向不一致导致曲轴发生断裂的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种柴油机曲轴，包括主轴、连杆轴颈、曲柄臂、曲柄销和插接机构；所述主轴的内端固定连接有曲柄臂；所述曲柄臂两两设置为一组，曲柄臂之间通过连杆轴颈固定连接，曲柄臂的内端连接有曲柄销；所述曲柄销包括一号连接体和二号连接体；所述一号连接体的内部滑动插接有二号连接体，一号连接体与二号连接体插接完成后可以形成圆形；所述二号连接体的横截面呈w型，二号连接体通过弹性连接杆与一号连接体的内端连接；当柴油机启动时，因活塞下端与曲轴上的曲柄销转动连接，所以柴油机工作时会带动曲轴快速转动，即曲柄销与活塞下端不停的相对转动，当曲柄销转动至下端时，因曲柄销包括一号连接体和二号连接体，一号连接体与二号连接体之间通过弹性连接杆连接，所以曲柄销转动至下端时二号连接体会因活塞下端给予的压力向一号连接杆内收缩，同理因曲轴的独特构造，曲柄销为上下不对称设置，所以当有曲柄销转动至下端时即存在其他曲柄销转动至上端，但同样的二号连接体会想一号连接体内收缩，即在曲轴工作时因二号连接体与一号连接体之间的弹性力会为曲轴整体提供一股弹性力，避免转动过程中导致连杆轴颈因扭力不同出现裂纹导致发生事故。

所述连杆轴颈的两端转动连接在曲柄臂内，连杆轴颈的两端设有插接机构；所述插接机构包括安装盘、连接轴、扩张环、卡扣、卡槽和连通槽；所述安装盘固定安装在连杆轴颈的两端，安装盘的内端中部固定连接有连接轴；所述连接轴的外端通过弹簧弹性连接有扩张环；所述扩张环可以收缩成圆环形，扩张环的外表面固定安装有卡扣，扩张环内部的空腔与一号连接体和二号连接体之间的空腔连通；所述卡扣与安装盘上的连通槽相对，且卡扣可以通过连通槽卡接进曲柄臂内的卡槽中；当曲轴本体发生转动时，因会使得二号连接体间歇性进入一号连接体内，即一号连接体与二号连接体内的空腔不停的被间断挤压，因其空腔与插接机构中扩张环内部的空腔连通，所以会致使对扩张环进行间歇性的挤压，使得扩张环间歇性向外扩张，因扩张环的外表面固定安装有卡扣，所以扩张环受到挤压时会使得卡扣通过安装盘上的连通槽进入卡槽中，对连杆轴颈实现间歇性固定，即对连杆轴颈有一个弹性的保护作用力，避免连杆轴颈的刚性连接强度过大造成横向裂纹。

所述卡槽的形状与卡扣保持一致，卡槽的大小比卡扣的体积大；当卡扣因气体的挤压力插接进安装盘内的卡槽内时，因卡槽的大小比卡扣的体积大，即卡扣插接进卡槽内时会留有一定大小的空隙，所以在主轴转动时会为连杆轴颈提供一定的缓冲转动距离，即避免连杆轴颈瞬间受到较大的转动扭力导致损毁，对连杆轴颈提供进一步的保护效果。

所述二号连接体的内部开设有导气槽；所述导气槽的下端两侧对称设有导气孔，导气槽的内部滑动连接有挤压块；所述挤压块的上端固定连接在一号连接体的内部；所述导气孔开设在二号连接体的下端内部，导气孔的另一端与二号连接体的两端外部连通，且导气孔的另一端安装有滤网；当二号连接体间歇性往一号连接体内运动时，因二号连接体通过弹性连接杆与一号连接体连接，二号连接体的内部开设有导气槽，导气槽的内部滑动连接有挤压块，所以二号连接体向一号连接体内移动时会使得导气槽被压缩，即其内部的气体输送至导气孔内，因导气孔的另一端与二号连接体的两端外部连通，导气孔的另一端安装有滤网，所以导气槽被挤压时会将其内的气体通过导气孔输送至外部，即对一号连接体和二号连接体的连接部位进行吹气清理，避免长期工作使得一号连接体与二号连接体的连接部位残留有铁屑导致一号连接体与二号连接体之间的连接出现问题。

所述二号连接体的两端切面为倾斜设置；当导气槽内的气体通过导气孔吹至外部时，因二号连接体的两端切面为倾斜设置，所以在二号连接体往一号连接体内移动时会对连接处实现一个刮除力，避免铁屑粘连在连接处，同时配合导气孔的出气完成对铁屑进行引导，大大提高对铁屑的清理能力。

所述扩张环的两端固定安装有磁铁块；当扩张环在不停的扩张和收缩的过程中，因扩张环的两端固定安装有磁铁块，所以即可保证在扩张环扩张和收缩过程中始终保持同样距离的移动，即确保对连杆轴颈的固定效果，避免卡扣卡接距离不一致导致卡扣受力忽大忽小受到损伤。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置一号连接体和二号连接体即可实现当柴油机启动时，因活塞下端与曲轴上的曲柄销转动连接，所以柴油机工作时会带动曲轴快速转动，即曲柄销与活塞下端不停的相对转动，当曲柄销转动至下端时，因曲柄销包括一号连接体和二号连接体，一号连接体与二号连接体之间通过弹性连接杆连接，所以曲柄销转动至下端时二号连接体会因活塞下端给予的压力向一号连接杆内收缩，同理因曲轴的独特构造，曲柄销为上下不对称设置，所以当有曲柄销转动至下端时即存在其他曲柄销转动至上端，但同样的二号连接体会想一号连接体内收缩，即在曲轴工作时因二号连接体与一号连接体之间的弹性力会为曲轴整体提供一股弹性力，避免转动过程中导致连接颈轴因扭力不同出现裂纹导致发生事故。

2.本发明通过设置插接机构即可实现当曲轴本体发生转动时，因会使得二号连接体间歇性进入一号连接体内，即一号连接体与二号连接体内的空腔不停的被间断挤压，因其空腔与插接机构中扩张环内部的空腔连通，所以会致使对扩张环进行间歇性的挤压，使得扩张环间歇性向外扩张，因扩张环的外表面固定安装有卡扣，所以扩张环受到挤压时会使得卡扣通过安装盘上的连通槽进入卡槽中，对连接颈轴实现间歇性固定，即对连接颈轴有一个弹性的保护作用力，避免连接颈轴的刚性连接强度过大造成横向裂纹。

3.本发明通过将卡槽的大小设置为比卡扣的体积大即可实现当卡扣因气体的挤压力插接进安装盘内的卡槽内时，因卡槽的大小比卡扣的体积大，即卡扣插接进卡槽内时会留有一定大小的空隙，所以在主轴转动时会为连接颈轴提供一定的缓冲转动距离，即避免连接颈轴瞬间受到较大的转动扭力导致损毁，对连接颈轴提供进一步的保护效果。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的剖视图；

图4是本发明图3中曲柄销的结构示意图；

图5是本发明图3中连接颈轴的结构示意图；

图中：主轴1，连杆轴颈2，曲柄臂3，曲柄销4，一号连接体41，二号连接体42，导气槽43，导气孔44，挤压块45，滤网46，插接机构5，安装盘51，连接轴52，扩张环53，卡扣54，卡槽55，连通槽56，磁铁块57。

具体实施方式

使用图1-图5对本发明一实施方式的一种柴油机曲轴进行如下说明。

如图1-图5所示，本发明所述的一种柴油机曲轴，包括主轴1、连杆轴颈2、曲柄臂3、曲柄销4和插接机构5；所述主轴1的内端固定连接有曲柄臂3；所述曲柄臂3两两设置为一组，曲柄臂3之间通过连杆轴颈2固定连接，曲柄臂3的内端连接有曲柄销4；所述曲柄销4包括一号连接体41和二号连接体42；所述一号连接体41的内部滑动插接有二号连接体42，一号连接体41与二号连接体42插接完成后可以形成圆形；所述二号连接体42的横截面呈w型，二号连接体42通过弹性连接杆与一号连接体41的内端连接；当柴油机启动时，因活塞下端与曲轴上的曲柄销4转动连接，所以柴油机工作时会带动曲轴快速转动，即曲柄销4与活塞下端不停的相对转动，当曲柄销4转动至下端时，因曲柄销4包括一号连接体41和二号连接体42，一号连接体41与二号连接体42之间通过弹性连接杆连接，所以曲柄销4转动至下端时二号连接体42会因活塞下端给予的压力向一号连接杆内收缩，同理因曲轴的独特构造，曲柄销4为上下不对称设置，所以当有曲柄销4转动至下端时即存在其他曲柄销4转动至上端，但同样的二号连接体42会想一号连接体41内收缩，即在曲轴工作时因二号连接体42与一号连接体41之间的弹性力会为曲轴整体提供一股弹性力，避免转动过程中导致连杆轴颈2因扭力不同出现裂纹导致发生事故。

所述连杆轴颈2的两端转动连接在曲柄臂3内，连杆轴颈2的两端设有插接机构5；所述插接机构5包括安装盘51、连接轴52、扩张环53、卡扣54、卡槽55和连通槽56；所述安装盘51固定安装在连杆轴颈2的两端，安装盘51的内端中部固定连接有连接轴52；所述连接轴52的外端通过弹簧弹性连接有扩张环53；所述扩张环53可以收缩成圆环形，扩张环53的外表面固定安装有卡扣54，扩张环53内部的空腔与一号连接体41和二号连接体42之间的空腔连通；所述卡扣54与安装盘51上的连通槽56相对，且卡扣54可以通过连通槽56卡接进曲柄臂3内的卡槽55中；当曲轴本体发生转动时，因会使得二号连接体42间歇性进入一号连接体41内，即一号连接体41与二号连接体42内的空腔不停的被间断挤压，因其空腔与插接机构5中扩张环53内部的空腔连通，所以会致使对扩张环53进行间歇性的挤压，使得扩张环53间歇性向外扩张，因扩张环53的外表面固定安装有卡扣54，所以扩张环53受到挤压时会使得卡扣54通过安装盘51上的连通槽56进入卡槽55中，对连杆轴颈2实现间歇性固定，即对连杆轴颈2有一个弹性的保护作用力，避免连杆轴颈2的刚性连接强度过大造成横向裂纹。

所述卡槽55的形状与卡扣54保持一致，卡槽55的大小比卡扣54的体积大；当卡扣54因气体的挤压力插接进安装盘51内的卡槽55内时，因卡槽55的大小比卡扣54的体积大，即卡扣54插接进卡槽55内时会留有一定大小的空隙，所以在主轴1转动时会为连杆轴颈2提供一定的缓冲转动距离，即避免连杆轴颈2瞬间受到较大的转动扭力导致损毁，对连杆轴颈2提供进一步的保护效果。

所述二号连接体42的内部开设有导气槽43；所述导气槽43的下端两侧对称设有导气孔44，导气槽43的内部滑动连接有挤压块45；所述挤压块45的上端固定连接在一号连接体41的内部；所述导气孔44开设在二号连接体42的下端内部，导气孔44的另一端与二号连接体42的两端外部连通，且导气孔44的另一端安装有滤网46；当二号连接体42间歇性往一号连接体41内运动时，因二号连接体42通过弹性连接杆与一号连接体41连接，二号连接体42的内部开设有导气槽43，导气槽43的内部滑动连接有挤压块45，所以二号连接体42向一号连接体41内移动时会使得导气槽43被压缩，即其内部的气体输送至导气孔44内，因导气孔44的另一端与二号连接体42的两端外部连通，导气孔44的另一端安装有滤网46，所以导气槽43被挤压时会将其内的气体通过导气孔44输送至外部，即对一号连接体41和二号连接体42的连接部位进行吹气清理，避免长期工作使得一号连接体41与二号连接体42的连接部位残留有铁屑导致一号连接体41与二号连接体42之间的连接出现问题。

所述二号连接体42的两端切面为倾斜设置；当导气槽43内的气体通过导气孔44吹至外部时，因二号连接体42的两端切面为倾斜设置，所以在二号连接体42往一号连接体41内移动时会对连接处实现一个刮除力，避免铁屑粘连在连接处，同时配合导气孔44的出气完成对铁屑进行引导，大大提高对铁屑的清理能力。

所述扩张环53的两端固定安装有磁铁块57；当扩张环53在不停的扩张和收缩的过程中，因扩张环53的两端固定安装有磁铁块57，所以即可保证在扩张环53扩张和收缩过程中始终保持同样距离的移动，即确保对连杆轴颈2的固定效果，避免卡扣54卡接距离不一致导致卡扣54受力忽大忽小受到损伤。

具体工作流程如下：

当柴油机启动时，因活塞下端与曲轴上的曲柄销4转动连接，所以柴油机工作时会带动曲轴快速转动，即曲柄销4与活塞下端不停的相对转动，当曲柄销4转动至下端时，因曲柄销4包括一号连接体41和二号连接体42，一号连接体41与二号连接体42之间通过弹性连接杆连接，所以曲柄销4转动至下端时二号连接体42会因活塞下端给予的压力向一号连接杆内收缩，同理因曲轴的独特构造，曲柄销4为上下不对称设置，所以当有曲柄销4转动至下端时即存在其他曲柄销4转动至上端，但同样的二号连接体42会想一号连接体41内收缩，即在曲轴工作时因二号连接体42与一号连接体41之间的弹性力会为曲轴整体提供一股弹性力，避免转动过程中导致连杆轴颈2因扭力不同出现裂纹导致发生事故，当曲轴本体发生转动时，因会使得二号连接体42间歇性进入一号连接体41内，即一号连接体41与二号连接体42内的空腔不停的被间断挤压，因其空腔与插接机构5中扩张环53内部的空腔连通，所以会致使对扩张环53进行间歇性的挤压，使得扩张环53间歇性向外扩张，因扩张环53的外表面固定安装有卡扣54，所以扩张环53受到挤压时会使得卡扣54通过安装盘51上的连通槽56进入卡槽55中，对连杆轴颈2实现间歇性固定，即对连杆轴颈2有一个弹性的保护作用力，避免连杆轴颈2的刚性连接强度过大造成横向裂纹。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。