專利名稱：重載曲柄連桿機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及發動機領域，尤其是一種曲柄連桿機構。
背景技術：
在現有發動機的設計中，為了提高發動機的效率，燃燒室內的爆炸壓力往往設計的較大，這就對傳統曲軸的連桿軸頸提出了更高的要求，以滿足高爆壓的要求，不僅如此，為了滿足某些特殊要求，需要增大活塞直徑，這就必然導致對連桿、活塞的連接部位，特別是對連桿和曲軸的連接部位提出更高的要求，需要其能夠承擔更大的作用力，而連桿軸頸在承載較重的情況下容易發生彎曲變形甚至斷裂，如果通過增大連桿軸頸的直徑的方式來提高連桿軸頸的承載能力，則因為接觸面積的增大，導致運行過程中的摩擦過大，無法工作。為此，需要發明一種新型曲柄連桿機構。

發明內容
本發明要解決的技術問題是現有技術中連桿軸頸的承載能力較低的問題。為了解決上述問題，申請人進行了研究并發現，當承載較重的情況下，連桿軸頸的彎曲、變形主要發生在中間位置，申請人研究還發現，造成這種現象主要是因為連桿軸頸在工作過程中需要承擔很大的彎矩，而該彎矩主要依靠所述連桿軸頸的中間部位來承擔，在承載加重的情況下，中間部位承擔的彎矩加大，從而更容易發生彎曲甚至斷裂，據此，本發明提出了以下技術方案
一種重載曲柄連桿機構，包括曲軸、連桿和活塞，所述曲軸的連桿軸頸設為由兩個端段和一個中段構成，所述中段的截面積大于所述端段的截面積，所述連桿的一端設為由兩個連桿軸頸配合區構成，所述連桿軸頸配合區與所述端段轉動連接，所述連桿的另一端與所述活塞轉動連接。所述活塞上設有三個活塞銷支撐區，與所述活塞連接的所述連桿的端部設為由兩個活塞銷配合區構成，所述活塞銷配合區與所述活塞銷支撐區之間的活塞銷轉動連接。
所述連桿軸頸配合區經連桿蓋與所述端段轉動連接。所述連桿軸頸配合區經滑槽與所述端段轉動連接。所述連桿的一端設為由兩個連桿軸頸配合區構成，兩個所述連桿軸頸配合區與所述曲軸兩個處于同一相位的連桿軸頸轉動連接，兩個所述連桿軸頸之間設有主軸頸，所述連桿的另一端與所述活塞轉動連接。所述活塞的橫截面設為非圓形。所述活塞的橫截面設為由兩個半圓形和一個矩形構成。所述活塞的橫截面設為橢圓形。本發明中，應根據發動機領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統。本發明的有益效果如下對于本發明的所述曲柄連桿機構的連桿軸頸由兩個所述端段和一個所述中段構成的技術方案，因為增大了中間位置的直徑，使所述連桿軸頸的中間位置能夠承擔更大的彎矩，從而增加了曲柄連桿機構的承載能力，提高了發動機的效率，同時接觸面積變化不大，對運行過程中的摩擦力基本沒有影響。對于本發明的所述曲柄連·桿機構的連桿通過兩個所述連桿軸頸配合區分別和兩個所述連桿軸頸轉動連接的技術方案，所述連桿承擔的作用力分由兩個所述連桿軸頸承擔，降低了對每個所述連桿軸頸的承載要求，同時，在兩個所述連桿軸頸之間設所述主軸頸，使得所述曲柄連桿機構能夠承擔更大的彎矩，從而增加了所述曲柄連桿機構的承載能力，提高了發動機的效率，同時接觸面積變化不大，對運行過程中的摩擦力基本沒有影響。


圖I所示的是本發明實施例I的結構示意 圖2所示的是本發明實施例2的結構示意 圖3所示的是本發明實施例3的結構示意 圖4所示的是圖3中的活塞部分沿A-A向的剖面 圖5所示的是本發明實施例4的結構示意 圖6所示的是圖5中的活塞部分沿B-B向剖面 圖中
I曲軸、2連桿、3活塞、4連桿軸頸、9活塞銷、11連桿蓋、12滑槽、13主軸頸、20連桿軸頸配合區、21活塞銷配合區、22活塞銷支撐區、401端段、402中段。
具體實施例方式實施例I
如圖I所示的重載曲柄連桿機構，包括曲軸I、連桿2和活塞3，所述曲軸I的連桿軸頸4設為由兩個端段401和一個中段402構成，兩個所述端段401分別固連于所述中段402兩端，并連為一體；所述中段402的截面積大于所述端段401的截面積，所述連桿2的一端設為由兩個連桿軸頸配合區20構成，所述連桿軸頸配合區20與所述端段401轉動連接，所述活塞3上設有三個活塞銷支撐區22，與所述活塞3連接的所述連桿2的端部設為由兩個活塞銷配合區21構成，所述活塞銷配合區21與所述活塞銷支撐區22之間的活塞銷9轉動連接。本實施例中，所述連桿2和所述活塞3之間的連接方式，可以增大所述連桿2與所述活塞3連接處的承載能力，當然，不考慮所述連桿2與所述活塞3連接處的承載能力的情況下，作為可以變換的實施方式，所述連桿2和所述活塞3可以是其他任何形式的轉動連接，比如傳統的連接方式。實施例2
如圖2所示的重載曲柄連桿機構，其與實施例I的區別在于所述連桿2的另一端與所述活塞3轉動連接，所述連桿軸頸配合區20經連桿蓋11與所述端段401轉動連接。實施例3
如圖3和圖4所示的重載曲柄連桿機構，其與實施例I的區別在于所述連桿軸頸配合區20經滑槽12與所述端段401轉動連接，所述活塞3的橫截面設為由兩個半圓形和一個矩形構成，兩個所述半圓形分別連接在所述矩形的兩端，如圖4所示的橫截面形狀。作為可以變換的實施方式，所述活塞3的橫截面可以設為橢圓形，還可以設為其他非圓形。實施例4
如圖5和圖6所示的重載曲柄連桿機構，包括曲軸I、連桿2和活塞3，所述連桿2的一端設為由兩個連桿軸頸配合區20構成，兩個所述連桿軸頸配合區20與所述曲軸I兩個處于同一相位的連桿軸頸4轉動連接，兩個所述連桿軸頸4之間設有主軸頸13，所述連桿2的另一端與所述活塞3轉動連接。圖6所示的為圖5中所示所述活塞3的B-B向剖面圖,所述活塞3的橫截面設為橢圓形。作為可以變換的實施方式，所述活塞3的橫截面可以設為由兩個半圓形和一個矩形構成，兩個所述半圓形分別連接在所述矩形的兩端，或者，所述活塞3的橫截面可以設為其他非圓形。
顯然，本發明不限于以上實施例，根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案，可以推導出或聯想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種重載曲柄連桿機構，包括曲軸(I)、連桿(2)和活塞(3)，其特征在于所述曲軸(O的連桿軸頸(4)設為由兩個端段(401)和一個中段(402)構成，所述中段(402)的截面積大于所述端段(401)的截面積，所述連桿(2)的一端設為由兩個連桿軸頸配合區(20)構成，所述連桿軸頸配合區(20)與所述端段(401)轉動連接，所述連桿(2)的另一端與所述活塞(3)轉動連接。
2.根據權利要求I所述重載曲柄連桿機構，其特征在于所述活塞(3)上設有三個活塞銷支撐區(22)，與所述活塞(3)連接的所述連桿(2)的端部設為由兩個活塞銷配合區(21)構成，所述活塞銷配合區(21)與所述活塞銷支撐區(22)之間的活塞銷(9)轉動連接。
3.根據權利要求I所述重載曲柄連桿機構，其特征在于所述連桿軸頸配合區(20)經連桿蓋(11)與所述端段(401)轉動連接。
4.根據權利要求I所述重載曲柄連桿機構，其特征在于所述連桿軸頸配合區(20)經滑槽(12 )與所述端段(401)轉動連接。
5.一種重載曲柄連桿機構，包括曲軸(I)、連桿(2)和活塞(3)，其特征在于所述連桿(2 )的一端設為由兩個連桿軸頸配合區(20 )構成，兩個所述連桿軸頸配合區(20 )與所述曲軸(I)兩個處于同一相位的連桿軸頸(4)轉動連接，兩個所述連桿軸頸(4)之間設有主軸頸(13)，所述連桿(2 )的另一端與所述活塞(3 )轉動連接。
6.根據權利要求I至5任一項所述重載曲柄連桿機構，其特征在于所述活塞(3)的橫截面設為非圓形。
7.根據權利要求6所述重載曲柄連桿機構，其特征在于所述活塞(3)的橫截面設為由兩個半圓形和一個矩形構成。
8.根據權利要求6所述重載曲柄連桿機構，其特征在于所述活塞(3)的橫截面設為橢圓形。
全文摘要
本發明公開了一種重載曲柄連桿機構，包括曲軸、連桿和活塞，所述曲軸的連桿軸頸設為由兩個端段和一個中段構成，所述中段的截面積大于所述端段的截面積，所述連桿的一端設為由兩個連桿軸頸配合區構成，所述連桿軸頸配合區與所述端段轉動連接，所述連桿的另一端與所述活塞轉動連接。本發明增加了曲柄連桿機構的承載能力，提高了發動機的效率。
文檔編號F16C3/06GK102913323SQ20121034834
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月18日 優先權日2011年10月3日
發明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術股份有限公司