專利名稱：高效曲柄連桿機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機領(lǐng)域，尤其是一種高效曲柄連桿機構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有發(fā)動機的設(shè)計中，都是通過連桿蓋將連桿大頭與曲軸的連桿軸頸裝配在一起，由于曲柄連桿機構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)擺動將產(chǎn)生極大的離心力，因此連桿蓋也必須做的足夠的 大，以保證其強度。但是，在如此高速的旋轉(zhuǎn)和擺動下連桿蓋質(zhì)量的任何增加都會使得離心 力同時急劇的增加，不僅將對曲軸連桿等部件的強度提出更高的要求，從而必須加大其設(shè) 計質(zhì)量，如此惡性循環(huán)；而且離心力的增加也必然會增加發(fā)動機的震動和噪音；更為關(guān)鍵 的是離心力的增加會加大曲軸的主軸頸與軸瓦之間等處，尤其是曲軸的連桿軸頸與連桿軸 承軸瓦之間的摩擦力，從而大量消耗發(fā)動機的機械功。如果能找到一種大幅度降低連桿蓋 質(zhì)量甚至不設(shè)置連桿蓋并且大幅度降低連桿大頭質(zhì)量的方法，將有效的解決上述問題，降 低發(fā)動機的總體設(shè)計質(zhì)量，降低發(fā)動機的震動和噪音，并且顯著的提高發(fā)動機的機械效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下一種高效曲柄連桿機構(gòu)，包括曲柄、連桿軸頸和連桿，在所述曲柄上設(shè)環(huán)繞所述連 桿軸頸的環(huán)形槽，所述連桿設(shè)為由連桿小頭、連桿體和連桿軸頸配合部構(gòu)成的高效連桿，所 述連桿軸頸配合部部分設(shè)置在所述環(huán)形槽內(nèi)。所述連桿軸頸配合部的內(nèi)側(cè)與所述連桿軸頸相配合，所述連桿軸頸配合部的部分 外側(cè)與所述環(huán)形槽的內(nèi)側(cè)面相配合。所述連桿軸頸配合部設(shè)為內(nèi)外兩面配合開口管壁，所述內(nèi)外兩面配合開口管壁部 分設(shè)置在所述環(huán)形槽內(nèi)，所述內(nèi)外兩面配合開口管壁的內(nèi)側(cè)面與所述連桿軸頸相配合，所 述內(nèi)外兩面配合開口管壁的部分外側(cè)面與所述環(huán)形槽的內(nèi)側(cè)面相配合。所述內(nèi)外兩面配合開口管壁的至少一端設(shè)為管壁配合端，所述管壁配合端設(shè)置在 所述環(huán)形槽內(nèi)，所述管壁配合端的內(nèi)側(cè)面與所述連桿軸頸相配合，所述管壁配合端的外側(cè) 面與所述環(huán)形槽的內(nèi)側(cè)面相配合。所述內(nèi)外兩面配合開口管壁的圓心角設(shè)為小于180°。在所述環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置至少兩個所述內(nèi)外兩面配合開口管壁，所有所述內(nèi)外兩面配 合開口管壁的圓心角之和小于360°，每個所述內(nèi)外兩面配合開口管壁與一個所述連桿的 所述連桿體連接。所述環(huán)形槽設(shè)為由第一半環(huán)體和第二半環(huán)體構(gòu)成式；所述第一半環(huán)體設(shè)為與所述曲柄整體加工而成，所述第二半環(huán)體設(shè)為與所述曲柄 固連；或所述第一半環(huán)體設(shè)為與所述曲柄固連，所述第二半環(huán)體設(shè)為與所述曲柄整體加工 而成。本發(fā)明所謂的內(nèi)外兩面配合開口管壁，其中內(nèi)外兩面配合是指管壁的內(nèi)側(cè)面與連桿軸頸的外圓周面相配合，管壁的外側(cè)面與環(huán)形槽的內(nèi)側(cè)面相配合；開口是指管壁不閉合，即管壁的圓心角設(shè)為小于360°。本發(fā)明所謂的半環(huán)體，是指構(gòu)成環(huán)形槽外側(cè)面的結(jié)構(gòu)體，其雖然稱作半環(huán)體但并 非一定是嚴格的半環(huán)，其所對圓心角由設(shè)計決定。本發(fā)明所謂的內(nèi)外兩面配合開口管壁的圓心角，是指管壁與其中心所構(gòu)成的夾
角。ο本發(fā)明的有益效果如下1、降低了發(fā)動機的整體設(shè)計質(zhì)量，增加了發(fā)動機單位質(zhì)量的輸出功率。2、降低了發(fā)動機的曲柄連桿等高速運動部件的質(zhì)量，增加了發(fā)動機的負荷響應(yīng)速度。3、降低了發(fā)動機由于曲柄連桿等高速運動部件的強大離心力引起的震動和噪音。4、降低了曲軸、曲柄連桿等部件之間的摩擦力，從而降低了摩擦力消耗的有效機 械功，提高了發(fā)動機的機械效率。


圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示的是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示的是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示的是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示的是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示的是本發(fā)明中內(nèi)外兩面配合開口管壁式連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示的高效曲柄連桿機構(gòu)，包括曲柄1、連桿軸頸2和連桿3，曲柄1與連桿 軸頸2設(shè)為整體加工式，在曲柄1上設(shè)環(huán)繞連桿軸頸2的環(huán)形槽4，連桿3設(shè)為由連桿小頭 301、連桿體302和內(nèi)外兩面配合開口管壁3033相固連構(gòu)成的高效連桿300，內(nèi)外兩面配合 開口管壁3033的內(nèi)側(cè)面3031與連桿軸頸2相配合。內(nèi)外兩面配合開口管壁3033的兩端 設(shè)為管壁配合端304，管壁配合端304設(shè)置在環(huán)形槽4內(nèi)，管壁配合端304的內(nèi)側(cè)面3031與 連桿軸頸2相配合，管壁配合端304的外側(cè)面3032與環(huán)形槽4的內(nèi)側(cè)面401相配合。實施例2如圖2所示的高效曲柄連桿機構(gòu)，其與實施例1的區(qū)別在于環(huán)形槽4設(shè)為由第一 半環(huán)體410和第二半環(huán)體420構(gòu)成式；第一半環(huán)體410設(shè)為與曲柄1整體加工而成，第二半 環(huán)體420設(shè)為與曲柄1固連。實施例3如圖3所示的高效曲柄連桿機構(gòu)，其與實施例1的區(qū)別在于環(huán)形槽4設(shè)為由第一 半環(huán)體410和第二半環(huán)體420構(gòu)成式；第一半環(huán)體410設(shè)為與曲柄1固連，第二半環(huán)體420 設(shè)為與曲柄1整體加工而成。實施例4
如圖4所示的高效曲柄連桿機構(gòu)，其與實施例1的區(qū)別在于環(huán)形槽4設(shè)為由第一半環(huán)體410和第二半環(huán)體420構(gòu)成式；第一半環(huán)體410設(shè)為與曲柄1整體加工而成，第二半 環(huán)體420設(shè)為與曲柄1固連。實施例5如圖5所示的高效曲柄連桿機構(gòu)，其與實施例1的區(qū)別在于第一半環(huán)體410的圓 心角大于第二半環(huán)體420的圓心角。
權(quán)利要求
一種高效曲柄連桿機構(gòu)，包括曲柄(1)、連桿軸頸(2)和連桿(3)，其特征在于在所述曲柄(1)上設(shè)環(huán)繞所述連桿軸頸(2)的環(huán)形槽(4)，所述連桿(3)設(shè)為由連桿小頭(301)、連桿體(302)和連桿軸頸配合部(303)構(gòu)成的高效連桿(300)，所述連桿軸頸配合部(303)部分設(shè)置在所述環(huán)形槽(4)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效曲柄連桿機構(gòu)，其特征在于所述連桿軸頸配合部(303) 的內(nèi)側(cè)與所述連桿軸頸(2)相配合，所述連桿軸頸配合部(303)的部分外側(cè)與所述環(huán)形槽 (4)的內(nèi)側(cè)面(401)相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效曲柄連桿機構(gòu)，其特征在于所述連桿軸頸配合部(303) 設(shè)為內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)，所述內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)部分設(shè)置在所述 環(huán)形槽(4)內(nèi)，所述內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)的內(nèi)側(cè)面(3031)與所述連桿軸頸(2) 相配合，所述內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)的部分外側(cè)面(3032)與所述環(huán)形槽(4)的內(nèi) 側(cè)面(401)相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效曲柄連桿機構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)外兩面配合開口管 壁(3033)的至少一端設(shè)為管壁配合端(304)，所述管壁配合端(304)設(shè)置在所述環(huán)形槽 (4)內(nèi)，所述管壁配合端(304)的內(nèi)側(cè)面(3031)與所述連桿軸頸(2)相配合，所述管壁配合 端(304)的外側(cè)面(3032)與所述環(huán)形槽(4)的內(nèi)側(cè)面(401)相配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效曲柄連桿機構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)外兩面配合開口管 壁(3033)的圓心角設(shè)為小于180°。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效曲柄連桿機構(gòu)，其特征在于在所述環(huán)形槽(4)內(nèi)設(shè)置 至少兩個所述內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)，所有所述內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)的 圓心角之和小于360°，每個所述內(nèi)外兩面配合開口管壁(3033)與一個所述連桿(3)的所 述連桿體(302)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意之一所述的高效曲柄連桿機構(gòu)，其特征在于所述環(huán)形槽 (4)設(shè)為由第一半環(huán)體(410)和第二半環(huán)體(420)構(gòu)成式；所述第一半環(huán)體(410)設(shè)為與所述曲柄(1)整體加工而成，所述第二半環(huán)體(420)設(shè) 為與所述曲柄(1)固連；或所述第一半環(huán)體(410)設(shè)為與所述曲柄(1)固連，所述第二半環(huán) 體(420)設(shè)為與所述曲柄(1)整體加工而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效曲柄連桿機構(gòu)，包括曲柄(1)、連桿軸頸(2)和連桿(3)，其特征在于在所述曲柄(1)上設(shè)環(huán)繞所述連桿軸頸(2)的環(huán)形槽(4)，所述連桿(3)設(shè)為由連桿小頭(301)、連桿體(302)和連桿軸頸配合部(303)構(gòu)成的高效連桿(300)，所述連桿軸頸配合部(303)部分設(shè)置在所述環(huán)形槽(4)內(nèi)。本發(fā)明降低了發(fā)動機的總體設(shè)計質(zhì)量，降低了發(fā)動機的震動和噪音，并且顯著的提高了發(fā)動機的機械效率。
文檔編號F16H21/18GK101846166SQ201010165218
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪