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一种汽车发动机连杆

阅读:1039发布:2020-07-11

专利汇可以提供一种汽车发动机连杆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 汽车 发动机 连杆 (6),包括连杆大头端杆身(1)、连杆中间段杆身(2)、 连杆小头 端杆身(3)、连杆小头连接端(4)和连杆大头连接端(5),杆身的边缘为连杆杆身边板(7),所述的连杆大头端杆身(1)和连杆小头端杆身(3)在纵切剖面上,分别从两端到中间的连杆中间段杆身(2)相连处,其厚度尺寸由大到小。采用上述技术方案,本发明在保证连杆实现功能和作用的同时,使连杆具有足够的疲劳强度和结构 刚度 ,同时在工字形截面上采用变截面的结构,这样减轻了连杆的重量,降低了连杆运行所消耗的功率。,下面是一种汽车发动机连杆专利的具体信息内容。

1、一种汽车发动机连杆(6),包括连杆大头端杆身(1)、连杆中间段杆身 (2)、连杆小头端杆身(3)、连杆小头连接端(4)和连杆大头连接端(5),杆 身的边缘为连杆杆身边板(7),其特征在于:所述的连杆大头端杆身(1)和连 杆小头端杆身(3)在纵切剖面上,分别从两端到中间的连杆中间段杆身(2) 相连处,其厚度尺寸由大到小。
2、按照权利要求1所述的汽车发动机连杆(6),其特征在于:所述的连杆 大头端杆身(1)与连杆大头连接端(5)的连接部位、连杆小头端杆身(3)与 连杆小头连接端(4)的连接部位,在纵切剖面上为光滑的圆弧过渡。
3、按照权利要求1所述的汽车发动机连杆(6),其特征在于:所述的连杆 大头端杆身(1)、连杆中间段杆身(2)、连杆小头端杆身(3),平面方向上的 宽度尺寸是均匀不变的。
4、按照权利要求1所述的汽车发动机连杆(6),其特征在于:所述的连杆 杆身边板(7)在纵切剖面上和平面方向上的尺寸均为不变的。

说明书全文

技术领域

发明涉及汽车发动机零件,更具体地说,本发明涉及一种汽车发动机连 杆。

背景技术

汽车发动机连杆属于传递动的运动件,其功用是将活塞的往复运动转变 为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴。连杆的运动情况比较复 杂,其小头部分随活塞组作往复直线运动,大头部分随曲轴的曲柄销作旋转运 动,杆身部分作由往复运动与摆动所组成的复合运动。连杆工作时受到两种载 荷的作用:一个是燃气作用力和曲柄连杆机构中往复运动惯性力所引起的纵向 载荷,另一个是连杆杆身复合运动所引起的横向载荷。上述两种载荷的大小和 方向都是变化的。在发动机运行中,由于连杆本身的重量产生旋转惯性力和往 复惯性力,因此连杆在实行自己功能的同时也要消耗发动机的功率。人们在设 计连杆的时候,一般的指导思想是:首先保证零件的功能,特别是要使零件具 有足够的疲劳强度和结构刚度,若疲劳强度不足,往往会造成连杆杆身或连杆 螺栓发生疲劳断裂,进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足,就会造成杆 身弯曲变形及连杆大头的失圆变形,这将导致活塞、气缸轴承曲柄销的偏 磨,加大了连杆螺栓的附加弯矩。另一方面,连杆是运动件,必须尽可能地减 小它的重量,最大可能的增加发动机的输出功率。传统的连杆,杆身采用工字 型的截面,由于连杆不同部位的受力状况不一样,为了整个零件的强度着想, 一般工字截面的面积都较大,就是为了保证零件的强度可靠性以及安全性能, 增大了连杆的重量,消耗了整机的输出扭矩和功率。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种汽车发动机连杆,其目的是在保证结构 的力学性能的前提下,减轻连杆的重量。
为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:提供一种汽车发动机连 杆,包括连杆大头端杆身、连杆中间段杆身、连杆小头端杆身、连杆小头连接 端和连杆大头连接端,杆身的边缘为连杆杆身边板,所述的连杆大头端杆身和 连杆小头端杆身在纵切剖面上,分别从两端到中间的连杆中间段杆身相连处, 其厚度尺寸由大到小。
所述的连杆大头端杆身与连杆大头连接端的连接部位、连杆小头端杆身与 连杆小头连接端的连接部位,在纵切剖面上为光滑的圆弧过渡。
所述的连杆大头端杆身、连杆中间段杆身、连杆小头端杆身,平面方向上 的宽度尺寸是均匀不变的。
所述的连杆杆身边板在纵切剖面上和平面方向上的尺寸均为不变的。
采用上述技术方案,本发明在保证连杆实现功能和作用的同时,使连杆具 有足够的疲劳强度和结构刚度,同时在工字形截面上采用变截面的结构,这样 减轻了连杆的重量,降低了连杆运行所消耗的功率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为本发明的纵切剖面结构示意图;
图2为本发明的平面结构示意图。
图中标号为:1、连杆大头端杆身,2、连杆中间段杆身,3、连杆小头端杆 身,4、连杆小头连接端,5、连杆大头连接端,6、发动机连杆,7、连杆杆身 边板。

具体实施方式

如图1所本发明的纵切剖面结构示意图和图2本发明的平面结构示意图表 达的本发明的结构,本发明为一种汽车发动机连杆6,包括连杆大头端杆身1、 连杆中间段杆身2、连杆小头端杆身3、连杆小头连接端4和连杆大头连接端5, 杆身的边缘为连杆杆身边板7,连杆小头连接端4与活塞销联接,连杆大头连接 端5与曲轴上的曲柄轴颈联接,其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转 运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴,在曲轴上形成扭矩。
本发明采用的结构和具体的方式为:连杆大头端杆身1和连杆小头端杆身3 在纵切剖面上,分别从两端到中间的连杆中间段杆身2相连处,其厚度尺寸由 大到小。连杆大头端杆身1与连杆大头连接端5的连接部位、连杆小头端杆身3 与连杆小头连接端4的连接部位,在纵切剖面上为光滑的圆弧过渡。
不同部位的受力状况不一样,通常情况下,靠近大头孔和小头孔部位受力 比较大,而连接杆身部位则受力稍小一些。所以采用变截面杆身。按照连杆的 受力分布图,在靠近大头孔和小头孔部位设计较大的工字截面,这样就可以 保证连杆的安全性和可靠性。在受力小的杆身部位设计小的工字截面,这样节 省了连杆的重量。
杆身与大头孔相联结部位,受力强度较大,截面设计成向大头逐渐增大的 变截面形状,可以承受较大的受力,保证了强度。同样,杆身与小头孔相联结 部位,受力大,需要较大的强度,所以截面设计成可变的锥形,沿杆身向小头 孔方向截面逐渐增大,提供了足够的强度和刚度。
连杆中间段杆身2主要起连接的作用,强度要求有所降低,所以截面可以 设计的小一点,这样减轻了连杆的重量。
为了避免过大的应力集中,从杆身到大头和从杆身到小头的过渡应尽可能 圆滑。将连杆样件进行疲劳试验,结果显示安全因子大于设计值,采用变截面 杆身的设计完全满足零件的强度和疲劳要求。在设计中,利用有限元计算软件, 将计算与设计有机结合起来,使设计更加精准,更有利于提高整机的性能,还 能保证零件的安全性和可靠性。
连杆大头端杆身1、连杆中间段杆身2、连杆小头端杆身3,平面方向上的 宽度尺寸是均匀不变的。连杆杆身边板7在纵切剖面上和平面方向上的尺寸均 为不变的。这样使得杆身结构较为简单,制造容易。由于连杆与其他零件相连 接的结构都没有发生改变,所以本发明不存在具体发动机上实施方面的问题, 主要是在生产零件的过程中,要控制好锻造工艺过程,制造尺寸和性能符合要 求的产品。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上 述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或 未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
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