| 本文作者通过实践，总结出一套简便易行的计算方法，给专机及工装设计带来方便并在玉柴YC6105QC等曲轴加工中应用。本文以卧式专机为例，详细说明计算过程。 |
内燃机曲轴斜油孔属典型的深孔，其长径比一般在20:1左右，生产中由专机来完成。根据曲轴在专机中的放置方式不同，专机分立式和卧式二种。在内燃机曲轴斜油孔工装设计之前，需要先计算出斜油孔实际长度以及斜油孔中心线与曲轴公共轴线之间的夹角，以便确定钻头规格、定位模块高度、钻机头等部件的空间布置等，从而保证专机及工装的合理性。 内燃机曲轴斜油孔在产品图样中一般只给出平面图上所要求的参数，斜油孔处于空间倾斜位置，从平面图上无法知道其实际长度以及其与曲轴公共轴线间的夹角，只能根据图样给定的规定参数，通过空间计算来求得。笔者通过实践，总结出一套简便易行的计算方法，给专机及工装设计带来方便。并在玉柴YC6105QC等曲轴加工中应用，该厂年产曲轴10万余支，从二缸、四缸到六缸各类曲轴均实现了这种加工方法，产品斜油孔的加工符合技术要求。现以卧式专机为例，详细说明计算过程。
图1
|
1 已知条件
在内燃机曲轴产品图样中，斜油孔既有轴向尺寸要求，又有空间角度要求，与斜油孔有关的参数一般以图#所示方式给出，图中a、b、c、r1、r2、α1、α2、r为已知参数。其中:a为曲轴连杆颈档宽，b为曲轴主轴径档宽，c为曲轴的曲臂宽度，r1为曲轴的连杆颈半径，r2为曲轴的主轴径半径，α1为斜油孔进点A及连杆颈中心点之中心点O1之连线与O1O2连线的夹角，α2为斜油孔出点B及主轴径中心点O2之连线与O1O2连线的夹角，r为曲轴回转半径即O1O2连线距离。 由图1知，斜油孔进点A与出点B的轴向投影尺寸为)e=(a+b)/2+c： 进点A与出点B纵向高度尺寸为h=r1cosα1+r2sinα2+r 进点A与出点B在E向视图中的横向投影尺寸为d=r1sinα1+r2cosα2。 2 建立空间三角形，确定斜油孔实际长度
图2
|
由图1知，斜油孔在空间呈倾斜状态。根据投影关系建立空间三角形，如图2所示。AB是斜油孔的空间位置，具体数量关系反映在两个直角三角形ABB1和BB1A1中，AB为斜油孔实际长度。由图2对照图1，根据投影关系知: BA1=e，A1B1=d，AB1=h. | 在BB1A1中:BB1= | √ | | = | √ | |
| BA12+A1B12 | e2+d2 |
| 在ABB1中:AB= | √ | | = | √ | |
| BB12+B1 A2 | e2+d2+h2 |
| 即斜油孔实际长度为l= | √ | |
| e2+d2+h2 |
3 计算斜油孔中心线与曲轴公共轴线间夹角
假设使曲轴绕其公共轴线CD沿顺时针方向旋转适当角度，使斜油孔中心线实际位置处于水平方向。在曲轴旋转过程中，进点A与出点B在轴向的位置不变，只是绕CD作圆周方向的旋转运动即A点与B点在轴向的投影距离e不变。 此时曲轴斜油孔中心线与曲轴公共轴线构成的平面为水平面，其夹角是β=arccos(e/l) ，如图3所示。
图3
|
4 结束语
求解l和β后，就可进行专机及工装的设计，确定加工用钻头型号、定位模块高度以及钻机头布置等。
2018-07-03
50
