[發(fā)明專(zhuān)利]具有定制剛度的輕質(zhì)連桿

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810075403.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108374830B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·W·布朗;A·K·薩契戴夫;A·C·德拉戈尤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16C7/02
• 分類(lèi)號(hào): F16C7/02
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;安文森

在各個(gè)方面中，提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的輕質(zhì)連桿。輕質(zhì)連桿具有中空區(qū)域、格子區(qū)域或減重孔隙中的一種或多種。連桿可經(jīng)由增材制造工藝制成。連桿包括第一端、第二端和臂。第一端配置為樞轉(zhuǎn)地連接至活塞。第二端配置為樞轉(zhuǎn)地連接至曲軸。臂在第一端與第二端之間延伸。臂包括周邊壁。周邊壁具有外表面、內(nèi)表面和內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域被限定為內(nèi)表面。內(nèi)部區(qū)域包括至少一個(gè)空隙空間。空隙空間是格子結(jié)構(gòu)或中空區(qū)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的連桿。

背景技術(shù)

本節(jié)提供與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息，該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

連桿在內(nèi)燃機(jī)中使用以將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。更具體地，連桿將活塞連接至曲軸。當(dāng)在動(dòng)力沖程上活塞向下移動(dòng)時(shí)，連桿作用在曲軸上以使其旋轉(zhuǎn)。在車(chē)輛中，曲軸的端部連接至變速器。車(chē)輛部件的減重對(duì)于提高燃料經(jīng)濟(jì)性是重要的。然而，車(chē)輛部件也必須展現(xiàn)出高強(qiáng)度和剛度。連桿應(yīng)設(shè)計(jì)得堅(jiān)固并且盡可能輕。

發(fā)明內(nèi)容

本節(jié)提供本公開(kāi)的一般概述，并且并非是本公開(kāi)的全部范圍或其全部特征的全面公開(kāi)。

本公開(kāi)涉及用于具有定制剛度的內(nèi)燃機(jī)的輕質(zhì)連桿，并且更具體地涉及具有以下一者或多者的輕質(zhì)連桿：中空區(qū)域、格子區(qū)域或減重孔隙。

在各個(gè)方面中，本公開(kāi)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的連桿。連桿包括第一端、第二端和臂。第一端配置為樞轉(zhuǎn)地連接至活塞。第二端配置為樞轉(zhuǎn)地連接至曲軸。臂在第一端與第二端之間延伸。臂包括周邊壁。周邊壁具有外表面、內(nèi)表面和內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域被限定為內(nèi)表面。內(nèi)部區(qū)域包括至少一個(gè)空隙空間。空隙空間是格子結(jié)構(gòu)或中空區(qū)域。

在某些實(shí)施例中，空隙空間包括格子結(jié)構(gòu)，其包括經(jīng)由增材制造、鑄造或焊接形成的多個(gè)單元。

在某些實(shí)施例中，周邊壁包括至少一個(gè)加厚區(qū)域。

在某些實(shí)施例中，外表面限定基本上矩形橫截面。內(nèi)表面限定基本上八邊形橫截面。

在某些實(shí)施例中，臂進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)孔隙。

在某些實(shí)施例中，臂進(jìn)一步包括第一部分和第二部分。第一部分與第一端相鄰。第一部分包括基本上均勻的第一寬度。第二部分與第二端相鄰。第二部分包括與臂的第一部分相鄰的第一寬度和與連桿的第二端相鄰的第二寬度。第二寬度大于第一寬度。第二部分的寬度在第一寬度與第二寬度之間增加。

在某些實(shí)施例中，第二寬度大于或等于第一寬度的大約2倍并且小于或等于第一寬度的大約5倍。

在某些實(shí)施例中，連桿具有大于或等于約150 MPa的拉伸強(qiáng)度。

在各個(gè)方面中，本公開(kāi)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的連桿。連桿包括臂，其在第一端與第二端之間延伸。第一端配置為樞轉(zhuǎn)地連接至活塞。第二端配置為樞轉(zhuǎn)地連接至曲軸。臂包括至少一個(gè)內(nèi)部區(qū)域。內(nèi)部區(qū)域包括至少一個(gè)空隙空間。空隙空間包括格子結(jié)構(gòu)，其包括經(jīng)由增材制造、鑄造或焊接形成的多個(gè)單元。

在某些實(shí)施例中，臂包括第一區(qū)域中的第一剛度和第二區(qū)域中的第二剛度。第二剛度不同于第一剛度。

在某些實(shí)施例中，格子結(jié)構(gòu)包括第一區(qū)域中的第一密度和第二區(qū)域中的第二密度。第二密度不同于第一密度。

在某些實(shí)施例中，連桿還包括圍繞格子結(jié)構(gòu)設(shè)置的周邊壁。周邊壁包括至少一個(gè)加厚區(qū)域。

在某些實(shí)施例中，周邊壁包括限定基本上矩形橫截面的外表面。至少一個(gè)加厚區(qū)域包括被設(shè)置在矩形橫截面的相應(yīng)拐角處的四個(gè)加厚區(qū)域。

在某些實(shí)施例中，臂還包括一個(gè)或多個(gè)孔隙。