[實用新型]超輕型曲軸

無效

• 申請號: 200820190734.0
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN201258906Y
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 王錦焱;姬傳斌
• 申請（專利權）人: 荊州環宇汽車零部件有限公司
• 主分類號: F16C3/08
• 分類號: F16C3/08
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所
• 代理人: 陳德斌

技術領域：

本實用新型涉及一種超輕型曲軸，屬內燃機配件技術領域。

背景技術：

鋼件材料曲軸是各類高性能發動機，各類往復運動與旋轉運動相互轉換的高性能機構的核心零部件。但對于一些苛求整機重量的機構，如高級賽車、高速游艇、小型飛機等所用發動機的鋼件曲軸，重量的優化尤為重要。重量優化設計后能使機構效率明顯提高，消耗大幅下降，資源占用和污染減少，同時還能達到高效、節能、環保的效果。國內有廠商在鑄造曲軸領域曾經采用過優化設計方案，其曲軸材料采用球墨鑄鐵或高強度可鍛鑄鐵，利用高溫鐵水的流動性，將曲軸鑄造成主軸頸和連桿軸頸的中空型式，但這種優化設計方案的主要目的是為了降低鑄造內部的缺陷，并不是為了重量的優化。對于鍛鋼曲軸，由于不能夠鍛造出如此復雜的曲軸鍛件，目前國內未發現有廠商為了減輕曲軸重量，去除不影響曲軸性能多余金屬的重量優化方法。

發明內容：

本實用新型的目的在于：提供一種在不降低曲軸使用性能的前提下，最大范圍的減輕曲軸自身重量，以達到動力機構總體效率提高，整機重量減小的超輕型曲軸。

本實用新型是通過如下的技術方案來實現上述目的的：

該超輕型曲軸由主軸頸、連桿軸頸、軸肩和平衡鐵構成，其特征在于：所述的主軸頸上制有梅花形法蘭，主軸頸中心制有中心空孔；連桿軸頸芯部上制有對接式減重孔；軸肩上制有大R形減重曲面；主軸頸和連桿軸頸兩側面的平衡鐵外側制有環形減重槽，平衡鐵前后端制有流線形平衡尾。

本實用新型與現有技術相比的有益效果在于：

該超輕型曲軸采用上述技術方案優化設計后，制造的超輕型曲軸除重量減輕了約四分之一外，還具有其它多項優化效果：1、由于減輕了連桿軸頸和軸肩重量，使連桿軸頸部位離心力和主軸頸的軸承離心力載荷大大減小。2、主軸頸和連桿軸頸采用中空式結構，增加了曲軸的剛度和抵抗扭轉振動的能力，降低了曲軸的縱向振動，使曲軸的承載能力和疲勞強度得到顯著加強。3、外形結構改進后的曲軸裝機后其發動機馬力明顯增強，同比油耗下降，起到了既節能又環保的效果，特別受到賽車愛好者的親睞。

附圖說明：

圖1為超輕型曲軸的結構示意圖；

圖2為超輕型曲軸平衡鐵的A—A視圖；

圖3為超輕型曲軸主軸頸的B—B視圖。

圖中：1、主軸頸，2、連桿軸頸，3、軸肩，4、平衡鐵，5、梅花形法蘭，6、中心空孔，7、對接式減重孔，8、大R形減重曲面，9、環形減重槽，10、流線形平衡尾。

具體實施方式：

該超輕型曲軸由主軸頸1、連桿軸頸2、軸肩3和平衡鐵4構成，其相互之間的位置關系和外形結構與現有的曲軸一樣，其特征在于：

本實用新型將主軸頸1上的法蘭制成梅花形法蘭5，主軸頸1的中心制成中心空孔6，提高曲軸的整體剛性。

另外，由于曲軸的連桿軸頸和軸肩的重量，既影響動平衡狀況，也決定了平衡重的形狀和重量，減少其重量可明顯減輕整體曲軸重量。因此在連桿軸頸2的芯部上制有對接式減重孔7，軸肩3上制有大R形減重曲面8。

曲軸的平衡鐵4是曲軸結構中為滿足其高速運轉的動平衡性能而設置的，曲軸在缸體中旋轉時，平衡鐵4以高速沖擊油底殼中的積油，此時油液對運行中的曲軸也產生很大的阻力。因此本實用新型在主軸頸1和連桿軸頸2兩側面的平衡鐵4的外側，分別采用主軸頸1同心圓和連桿軸頸2同心圓結構法去除對平衡量影響小的金屬，保留最外圓外平衡鐵質量，在平衡鐵4的外側制有環形減重槽9，并以流線形設計方案對平衡鐵前后端形狀予以優化。將平衡鐵4的前后端制成流線形平衡尾10。

該超輕型曲軸改變了傳統的鋼件材料曲軸設計，增加了曲軸主軸頸1和連桿軸頸2兩側面平衡鐵的環形減重槽9，連桿軸頸2和軸肩3制有減重的大R形減重曲面8，連桿軸頸2制有減重的對接式減重孔7，主軸頸1的中心制有減重的中心空孔6及法蘭制成梅花形法蘭5，結構改進后增加了曲軸的剛度和抵抗扭轉振動的能力，使曲軸的承載能力和疲勞強度得到顯著加強。曲軸裝機后其發動機馬力明顯增強，起到了既節能又環保的效果，特別適用于一些苛求整機重量的如高級賽車、高速游艇、小型飛機等的發動機使用。