专利名称：超轻型曲轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超轻型曲轴，属内燃机配件技术领域。
技术背景
钢件材料曲轴是各类高性能发动机，各类往复运动与旋转运动相互 转换的高性能机构的核心零部件。但对于一些苛求整机重量的机构，如 高级赛车、高速游艇、小型飞机等所用发动机的钢件曲轴，重量的优化 尤为重要。重量优化设计后能使机构效率明显提高，消耗大幅下降，资 源占用和污染减少，同时还能达到高效、节能、环保的效果。国内有厂 商在铸造曲轴领域曾经采用过优化设计方案，其曲轴材料采用球墨铸铁 或高强度可锻铸铁，利用高温铁水的流动性，将曲轴铸造成主轴颈和连 杆轴颈的中空型式，但这种优化设计方案的主要目的是为了降低铸造内 部的缺陷，并不是为了重量的优化。对于锻钢曲轴，由于不能够锻造出 如此复杂的曲轴锻件，目前国内未发现有厂商为了减轻曲轴重量，去除 不影响曲轴性能多余金属的重量优化方法。
发明内容
本实用新型的目的在于:提供一种在不降低曲轴使用性能的前提下， 最大范围的减轻曲轴自身重量，以达到动力机构总体效率提高，整机重 量减小的超轻型曲轴。
本实甩新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的 该超轻型曲轴由主轴颈、连杆轴颈、轴肩和平衡铁构成，其特征在 于所述的主轴颈上制有梅花形法兰，主轴颈中心制有中心空孔；连杆轴颈芯部上制有对接式减重孔；轴肩上制有大R形减重曲面；主轴颈和 连杆轴颈两侧面的平衡铁外侧制有环形减重槽，平衡铁前后端制有流线 形平衡尾。
本实用新型与现有技术相比的有益效果在于-
该超轻型曲轴采用上述技术方案优化设计后，制造的超轻型曲轴除 重量减轻了约四分之一外，还具有其它多项优化效果1、由于减轻了连 杆轴颈和轴肩重量，使连杆轴颈部位离心力和主轴颈的轴承离心力载荷 大大减小。2、主轴颈和连杆轴颈采用中空式结构，增加了曲轴的刚度和 抵抗扭转振动的能力，降低了曲轴的纵向振动，使曲轴的承载能力和疲 劳强度得到显著加强。3、外形结构改进后的曲轴装机后其发动机马力明 显增强，同比油耗下降，起到了既节能又环保的效果，特别受到赛车爱 好者的亲睐。
图1为超轻型曲轴的结构示意图2为超轻型曲轴平衡铁的A—A视图3为超轻型曲轴主轴颈的B—B视图。
图中1、主轴颈，2、连杆轴颈，3、轴肩，4、平衡铁，5、梅花形 法兰，6、中心空孔，7、对接式减重孔，8、大R形减重曲面，9、环形 减重槽，10、流线形平衡尾。
具体实施方式
该超轻型曲轴由主轴颈1、连杆轴颈2、轴肩3和平衡铁4构成， 其相互之间的位置关系和外形结构与现有的曲轴一样，其特征在于
本实用新型将主轴颈1上的法兰制成梅花形法兰5，主轴颈1的中 心制成中心空孔6，提高曲轴的整体刚性。另外，由于曲轴的连杆轴颈和轴肩的重量，既影响动平衡状况，也 决定了平衡重的形状和重量，减少其重量可明显减轻整体曲轴重量。因
此在连杆轴颈2的芯部上制有对接式减重孔7，轴肩3上制有大R形减 重曲面8。
曲轴的平衡铁4是曲轴结构中为满足其高速运转的动平衡性能而设 置的，曲轴在缸体中旋转时，平衡铁4以高速冲击油底壳中的积油，此 时油液对运行中的曲轴也产生很大的阻力。因此本实用新型在主轴颈1 和连杆轴颈2两侧面的平衡铁4的外侧，分别采用主轴颈1同心圆和连 杆轴颈2同心圆结构法去除对平衡量影响小的金属，保留最外圆外平衡 铁质量，在平衡铁4的外侧制有环形减重槽9，并以流线形设计方案对 平衡铁前后端形状予以优化。将平衡铁4的前后端制成流线形平衡尾10。
该超轻型曲轴改变了传统的钢件材料曲轴设计，增加了曲轴主轴颈 1和连杆轴颈2两侧面平衡铁的环形减重槽9，连杆轴颈2和轴肩3制有 减重的大R形减重曲面8，连杆轴颈2制有减重的对接式减重孔7，主轴 颈1的中心制有减重的中心空孔6及法兰制成梅花形法兰5，结构改进 后增加了曲轴的刚度和抵抗扭转振动的能力，使曲轴的承载能力和疲劳 强度得到显著加强。曲轴装机后其发动机马力明显增强，起到了既节能 又环保的效果，特别适用于一些苛求整机重量的如高级赛车、高速游艇、 小型飞机等的发动机使用。
权利要求1、一种超轻型曲轴，它由主轴颈(1)、连杆轴颈(2)、轴肩(3)和平衡铁(4)构成，其特征在于所述的主轴颈(1)上制有梅花形法兰(5)，主轴颈(1)的中心制有中心空孔(6)；连杆轴颈(2)的芯部上制有对接式减重孔(7)；轴肩(3)上制有大R形减重曲面(8)；主轴颈(1)和连杆轴颈(2)两侧面的平衡铁(4)的外侧制有环形减重槽(9)，平衡铁(4)前后端制有流线形平衡尾(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种超轻型曲轴，属内燃机配件技术领域。它由主轴颈、连杆轴颈、轴肩和平衡铁构成，它是通过在曲轴的主轴颈上制有梅花形法兰，主轴颈中心制有中心空孔，连杆轴颈芯部上制有对接式减重孔，轴肩上制有大R形减重曲面以及平衡铁外侧制有环形减重槽，在不降低曲轴使用性能的前提下，最大范围的减轻曲轴自身重量，达到动力机构总体效率提高，整机重量减小的目的。该超轻型曲轴改变了传统的曲轴设计，结构改进后增加了曲轴的刚度和抵抗扭转振动的能力，使曲轴的承载能力和疲劳强度得到显著加强，发动机马力明显增强。起到了既节能又环保的效果，特别适用于一些苛求整机重量的如高级赛车、高速游艇、小型飞机等的发动机使用。
文档编号F16C3/04GK201258906SQ20082019073
公开日2009年6月17日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者姬传斌, 王锦焱 申请人:荆州环宇汽车零部件有限公司