CN201258906Y - 超轻型曲轴 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
背景技术:
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。
本实用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。
附图说明:
图1为超轻型曲轴的结构示意图;
图2为超轻型曲轴平衡铁的A—A视图;
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。
Claims (1)
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)。
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