專利名稱：可減輕整體重量的曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)動機，特別涉及發(fā)動機曲軸減重部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù)：
曲軸是發(fā)動機中最關(guān)鍵的零件之一，由于曲軸承受著爆發(fā)壓力、往復(fù)慣性力和離心慣性力，承載情況非常復(fù)雜，彎扭變形嚴(yán)重，曲軸的不平衡轉(zhuǎn)動及振動非常明顯，因此曲軸平衡塊能夠起到一個保持平衡與減小回轉(zhuǎn)不均勻性的作用。 現(xiàn)有曲軸平衡塊的設(shè)計多為規(guī)則的平面設(shè)計，并且平衡塊上沒有相對應(yīng)的減重設(shè)計，這樣不利于減少曲軸的重量，從而增加了發(fā)動機的整體重量，有悖于發(fā)動機小型化，輕量化的發(fā)展趨勢。同時，因為重量的增加，加大了曲軸的轉(zhuǎn)動慣量，最終影響到發(fā)動機的動平衡，[0004] 增加了發(fā)動機的振動和提高了整機的噪音。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種可減輕整體重量的曲軸，目的在于通過合理的曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計，最大化的減少曲軸的質(zhì)量，提高曲軸平衡率，解決現(xiàn)有技術(shù)中曲軸重量大、轉(zhuǎn)動慣性大以及動平衡不良的技術(shù)問題。進一步將減重區(qū)沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱布置，提高動平衡性能，并且在減重區(qū)域采用圓滑過渡的方式，減少應(yīng)力集中，更加完善本實用新型的技術(shù)方案。 本實用新型為解決上述技術(shù)問題而提供的方案是，設(shè)計一種可減輕整體重量的曲軸，包括主軸頸、連桿頸以及連接兩者的曲柄，所述曲柄兩側(cè)邊分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重區(qū)，該減重區(qū)至少包括弧形凹入?yún)^(qū)，該弧形凹入?yún)^(qū)與相鄰的減重區(qū)凹入面均為圓滑過渡，減重區(qū)與曲柄側(cè)邊的連接處為圓角光滑過渡。 本實用新型的進一步解決方案是所述弧形凹入?yún)^(qū)包括不同曲率的第一弧形和第二弧形，所述第一弧形與第二弧形連接處為圓滑過渡。 本實用新型的再進一步解決方案是所述相鄰的減重區(qū)凹入面為平面，該平面凹入面與曲柄側(cè)邊通過圓角光滑連接。 本實用新型的更進一步解決方案是所述曲柄連接主軸頸或連桿頸的一面分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重槽。 本實用新型的更進一步解決方案是所述減重槽內(nèi)各面之間的連接處均為圓角光滑過渡，減重槽與曲柄表面的連接處也為圓角光滑過渡。 本實用新型通過合理的曲軸結(jié)構(gòu)及燕尾槽的優(yōu)化設(shè)計，最大化的減少曲軸的質(zhì)量，提高曲軸平衡率，并且在整機運轉(zhuǎn)過程中，獲得較低的轉(zhuǎn)動慣量，降低發(fā)動機的振動，減少噪音。

圖1是本實用新型曲軸標(biāo)準(zhǔn)視圖；[0013] 圖2是本實用新型曲軸平衡塊的減重設(shè)計示意圖； 圖3是本實用新型曲軸平衡塊燕尾槽布置示意圖。
圖中標(biāo)號為1、第一弧形；2、第二弧形；3、減重區(qū)平面凹入面；4、減重槽；5、減重區(qū)。
具體實施方式結(jié)合上述附圖說明本實用新型的具體實施例。 由圖1和圖2中可知，這種可減輕整體重量的曲軸包括主軸頸、連桿頸以及連接 兩者的曲柄，所述曲柄兩側(cè)邊分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重區(qū)，該 減重區(qū)至少包括弧形凹入?yún)^(qū)，該弧形凹入?yún)^(qū)與相鄰的減重區(qū)凹入面均為圓滑過渡，減重區(qū) 與曲柄側(cè)邊的連接處為圓角光滑過渡。所述弧形凹入?yún)^(qū)包括不同曲率的第一弧形和第二弧 形，所述第一弧形與第二弧形連接處為圓滑過渡。所述相鄰的減重區(qū)凹入面為平面，該平面 凹入面與曲柄側(cè)邊通過圓角光滑連接。本實用新型直接在曲軸曲柄上加工減重區(qū)，利用曲 柄進行配重，且減重區(qū)域內(nèi)各線段相互相切，組成的一段不規(guī)則的曲面，最大化的減輕了曲 軸的重量。 由圖1和圖3中可知，所述曲柄連接主軸頸或連桿頸的一面分別設(shè)有沿主軸頸和 連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重槽，所述減重槽內(nèi)各面之間的連接處均為圓角光滑過渡， 減重槽與曲柄表面的連接處也為圓角光滑過渡。減重區(qū)域內(nèi)的各個面均采用圓滑過渡的方 式，減少應(yīng)力集中，提高曲軸的使用壽命。 下面是一種小排量發(fā)動機曲軸上的新型曲軸平衡塊的減重設(shè)計實例，該曲軸采 用鑄鐵工藝，為全支撐整體式曲軸，通過五個主軸頸進行支撐，采用八平衡塊，平衡塊厚 14mm 18mm，主軸頸直徑為45mm 55mm，長度為21mm 26mm，連桿頸的直徑為35mm 45mm，長度為20mm 25mm。該曲軸平衡塊結(jié)構(gòu)采用的合理的不規(guī)則的曲面設(shè)計，用第一弧 形1、第二弧形2及減重區(qū)平面凹入面3相互相切，組成的一段不規(guī)則的曲面；以及采用的 燕尾減重槽4結(jié)構(gòu)，如圖3所示，可以達(dá)到降低曲軸本身的重量，減少曲軸不平衡性，同時也 降低了生產(chǎn)成本。 采用本新型曲軸平衡塊的減重設(shè)計減少了曲軸在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的不平衡轉(zhuǎn)動
慣量，提高了曲軸平衡率，最終降低了整機的振動，減少了整機的噪音。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定
本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在
不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的
保護范圍。
權(quán)利要求一種可減輕整體重量的曲軸，包括主軸頸、連桿頸以及連接兩者的曲柄，其特征在于所述曲柄兩側(cè)邊分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可減輕整體重量的曲軸，其特征在于所述減重區(qū)至少包括弧 形凹入?yún)^(qū)，該弧形凹入?yún)^(qū)與相鄰的減重區(qū)凹入面均為圓滑過渡，減重區(qū)與曲柄側(cè)邊的連接 處為圓角光滑過渡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述可減輕整體重量的曲軸，其特征在于所述弧形凹入?yún)^(qū)包括不 同曲率的第一弧形和第二弧形，所述第一弧形與第二弧形連接處為圓滑過渡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述可減輕整體重量的曲軸，其特征在于所述相鄰 的減重區(qū)凹入面為平面，該平面凹入面與曲柄側(cè)邊通過圓角光滑連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述可減輕整體重量的曲軸，其特征在于所述曲柄 連接主軸頸或連桿頸的一面分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述可減輕整體重量的曲軸，其特征在于所述減重槽內(nèi)各面之間 的連接處均為圓角光滑過渡，減重槽與曲柄表面的連接處也為圓角光滑過渡。
專利摘要一種可減輕整體重量的曲軸包括主軸頸、連桿頸以及連接兩者的曲柄，所述曲柄兩側(cè)邊分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重區(qū)，該減重區(qū)至少包括弧形凹入?yún)^(qū)，該弧形凹入?yún)^(qū)與相鄰的減重區(qū)凹入面均為圓滑過渡，減重區(qū)與曲柄側(cè)邊的連接處為圓角光滑過渡。所述曲柄連接主軸頸或連桿頸的一面分別設(shè)有沿主軸頸和連桿頸軸心連線對稱內(nèi)凹的減重槽。本實用新型通過合理的曲軸結(jié)構(gòu)及燕尾槽的優(yōu)化設(shè)計，最大化的減少曲軸的質(zhì)量，提高曲軸平衡率，并且在整機運轉(zhuǎn)過程中，獲得較低的轉(zhuǎn)動慣量，降低發(fā)動機的振動，減少噪音。
文檔編號F16C3/08GK201531516SQ20092016470
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者文懷軍, 李榮富, 莫煜 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司