专利名称：汽油机轻量型曲轴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械部件，特别涉及一种用于发动机并具有较好平衡性的曲
轴O
背景技术：
汽油机是较为普遍使用的动力机械，将能源直接转换为动力。曲轴是发动机必不可少的部件，是将发动机的气缸内活塞的往复运动转换成转动输出的部件。由于其转速范围较大，并且高速时具有相当高的转速，而曲轴本身动力输出属于偏心输出，因而整个曲轴的动平衡性是其重要的控制指标。如果动平衡性不好，则转动后具有较大的二次往复惯性力，增加发动机的震动和噪声，同时，还会增加曲轴本身承受的弯矩，降低其使用寿命。现有技术中，通过设置平衡块对曲轴的连杆颈产生的离心力进行平衡是实现曲轴平衡的主要方式之一，现有的发动机曲轴动平衡块大多数是扇形的或双耳形，都可以实现曲轴的动衡。但平衡块的大小跟平衡块形状及曲拐的大小有关系，相对发动机性能来说，动平衡块的质量越小越好，尤其是对于汽油机降低发动机自重要求更高，因此要寻求相对于本身结构的一个最优化结果，既能保证曲轴的动平衡，又要使平衡块的质量降到最低。现有的发动机曲轴动平衡块虽然可以实现动平衡，但在设计其平衡块的形状时都是按传统的指导思路，设置能够使曲轴达到平衡的质量块，采取整体成型结构，忽略平衡块对曲轴自重的增加，在对发动机性能本身及其经济性的提高和降低排放的严格要求下，需要对平衡块结构进行改进。因此，需要对现有的发动机曲轴进行改进，尽量减少平衡块的质量，即能保证平衡块的结构强度，使动平衡块的重心尽量远离曲轴的中心线，满足动平衡要求，具有较小的二次往复惯性力，还能降低平衡块的质量，从而使曲轴轻量化，提高发动机的性能、经济性和降低排放。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种汽油机轻量型曲轴，尽量减少平衡块的质量，即能保证平衡块的结构强度，使动平衡块的重心尽量远离曲轴的中心线，满足动平衡要求，具有较小的二次往复惯性力，还能降低平衡块的质量，从而使曲轴轻量化，提高发动机的性能、 经济性和降低排放。本实用新型的汽油机轻量型曲轴，包括正时轴颈、主轴颈、连杆颈、曲柄、平衡块和飞轮法兰盘，所述平衡块为双耳型平衡块，平衡块外侧端面为与主轴颈同轴线的圆弧结构， 其特征在于所述平衡块与其平衡质点对应的横向两侧开有卸载槽。进一步，所述平衡块的两个卸载槽之间对称；进一步，所述卸载槽为轴向贯通的横向条形槽；进一步，所述卸载槽为轴向非贯通的横向条形槽；进一步，所述横向条形槽由平滑过渡的曲面构成。[0012]本实用新型的有益效果本实用新型的汽油机轻量型曲轴，去除平衡块上与其平衡质点横向相对的重量，由于平衡块的平衡质点接近于曲轴轴颈的中心线，因而能保证平衡块的结构强度，使动平衡块的重心尽量远离曲轴的中心线，并不影响对曲轴的连杆颈产生的离心力进行平衡，具有较小的二次往复惯性力，满足动平衡要求，同时减少了平衡块的质量，达到既保证平衡块的结构强度，还能降低平衡块的质量，从而使曲轴轻量化的目的， 提高发动机的性能、经济性和降低排放。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图；图2为
图1沿A-A向剖视图；图3为本实用新型第二种实施例的结构示意图；图4为图3沿B-B向剖视图。
具体实施方式
图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图，图2为
图1沿A-A向剖视图，如图所示本实施例的汽油机轻量型曲轴，包括正时轴颈5、主轴颈1、连杆颈2、曲柄6、平衡块 3和飞轮法兰盘4，所述平衡块3为双耳型平衡块，平衡块3外侧端面为与主轴颈1同轴线的圆弧结构，所述平衡块3与其平衡质点对应的横向两侧开有卸载槽；平衡质点是指曲轴运转时，由曲轴径离心力与平衡块3离心力达到平衡的点，一般位于主轴颈1的中心轴线附近，理论设计应位于主轴颈1轴线；图中所示，本实施例中，所述曲轴为四缸发动机曲轴，平衡块3与曲柄6数量对应相对为八块；实际应用中，由于平衡性主要是来自径向的惯性力和力矩，因而只要是连杆颈分布按照现有技术考虑平衡性，则本实施例中的上述尺寸能够使用于相同排量的发动机曲轴；所述曲轴材料为QT700-3。本实施例中，所述平衡块3的两个卸载槽之间对称；使曲轴在转动过程中能够保证横向的平衡，并且加工过程中提高效率。本实施例中，所述卸载槽为轴向非贯通的横向条形槽3a，能够保证平衡块的强度， 避免出现运转过程中的失效，延长期使用寿命。本实施例中，所述横向条形槽3a由平滑过渡的曲面构成；平滑过渡利于消除应力集中，避免出现或者后期的裂纹扩散。图3为本实用新型第二种实施例的结构示意图，图4为图3沿B-B向剖视图，如图所示本实施例与实施例一的区别仅在于本实施例的卸载槽: 为轴向贯通的横向条形槽 3a ；采用轴向贯通的结构，能够最大限度的去除多余重量，已得到轻量的曲轴。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种汽油机轻量型曲轴，包括正时轴颈、主轴颈、连杆颈、曲柄、平衡块和飞轮法兰盘，所述平衡块为双耳型平衡块，平衡块外侧端面为与主轴颈同轴线的圆弧结构，其特征在于所述平衡块与其平衡质点对应的横向两侧开有卸载槽。
2.根据权利要求1所述的汽油机轻量型曲轴，其特征在于所述平衡块的两个卸载槽之间对称。
3.根据权利要求2所述的汽油机轻量型曲轴，其特征在于所述卸载槽为轴向贯通的横向条形槽。
4.根据权利要求2所述的汽油机轻量型曲轴，其特征在于所述卸载槽为轴向非贯通的横向条形槽。
5.根据权利要求3或4所述的汽油机轻量型曲轴，其特征在于所述横向条形槽由平滑过渡的曲面构成。
专利摘要本实用新型公开了一种汽油机轻量型曲轴，包括正时轴颈、主轴颈、连杆颈、曲柄、平衡块和飞轮法兰盘，平衡块为双耳型平衡块，平衡块外侧端面为与主轴颈同轴线的圆弧结构，平衡块与其平衡质点对应的横向两侧开有卸载槽；本实用新型去除平衡块上与其平衡质点横向相对的重量，由于平衡块的平衡质点接近于曲轴轴颈的中心线，因而能保证平衡块的结构强度，使动平衡块的重心尽量远离曲轴的中心线，并不影响对曲轴的连杆颈产生的离心力进行平衡，具有较小的二次往复惯性力，满足动平衡要求，同时减少了平衡块的质量，达到既保证平衡块的结构强度，还能降低平衡块的质量，从而使曲轴轻量化的目的，提高发动机的性能、经济性和降低排放。
文档编号F16C3/06GK202001484SQ20112008755
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者刘维, 张兴海, 段伟, 汪开银 申请人:重庆小康汽车集团有限公司