CN208153527U - 曲轴及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种曲轴，包括曲轴本体和设置于曲轴本体上的平衡重，平衡重包括分布于其分型线两侧的第一平衡区域和第二平衡区域，第一平衡区域为靠近曲轴本体的质心的一侧；第二平衡区域的宽度大于第一平衡区域的宽度。平衡重用于将曲轴的质心接近曲轴本体的转动中心，平衡重关于其分型线分为第一平衡区域和第二平衡区域，将传统的平衡重关于分型线对称结构，更改为将平衡重位于第二平衡区域的宽度，大于平衡重位于第一平衡区域的宽度，从而使得曲轴的质心向第二平衡区域的一侧进行偏移，从而有利于曲轴动平衡的实现。本实用新型还提供了一种具有上述曲轴结构的发动机。

Description

曲轴及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种曲轴及发动机。

背景技术

随着轻量化的应用，曲轴的平衡重数量越来越少，平衡重也叫配重，设计在曲柄的相反方向用于平衡曲轴在运转过程中的离心力、往复力及内弯矩等。

曲轴是高速旋转零件，而且为细长轴结构，都需要进行动平衡处理。动平衡是指零件的质心不在旋转轴上，这样在旋转时会产生不平衡力矩，零件进行动平衡是为了保证不平衡量在设计范围内，具体是在不平衡量部位进行去重处理。一般曲轴为保证动平衡的设计思路是保证曲轴的质心无限接近旋转轴。但这在实际应用中是无法实现的，就需要通过动平衡去重达到设计要求。以直列六缸曲轴为例，十二平衡重的设计越来越少，八平衡重、四平衡重结构的应用越来越普遍。而随着平衡重数量的减小，曲轴的动平衡也越来越难实现。

如果不平衡量偏移的位置没有平衡重，则很难实现动平衡，需要多次在其他位置去重保证质心的回正。如图1和图2所示，图1为现有一种曲轴结构示意图，图2为曲轴的质心位置结构示意图。曲轴包括曲柄11和平衡重12，质心位置在A处，而平衡重12只在平衡重边缘L区域，这样只能在平衡重L区域的左侧去重，去重范围小，或者即使在平衡重L区域去重也满足不了动平衡的要求，这会造成零件生产节拍降低，或者零件的报废。

因此，如何满足曲轴的动平衡要求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种曲轴，以满足曲轴的动平衡要求；本实用新型还提供了一种发动机。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种曲轴，包括曲轴本体和设置于所述曲轴本体上的平衡重，所述平衡重包括分布于其分型线两侧的第一平衡区域和第二平衡区域，所述第一平衡区域为靠近所述曲轴本体的质心的一侧，所述第二平衡区域的宽度大于所述第一平衡区域的宽度。

优选地，在上述曲轴中，所述曲轴本体包括中心轴，分别位于所述中心轴两侧的曲柄和平衡重，所述中心轴分为沿所述曲柄对称布置的第一象限区和第二象限区，以及对称布置的第三象限区和第四象限区；所述曲轴本体的质心位于所述第四象限区。

优选地，在上述曲轴中，所述第二平衡区域设置有对其宽度进行增加的平衡重宽度延长部。

一种发动机，包括发动机本体和设置于所述发动机本体内的曲轴，所述曲轴为如上任一项所述的曲轴。

本实用新型提供的曲轴，包括曲轴本体和设置于曲轴本体上的平衡重，平衡重包括分布于其分型线两侧的第一平衡区域和第二平衡区域，第一平衡区域为靠近曲轴本体的质心的一侧；第二平衡区域的宽度大于第一平衡区域的宽度。平衡重用于将曲轴的质心接近曲轴本体的转动中心，平衡重关于其分型线分为第一平衡区域和第二平衡区域，将传统的平衡重关于分型线对称结构，更改为将平衡重位于第二平衡区域的宽度，大于平衡重位于第一平衡区域的宽度，从而使得曲轴的质心向第二平衡区域的一侧进行偏移，从而有利于曲轴动平衡的实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有一种曲轴结构示意图；

图2为曲轴的质心位置结构示意图；

图3为本实用新型提供的曲轴的端面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种曲轴，满足了曲轴的动平衡要求；本实用新型还提供了一种发动机。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图3所示，图3为本实用新型提供的曲轴的端面结构示意图。

需要说明的是，图2中曲轴的结构与本实用新型提供的曲轴的端面结构基本相同，仅在平衡重结构进行更改后，对质心的位置产生影响，因此本案不再单独提供平衡重结构更改后质心的结构示意图，而集中到图2中进行显示。

本实用新型提供了一种曲轴，包括曲轴本体1和设置于曲轴本体1上的平衡重12，平衡重12包括分布于其分型线121两侧的第一平衡区域122和第二平衡区域123，第一平衡区域121为靠近曲轴本体1的质心A的一侧；第二平衡区域122的宽度N大于第一平衡区域121的宽度M。平衡重12用于将曲轴的质心接近曲轴本体的转动中心10，平衡重12关于其分型线121分为第一平衡区域122和第二平衡区域123，将传统的平衡重关于分型线121对称结构，更改为将平衡重12位于第二平衡区域123的宽度N，大于平衡重12位于第一平衡区域122的宽度M，从而使得曲轴的质心向第二平衡区域123的一侧进行偏移，从而有利于曲轴动平衡的实现。第一平衡区域122和第二平衡区域123的划分，以现有曲轴中，平衡重靠近原质心A为划分基准，将靠近原质心A一侧的平衡重作为第一平衡区域122，本申请的方案为通过将第二平衡区域123的宽度延长，使得质心A向质心B一侧靠近，因此在对曲轴质心和转动中心的靠近进行调整时，去重的区域范围变大，不限于平衡重的边缘，降低去重难度。

在本案一具体实施例中，曲轴本体1包括中心轴10，分别位于中心轴两侧的曲柄11和平衡重12，中心轴10分为沿曲柄11对称布置的第一象限区101和第二象限区102，以及对称布置的第三象限区103和第四象限区104；曲轴本体1的质心B位于第四象限区104。曲柄11相对于曲轴本体1的转动中心，并沿曲轴本体1的径向伸出；平衡重12沿曲柄12伸出方向的反向，沿曲轴本体的径向伸出，由平衡重12与曲柄11在转动过程中的平衡，保证曲轴的转动中心尽可能与曲轴的质心相重合。

以曲轴的转动中心为原点划分直角坐标系，曲柄11以直角坐标系的Y轴对称，划分靠近曲柄11一侧的第一象限区101和第二象限区102，对应地，曲轴本体1靠近平衡重12一侧划分第三象限区103和第三象限区104。通过对平衡重的第二平衡区域123的宽度N大于第一平衡区域122的宽度M，使得曲轴的质心由现有曲轴质心A位于第三象限区103的结构，转移至质心B位于第四象限区104的结构，通过对平衡重结构的设计，使得曲轴质心发生偏移，曲轴的动平衡更易于调整，满足动平衡要求。

优选地，第二平衡区域123设置有对其宽度进行增加的平衡重宽度延长部。现有的曲轴平衡重结构，多为对曲轴平衡重第一平衡区域122的边缘进行去重，去重的范围小，难度大，对现有曲轴的质心A位置影响小，难以实现动平衡。本申请通过在第二平衡区域123设置平衡重宽度延长部，使得第二平衡区域123的宽度增大。具体地，可以增大第二平衡区域123的宽度尺寸，通过调整平衡重12的半径R等参数，使得曲轴的质心由现有的质心A向质心B发生偏移。

本案通过增加平衡重12第二平衡区域123的宽度，采用在平衡重上开设去重平衡孔的方式调整质心位置的方案时，去重平衡孔加工位置的范围变大，使得曲轴的质心，由曲轴第三象限区122转移至第四象限区123，从而有利于动平衡的实现。当然，也可以通过减少曲柄侧的质量的方法实现曲轴质心转移的目的，从而总体上降低实现曲轴动平衡的难度。

基于上述实施例中提供的曲轴，本实用新型还提供了一种发动机，包括发动机本体和设置于发动机本体内的曲轴，该发动机上设有的曲轴为上述实施例中提供的曲轴。

由于该发动机采用了上述实施例的曲轴，所以该发动机由曲轴带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种曲轴，包括曲轴本体和设置于所述曲轴本体上的平衡重，所述平衡重包括分布于其分型线两侧的第一平衡区域和第二平衡区域，所述第一平衡区域为靠近所述曲轴本体的质心的一侧，其特征在于，所述第二平衡区域的宽度大于所述第一平衡区域的宽度。

2.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述曲轴本体包括中心轴，分别位于所述中心轴两侧的曲柄和平衡重，所述中心轴分为沿所述曲柄对称布置的第一象限区和第二象限区，以及对称布置的第三象限区和第四象限区；所述曲轴本体的质心位于所述第四象限区。

3.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第二平衡区域设置有对其宽度进行增加的平衡重宽度延长部。

4.一种发动机，包括发动机本体和设置于所述发动机本体内的曲轴，其特征在于，所述曲轴为如权利要求1-3中任一项所述的曲轴。