[实用新型]一种高强度柴油机曲轴

说明书

技术领域

本实用新型属于柴油机零部件技术领域，尤其是涉及一种高强度柴油机曲轴。

背景技术

曲轴引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。曲轴是发动机上的一个重要的机件，其中曲柄销及主轴颈的强度极为重要，曲轴断裂是发动机严重的机件故障，断裂一般发生在曲柄销和主轴颈与曲柄臂的连接处等应力集中部位。普通的处理方式是在容易应力集中处采用加厚加粗的方式，这种解决方式不仅比较消耗材料，且降低了曲轴的柔性，带来一定的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是要解决现有技术的不足之处，而提供一种其弯曲疲劳强度提高的高强度柴油机曲轴。

本实用新型的目的是通过下列技术方案解决的：

一种高强度柴油机曲轴，包括曲柄销、左曲柄臂、右曲柄臂、主轴颈和动力输出轴，其特征在于：所述左曲柄臂和右曲柄臂顶部为圆弧形凸起，左曲柄臂和右曲柄臂顶部与曲柄销连接处各开有一圆弧形凹槽，所述圆弧形凸起和圆弧形凹槽相切；所述左曲柄臂和右曲柄臂内侧各设有一卸载槽；所述曲柄销与左曲柄臂及右曲柄臂连接处为R角，曲柄销和R角表面制有一淬火硬化层，曲柄销和R角表面制有一氮化层。

本实用新型所述左曲柄臂和右曲柄臂顶部的圆弧形凹槽处的横截面厚度小于等于9mm。

本实用新型所述卸载槽的深度为5mm。

本实用新型所述淬火硬化层的厚度为2~4mm。

本实用新型所述氮化层厚度大于等于0.25mm。

和现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

1、将曲柄臂两侧的厚度减薄，使其横截面厚度≤9mm，曲柄臂内侧增设有卸载槽槽深5mm,通过此两处的改进，增加了曲柄臂的淬火使的穿透性，使其淬火层更加均匀，提高了产品的强度，通过弯曲疲劳试验得知，采取对该两处结构的改进和淬火工艺后，其弯曲疲劳强度较之前提高了30%。

2、曲柄销与左曲柄臂及右曲柄臂连接处为R角，保证其过渡处的光滑连接。

3、左、右曲柄臂内侧的卸载槽消除了曲柄销与左、右曲柄臂连接处的内应力，避免应力集中，使曲轴使用寿命更长。

4、感应淬火与表面氮化工艺复合使用，使曲轴性能更好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，一种高强度柴油机曲轴，包括曲柄销1、左曲柄臂2、右曲柄臂3、主轴颈4和动力输出轴5。所述左曲柄臂2和右曲柄臂3顶部为圆弧形凸起6，左曲柄臂2和右曲柄臂3顶部与曲柄销1连接处各开有一圆弧形凹槽7，所述圆弧形凸起6和圆弧形凹槽7相切。曲柄臂两侧的厚度减薄，所述左曲柄臂2和右曲柄臂3顶部的圆弧形凹槽7处的横截面厚度小于等于9mm。所述左曲柄臂2和右曲柄臂3内侧各设有一卸载槽8。所述卸载槽8的深度为5mm。

将曲柄臂两侧的厚度减薄，使其横截面厚度≤9mm，曲柄臂内侧增设有卸载槽槽深5mm,通过此两处的改进，增加了左、右曲柄臂的淬火使的穿透性，使其淬火层更加均匀，提高了产品的强度，通过弯曲疲劳试验得知，采取对该两处结构的改进和淬火工艺后，其弯曲疲劳强度较之前提高了30%。

所述曲柄销1与左曲柄臂2及右曲柄臂3连接处为R角9。保证其过渡处的光滑连接，可避免应力集中。

曲柄销1和R角9表面制有一淬火硬化层10，曲柄销1和R角9表面制有一氮化层11。所述淬火硬化层10的厚度为2~4mm。所述氮化层11厚度大于等于0.25mm。对曲柄销1和R角9同时进行感应淬火处理及表面氮化工艺，可以提高曲轴的强度。 

本实用新型弯曲疲劳强度提高，可避免应力集中，同时减少材料的使用，节约资源。