專利名稱:發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī),尤其涉及單缸200ml發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪 裝置。
背景技術(shù):
通用的單缸200ml摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)均采用過量平衡法。即不采用平衡軸,而 是在曲柄上增加質(zhì)量來平衡往復(fù)慣性力,其目的是使構(gòu)造盡可能簡(jiǎn)單。但過量 平衡法實(shí)質(zhì)是一階慣性力的轉(zhuǎn)移,即把一階慣性力部分轉(zhuǎn)移到與之方向垂直的 平面內(nèi),它的平衡效果遠(yuǎn)不如單軸和雙軸平衡機(jī)構(gòu)。采用過量平衡法,容易造 成發(fā)動(dòng)機(jī)裝在摩托車上振動(dòng)較大,降低了騎乘的舒適性。
中國(guó)專利ZL 200720124163. 6于2008年2月27日公開了一種摩托車發(fā)動(dòng)
機(jī)平衡機(jī)構(gòu),它是在左、右曲柄配重塊的下方設(shè)置帶平衡塊的平衡軸,右曲柄 上的主動(dòng)齒輪通過從動(dòng)齒輪帶動(dòng)平衡軸旋轉(zhuǎn),這樣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),通過平衡塊 及配重塊來平衡平衡軸和曲柄連桿產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力以及活塞、連桿等產(chǎn)生的 一階往復(fù)慣性力,以改善摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)問題;同時(shí),在從動(dòng)齒輪的凸臺(tái) 上套裝副齒輪,副齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合,在副齒輪與從動(dòng)齒輪相對(duì)面的對(duì)應(yīng)位 置開設(shè)凹槽,該凹槽中安裝壓縮彈簧,壓縮彈簧的作用力使副齒輪的齒面與主 動(dòng)齒輪的齒面貼合,以消除齒輪之間的嚙合側(cè)隙,減小齒輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲。 以上方案雖能起到一定的平衡及降噪作用,但整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,特別是從動(dòng)齒輪和副齒輪,雖然能夠消除嚙合間隙,但對(duì)加工工藝要求高,齒輪精度不容易保
證,實(shí)施困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,以改
善200ml摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和噪聲問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,包括連桿、左曲 柄、右曲柄、曲柄銷、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪和平衡軸,其中連桿的大頭端通過 曲柄銷安裝在左、右曲柄之間,在右曲柄的軸頸上安裝主動(dòng)齒輪,左、右曲柄 的柄部具有配重塊,該配重塊的下方設(shè)置平衡軸,平衡軸的中部設(shè)有平衡塊,
在平衡軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),平衡塊能夠從兩配重塊之間的間隙中通過,其關(guān)鍵在于在
所述平衡軸的右端軸頸上固套有從動(dòng)齒輪內(nèi)套,該從動(dòng)齒輪內(nèi)套的外圈上開設(shè) 有按圓周均勻分布的第一定位槽,所述從動(dòng)齒輪套裝在從動(dòng)齒輪內(nèi)套上,兩者 間隙配合,并且從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪相嚙合,在從動(dòng)齒輪的內(nèi)圈上開有按圓周
均勻分布的第二定位槽;所述第一、第二定位槽數(shù)目相同,寬度相等,兩槽對(duì) 接組成彈簧室,各彈簧室內(nèi)安裝壓縮彈簧,該壓縮彈簧的兩端與對(duì)應(yīng)定位槽的 槽壁相抵接。
采用以上技術(shù)方案,壓縮彈簧處于常壓縮狀態(tài),始終對(duì)從動(dòng)齒輪施加周向 上的作用力,使從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪的齒面始終貼合,既從根本上消除了嚙合 間隙,又確保了齒面壓力恒定,解決了該齒輪副的嚙合噪聲問題;平衡塊及配 重塊的參數(shù)根據(jù)專門設(shè)計(jì)計(jì)算確定,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),不僅可以將平衡軸和 曲柄連桿產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力完全平衡,而且還平衡了大部分活塞、連桿等產(chǎn)生 的一階往復(fù)慣性力,使發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)得到根本性改善。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,加工及裝配更容易,并且性能可靠、平衡及降噪效果良好。
在上述從動(dòng)齒輪內(nèi)套及從動(dòng)齒輪的左側(cè)設(shè)置墊圈,右側(cè)設(shè)置擋圈,所述墊 圈間隙配合裝配在平衡軸上,擋圈過盈壓裝在平衡軸上。墊圈和擋圈一道,擋 住各彈簧室內(nèi)的壓縮彈簧,以防止彈簧脫落,進(jìn)一步保證降噪的效果。
在上述從動(dòng)齒輪內(nèi)套的外圈上開設(shè)有六個(gè)按圓周均勻分布的第一定位槽, 從動(dòng)齒輪的內(nèi)圈上開有六個(gè)按圓周均勻分布的第二定位槽,所述第一、第二定 位槽兩兩成對(duì),組成六個(gè)矩形彈簧室,各彈簧室內(nèi)安裝壓縮彈簧。通過六個(gè)按 圓周均勻分布的壓縮彈簧對(duì)從動(dòng)齒輪施加周向上的作用力,該作用力持續(xù)、恒 定又可靠,可以確保從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪的齒面始終保持貼合。
上述六個(gè)彈簧室內(nèi)間隔設(shè)置有三個(gè)限位銷,該限位銷安裝在壓縮彈簧中, 并且限位銷的軸線與對(duì)應(yīng)壓縮彈簧的軸線相平行。限位銷比壓縮彈簧稍短,對(duì) 壓縮彈簧起限位和導(dǎo)向的作用。
為了防止從動(dòng)齒輪內(nèi)套與平衡軸之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),在上述從動(dòng)齒輪內(nèi)套 與平衡軸之間裝有第一防轉(zhuǎn)銷,該第一防轉(zhuǎn)銷的軸線與平衡軸的軸線相垂直。
為了防止主動(dòng)齒輪與右曲柄之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),上述主動(dòng)齒輪的齒盤部分 通過第二防轉(zhuǎn)銷與右曲柄連接,該第二防轉(zhuǎn)銷的軸線與主動(dòng)齒輪的軸線平行。
為盡可能地減小發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng),上述左、右曲柄上的配重塊上部為凸臺(tái),下
部呈半圓形,該配重塊的直徑為110 114mm、厚度為17 19mm、上凸臺(tái)寬度為 56 62mm;旋轉(zhuǎn)慣性矩之和為16294 16594 g mm;上述平衡塊為扇形,與平 衡軸成一體,該平衡塊的半徑為35 37mm、厚度為13 15 mm,旋轉(zhuǎn)慣性矩為 3247 3391 g mm。 有益效果本實(shí)用新型采用平衡齒輪結(jié)構(gòu),能消除主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間的嚙合間隙,有效降低了齒輪運(yùn)行噪聲;在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),本實(shí)用新型不僅可 以將平衡軸和曲柄連桿產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力完全平衡,而且還平衡了大部分活塞、 連桿等產(chǎn)生的一階往復(fù)慣性力,使發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)得到根本性改善,從而提高了發(fā) 動(dòng)機(jī)在摩托車上的輸出功率和扭矩,具有設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工及裝配容 易、性能可靠等特點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A向視圖。
圖3為圖1的C-C剖視圖。
圖4為圖1的B-B剖視圖。
圖5為本實(shí)用新型中從動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型中從動(dòng)齒輪內(nèi)套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的平衡原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
如圖l、圖2所示,左、右曲柄2、 3呈左右相對(duì)布置,在左、右曲柄2、 3 的柄部具有配重塊2a、 3a,兩配重塊2a、 3a的結(jié)構(gòu)相同,其上部為凸臺(tái),下部 呈半圓形。所述配重塊的直徑為110 114mm、厚度為17 19mm、上凸臺(tái)寬度為 56 62mrn;旋轉(zhuǎn)慣性矩之和為16294 16594 g mm。連桿1的大頭端通過曲柄 銷4安裝在左、右曲柄2、 3之間,在左曲柄2上壓裝有左曲軸軸承15,右曲柄 3上依次壓裝有主動(dòng)齒輪5和右曲軸軸承16。主動(dòng)齒輪5的齒盤部分通過第二 防轉(zhuǎn)銷14與右曲柄3連接,以防止主動(dòng)齒輪5在右曲柄3上轉(zhuǎn)動(dòng),該第二防轉(zhuǎn)銷14的軸線與主動(dòng)齒輪5的軸線平行。
如圖1、圖3所示,在配重塊2a、 3a的下方設(shè)置有平衡軸7,平衡軸7的 軸心線與左、右曲柄2、 3的軸心線平行,在平衡軸7的左端壓裝有軸承17,平 衡軸7的右端壓裝有軸承18。平衡軸7的中部設(shè)有平衡塊7a,在平衡軸7轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí),平衡塊7a能夠從兩配重塊2a、 3a之間的間隙中通過。平衡塊7a為扇形, 與平衡軸7成一體,該平衡塊7a的半徑為35 37mm、厚度為13 15 mm,旋轉(zhuǎn) 慣性矩為3247 3391 g mm。
如圖l、圖4、圖5和圖6所示,在平衡軸7的右端軸頸上固套有從動(dòng)齒輪 內(nèi)套8,該從動(dòng)齒輪內(nèi)套8與平衡軸7之間裝有第一防轉(zhuǎn)銷13,以防止從動(dòng)齒 輪內(nèi)套8在平衡軸7上轉(zhuǎn)動(dòng),且第一防轉(zhuǎn)銷13的軸線與平衡軸7的軸線相垂直。 在從動(dòng)齒輪內(nèi)套8的外圈上開設(shè)有六個(gè)按圓周均勻分布的第一定位槽8a,并且 從動(dòng)齒輪內(nèi)套8上套裝從動(dòng)齒輪6,所述從動(dòng)齒輪6與主動(dòng)齒輪5相嚙合,從動(dòng) 齒輪6與從動(dòng)齒輪內(nèi)套8之間間隙配合。在從動(dòng)齒輪6的內(nèi)圈上開有六個(gè)按圓 周均勻分布的第二定位槽6a,所述第一、第二定位槽8a、 6a數(shù)目相同,寬度相 等,兩兩成對(duì),通過對(duì)接組成六個(gè)矩形彈簧室,各彈簧室內(nèi)安裝壓縮彈簧9,該 壓縮彈簧9的兩端與對(duì)應(yīng)定位槽的槽壁相抵接。壓縮彈簧9處于常壓縮狀態(tài), 始終對(duì)從動(dòng)齒輪6施加周向上的作用力。
從圖1、圖4中進(jìn)一步可知,在從動(dòng)齒輪內(nèi)套8及從動(dòng)齒輪6的左側(cè)設(shè)置墊 圈11,該墊圈11間隙配合裝配在平衡軸7上,并與從動(dòng)齒輪內(nèi)套8及從動(dòng)齒輪 6相貼合;在從動(dòng)齒輪內(nèi)套8及從動(dòng)齒輪6的右側(cè)設(shè)置擋圈12,該擋圈12過盈 壓裝在平衡軸7上,并與從動(dòng)齒輪內(nèi)套8及從動(dòng)齒輪6相貼合。墊圈ll和擋圈 12—道,擋住各彈簧室內(nèi)的壓縮彈簧9,以防止彈簧9脫落。所述六個(gè)彈簧室中其中的三個(gè)彈簧室內(nèi)設(shè)有限位銷10,三個(gè)限位銷IO在六個(gè)彈簧室中呈間隔設(shè)
置,并且各限位銷10安裝在對(duì)應(yīng)的壓縮彈簧9內(nèi),限位銷10的軸線與對(duì)應(yīng)壓 縮彈簧9的軸線相平行。
如圖4所示,壓縮彈簧9始終對(duì)從動(dòng)齒輪6施加周向上的作用力,使從動(dòng) 齒輪6和主動(dòng)齒輪5的齒面始終貼合,既從根本上消除了嚙合間隙,又確保了 齒面壓力恒定,解決了該齒輪副的嚙合噪聲問題。
如圖7所示,Ol為平衡軸中心,02為曲軸中心,L為氣缸中心線,發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)行時(shí),平衡軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力Fl和曲柄連桿產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力F2在 垂直于氣缸中心線方向的分力Fpl和Fp2相互抵消,在平行于氣缸中心線方向 的分力之和Fnl+Fn2平衡掉大部分一階往復(fù)慣性力Fp,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)得到 根本性改善,同時(shí)有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)在摩托車上的輸出功率和扭矩。
權(quán)利要求1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,包括連桿(1)、左曲柄(2)、右曲柄(3)、曲柄銷(4)、主動(dòng)齒輪(5)、從動(dòng)齒輪(6)和平衡軸(7),其中連桿(1)的大頭端通過曲柄銷(4)安裝在左、右曲柄(2、3)之間,在右曲柄(3)的軸頸上安裝主動(dòng)齒輪(5),左、右曲柄(2、3)的柄部具有配重塊(2a、3a),該配重塊(2a、3a)的下方設(shè)置平衡軸(7),平衡軸(7)的中部設(shè)有平衡塊(7a),在平衡軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),平衡塊(7a)能夠從兩配重塊(2a、3a)之間的間隙中通過,其特征在于在所述平衡軸(7)的右端軸頸上固套有從動(dòng)齒輪內(nèi)套(8),該從動(dòng)齒輪內(nèi)套(8)的外圈上開設(shè)有按圓周均勻分布的第一定位槽(8a),所述從動(dòng)齒輪(6)套裝在從動(dòng)齒輪內(nèi)套(8)上,兩者間隙配合,并且從動(dòng)齒輪(6)與主動(dòng)齒輪(5)相嚙合,在從動(dòng)齒輪(6)的內(nèi)圈上開有按圓周均勻分布的第二定位槽(6a);所述第一、第二定位槽(8a、6a)數(shù)目相同,寬度相等,兩槽對(duì)接組成彈簧室,各彈簧室內(nèi)安裝壓縮彈簧(9),該壓縮彈簧(9)的兩端與對(duì)應(yīng)定位槽的槽壁相抵接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于在所述從動(dòng) 齒輪內(nèi)套(8)及從動(dòng)齒輪(6)的左側(cè)設(shè)置墊圈(11),右側(cè)設(shè)置擋圈(12), 所述墊圈(11)間隙配合裝配在平衡軸(7)上,擋圈(12)過盈壓裝在平衡軸(7) 上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于在所述 從動(dòng)齒輪內(nèi)套(8)的外圈上開設(shè)有六個(gè)按圓周均勻分布的第一定位槽(8a), 從動(dòng)齒輪(6)的內(nèi)圈上開有六個(gè)按圓周均勻分布的第二定位槽(6a),所述第一、第二定位槽(8a、 6a)兩兩成對(duì),組成六個(gè)矩形彈簧室,各彈簧室內(nèi)安裝 壓縮彈簧(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于所述六個(gè)彈 簧室內(nèi)間隔設(shè)置有三個(gè)限位銷(10),該限位銷(10)安裝在壓縮彈簧(9)中, 并且限位銷(10)的軸線與對(duì)應(yīng)壓縮彈簧(9)的軸線相平行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于在所述 從動(dòng)齒輪內(nèi)套(8)與平衡軸(7)之間裝有第一防轉(zhuǎn)銷(13),該第一防轉(zhuǎn)銷(13) 的軸線與平衡軸(7)的軸線相垂直。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于所述主動(dòng)齒 輪(5)的齒盤部分通過第二防轉(zhuǎn)銷(14)與右曲柄(3)連接,該第二防轉(zhuǎn)銷(14)的軸線與主動(dòng)齒輪(5)的軸線平行。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于所述左、右 曲柄(2、 3)上的配重塊(2a、 3a)上部為凸臺(tái),下部呈半圓形,該配重塊的 直徑為110 114mm、厚度為17 19mm、上凸臺(tái)寬度為56 62mm;旋轉(zhuǎn)慣性矩之 和為16294 16594 g mm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,其特征在于所述平衡塊 (7a)為扇形,與平衡軸(7)成一體,該平衡塊(7a)的半徑為35 37mm、厚度為13 15 mm,旋轉(zhuǎn)慣性矩為3247 3391 g mm。
專利摘要一種發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪降噪裝置,在平衡軸的右端軸頸上固套有從動(dòng)齒輪內(nèi)套,該從動(dòng)齒輪內(nèi)套的外圈上開設(shè)有按圓周均勻分布的第一定位槽,從動(dòng)齒輪套裝在從動(dòng)齒輪內(nèi)套上,兩者間隙配合,并且從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪相嚙合,在從動(dòng)齒輪的內(nèi)圈上開有按圓周均勻分布的第二定位槽;所述第一、第二定位槽數(shù)目相同,寬度相等,兩槽對(duì)接組成彈簧室,各彈簧室內(nèi)安裝壓縮彈簧,該壓縮彈簧的兩端與對(duì)應(yīng)定位槽的槽壁相抵接。本實(shí)用新型能消除主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪之間的嚙合間隙,有效降低了齒輪運(yùn)行噪聲;在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),本實(shí)用新型不僅可以將平衡軸和曲柄連桿產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力完全平衡,而且還平衡了大部分活塞、連桿等產(chǎn)生的一階往復(fù)慣性力,使發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)得到根本性改善。
文檔編號(hào)F02B61/06GK201354825SQ20092012629
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者田亞平, 程志明 申請(qǐng)人:重慶動(dòng)源摩托車配件銷售有限公司