本實(shí)用新型涉及所有使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)的領(lǐng)域,尤其涉及使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)發(fā)動機(jī)的平衡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
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在發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)中,通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的周期性直線往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為曲軸的周期旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于往復(fù)質(zhì)量的周期往復(fù)運(yùn)動從而產(chǎn)生沿活塞運(yùn)動方向的周期性慣性力。慣性力通過軸承位置傳遞給機(jī)體導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生周期性的慣性力,這就是所謂的發(fā)動機(jī)振動。這類振動的大小取決于往復(fù)質(zhì)量的大小和往復(fù)運(yùn)動的加速度大小。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)慣性力可以近似分解為若干個頻率呈倍數(shù)關(guān)系遞增的力的疊加。疊加力中頻率和往復(fù)運(yùn)動頻率相同的力稱為一階慣性力,頻率為往復(fù)運(yùn)動頻率2倍的力稱為二階慣性力,依次類推。目前采用的平衡軸機(jī)構(gòu)可以消除一階慣性力,但是振動依然不能滿足客戶要求,如果進(jìn)一步消除二階力,機(jī)構(gòu)將更加復(fù)雜,且往往安裝空間有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種能基本消除發(fā)動機(jī)振動的平衡軸結(jié)構(gòu),并且結(jié)構(gòu)優(yōu)化,空間緊湊。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種發(fā)動機(jī)的平衡軸結(jié)構(gòu),包括曲軸、套設(shè)在所述曲軸上的平衡軸齒輪、一階平衡軸,在所述一階平衡軸上固設(shè)有與所述平衡軸齒輪相嚙合的一階平衡齒輪,其特征在于:還包括與所述一階平衡齒輪相嚙合的二階平衡軸機(jī)構(gòu)。采用上述平衡軸結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步消除發(fā)動機(jī)大部分的振動,達(dá)到基本達(dá)到發(fā)動機(jī)自身力平衡的效果,有效降低振動。
優(yōu)選地,所述二階平衡軸機(jī)構(gòu)包括二階平衡軸一以及二階平衡軸二,在所述二階平衡軸一上固設(shè)有與所述一階平衡齒輪相嚙合的二階平衡齒輪一,在所述二階平衡軸二上固設(shè)有與所述二階平衡齒輪一相嚙合的二階平衡齒輪二。
為了精簡機(jī)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊,所述二階平衡軸一與所述二階平衡軸二位于所述一階平衡軸的同一側(cè)并且平衡齒輪相互嚙合。
為了保證一階平衡軸慣性合力頻率和往復(fù)慣性力中的一階慣性力頻率相同,方向始終相反,所述一階平衡齒輪的齒數(shù)與所述平衡軸齒輪的齒數(shù)相同。
為了保證二階平衡軸慣性合力頻率和往復(fù)慣性力中的一階慣性力頻率相同,方向始終相反,所述二階平衡齒輪二的齒數(shù)與所述二階平衡齒輪一的齒數(shù)相同,所述二階平衡齒輪一的齒數(shù)為所述一階平衡齒輪的齒數(shù)的一半。
一種包括上述所述的平衡軸結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)。
采用本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)的平衡軸結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步消除發(fā)動機(jī)的振動,達(dá)到基本消除發(fā)動機(jī)振動的效果,并且本實(shí)用新型的平衡軸結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,成本低。
附圖說明:
圖1為發(fā)動機(jī)平衡軸結(jié)構(gòu)的軸測圖;
圖2為發(fā)動機(jī)平衡軸結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖3為發(fā)動機(jī)平衡軸結(jié)構(gòu)的軸測圖(帶曲軸箱箱蓋)。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,但本實(shí)用新型并不局限于這些實(shí)施方式,任何在本實(shí)施例基本精神上的改進(jìn)或代替,仍屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍。
實(shí)施例:如圖1-3所示,一種發(fā)動機(jī)的平衡軸結(jié)構(gòu),包括曲軸1、套設(shè)在所述曲軸1上的平衡軸齒輪11、一階平衡軸2,在所述一階平衡軸2上固設(shè)有與所述平衡軸齒輪11相嚙合的一階平衡齒輪21,還包括與所述一階平衡齒輪21相嚙合的二階平衡軸機(jī)構(gòu)。
其中,所述二階平衡軸機(jī)構(gòu)包括二階平衡軸一以3及二階平衡軸二4,在所述二階平衡軸一3上固設(shè)有與所述一階平衡齒輪21相嚙合的二階平衡齒輪一31,在所述二階平衡軸二4上固設(shè)有與所述二階平衡齒輪一31相嚙合的二階平衡齒輪二41。
所述一階平衡齒輪21的齒數(shù)與所述平衡軸齒輪11的齒數(shù)相同。所述二階平衡齒輪二41的齒數(shù)與所述二階平衡齒輪一31的齒數(shù)相同,所述二階平衡齒輪一31的齒數(shù)為所述一階平衡齒輪21的齒數(shù)的一半。
另外,所述二階平衡軸一31與所述二階平衡軸二41位于所述一階平衡軸2的同一側(cè)。均設(shè)置在所述一階平衡軸2的遠(yuǎn)離調(diào)速從動齒輪的一側(cè)。
采用本實(shí)施例的發(fā)動機(jī)的平衡軸結(jié)構(gòu),在發(fā)動機(jī)的工作過程中,曲軸1轉(zhuǎn)動帶動固設(shè)在其上的平衡軸齒輪11轉(zhuǎn)動,平衡軸齒輪11與曲軸1旋向一致、轉(zhuǎn)速相同,所述平衡軸齒輪11帶動一階平衡軸2上固設(shè)的一階平衡齒輪21轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動所述一階平衡軸2轉(zhuǎn)動,所述一階平衡軸2與所述曲軸1旋向相反、轉(zhuǎn)速相同,能夠消除發(fā)動機(jī)的一階振動,占發(fā)動機(jī)振動的70%。所述一階平衡齒輪21帶動所述二階平衡齒輪一31轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動所述二階平衡軸一3轉(zhuǎn)動,所述二階平衡齒輪一31帶動所述二階平衡齒輪二41轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動所述二階平衡軸二4轉(zhuǎn)動。因此,所述二階平衡軸一3的轉(zhuǎn)速為一階平衡軸2的兩倍,且旋向相反,所述二階平衡軸一3與所述二階平衡軸二4之間轉(zhuǎn)速相同,旋向相反。能夠消除發(fā)動機(jī)的二階振動,占發(fā)動機(jī)振動的98%,達(dá)到基本消除發(fā)動機(jī)振動的效果。
另外,在發(fā)動機(jī)的曲軸箱體及箱蓋上分別設(shè)置有用于安裝所述一階平衡軸2及二階平衡軸機(jī)構(gòu)的安裝孔。將所述一階平衡軸2、二階平衡軸一3和二階平衡軸二4安裝在曲軸箱的箱體和箱蓋之間,減少了平衡軸結(jié)構(gòu)的占用空間,使得發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,并且成本低廉,布局合理。
一種包括上述所述的平衡軸結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)。