CN101994813A - 发动机剪式齿轮组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机剪式齿轮组件。一种剪式齿轮组件可包括第一和第二齿轮、摩擦盘、以及偏压构件。所述第一齿轮可具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿。所述第二齿轮可具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿且可相对于所述第一齿轮同心地安装并相对于所述第一齿轮可旋转。第二数量(m)的齿轮齿可大于第一数量(n)的齿轮齿。所述摩擦盘可相对于所述第一齿轮旋转地固定。所述偏压构件可具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述第一齿轮轴向固定，所述第二端将所述第二齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。

Description

发动机剪式齿轮组件
技术领域
本发明涉及内燃机，且更具体地涉及发动机剪式齿轮组件。
背景技术
该部分提供与本发明有关的背景信息，且不必是现有技术。
发动机组件可包括齿轮传动组件以在旋转发动机部件之间传递旋转。齿轮传动组件可包括彼此接合的第一和第二齿轮。在发动机操作期间，第一和第二齿轮之间的间隙可在齿轮之间产生齿隙条件。在发动机操作期间，齿隙可导致齿轮敲击。
发明内容
一种剪式齿轮组件可包括第一和第二齿轮、摩擦盘、以及偏压构件。所述第一齿轮可具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿。所述第二齿轮可具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿且可相对于所述第一齿轮同心地安装并相对于所述第一齿轮可旋转。第二数量(m)的齿轮齿可大于第一数量(n)的齿轮齿。所述摩擦盘可相对于所述第一齿轮旋转地固定。所述偏压构件可具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述第一齿轮轴向固定，所述第二端将所述第二齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。
一种发动机组件可包括第一和第二旋转发动机部件、被联接到第一旋转发动机部件的第一齿轮、以及剪式齿轮组件，所述剪式齿轮组件被联接到第二旋转发动机部件且与第一齿轮接合以在第一齿轮和剪式齿轮组件之间传递旋转。所述剪式齿轮组件可包括旋转固定齿轮和可旋转齿轮、摩擦盘、以及偏压构件。所述旋转固定齿轮可与第二旋转发动机部件固定以便一起旋转且可具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿。所述可旋转齿轮可被联接到第二旋转发动机部件且可相对于所述旋转固定齿轮旋转。所述可旋转齿轮可具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，其中，(m)大于(n)。所述摩擦盘可相对于所述第二旋转发动机部件旋转地固定。所述偏压构件可具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述旋转固定齿轮轴向固定，所述第二端将所述可旋转齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。
一种减少发动机齿轮敲击的方法，可包括：驱动第一旋转发动机部件的旋转，所述第一旋转发动机部件具有旋转地固定到其上的第一齿轮；以及驱动第二旋转发动机部件的旋转，所述第二旋转发动机部件具有联接到其上的剪式齿轮组件。所述剪式齿轮组件可包括旋转固定齿轮和可旋转齿轮，所述旋转固定齿轮与第二旋转发动机部件固定以便一起旋转且具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿，所述可旋转齿轮被联接到第二旋转发动机部件且可相对于所述旋转固定齿轮旋转。所述可旋转齿轮可具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，其中，(m)大于(n)。所述剪式齿轮组件还可包括摩擦盘和偏压构件，所述摩擦盘相对于所述第二旋转发动机部件旋转地固定，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述旋转固定齿轮轴向固定，所述第二端施加轴向力到所述可旋转齿轮和所述摩擦盘。所述方法还可包括：经由与所述剪式齿轮组件接合的传动构件在第一和第二旋转发动机部件之间传递旋转且使传动构件和所述剪式齿轮组件之间保持接合。保持接合可包括将所述可旋转齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合且在第二旋转发动机部件的驱动旋转期间传动构件使所述可旋转齿轮相对于旋转固定齿轮旋转。
方案1.一种剪式齿轮组件，包括：
第一齿轮，所述第一齿轮具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿；
第二齿轮，所述第二齿轮具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，相对于所述第一齿轮同心地安装且相对于所述第一齿轮可旋转，其中，(m)大于(n)；
摩擦盘，所述摩擦盘相对于所述第一齿轮旋转地固定；以及
偏压构件，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述第一齿轮轴向固定，所述第二端将所述第二齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。
方案2.根据方案1所述的剪式齿轮组件，其中，(m)等于(n)+1。
方案3.根据方案1所述的剪式齿轮组件，还包括轴向固定到第一齿轮的止挡构件，所述偏压构件的第一端邻接止挡构件。
方案4.根据方案3所述的剪式齿轮组件，其中，第二齿轮轴向地定位在止挡构件和第一齿轮之间。
方案5.根据方案4所述的剪式齿轮组件，其中，摩擦盘轴向地定位在第一齿轮和第二齿轮之间。
方案6.根据方案1所述的剪式齿轮组件，其中，第二齿轮轴向地定位在偏压构件的第二端和摩擦盘之间。
方案7.一种发动机组件，包括：
第一旋转发动机部件；
被联接到第一旋转发动机部件的第一齿轮；
第二旋转发动机部件；以及
剪式齿轮组件，所述剪式齿轮组件被联接到第二旋转发动机部件且与第一齿轮接合以在第一齿轮和剪式齿轮组件之间传递旋转，所述剪式齿轮组件包括：
旋转固定齿轮，所述旋转固定齿轮与第二旋转发动机部件固定以便一起旋转且具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿；
可旋转齿轮，所述可旋转齿轮被联接到第二旋转发动机部件且可相对于所述旋转固定齿轮旋转，所述可旋转齿轮具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，其中，(m)大于(n)；
摩擦盘，所述摩擦盘相对于所述第二旋转发动机部件旋转地固定；以及
偏压构件，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述旋转固定齿轮轴向固定，所述第二端将所述可旋转齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。
方案8.根据方案7所述的发动机组件，其中，第一齿轮包括从其外围延伸且与旋转固定齿轮和可旋转齿轮的齿轮齿接合的齿轮齿。
方案9.根据方案8所述的发动机组件，其中，第一齿轮驱动可旋转齿轮相对于旋转固定齿轮的旋转。
方案10.根据方案7所述的发动机组件，还包括与第一齿轮、旋转固定齿轮和可旋转齿轮接合的传动链。
方案11.根据方案10所述的发动机组件，其中，传动链驱动可旋转齿轮相对于旋转固定齿轮的旋转。
方案12.根据方案7所述的发动机组件，其中，(m)等于(n)+1。
方案13.根据方案7所述的发动机组件，还包括相对于旋转固定齿轮轴向固定的止挡构件，所述偏压构件的第一端邻接止挡构件。
方案14.根据方案13所述的发动机组件，其中，可旋转齿轮轴向地定位在止挡构件和旋转固定齿轮之间。
方案15.根据方案14所述的发动机组件，其中，摩擦盘轴向地定位在旋转固定齿轮和可旋转齿轮之间。
方案16.根据方案7所述的发动机组件，其中，可旋转齿轮轴向地定位在偏压构件的第二端和摩擦盘之间。
方案17.一种方法，包括：
驱动第一旋转发动机部件的旋转，所述第一旋转发动机部件具有旋转地固定到其上的第一齿轮；
驱动第二旋转发动机部件的旋转，所述第二旋转发动机部件具有联接到其上的剪式齿轮组件，所述剪式齿轮组件包括：旋转固定齿轮，所述旋转固定齿轮与第二旋转发动机部件固定以便一起旋转且具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿；可旋转齿轮，所述可旋转齿轮被联接到第二旋转发动机部件且可相对于所述旋转固定齿轮旋转，所述可旋转齿轮具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，其中，(m)大于(n)；摩擦盘，所述摩擦盘相对于所述第二旋转发动机部件旋转地固定；和偏压构件，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述旋转固定齿轮轴向固定，所述第二端施加轴向力到所述可旋转齿轮和所述摩擦盘；
经由与所述剪式齿轮组件接合的传动构件在第一和第二旋转发动机部件之间传递旋转；以及
使传动构件和所述剪式齿轮组件之间保持接合，包括将所述可旋转齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合，在第二旋转发动机部件的驱动旋转期间传动构件使所述可旋转齿轮相对于旋转固定齿轮旋转。
方案18.根据方案17所述的方法，其中，所述传动构件包括从第一齿轮的外围延伸的齿轮齿。
方案19.根据方案17所述的方法，其中，所述传动构件包括与剪式齿轮组件和第一齿轮接合的传动链。
方案20.根据方案17所述的方法，其中，(m)等于(n)+1。
进一步的应用领域从本文提供的详细说明显而易见。该发明内容中的说明和具体示例仅旨在用于说明的目的且并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文所述的附图仅用于图示说明的目的，且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明的发动机组件的局部透视图；
图2是图1的发动机组件的局部示意图；
图3是根据本发明的剪式齿轮组件的平面图；
图4是与另一齿轮接合的图3的剪式齿轮组件的局部平面图；
图5是与传动链接合的图3的剪式齿轮组件的局部平面图；以及
图6是图3的剪式齿轮组件的示意性截面图。
在多个附图中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
现在将参考附图更充分地描述本发明的示例。以下说明本质上仅为示例性的且绝不旨在限制本发明、应用、或使用。
现在参考图1和2，示意性地示出了发动机组件10。发动机组件10可包括可旋转地支撑第一、第二和第三旋转发动机部件14、16、18的发动机结构12。通过非限制性示例，发动机结构12可包括发动机本体或气缸盖。第一旋转发动机部件14可包括曲轴，第二旋转发动机部件16可包括凸轮轴，第三旋转发动机部件18可包括平衡轴或燃料泵驱动轴。虽然结合整体凸轮发动机配置示出，但是应当理解的是，本发明同样适用于顶置凸轮配置。
第一齿轮组件22可被联接到第一旋转发动机部件14，第二和第三齿轮组件24、26可被联接到第二旋转发动机部件16，第四齿轮组件28可被联接到第三旋转发动机部件18。第一齿轮组件22可由第一旋转发动机部件14旋转地驱动。传动链30可以与第一和第二齿轮组件22、24接合以将旋转从第一齿轮组件传递到第二齿轮组件24且驱动第二旋转发动机部件16。
第三齿轮组件26可随第二旋转发动机部件16和第二齿轮组件24一起旋转且可与第四齿轮组件28接合以驱动第三旋转发动机部件18的旋转。另外参考图3和6，示出了剪式齿轮组件32。剪式齿轮组件32可包括在第一、第二、第三和第四齿轮组件22、24、26、28中的任一个中。
剪式齿轮组件32可包括旋转固定齿轮34、可旋转齿轮36、摩擦盘38、偏压构件40和止挡构件42。在图3中可以看出，旋转固定齿轮34可具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿44。可旋转齿轮36可具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿46。在该非限制性示例中，旋转固定齿轮34包括五十八个齿轮齿44(n＝58)，可旋转齿轮36包括五十九个齿轮齿46(m＝59)。因而，第二数量(m)的齿轮齿46可大于第一数量(n)的齿轮齿44，且在该非限制性示例中，m＝n+1。
参考图6，旋转固定齿轮34可被固定以与旋转发动机部件14、16、18中的任一个一起旋转。摩擦盘38可轴向定位在旋转固定齿轮34和可旋转齿轮36之间且可相对于旋转固定齿轮34旋转地固定，因而相对于旋转固定齿轮34联接到的旋转发动机部件14、16、18中的一个旋转地固定。止挡构件42可相对于旋转固定齿轮34轴向固定，且偏压构件40可轴向定位在止挡构件42和可旋转齿轮36之间。偏压构件40的第一端可邻接止挡构件42，偏压构件40的第二端可邻接可旋转齿轮36且施加轴向力，所述轴向力将可旋转齿轮36和摩擦盘38偏压成彼此接合。可使用各种偏压构件，包括但不限于波形弹簧或Belleville弹簧。
在第一个非限制性示例中，在图4中可以看出，第四齿轮组件28可包括剪式齿轮组件32。剪式齿轮组件32可由第三齿轮组件26旋转地驱动。第三齿轮组件26可包括单个齿轮，所述齿轮与第二旋转发动机部件16固定以便一起旋转。第三齿轮组件26可包括从其外围延伸且与剪式齿轮组件32的齿轮齿44、46接合的齿轮齿48。在发动机操作期间，第三齿轮组件26可驱动可旋转齿轮36相对于旋转固定齿轮34的旋转。更具体地，可旋转齿轮36可顺时针和逆时针旋转。可旋转齿轮36可相对于旋转固定齿轮34被旋转地驱动且能以比旋转固定齿轮34的旋转速度更大的速度旋转。齿轮齿44、46、48之间的接合可限制齿隙条件。更具体地，旋转固定齿轮34的第一齿轮齿44a和可旋转齿轮36的第一齿轮齿46a可定位在第三齿轮组件26的相邻齿轮齿48a、48b之间。第一齿轮齿44a可邻接第一齿轮齿48a，第一齿轮齿46a可邻接第二齿轮齿48b，从而消除齿隙条件。
在图4的非限制性示例中，剪式齿轮组件32由第三齿轮组件26的旋转驱动。然而，应该理解的是，本发明同样适用于剪式齿轮组件32是驱动齿轮的配置。通过非限制性示例，第三齿轮组件26可包括剪式齿轮组件32且可旋转地驱动第四齿轮组件28。
在图5中可以看出的第二非限制性示例中，第二齿轮组件24可包括剪式齿轮组件32。剪式齿轮组件32可由传动链30旋转地驱动。传动链30可包括位于相邻齿轮齿44、46之间的连结构件50。连结构件50与齿轮齿44、46之间的接合可限制传动链30和剪式齿轮组件32之间的敲击。在发动机操作期间，传动链30可驱动可旋转齿轮36相对于旋转固定齿轮34的旋转。更具体地，可旋转齿轮36可顺时针和逆时针旋转。
在图5的非限制性示例中，剪式齿轮组件32由传动链30的旋转驱动。然而，应该理解的是，本发明同样适用于剪式齿轮组件32驱动传动链30的配置。通过非限制性示例，第一齿轮组件22可包括剪式齿轮组件32且可旋转地驱动传动链30。

Claims (10)

1.一种剪式齿轮组件，包括：
第一齿轮，所述第一齿轮具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿；
第二齿轮，所述第二齿轮具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，相对于所述第一齿轮同心地安装且相对于所述第一齿轮可旋转，其中，(m)大于(n)；
摩擦盘，所述摩擦盘相对于所述第一齿轮旋转地固定；以及
偏压构件，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述第一齿轮轴向固定，所述第二端将所述第二齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。
2.根据权利要求1所述的剪式齿轮组件，其中，(m)等于(n)+1。
3.根据权利要求1所述的剪式齿轮组件，还包括轴向固定到第一齿轮的止挡构件，所述偏压构件的第一端邻接止挡构件。
4.根据权利要求3所述的剪式齿轮组件，其中，第二齿轮轴向地定位在止挡构件和第一齿轮之间。
5.根据权利要求4所述的剪式齿轮组件，其中，摩擦盘轴向地定位在第一齿轮和第二齿轮之间。
6.根据权利要求1所述的剪式齿轮组件，其中，第二齿轮轴向地定位在偏压构件的第二端和摩擦盘之间。
7.一种发动机组件，包括：
第一旋转发动机部件；
被联接到第一旋转发动机部件的第一齿轮；
第二旋转发动机部件；以及
剪式齿轮组件，所述剪式齿轮组件被联接到第二旋转发动机部件且与第一齿轮接合以在第一齿轮和剪式齿轮组件之间传递旋转，所述剪式齿轮组件包括：
旋转固定齿轮，所述旋转固定齿轮与第二旋转发动机部件固定以便一起旋转且具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿；
可旋转齿轮，所述可旋转齿轮被联接到第二旋转发动机部件且可相对于所述旋转固定齿轮旋转，所述可旋转齿轮具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，其中，(m)大于(n)；
摩擦盘，所述摩擦盘相对于所述第二旋转发动机部件旋转地固定；以及
偏压构件，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述旋转固定齿轮轴向固定，所述第二端将所述可旋转齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合。
8.根据权利要求7所述的发动机组件，其中，第一齿轮包括从其外围延伸且与旋转固定齿轮和可旋转齿轮的齿轮齿接合的齿轮齿。
9.根据权利要求8所述的发动机组件，其中，第一齿轮驱动可旋转齿轮相对于旋转固定齿轮的旋转。
10.一种方法，包括：
驱动第一旋转发动机部件的旋转，所述第一旋转发动机部件具有旋转地固定到其上的第一齿轮；
驱动第二旋转发动机部件的旋转，所述第二旋转发动机部件具有联接到其上的剪式齿轮组件，所述剪式齿轮组件包括：旋转固定齿轮，所述旋转固定齿轮与第二旋转发动机部件固定以便一起旋转且具有从其外围延伸的第一数量(n)的齿轮齿；可旋转齿轮，所述可旋转齿轮被联接到第二旋转发动机部件且可相对于所述旋转固定齿轮旋转，所述可旋转齿轮具有从其外围延伸的第二数量(m)的齿轮齿，其中，(m)大于(n)；摩擦盘，所述摩擦盘相对于所述第二旋转发动机部件旋转地固定；和偏压构件，所述偏压构件具有第一端和第二端，所述第一端相对于所述旋转固定齿轮轴向固定，所述第二端施加轴向力到所述可旋转齿轮和所述摩擦盘；
经由与所述剪式齿轮组件接合的传动构件在第一和第二旋转发动机部件之间传递旋转；以及
使传动构件和所述剪式齿轮组件之间保持接合，包括将所述可旋转齿轮和所述摩擦盘轴向偏压成彼此接合，在第二旋转发动机部件的驱动旋转期间传动构件使所述可旋转齿轮相对于旋转固定齿轮旋转。
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