CN106907426B - 一种单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法 - Google Patents
一种单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法，双轴平衡机构包括曲轴、一对平衡轴，还包括：平衡轴传动齿轮，安装在曲轴上；一对平衡轴齿轮，一个平衡轴齿轮安装在一个平衡轴上；一对平衡轴齿轮分别与平衡轴传动齿轮直接啮合，且一对平衡轴齿轮的转向相同，平衡轴齿轮的转向与平衡轴传动齿轮的转向相反。平衡方法通过曲轴直接带动一对平衡轴同向转动，曲轴和平衡轴的转向相反，曲轴上的平衡块旋转平衡1/2静力矩，一个平衡轴平衡1/4静力矩。本发明可以完全平衡发动机的一阶往复惯性力，明显减小震动和噪声，平衡轴齿轮与曲轴上的平衡轴传动齿轮直接啮合，没有中间传动齿轮有效减少了轮系中的齿轮数目，结构简单紧凑，体积小，易装配。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机的平衡机构，尤指一种单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法。
背景技术
在发动机领域，一般会通过设置平衡机构来平衡一阶往复惯性力，从而降低内燃机的噪声和震动。对于小型的发动机，由于其体积较小，因此，一般不设置平衡机构，这样就不能平衡发动机中的一阶往复惯性力，这导致小型发动机的噪声和震动现象比较严重。对于中型或者大型的发动机，平衡机构大多数为S轮系，在S轮系中，曲轴通过中间齿轮带动一对平衡轴反向转动，一对反向转动的平衡轴来平衡一阶往复惯性力，轮系中齿轮数目较多，结构复杂，且需要的安装空间较大。因此，本申请致力于提供一种新型的单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法，其可以有效平衡一阶往复惯性力，从而减小发动机的震动、噪声，另外，有效减少了轮系中的齿轮数目，结构简单紧凑，容易装配维修，体积小巧。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法，包括曲轴和一对平衡轴，还包括：平衡轴传动齿轮，安装在所述曲轴上；一对平衡轴齿轮，一个所述平衡轴齿轮安装在一个所述平衡轴上；一对所述平衡轴齿轮分别与所述平衡轴传动齿轮直接啮合，且一对所述平衡轴齿轮的转向相同，所述平衡轴齿轮的转向与所述平衡轴传动齿轮的转向相反。
优选地，所述单缸柴油机的双轴平衡机构还包括：曲轴正时齿轮，安装在所述曲轴上，且所述曲轴正时齿轮与所述平衡轴传动齿轮同时同向转动；凸轮轴正时齿轮，安装在凸轮轴上，与所述曲轴正时齿轮直接啮合。
优选地，一对所述平衡轴齿轮及所述平衡轴传动齿轮的齿数均相同。
优选地，所述曲轴正时齿轮和所述凸轮轴正时齿轮的传动比为2:1。
优选地，所述平衡轴齿轮与所述平衡轴传动齿轮的传动比为1:1。
本发明还公开了一种单缸柴油机的双轴平衡方法：通过曲轴直接带动一对平衡轴转动，一对所述平衡轴的转向相同，所述曲轴的转向和所述平衡轴的转向相反，所述曲轴转动平衡1/2静力矩，一个平衡轴平衡1/4静力矩。
本发明的单缸柴油机的双轴平衡机构及其平衡方法可以实现以下任意一种有益效果。
1、本发明的单缸柴油机的双轴平衡机构通过曲轴直接带动一对平衡轴旋转，省去了中间齿轮，从而减少了轮系中的齿轮数目，使得单缸柴油机的双轴平衡机构结构紧凑，有效减小了平衡机构的总体积，从而使平衡机构可以应用于小型的发动机中，且其组装简单、造价低，有效减小了制作成本。
2、本发明的单缸柴油机的双轴平衡机构通过曲轴上的平衡块来平衡发动机一半的一阶往复惯性力，通过一对平衡轴来平衡发动机另外一半的一阶往复惯性力，其中，一个平衡轴平衡了发动机四分之一的一阶往复惯性力，这样设置不仅可以完全平衡发动机的一阶往复惯性力，还可以有效减小平衡块的尺寸，进一步减小平衡机构的总体积，相对于传统的“S”轮系里单个平衡轴要平衡1/2静力矩，此轮系的平衡块尺寸减小了很多，更容易布置在发动机上。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明的单缸柴油机的双轴平衡机构的一种具体实施例的结构示意图。
图2是图1中所示的单缸柴油机的双轴平衡机构的另一结构示意图。
附图标号说明：
曲轴1、平衡轴21、22、平衡轴传动齿轮3、平衡轴齿轮41、42、曲轴正时齿轮5、凸轮轴正时齿轮6。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
实施例一
如图1、2所示，本实施例公开了一种单缸柴油机的双轴平衡机构，包括曲轴1和一对平衡轴21、22。曲轴1上安装有一平衡轴传动齿轮3，平衡轴21上安装有平衡轴齿轮41，平衡轴22上安装有平衡轴齿轮42。平衡轴齿轮41、42分别与平衡轴传动齿轮3直接啮合，且平衡轴齿轮41、42的转向相同，平衡轴齿轮41、42的转向与平衡轴传动齿轮3的转向相反，如图2所示，平衡轴齿轮41、42均为逆时针转动，平衡轴传动齿轮3则为顺时针转动。
具体的，单缸柴油机的双轴平衡机构还包括直接啮合的曲轴正时齿轮5和凸轮轴正时齿轮6，曲轴正时齿轮5安装在曲轴1上，且曲轴正时齿轮5与平衡轴传动齿轮3同时同向转动，凸轮轴正时齿轮安装在凸轮轴上。
在本实施例中，平衡轴齿轮41、42及平衡轴传动齿轮3的齿数均相同，平衡轴齿轮41、42与平衡轴传动齿轮3的传动比均为1:1，且曲轴正时齿轮5和凸轮轴正时齿轮6的传动比为2:1。
本实施例中的单缸柴油机的双轴平衡机构可以完全平衡发动机的一阶往复惯性力，且其结构简单紧凑，易装配，造价低，占用空间小，尤其适用于小型单缸柴油机。
实施例二
实施例二公开了一种单缸柴油机的双轴平衡方法，本方法通过曲轴直接带动一对平衡轴转动，一对所述平衡轴的转向相同，所述曲轴的转向和所述平衡轴的转向相反，所述曲轴的平衡块转动平衡1/2静力矩，一个平衡轴平衡1/4静力矩。
通过本方法可以完全平衡发动机的一阶往复惯性力，明显改善发动机的震动和噪声。另外，本方法使用的轮系结构简单，易装配，且占用空间小。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种单缸柴油机的双轴平衡机构，包括曲轴和一对平衡轴，其特征在于，还包括：
平衡轴传动齿轮，安装在所述曲轴上；
一对平衡轴齿轮，每个所述平衡轴齿轮分别安装在其对应的所述平衡轴上；
一对所述平衡轴齿轮分别与所述平衡轴传动齿轮直接啮合，且一对所述平衡轴齿轮的转向相同，所述平衡轴齿轮的转向与所述平衡轴传动齿轮的转向相反。
2.如权利要求1所述的单缸柴油机的双轴平衡机构，其特征在于，还包括：曲轴正时齿轮，安装在所述曲轴上，且所述曲轴正时齿轮与所述平衡轴传动齿轮同时同向转动；
凸轮轴正时齿轮，安装在凸轮轴上，与所述曲轴正时齿轮直接啮合。
3.如权利要求1所述的单缸柴油机的双轴平衡机构，其特征在于：
一对所述平衡轴齿轮及所述平衡轴传动齿轮的齿数均相同。
4.如权利要求2所述的单缸柴油机的双轴平衡机构，其特征在于：
所述曲轴正时齿轮和所述凸轮轴正时齿轮的传动比为2:1。
5.如权利要求1所述的单缸柴油机的双轴平衡机构，其特征在于：
所述一对平衡轴齿轮中的每一个与其对应的所述平衡轴传动齿轮的传动比为1:1。
6.一种单缸柴油机的双轴平衡方法，其特征在于：
通过曲轴直接带动一对平衡轴转动，一对所述平衡轴的转向相同，所述曲轴的转向和所述平衡轴的转向相反，所述曲轴转动平衡1/2静力矩，一个平衡轴平衡1/4静力矩，所述曲轴上的平衡轴传动齿轮和所述一对平衡轴上的各平衡轴齿轮相互啮合。
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