CN113775413A - 一种齿轮啮合间隙调整结构 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种齿轮啮合间隙调整结构,属于发动机技术领域。该齿轮啮合间隙调整结构,包括发动机机构和啮合齿轮机构。发动机机构包括机体和缸盖,缸盖与机体安装固定,且机体和缸盖衔接处还设置有缸垫,啮合齿轮机构包括曲轴齿轮、惰齿轮Ⅰ和惰齿轮固定组件以及凸轮轴齿轮,曲轴齿轮和惰齿轮Ⅰ均转动安装在机体上,曲轴齿轮和惰齿轮Ⅰ啮合传动,凸轮轴齿轮转动安装在缸盖上,惰齿轮固定组件与机体和缸盖上,惰齿轮Ⅰ和凸轮轴齿轮均与齿轮固定组件传动设置。在本申请中,将相啮合的齿轮安装在相同零件上,有利于控制中心距,提升齿轮啮合间隙的合理性。

Description

一种齿轮啮合间隙调整结构
技术领域
本申请涉及发动机领域,具体而言,涉及一种齿轮啮合间隙调整结构。
背景技术
发动机的结构按凸轮轴的布置位置来分,分为下置凸轮轴、中置凸轮轴和顶置凸轮轴三种结构,其中顶置凸轮轴的布置有利于简化配气机构,能适应高转速,传动效率高,目前越来越多的发动机都采用顶置凸轮轴结构。
不管哪种布置结构,凸轮轴的驱动力都来自发动机的曲轴,而传统发动机齿轮布置过程中,曲轴布置于发动机机体上,对于顶置凸轮轴布置的发动机,凸轮轴布置在发动机的缸盖上,中间通过若干惰齿轮连接传动,如说明书附图2。
为保证齿轮传动平稳、高效,需要保证齿轮之间有合理的啮合间隙,过大则会产生噪声,过小则会造成顶死甚至烧轴故障。因此,齿轮装配时要严格控制啮合间隙,设计上通常通过加工控制两个齿轮安装孔的中心距公差的方式来保证,而对于顶置凸轮轴结构的发动机来说,惰齿轮Ⅲ与惰齿轮Ⅱ分别安装与两个不同的零件上,中间有缸垫,缸垫在装配后存在变形,无法通过加工的方式保证啮合间隙。
如何发明一种齿轮啮合间隙调整结构来改善这些问题,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为了弥补以上不足,本申请提供了一种齿轮啮合间隙调整结构,旨在改善由于一组相啮合的齿轮因安装在不同的零件上齿轮中心距无法控制,从而导致齿轮啮合间隙不合格的问题。
本申请实施例提供了一种齿轮啮合间隙调整结构,包括发动机机构和啮合齿轮机构。
所述发动机机构包括机体和缸盖,所述缸盖与所述机体安装固定,且所述机体和所述缸盖衔接处还设置有缸垫,所述啮合齿轮机构包括曲轴齿轮、惰齿轮Ⅰ和惰齿轮固定组件以及凸轮轴齿轮,所述曲轴齿轮和所述惰齿轮Ⅰ均转动安装在所述机体上,所述曲轴齿轮和所述惰齿轮Ⅰ啮合传动,所述凸轮轴齿轮转动安装在所述缸盖上,所述惰齿轮固定组件与所述机体和所述缸盖固定安装,且所述惰齿轮Ⅰ和所述凸轮轴齿轮均与所述惰齿轮固定组件传动设置。
在上述实现过程中,先将惰齿轮Ⅱ和惰齿轮Ⅲ以及惰齿轮Ⅳ安装在惰齿轮安装座上,再将惰齿轮Ⅳ安装轴通过定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合固定在缸盖上,由于惰齿轮Ⅳ安装轴通过轴孔实现与惰齿轮安装座小间隙配合,从而使得惰齿轮安装座可以以惰齿轮Ⅳ安装轴为中心进行旋转,间接协助调节惰齿轮Ⅰ和惰齿轮Ⅱ之间的啮合间隙,保证间隙合理后,再去利用定位螺栓Ⅱ和螺孔Ⅱ的配合实现惰齿轮安装座定位在机体和缸盖上,从而使得本申请所有齿轮啮合的间隙在合理范围。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮固定组件包括惰齿轮安装座、惰齿轮Ⅱ、惰齿轮Ⅲ和惰齿轮Ⅳ以及惰齿轮Ⅳ安装轴。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮安装座上贯穿开设有轴孔,所述惰齿轮Ⅳ安装轴与轴孔为小间隙活动配合。
在上述实现过程中,由于惰齿轮Ⅳ安装轴通过轴孔实现与惰齿轮安装座小间隙配合,从而使得惰齿轮安装座可以以惰齿轮Ⅳ安装轴为中心进行旋转,间接协助调节惰齿轮Ⅰ和惰齿轮Ⅱ之间的啮合间隙,这样利用惰齿轮Ⅳ安装轴不仅能够起到支撑的作用,还能够起到定位的作用,使用便利性提升。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮Ⅳ安装轴上固定安装有定位螺栓Ⅰ,所述缸盖上开设有螺孔Ⅰ,所述惰齿轮Ⅳ安装轴通过定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合实现与所述缸盖的固定。
在上述实现过程中,利用定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合有利于间接将惰齿轮安装座固定在缸盖上,还便于惰齿轮安装座以惰齿轮Ⅳ安装轴为旋转点进行位置调节,即提升了惰齿轮安装座定位的精准性。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮Ⅳ转动连接在所述惰齿轮Ⅳ安装轴外圈上,且所述惰齿轮Ⅳ与所述凸轮轴齿轮啮合传动缸盖上。
在上述实现过程中,惰齿轮Ⅳ安装轴外圈上设置有轴承Ⅴ,轴承Ⅴ外圈与惰齿轮Ⅳ内壁转动连接,从而实现惰齿轮Ⅳ的自由转动,惰齿轮Ⅳ和凸轮轴齿轮均安装在缸盖上,其中心距可以通过缸盖保证。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮Ⅲ内圈固定连接有转轴Ⅰ,转轴Ⅰ与所述惰齿轮安装座转动连接,且所述惰齿轮Ⅲ通过转轴Ⅰ实现与所述惰齿轮Ⅳ的啮合传动。
在上述实现过程中,惰齿轮安装座上对应转轴Ⅰ的位置嵌设有轴承Ⅰ,转轴Ⅰ外圈与轴承Ⅰ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅰ和轴承Ⅰ的配合有利于实现惰齿轮Ⅲ的转动。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮Ⅱ内圈固定连接有转轴Ⅱ,转轴Ⅱ与所述惰齿轮安装座转动连接,且所述惰齿轮Ⅱ通过转轴Ⅱ实现与所述惰齿轮Ⅰ的啮合传动。
在上述实现过程中,惰齿轮安装座上对应转轴Ⅱ的位置嵌设有轴承Ⅱ,转轴Ⅱ外圈与轴承Ⅱ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅱ和轴承Ⅱ的配合有利于实现惰齿轮惰齿轮Ⅱ的转动。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮安装座上还成对旋接有定位螺栓Ⅱ,所述机体和所述缸盖上均开设有螺孔Ⅱ,所述惰齿轮安装座通过定位螺栓Ⅱ和螺孔Ⅱ的配合实现与所述机体和所述缸盖的固定。
在上述实现过程中,在惰齿轮安装座上自带有与定位螺栓Ⅱ贯穿的调节孔(未图示),定位螺栓Ⅱ可以在调节孔内活动,利用定位螺栓Ⅱ和调节孔以及螺孔Ⅱ的配合有利于对调节位置后的惰齿轮安装座进行快速压紧定位。
在一种具体的实施方案中,所述惰齿轮Ⅰ内圈固定连接有转轴Ⅲ,转轴Ⅲ与所述机体转动连接,且所述惰齿轮Ⅰ通过转轴Ⅲ实现与曲轴齿轮的啮合传动。
在上述实现过程中,机体上对应转轴Ⅲ的位置嵌设有轴承Ⅲ,转轴Ⅲ外壁与轴承Ⅲ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅲ和轴承Ⅲ的配合有利于实现惰齿轮Ⅰ的转动。
在一种具体的实施方案中,所述凸轮轴齿轮内圈固定连接有转轴Ⅳ,转轴Ⅳ与所述缸盖转动连接。
在上述实现过程中,缸盖上对应转轴Ⅳ的位置嵌设有轴承Ⅳ,转轴Ⅳ外壁与轴承Ⅳ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅳ和轴承Ⅳ的配合有利于实现凸轮轴齿轮的转动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1是本申请实施方式提供的齿轮啮合间隙调整结构结构示意图之一;
图2为本申请实施方式提供的传统惰齿轮轴结构示意图;
图3为本申请实施方式提供的齿轮啮合间隙调整结构结构示意图之二;
图4为本申请实施方式提供的惰齿轮固定组件结构示意图。
图中:10-发动机机构;110-机体;120-缸盖;130-缸垫;20-啮合齿轮机构;210-曲轴齿轮;220-惰齿轮Ⅰ;230-惰齿轮固定组件; 231-惰齿轮安装座;232-惰齿轮Ⅱ;233-惰齿轮Ⅲ;234-惰齿轮Ⅳ; 235-惰齿轮Ⅳ安装轴;240-凸轮轴齿轮。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1,本申请提供一种齿轮啮合间隙调整结构,包括发动机机构10和啮合齿轮机构20。
其中,啮合齿轮机构20安装在发动机机构10上,利用啮合齿轮机构20将相啮合的齿轮安装在相同零件上,有利于控制中心距,提升齿轮啮合间隙的合理性。
请参阅图1、3,发动机机构10包括机体110和缸盖120,缸盖 120与机体110安装固定,且机体110和缸盖120衔接处还设置有缸垫130。
在一些具体的实施方案中,惰齿轮Ⅰ220内圈固定连接有转轴Ⅲ,转轴Ⅲ与机体110转动连接,且惰齿轮Ⅰ220通过转轴Ⅲ实现与曲轴齿轮210的啮合传动,其中,机体110上对应转轴Ⅲ的位置嵌设有轴承Ⅲ,转轴Ⅲ外壁与轴承Ⅲ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅲ和轴承Ⅲ的配合有利于实现惰齿轮Ⅰ220的转动。
在一些具体的实施方案中,凸轮轴齿轮240内圈固定连接有转轴Ⅳ,转轴Ⅳ与缸盖120转动连接,其中,缸盖120上对应转轴Ⅳ的位置嵌设有轴承Ⅳ,转轴Ⅳ外壁与轴承Ⅳ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅳ和轴承Ⅳ的配合有利于实现凸轮轴齿轮240的转动。
请参阅图1、3、4,啮合齿轮机构20包括曲轴齿轮210、惰齿轮Ⅰ220和惰齿轮固定组件230以及凸轮轴齿轮240,曲轴齿轮210和惰齿轮Ⅰ220均转动安装在机体110上,曲轴齿轮210和惰齿轮Ⅰ220 啮合传动,凸轮轴齿轮240转动安装在缸盖120上,惰齿轮固定组件 230与机体110和缸盖120固定安装,且惰齿轮Ⅰ220和凸轮轴齿轮 240均与惰齿轮固定组件230传动设置。
在一些具体的实施方案中,惰齿轮固定组件230包括惰齿轮安装座231、惰齿轮Ⅱ232、惰齿轮Ⅲ233和惰齿轮Ⅳ234以及惰齿轮Ⅳ安装轴235,惰齿轮安装座231上贯穿开设有轴孔,惰齿轮Ⅳ安装轴235 与轴孔为小间隙活动配合,其中,由于惰齿轮Ⅳ安装轴235通过轴孔实现与惰齿轮安装座231小间隙配合,从而使得惰齿轮安装座231 可以以惰齿轮Ⅳ安装轴235为中心进行旋转,间接协助调节惰齿轮Ⅰ 220和惰齿轮Ⅱ232之间的啮合间隙,这样利用惰齿轮Ⅳ安装轴235 不仅能够起到支撑的作用,还能够起到定位的作用,使用便利性提升。
惰齿轮Ⅳ安装轴235上固定安装有定位螺栓Ⅰ,缸盖120上开设有螺孔Ⅰ,惰齿轮Ⅳ安装轴235通过定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合实现与缸盖120的固定,其中,利用定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合有利于间接将惰齿轮安装座231固定在缸盖120上,还便于惰齿轮安装座231 以惰齿轮Ⅳ安装轴235为旋转点进行位置调节,即提升了惰齿轮安装座231定位的精准性。
惰齿轮Ⅳ234转动连接在惰齿轮Ⅳ安装轴235外圈上,且惰齿轮Ⅳ234与凸轮轴齿轮240啮合传动缸盖120上,其中,惰齿轮Ⅳ安装轴235外圈上设置有轴承Ⅴ,轴承Ⅴ外圈与惰齿轮Ⅳ234内壁转动连接,从而实现惰齿轮Ⅳ234的自由转动,惰齿轮Ⅳ234和凸轮轴齿轮240均安装在缸盖120上,其中心距可以通过缸盖120保证。
惰齿轮Ⅲ233内圈固定连接有转轴Ⅰ,转轴Ⅰ与惰齿轮安装座 231转动连接,且惰齿轮Ⅲ233通过转轴Ⅰ实现与惰齿轮Ⅳ234的啮合传动,其中,惰齿轮安装座231上对应转轴Ⅰ的位置嵌设有轴承Ⅰ,转轴Ⅰ外圈与轴承Ⅰ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅰ和轴承Ⅰ的配合有利于实现惰齿轮Ⅲ233的转动。
惰齿轮Ⅱ232内圈固定连接有转轴Ⅱ,转轴Ⅱ与惰齿轮安装座 231转动连接,且惰齿轮Ⅱ232通过转轴Ⅱ实现与惰齿轮Ⅰ220的啮合传动,其中,惰齿轮安装座231上对应转轴Ⅱ的位置嵌设有轴承Ⅱ,转轴Ⅱ外圈与轴承Ⅱ内圈过盈配合设置,利用转轴Ⅱ和轴承Ⅱ的配合有利于实现惰齿轮惰齿轮Ⅱ232的转动。
惰齿轮安装座231上还成对旋接有定位螺栓Ⅱ,机体110和缸盖 120上均开设有螺孔Ⅱ,惰齿轮安装座231通过定位螺栓Ⅱ和螺孔Ⅱ的配合实现与机体110和缸盖120的固定,其中,在惰齿轮安装座 231上自带有与定位螺栓Ⅱ贯穿的调节孔(未图示),定位螺栓Ⅱ可以在调节孔内活动,利用定位螺栓Ⅱ和调节孔以及螺孔Ⅱ的配合有利于对调节位置后的惰齿轮安装座231进行快速定位。
该齿轮啮合间隙调整结构的工作原理:先将惰齿轮Ⅱ232和惰齿轮Ⅲ233以及惰齿轮Ⅳ234安装在惰齿轮安装座231上,再将惰齿轮Ⅳ安装轴235通过定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合固定在缸盖120上,由于惰齿轮Ⅳ安装轴235通过轴孔实现与惰齿轮安装座231小间隙配合,从而使得惰齿轮安装座231可以以惰齿轮Ⅳ安装轴235为中心进行旋转,间接协助调节惰齿轮Ⅰ220和惰齿轮Ⅱ232之间的啮合间隙,保证间隙合理后,再去利用定位螺栓Ⅱ和螺孔Ⅱ的配合实现惰齿轮安装座231定位在机体110和缸盖120上,从而使得本申请所有齿轮啮合的间隙在合理范围。
需要说明的是,曲轴齿轮210、惰齿轮Ⅰ220、惰齿轮Ⅱ232、惰齿轮Ⅲ233、惰齿轮Ⅳ234和凸轮轴齿轮240具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,包括
发动机机构(10),所述发动机机构(10)包括机体(110)和缸盖(120),所述缸盖(120)与所述机体(110)安装固定,且所述机体(110)和所述缸盖(120)衔接处还设置有缸垫(130);
啮合齿轮机构(20),所述啮合齿轮机构(20)包括曲轴齿轮(210)、惰齿轮Ⅰ(220)和惰齿轮固定组件(230)以及凸轮轴齿轮(240),所述曲轴齿轮(210)和所述惰齿轮Ⅰ(220)均转动安装在所述机体(110)上,所述曲轴齿轮(210)和所述惰齿轮Ⅰ(220)啮合传动,所述凸轮轴齿轮(240)转动安装在所述缸盖(120)上,所述惰齿轮固定组件(230)与所述机体(110)和所述缸盖(120)安装固定,且所述惰齿轮Ⅰ(220)和所述凸轮轴齿轮(240)均与所述惰齿轮固定组件(230)传动设置。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮固定组件(230)包括惰齿轮安装座(231)、惰齿轮Ⅱ(232)、惰齿轮Ⅲ(233)和惰齿轮Ⅳ(234)以及惰齿轮Ⅳ安装轴(235)。
3.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮安装座(231)上贯穿开设有轴孔,所述惰齿轮Ⅳ安装轴(235)与轴孔为小间隙活动配合。
4.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮Ⅳ安装轴(235)上固定安装有定位螺栓Ⅰ,所述缸盖(120)上开设有螺孔Ⅰ,所述惰齿轮Ⅳ安装轴(235)通过定位螺栓Ⅰ和螺孔Ⅰ的配合实现与所述缸盖(120)的固定。
5.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮Ⅳ(234)转动连接在所述惰齿轮Ⅳ安装轴(235)外圈上,且所述惰齿轮Ⅳ(234)与所述凸轮轴齿轮(240)啮合传动。
6.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮Ⅲ(233)内圈固定连接有转轴Ⅰ,转轴Ⅰ与所述惰齿轮安装座(231)转动连接,且所述惰齿轮Ⅲ(233)通过转轴Ⅰ实现与所述惰齿轮Ⅳ(234)的啮合传动。
7.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮Ⅱ(232)内圈固定连接有转轴Ⅱ,转轴Ⅱ与所述惰齿轮安装座(231)转动连接,且所述惰齿轮Ⅱ(232)通过转轴Ⅱ实现与所述惰齿轮Ⅰ(220)的啮合传动。
8.根据权利要求2所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮安装座(231)上还成对旋接有定位螺栓Ⅱ,所述机体(110)和所述缸盖(120)上均开设有螺孔Ⅱ,所述惰齿轮安装座(231)通过定位螺栓Ⅱ和螺孔Ⅱ的配合实现与所述机体(110)和所述缸盖(120)的固定。
9.根据权利要求1所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述惰齿轮Ⅰ(220)内圈固定连接有转轴Ⅲ,转轴Ⅲ与所述机体(110)转动连接,且所述惰齿轮Ⅰ(220)通过转轴Ⅲ实现与曲轴齿轮(210)的啮合传动。
10.根据权利要求1所述的一种齿轮啮合间隙调整结构,其特征在于,所述凸轮轴齿轮(240)内圈固定连接有转轴Ⅳ,转轴Ⅳ与所述缸盖(120)转动连接。
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