CN211599463U - 一种前置橡胶减振齿轮集成机构、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及减振器技术领域，公开了一种前置橡胶减振齿轮集成机构、发动机及汽车。所述前置橡胶减振齿轮集成机构包括曲轴齿轮；法兰，连接于发动机的齿轮箱的输入轴；橡胶，所述橡胶设置于所述曲轴齿轮和所述法兰之间，所述曲轴齿轮和所述法兰同向且不同步转动时，所述橡胶能够产生扭转。本实用新型的前置橡胶减振齿轮集成机构能够优化自身的NVH性能，降低整机噪声和扭振。所述发动机包括上述的前置橡胶减振齿轮集成机构。所述汽车包括上述的发动机。

Description

一种前置橡胶减振齿轮集成机构、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及减振器技术领域，尤其涉及一种前置橡胶减振齿轮集成机构、发动机及汽车。

背景技术

齿轮传动以其传动可靠、使用寿命长等优点成为目前柴油机广泛使用的传动方式，然而，齿轮传动的冲击和噪声也影响了柴油机所装配的整车的乘坐舒适性。

齿轮传动是较常见的一种传动形式，齿轮在运转时，会有振动和噪声等不利影响，两个轮齿之间的侧隙是产生齿轮传动噪声的主要原因。在一对装配完成的齿轮中，两个工作齿面接触时，在两个非工作齿面之间会形成一个间隙，这个间隙就是齿轮侧隙，它是由于齿槽的宽度超过相啮合的轮齿齿厚而形成的。

理想的渐开线齿轮不存在侧隙，实际工作中，由于中心距加工误差、轮齿渐开线加工误差、轴线不垂直和轮齿受热膨胀等因素，在加工齿轮时必须减小轮齿厚度，保证最小的齿轮侧隙，防止齿轮在传动过程中轮齿发生干涉，而当零件运转时，其热膨胀量不能完全弥补这个侧隙，一对新的轮齿在进入啮合时，首先需要消除其侧隙再接触啮合，这就会产生一个冲击，从而产生传动噪声。

为解决上述问题，本实用新型中提供了一种前置橡胶减振齿轮集成机构、发动机及汽车。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种前置橡胶减振齿轮集成机构，能够优化自身的NVH性能，降低整机噪声和扭振。

本实用新型的另一目的在于提供一种发动机，利用上述前置橡胶减振齿轮集成机构，能够降低发动机前端的布置长度及占用空间，从而降低发动机的整机长度，使发动机整机结构更加紧凑。

本实用新型的再一目的在于提供一种汽车，利用上述发动机，能够提高汽车的NVH性能。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种前置橡胶减振齿轮集成机构，包括：

曲轴齿轮；

法兰，连接于发动机的齿轮箱的输入轴；

橡胶，所述橡胶设置于所述曲轴齿轮和所述法兰之间，所述曲轴齿轮和所述法兰同向且不同步转动时，所述橡胶能够产生扭转。

优选地，所述橡胶向一个方向的最大扭转角度为20°。

优选地，所述橡胶为环形，环形的所述橡胶沿其外壁的周向设置有至少一个第一凸起，所述曲轴齿轮的内壁上设置有与所述第一凸起对应的第一凹槽；

和/或所述橡胶沿其内壁的周向设置有第二凹槽，所述法兰的外壁上对应设置有第二凸起。

优选地，所述第一凸起的位置和所述第二凹槽的位置沿所述橡胶的径向相对应。

优选地，所述第一凸起与所述橡胶一体成型。

优选地，所述第一凸起连续环设于所述橡胶的外壁。

优选地，所述法兰上设置有第一中心孔，所述第一中心孔内设置有平键键槽，发动机的曲轴与所述第一中心孔过盈装配。

优选地，所述法兰上设置有第二中心孔，发动机的曲轴穿设于所述第二中心孔，所述第二中心孔的周向设置有螺栓孔。

本实用新型中还提供一种发动机，包括所述的前置橡胶减振齿轮集成机构。

本实用新型中又提供了一种汽车，包括所述的发动机。

本实用新型的有益效果：本实用新型中的曲轴齿轮、橡胶和法兰集成为一体，减小整体结构尺寸，使整体结构紧凑。与曲轴齿轮相啮合的齿侧间隙能够适量的降低，在轮齿受热膨胀或啮合受力时，由于橡胶的可压缩性能，曲轴齿轮，以及与曲轴齿轮相啮合的齿轮两者可进行小角度的相对旋转运动，两齿轮的轮齿齿形逐渐重合，使总成齿轮的齿面变窄，避免了齿轮的卡死，以消除齿向侧隙存在而导致的传动冲击，使曲轴齿轮的传动平稳，降低了发动机的噪音。加入材质较软的橡胶后，可以有效地吸收齿轮的振动，从而减小齿轮噪声，优化自身的NVH性能。

附图说明

图1是本实用新型前置橡胶减振齿轮集成机构的结构示意图(曲轴齿轮为斜齿轮)；

图2是本实用新型的前置橡胶减振齿轮集成机构的内部结构剖视图；

图3是本实用新型的前置橡胶减振齿轮集成机构中的法兰上设置第一中心孔和平键键槽的结构示意图；

图4是本实用新型的前置橡胶减振齿轮集成机构中的法兰上设置第二中心孔和螺栓孔的结构示意图(曲轴齿轮为直齿轮)。

图中：

1、曲轴齿轮；11、第一凹槽；

2、法兰；21、第二凸起；22、第一中心孔；23、第二中心孔；24、螺栓孔；25、平键键槽；

3、橡胶；31、第一凸起；32、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

现有技术中的曲轴箱的前端的齿轮在传动过程中，会产生振动，且噪声较大。

为优化齿轮传动过程中的NVH(噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness)性能，降低整机的噪声和扭振。如图1-图4所示，本实施例中提供了一种前置橡胶减振齿轮集成机构，该前置橡胶减振齿轮集成机构设置于齿轮室的前端，即连接于齿轮室的输入轴，此前置橡胶减振齿轮集成机构直接与齿轮室的输入轴连接。上述前置橡胶减振齿轮集成机构包括曲轴齿轮1、法兰2和橡胶3，其中，本实施例中的曲轴齿轮1为直齿轮或斜齿轮，曲轴齿轮1与外部齿轮啮合传动。橡胶3设置于曲轴齿轮1和法兰2之间，曲轴齿轮1和法兰2同向且不同步转动，橡胶3能够产生扭转，法兰2与发动机的齿轮箱的输入轴连接。曲轴齿轮1和法兰2均为金属制成。

本实施例中的曲轴齿轮1、橡胶3和法兰2集成为一体，减小整体结构尺寸，使整体结构紧凑。能够适量的降低曲轴齿轮1和与其相啮合的外部的齿轮之间的齿侧间隙，在轮齿受热膨胀或啮合受力时，由于橡胶3的可压缩性，曲轴齿轮1，以及与曲轴齿轮1相啮合的齿轮两者可进行小角度的相对旋转运动，两齿轮的轮齿齿形逐渐重合，使总成齿轮的齿面变窄，避免了齿轮的卡死，以消除因齿向侧隙存在而导致的传动冲击，使曲轴齿轮1的能够平稳传动，降低发动机的噪音。加入材质较软的橡胶3后，还能够有效地吸收齿轮的振动，从而减小齿轮噪声，优化前置橡胶减振齿轮集成机构的NVH性能。

曲轴齿轮1和法兰2同向且不同步转动时，橡胶3发生扭转，具体地，橡胶3向一个方向的最大扭转角度为20°。橡胶3沿同一方向的最大扭转角度能够满足曲轴齿轮1和法兰2的速度差引起的齿轮啮合尺寸偏差。

橡胶3的减振固有频率是最重要性能参数之一，减振器中的惯量环的惯量一定的情况下，前置橡胶减振齿轮集成机构作为减振器使用时的固有频率与橡胶3的扭转刚度、阻尼等有关，橡胶3作为此前置橡胶减振齿轮集成机构中的惯量环，橡胶3的材料特性决定了减振优劣。采用橡胶形成的前置橡胶减振齿轮集成机构的结构简单，成本低，能够广泛应用于小功率柴油机及乘用车曲轴减振。因橡胶3与前置齿轮系中曲轴齿轮1高度集成，包含在齿轮箱内，因齿轮箱内的温度相对较高，橡胶3需要具有耐高温耐腐蚀特性。本实施例中优选橡胶3为耐高温耐腐蚀橡胶。

上述橡胶3位于曲轴齿轮1和法兰2之间，橡胶3为环形。如图2所示，环形的橡胶3沿其外壁的周向设置有至少一个第一凸起31，曲轴齿轮1的内壁上设置有与第一凸起31对应的第一凹槽11。第一凸起31和第一凹槽11配合能够增加橡胶3与曲轴齿轮1之间的摩擦力。和/或橡胶3沿其内壁的周向设置有第二凹槽32，法兰2的外壁上对应设置有第二凸起21。第二凸起21和第二凹槽32配合能够增加法兰2与橡胶3之间的摩擦力。

第一凸起31和第一凹槽11的配合，以及，第二凸起21与第二凹槽32的配合，能够防止曲轴齿轮1和法兰2出现相对转动时，橡胶3从曲轴齿轮1和法兰2之间沿自身轴向脱出。

本实施例中的环形的橡胶3沿其外壁的周向设置的第一凸起31与橡胶3一体成型，第一凸起31与橡胶3一体注塑成型，两者通过注塑一体成型，结构简单，成本低。另外，上述第一凸起31连续环设于橡胶3的外壁，上述第一凸起31沿环形的橡胶3的周向设置为连续的一圈。第一凸起31环设于橡胶3外壁上，且沿环形的橡胶3的轴向的中间位置。在其他实施例中，上述第一凸起31还可以包括多段圆弧形的小凸起，多个小凸起周向均布，围设于橡胶3的外壁上。同理，在橡胶3的内壁上设置的第二凹槽32的位置根据实际需要选择。优选地，本实施例中第一凸起31和第二凹槽32的位置沿橡胶3的径向位置相对应，方便两结构一次成型。

同理，上述第二凸起21和第一凸起31的设置方式相同，对应地，第二凹槽32的结构根据第二凸起21的结构进行相应地调整。

如图1和图3所示，上述前置橡胶减振齿轮集成机构通过法兰2连接于曲轴箱的输入端，即连接于曲轴上，具体地，法兰2上设置有第一中心孔22，第一中心孔22内设置有平键键槽25，发动机的曲轴与第一中心孔22过盈配合，并通过平键限制两者的相对转动。在其他实施例中，如图4所示，法兰2上设置有第二中心孔23，发动机的曲轴穿设于第二中心孔23，第二中心孔23的周向设置有螺栓孔24，通过螺栓与曲轴紧固连接，或者通过螺栓与曲轴连接的其他结构件紧固连接，从而紧固前置橡胶减振齿轮集成机构与曲轴的相对位置。

本实施例中还提供了一种发动机，包括上述前置橡胶减振齿轮集成机构。利用上述前置橡胶减振齿轮集成机构，能够降低发动机前端的布置长度，从而降低发动机的整机长度，使发动机整机结构更加紧凑。

本实施例中又提供了提供一种汽车，包括上述发动机。利用上述发动机，能够提高汽车的NVH性能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，包括：

曲轴齿轮(1)；

法兰(2)，连接于发动机的齿轮箱的输入轴；

橡胶(3)，所述橡胶(3)设置于所述曲轴齿轮(1)和所述法兰(2)之间，所述曲轴齿轮(1)和所述法兰(2)同向且不同步转动时，所述橡胶(3)能够产生扭转。

2.根据权利要求1所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述橡胶(3)向一个方向的最大扭转角度为20°。

3.根据权利要求1所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述橡胶(3)为环形，环形的所述橡胶(3)沿其外壁的周向设置有至少一个第一凸起(31)，所述曲轴齿轮(1)的内壁上设置有与所述第一凸起(31)对应的第一凹槽(11)；

和/或所述橡胶(3)沿其内壁的周向设置有第二凹槽(32)，所述法兰(2)的外壁上对应设置有第二凸起(21)。

4.根据权利要求3所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述第一凸起(31)的位置和所述第二凹槽(32)的位置沿所述橡胶(3)的径向相对应。

5.根据权利要求3所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述第一凸起(31)与所述橡胶(3)一体成型。

6.根据权利要求3所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述第一凸起(31)连续环设于所述橡胶(3)的外壁。

7.根据权利要求1所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述法兰(2)上设置有第一中心孔(22)，所述第一中心孔(22)内设置有平键键槽(25)，发动机的曲轴与所述第一中心孔(22)过盈装配。

8.根据权利要求1所述的前置橡胶减振齿轮集成机构，其特征在于，所述法兰(2)上设置有第二中心孔(23)，发动机的曲轴穿设于所述第二中心孔(23)，所述第二中心孔(23)的周向设置有螺栓孔(24)。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的前置橡胶减振齿轮集成机构。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求9中所述的发动机。

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