CN213928553U - 一种柴油发动机的齿轮传动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柴油发动机的齿轮传动结构，包括曲轴齿轮、惰轮、机油泵齿轮以及空压机齿轮，所述惰轮的左下方与所述曲轴齿轮相啮合，所述惰轮的右上方与所述空压机齿轮相啮合，所述惰轮的右下方与所述机油泵齿轮相啮合，齿轮的模数1.5≤Mn≤2，压力角17°≤α≤20°，所述曲轴齿轮的齿数55≤Z1≤58，所述惰轮的齿数39≤Z2≤42，所述机油泵齿轮的齿数38≤Z3≤42，所述空压机齿轮的齿数55≤Z4≤58。本实用新型所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构通过曲轴齿轮带动惰轮直接与空压机齿轮、机油泵齿轮齿轮传动，结构紧凑，轻量化，低噪音，具有性价比优势。

Description

一种柴油发动机的齿轮传动结构

技术领域

本实用新型属于齿轮加工技术领域，尤其是涉及一种柴油发动机的齿轮传动结构。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，曲轴通过曲轴齿轮传递动力，曲轴齿轮在现有的发动机轮系中的工作过程如图10所示，曲轴齿轮1 驱动下惰轮8，下惰轮8带动上惰轮9与凸轮轴齿轮10，上惰轮9驱动机油泵齿轮4，凸轮轴齿轮10驱动空压机齿轮3，进而对机油泵与空压机进行动力传递，此过程中曲轴齿轮需要驱动的齿轮数量较多，传动距离大，结构不紧凑，且噪声较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种柴油发动机的齿轮传动结构，以通过曲轴齿轮带动惰轮直接与空压机齿轮、机油泵齿轮进行齿轮传动，结构紧凑，轻量化，低噪音，具有性价比优势。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种柴油发动机的齿轮传动结构，包括曲轴齿轮、惰轮、机油泵齿轮以及空压机齿轮，所述惰轮的左下方与所述曲轴齿轮相啮合，所述惰轮的右上方与所述空压机齿轮相啮合，所述惰轮的右下方与所述机油泵齿轮相啮合，齿轮的模数1.5≤Mn≤2，压力角17°≤α≤20°，所述曲轴齿轮的齿数55 ≤Z1≤58，所述惰轮的齿数39≤Z2≤42，所述机油泵齿轮的齿数38≤Z3≤ 42，所述空压机齿轮的齿数55≤Z4≤58。

进一步地，模数Mn＝1.9，压力角α＝17.5°，螺旋角29°，齿高系数1.2，顶隙系数0.2，所述曲轴齿轮的齿数Z1＝56，所述惰轮的齿数Z2＝40，所述机油泵齿轮的齿数Z3＝39，所述空压机齿轮的齿数Z4＝56。

进一步地，所述空压机齿轮与所述机油泵齿轮的轮辐上均设有周向等间隔分布的减重孔。

进一步地，所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮均在同一平面上。

进一步地，所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮的材质均为20CrMnTi。

进一步地，所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮的表面均需进行淬火处理，且齿轮表面硬度为59-63HRC。

进一步地，所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮在倒棱去毛刺后允许齿侧最大翻边高度为0.2mm。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构具有以下优势：

本实用新型所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，曲轴齿轮安装在发动机曲轴上，曲轴齿轮驱动惰轮，惰轮驱动空压机齿轮带动空压机，惰轮驱动机油泵齿轮带动机油泵，通过曲轴齿轮带动惰轮直接与空压机齿轮、机油泵齿轮进行齿轮传动的方式可使结构更紧凑，通过多次实验得出的最优数据使整个轮系能以最佳状态运转，且整体传动结构轻量化，较小的压力角与较大的螺旋角还可降低噪音，整体结构具有很高的性价比优势。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的曲轴齿轮的主视图；

图3为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的曲轴齿轮的剖视图；

图4为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的惰轮的主视图；

图5为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的惰轮的剖视图；

图6为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的空压机齿轮的主视图；

图7为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的空压机齿轮的剖视图；

图8为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的机油泵齿轮的主视图；

图9为本实用新型实施例所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构的机油泵齿轮的剖视图；

图10为现有发动机齿轮传动机构。

附图标记说明：

1、曲轴齿轮；2、惰轮；201、轴承；3、空压机齿轮；301、空压机齿轮减重孔；4、机油泵齿轮；401、机油泵齿轮减重孔；402、机油泵齿轮键槽；8、下惰轮；9、上惰轮；10、凸轮轴齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”等仅用于描述目的，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”等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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种柴油发动机的齿轮传动结构，如图1所示，包括曲轴齿轮1、惰轮 2、空压机齿轮3以及机油泵齿轮4，惰轮2的左下方与曲轴齿轮1相啮合，惰轮2的右上方与空压机齿轮3相啮合，惰轮2的右下方与机油泵齿轮4相啮合，齿轮的模数1.5≤Mn≤2，压力角17°≤α≤20°，曲轴齿轮1的齿数55≤Z1≤58，惰轮2的齿数39≤Z2≤42，机油泵齿轮4的齿数38≤Z3≤42，空压机齿轮3的齿数55≤Z4≤58。优选的，经过多次实验测得最优数据为：模数Mn＝1.9，压力角α＝17.5°，螺旋角29°，齿高系数1.2，顶隙系数0.2，本实用新型选用了较小的压力角、较大的螺旋角以及合适的齿高系数与顶隙系数，使各齿轮之间啮合更紧密，进而使整个传动结构在传动过程中产生的噪音更小，曲轴齿轮1的齿数Z1＝56，惰轮2的齿数Z2＝40，机油泵齿轮4的齿数Z3＝39，空压机齿轮3的齿数Z4＝56。

惰轮2如图4-5所示，惰轮2的中心孔内设有惰轮轴承201，惰轮轴承 201的型号为3202A-2RS-GB/T296,经压装后，轴承需与齿轮的左端面平齐，惰轮2中安装有惰轮轴承201可缓解噪音问题。

空压机齿轮3如图6-7所示，机油泵齿轮4如图8-9所示，空压机齿轮 3与机油泵齿轮4的轮辐上分别设有空压机齿轮减重孔301与机油泵齿轮减重孔401，这些减重孔有利于整体传动结构的轻量化，减少传动的惯性力，使得传动更加平稳，降低齿轮加工的材料成本。减重孔尺寸无实际要求。空压机齿轮3为圆锥齿轮，机油泵齿轮4的中心孔上设有与机油泵轴相配合的机油泵齿轮键槽402，通过键连接的连接方式可使结构更加可靠稳定。键槽位置无实际要求。

曲轴齿轮1、惰轮2、空压机齿轮3以及机油泵齿轮4均在同一平面上，使整体结构更紧凑，传动效果更突出。

曲轴齿轮1、惰轮2、空压机齿轮3以及机油泵齿轮4的表面均需进行淬火处理，且齿轮表面硬度为59-63HRC，在倒棱去毛刺后允许齿侧最大翻边高度为0.2mm，材质均为20CrMnTi。

在曲轴转速3600rpm条件下，空压机功率3.5kw，机油泵功率2kw。

曲轴齿轮1安装在发动机曲轴上，曲轴齿轮1驱动惰轮2，惰轮2驱动空压机齿轮3带动空压机，惰轮2驱动机油泵齿轮4带动机油泵，通过曲轴齿轮带动惰轮2直接与空压机齿轮3、机油泵齿轮4进行齿轮传动，此种方式可使结构更紧凑，通过多次实验得出的最优数据使整个轮系能以最佳状态运转。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：包括曲轴齿轮、惰轮、机油泵齿轮以及空压机齿轮，所述惰轮的左下方与所述曲轴齿轮相啮合，所述惰轮的右上方与所述空压机齿轮相啮合，所述惰轮的右下方与所述机油泵齿轮相啮合，齿轮的模数1.5≤Mn≤2，压力角17°≤α≤20°，所述曲轴齿轮的齿数55≤Z1≤58，所述惰轮的齿数39≤Z2≤42，所述机油泵齿轮的齿数38≤Z3≤42，所述空压机齿轮的齿数55≤Z4≤58。

2.根据权利要求1所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：模数Mn＝1.9，压力角α＝17.5°，螺旋角29°，齿高系数1.2，顶隙系数0.2，所述曲轴齿轮的齿数Z1＝56，所述惰轮的齿数Z2＝40，所述机油泵齿轮的齿数Z3＝39，所述空压机齿轮的齿数Z4＝56。

3.根据权利要求1所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：所述空压机齿轮与所述机油泵齿轮的轮辐上均设有周向等间隔分布的减重孔。

4.根据权利要求1所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮均在同一平面上。

5.根据权利要求1所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮的材质均为20CrMnTi。

6.根据权利要求1所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮的表面均需进行淬火处理，且齿轮表面硬度为59-63HRC。

7.根据权利要求1所述的一种柴油发动机的齿轮传动结构，其特征在于：所述曲轴齿轮、所述惰轮、所述机油泵齿轮以及所述空压机齿轮在倒棱去毛刺后允许齿侧最大翻边高度为0.2mm。

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