CN214007325U - 一种曲轴后端输出结构、发动机总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机总成技术领域，具体公开了一种曲轴后端输出结构、发动机总成及车辆，该曲轴后端输出结构包括同轴设置的曲轴、正时齿轮和飞轮，以及锁紧组件，正时齿轮和飞轮均套设于曲轴的后端，且正时齿轮和飞轮均与曲轴间隙配合。锁紧组件可拆卸地设置于曲轴的后端，且锁紧组件和正时齿轮分别位于飞轮的两端，锁紧组件抵紧于飞轮，以使飞轮、正时齿轮和曲轴沿曲轴的轴向依次抵紧，可通过曲轴、正时齿轮和飞轮间的摩擦力保证扭矩传递，相比于现有的过盈装配结构，工艺简单，并且便于拆装维护；相比于现有的飞轮螺栓装配结构，无需设置较长法兰，进而可减小曲轴后端输出结构的整体轴向长度，有利于减小整机空间占用。

Description

一种曲轴后端输出结构、发动机总成及车辆

技术领域

本实用新型涉及发动机总成技术领域，尤其涉及一种曲轴后端输出结构、发动机总成及车辆。

背景技术

随着发动机动力性要求的提高以及整机空间尺寸的限制，曲轴后端结构空间被压缩、且扭矩传递要求不断提高。

目前，曲轴后端采用过盈装配结构以进行扭矩传递。具体地，曲轴正时齿轮和曲轴法兰分别过盈装配到曲轴，飞轮则通过飞轮螺栓把紧到曲轴法兰。这种过盈装配结构具有以下缺点：

1)、受到齿轮内孔直径、法兰厚度及内外径尺寸限制，法兰过盈传递能力较小，扭矩传递安全系数较低；

2)、过盈装配要求齿轮、法兰和曲轴的加工精度较高、公差范围较小、粗糙度较高，造成加工难度大；

3)、过盈装配需要加热齿轮、法兰，且需要保证较高清洁度，装备后需保压控制，装配工艺过程复杂且一致性差；

4)、过盈装配需要加热齿轮、法兰，且需要保证较高清洁度，装备后需保压控制，装配工艺过程复杂且一致性差。

对此，现有技术中提出一种曲轴后端采用飞轮螺栓装配结构以进行扭矩传递，通过飞轮螺栓穿过曲轴正时齿轮和飞轮把紧到曲轴法兰上，但飞轮螺栓旋合在曲轴法兰上，造成曲轴法兰厚度大，整机长度较长，导致空间占用较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种曲轴后端输出结构、发动机总成及车辆，以解决相关技术中通过飞轮螺栓穿过曲轴正时齿轮和飞轮把紧到曲轴法兰上，导致空间占用较大的问题。

一方面，本实用新型提供一种曲轴后端输出结构，该曲轴后端输出结构包括同轴设置的曲轴、正时齿轮和飞轮，所述正时齿轮和所述飞轮均套设于所述曲轴的后端，且所述正时齿轮和所述飞轮均与所述曲轴间隙配合；

所述曲轴后端输出结构还包括锁紧组件，所述锁紧组件可拆卸地设置于所述曲轴的后端，且所述锁紧组件和所述正时齿轮分别位于所述飞轮的两端，所述锁紧组件抵紧于所述飞轮，以使所述飞轮、所述正时齿轮和所述曲轴沿所述曲轴的轴向依次抵紧。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，所述锁紧组件包括与所述曲轴的后端螺纹连接的螺母，以及多个螺栓，所述螺母沿圆周方向间隔设有多个螺纹孔，多个所述螺栓一一对应地螺接于多个所述螺纹孔，且所述螺栓能将所述飞轮、所述正时齿轮和所述曲轴依次压紧。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，所述锁紧组件还包括套设于所述曲轴的后端的垫片，所述垫片位于所述螺母和所述飞轮之间，多个所述螺栓均能压紧所述垫片，且所述垫片与所述飞轮抵接。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，所述螺栓上设有压紧凸台，所述压紧凸台的外径大于所述螺纹孔的外径，所述压紧凸台与所述垫片抵接。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，多个所述螺纹孔沿所述螺母的圆周方向均匀分布。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，所述曲轴凸设有轴肩，所述轴肩和所述飞轮分别位于所述正时齿轮的两端，且所述正时齿轮抵接于所述轴肩。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，所述曲轴的后端输出结构还包括定位销，所述定位销依次与所述轴肩、所述正时齿轮和所述飞轮插接。

作为曲轴后端输出结构的优选技术方案，所述轴肩与所述正时齿轮抵接的端面设有第一销孔，所述正时齿轮上设有第二销孔，所述飞轮与所述正时齿轮抵接的端面设有第三销孔，所述第一销孔和所述第三销孔均为盲孔，所述第二销孔为通孔，所述定位销依次与所述第一销孔、所述第二销孔和所述第三销孔插接。

另一方面，本实用新型提供一种发动机总成，包括上述任一方案中的曲轴后端输出结构。

再一方面，本实用新型提供一种车辆，包括上述任一方案中的发动机总成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种曲轴后端输出结构、发动机总成及车辆，该曲轴后端输出结构包括同轴设置的曲轴、正时齿轮和飞轮，以及锁紧组件，正时齿轮和飞轮均套设于曲轴的后端，且正时齿轮和飞轮均与曲轴间隙配合。锁紧组件可拆卸地设置于曲轴的后端，且锁紧组件和正时齿轮分别位于飞轮的两端，锁紧组件抵紧于飞轮，以使飞轮、正时齿轮和曲轴沿曲轴的轴向依次抵紧，可通过曲轴、正时齿轮和飞轮间的摩擦力保证扭矩传递，相比于现有技术中的过盈装配结构，工艺简单，并且便于拆装维护；相比于现有技术中的飞轮螺栓装配结构，无需设置较长的整体法兰或者过盈装配的法兰，进而可减小曲轴后端输出结构的整体轴向长度，有利于减小整机空间占用。

附图说明

图1为本实用新型实施例中曲轴后端输出结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中锁紧组件的结构示意图。

图中：

1、曲轴；11、轴肩；111、第一销孔；

2、正时齿轮；21、第二销孔；

3、飞轮；31、第三销孔；

4、锁紧组件；41、螺母；42、螺栓；43、垫片；44、压紧凸台；

5、定位销。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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，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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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。

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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

如图1～2所示，本实施例提供一种曲轴后端输出结构，该曲轴后端输出结构包括同轴设置的曲轴1、正时齿轮2和飞轮3，以及锁紧组件4，正时齿轮2和飞轮3均套设于曲轴1的后端，且正时齿轮2和飞轮3均与曲轴1间隙配合。锁紧组件4可拆卸地设置于曲轴1的后端，且锁紧组件4和正时齿轮2分别位于飞轮3的两端，锁紧组件4抵紧于飞轮3，以使飞轮3、正时齿轮2和曲轴1沿曲轴1的轴向依次抵紧，可通过曲轴1、正时齿轮2和飞轮3间的摩擦力保证扭矩传递，相比于现有技术中的过盈装配结构，工艺简单，并且便于拆装维护；相比于现有技术中的飞轮螺栓装配结构，无需设置较长的整体法兰或者过盈装配的法兰，进而可减小曲轴后端输出结构的整体轴向长度，有利于减小整机空间占用。

可选地，请参照图1和图2，锁紧组件4包括与曲轴1的后端螺纹连接的螺母41，以及多个螺栓42，螺母41沿圆周方向间隔设有多个螺纹孔，多个螺栓42一一对应地螺接于多个螺纹孔，且螺栓42能将飞轮3、正时齿轮2和曲轴1依次压紧。通过螺栓42给予飞轮3和正时齿轮2依次向前挤压的力，并通过螺母41给予曲轴1向后的拉力，以将飞轮3、正时齿轮2和曲轴1依次压紧，可保证曲轴1和正时齿轮2，正时齿轮2和飞轮3之间均产生较大的摩擦力，以保证扭矩传递的有效性。在其他的实施例中，锁紧组件4还可替代为螺接于曲轴1后端的两个螺母41，两个螺母41相互抵紧，并且一个螺母41和飞轮3抵紧，以使飞轮3、正时齿轮2、曲轴1依次抵紧。优选地，曲轴1的后端端面不超出螺母41的后端端面，以进一步保证整机空间占用较小。

可选地，锁紧组件4还包括套设于曲轴1的后端的垫片43，垫片43位于螺母41和飞轮3之间，多个螺栓42均能压紧垫片43，且垫片43与飞轮3抵接。通过设置垫片43，可保证飞轮3受力均衡，并降低接触面压。优选地，多个螺纹孔沿螺母41的圆周方向均匀分布，从而多个螺栓42沿螺母41的圆周方向均匀分布，能够进一步保证飞轮3受力均衡，并降低接触面压。进一步优选地，螺栓42上设有压紧凸台44，压紧凸台44的外径大于螺纹孔的外径，压紧凸台44与垫片43抵接，如此可保证螺栓42与垫片43具有较大的接触面积，以降低接触面压。需要注意的是，在其他的实施例中，亦可使螺栓42直接与飞轮3抵接。

可选地，曲轴1凸设有轴肩11，轴肩11和飞轮3分别位于正时齿轮2的两端，且正时齿轮2抵接于轴肩11。优选地，曲轴后端输出结构还包括定位销5，定位销5依次与轴肩11、正时齿轮2和飞轮3插接。通过设置定位销5能够保证轴肩11、正时齿轮2和飞轮3之间的相对位置稳定。其中，定位销5可选择性地设置一个或多个。

可选地，轴肩11与正时齿轮2抵接的端面设有第一销孔111，正时齿轮2上设有第二销孔21，飞轮3与正时齿轮2抵接的端面设有第三销孔31，第一销孔111和第三销孔31均为盲孔，第二销孔21为通孔，定位销5依次与第一销孔111、第二销孔21和第三销孔31插接。如此设置，定位销5被轴肩11和飞轮3遮蔽，可防止定位销5脱出。

该曲轴后端输出结构的组装过程如下：

S1：将一圈螺栓42依次旋入螺母41的螺纹孔，形成整体的组合螺母。

S2：将定位销5装配到轴肩11的第一销孔111，对准定位销5，依次装入与曲轴1的后端间隙配合的正时齿轮2和飞轮3。

S3：将垫片43套入曲轴1的后端，并压贴在飞轮3上，将整体组合螺母的中心螺纹从正向旋入曲轴1后端的配合螺纹，在螺栓42与垫片43间留有一定间隙。

S4：依次对角旋紧组合螺母上的多个螺栓42，组合螺母中，由于螺母41与螺栓42的作用力与反作用力，使其产生较大轴力，依次压紧垫片43、飞轮3、正时齿轮2、曲轴1的轴肩11，在各接触面压紧后形成摩擦传扭抵抗力矩，传递发动机输出扭矩。

该曲轴后端输出结构，具备以下优点：

1、曲轴1后端无需较长的整体法兰或过盈装配的法兰，将飞轮3摩擦面距离曲轴1前端的轴向长度缩短，以减小整机空间占用。

2、曲轴1和正时齿轮2上不需要布置螺栓42孔，对轴颈直径要求不高；相比于现有的过盈装配结构，不受限于正时齿轮2及法兰的加热温度和过盈量，可通过在锁紧组件4的螺母41上布置更多螺栓42，使扭矩传递能力更高。

3、相比于现有的过盈装配结构，工艺简单，一致性好，且扭矩传递可靠。间隙装配对正时齿轮2、法兰和曲轴1的内孔加工精度及粗糙度要求低于过盈装配，加工成本低。

4、相对于过盈装配结构，部分零件失效后可拆卸更换，降低维修成本。

本实施例还提供一种发动机总成，包括上述方案中的曲轴后端输出结构。

本实施例还提供一种车辆，包括上述方案中的发动机总成。

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)

1.一种曲轴后端输出结构，包括同轴设置的曲轴(1)、正时齿轮(2)和飞轮(3)，其特征在于，所述正时齿轮(2)和所述飞轮(3)均套设于所述曲轴(1)的后端，且所述正时齿轮(2)和所述飞轮(3)均与所述曲轴(1)间隙配合；

所述曲轴后端输出结构还包括锁紧组件(4)，所述锁紧组件(4)可拆卸地设置于所述曲轴(1)的后端，且所述锁紧组件(4)和所述正时齿轮(2)分别位于所述飞轮(3)的两端，所述锁紧组件(4)抵紧于所述飞轮(3)，以使所述飞轮(3)、所述正时齿轮(2)和所述曲轴(1)沿所述曲轴(1)的轴向依次抵紧。

2.根据权利要求1所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，所述锁紧组件(4)包括与所述曲轴(1)的后端螺纹连接的螺母(41)，以及多个螺栓(42)，所述螺母(41)沿圆周方向间隔设有多个螺纹孔，多个所述螺栓(42)一一对应地螺接于多个所述螺纹孔，且所述螺栓(42)能将所述飞轮(3)、所述正时齿轮(2)和所述曲轴(1)依次压紧。

3.根据权利要求2所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，所述锁紧组件(4)还包括套设于所述曲轴(1)的后端的垫片(43)，所述垫片(43)位于所述螺母(41)和所述飞轮(3)之间，多个所述螺栓(42)均能压紧所述垫片(43)，且所述垫片(43)与所述飞轮(3)抵接。

4.根据权利要求3所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，所述螺栓(42)上设有压紧凸台(44)，所述压紧凸台(44)的外径大于所述螺纹孔的外径，所述压紧凸台(44)与所述垫片(43)抵接。

5.根据权利要求2所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，多个所述螺纹孔沿所述螺母(41)的圆周方向均匀分布。

6.根据权利要求1-5任一项所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，所述曲轴(1)凸设有轴肩(11)，所述轴肩(11)和所述飞轮(3)分别位于所述正时齿轮(2)的两端，且所述正时齿轮(2)抵接于所述轴肩(11)。

7.根据权利要求6所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，所述曲轴(1)的后端输出结构还包括定位销(5)，所述定位销(5)依次与所述轴肩(11)、所述正时齿轮(2)和所述飞轮(3)插接。

8.根据权利要求7所述的曲轴后端输出结构，其特征在于，所述轴肩(11)与所述正时齿轮(2)抵接的端面设有第一销孔(111)，所述正时齿轮(2)上设有第二销孔(21)，所述飞轮(3)与所述正时齿轮(2)抵接的端面设有第三销孔(31)，所述第一销孔(111)和所述第三销孔(31)均为盲孔，所述第二销孔(21)为通孔，所述定位销(5)依次与所述第一销孔(111)、所述第二销孔(21)和所述第三销孔(31)插接。

9.一种发动机总成，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的曲轴后端输出结构。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机总成。

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