CN218669570U - 齿轮系结构及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，提供了一种齿轮系结构及发动机，齿轮系结构用于飞轮，其包括曲轴和曲轴齿轮；所述曲轴包括第一法兰盘、曲轴本体以及第二法兰盘，所述曲轴本体的两端分别与所述第一法兰盘和所述第二法兰盘相连，所述第二法兰盘与所述飞轮相连；所述曲轴本体的外径均小于所述第一法兰盘的外径和所述第二法兰盘的外径，所述曲轴齿轮套设于所述曲轴本体并与所述曲轴本体相固定。本实用新型提供的齿轮系结构及发动机，很好的解决了现有技术中无法兼具降低曲轴齿轮直径和增加扭矩传递效率的问题。

Description

齿轮系结构及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其为一种齿轮系结构及发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

发动机齿轮系后置结构中，如果采用曲轴与曲轴齿轮过盈连接，可减小曲轴齿轮的直径，进而降低整个齿轮系中各个齿轮的直径，达到降重降成本的效果。

但是若将曲轴与曲轴齿轮采用过盈连接，由于曲轴齿轮后端需要连接飞轮，输出动态扭矩较大，往往会使得过盈连接失效，而导致扭矩传递效率低，而导致发动机正时错误，以至于发生气门撞活塞等故障。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中无法兼具降低曲轴齿轮直径和增加扭矩传递效率的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型第一方面提出了一种齿轮系结构，用于飞轮，包括曲轴和曲轴齿轮；

所述曲轴包括第一法兰盘、曲轴本体以及第二法兰盘，所述曲轴本体的两端分别与所述第一法兰盘和所述第二法兰盘相连，所述第二法兰盘与所述飞轮相连；

所述曲轴本体的外径均小于所述第一法兰盘的外径和所述第二法兰盘的外径，所述曲轴齿轮套设于所述曲轴本体并与所述曲轴本体相固定。

根据本实用新型的齿轮系结构，曲轴的第二法兰盘直接与飞轮相连，扭矩依次通过第一法兰盘、曲轴本体以及第二法兰盘传递至飞轮，无需经过曲轴齿轮传递，有效的保证了扭矩的传递效率；另外，由于曲轴本体的外径均小于第一法兰盘的外径和第二法兰盘的外径，且曲轴齿轮套设于曲轴本体并与曲轴本体相固定，曲轴齿轮可以保证较小的直径；因此，本实用新型的齿轮系结构，很好的解决了现有技术中无法兼具降低曲轴齿轮直径和增加扭矩传递效率的问题。

另外，根据本实用新型的齿轮系结构，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述齿轮系结构还包括卡环，所述卡环套设于所述曲轴本体并与所述曲轴本体相固定，所述卡环位于所述曲轴齿轮与所述第二法兰盘之间，所述卡环的一端与所述曲轴齿轮相抵接固定，所述卡环的另一端与所述第二法兰盘相抵接固定；

所述曲轴齿轮的一端与所述卡环相抵接固定，所述曲轴齿轮的另一端与所述第一法兰盘相抵接固定。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一法兰盘设有第一锥面，所述第一锥面自所述第一法兰盘朝向所述第二法兰盘的端面向远离所述第二法兰盘的方向延伸，且所述第一锥面的延伸末端与所述曲轴本体的外侧面相平齐；

所述曲轴齿轮沿所述曲轴本体轴向设有第三锥面，且远离所述第二法兰盘一侧的第三锥面和所述第一锥面相抵接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二法兰盘设有第二锥面，所述第二锥面自所述第二法兰盘朝向所述第一法兰盘的端面向靠近所述第一法兰盘的方向延伸，且所述第二锥面的延伸末端与所述曲轴本体的外侧面相平齐；

所述卡环沿所述曲轴本体轴向设有第四锥面，且远离所述第一法兰盘一侧的第四锥面和所述第二锥面相抵接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第三锥面设于所述曲轴齿轮沿所述曲轴本体轴向的两端，所述第四锥面设于所述卡环沿所述曲轴本体轴向的两端；

远离所述第一法兰盘一侧的第三锥面和远离所述第二法兰盘一侧的第四锥面相抵接。

在本实用新型的一些实施例中，所述曲轴齿轮包括定位销以及沿所述曲轴齿轮的周向分体设置的第一齿轮部和第二齿轮部，所述第一齿轮部和所述第二齿轮部相抵接；

所述第一齿轮部和所述第二齿轮部相抵接的端面均设有销槽，且所述第一齿轮部的销槽和所述第二齿轮部的销槽相连通，所述定位销位于所述销槽内。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一法兰盘、所述曲轴本体以及所述第二法兰盘为一体式结构。

在本实用新型的一些实施例中，所述卡环包括第一卡环和第二卡环，所述第一卡环和所述第二卡环均为半环形，所述第一卡环和所述第二卡环相固接。

在本实用新型的一些实施例中，所述卡环还包括定位螺栓，所述第一卡环的两端和所述第二卡环的两端均设有固定耳，所述第一卡环的固定耳和所述第二卡环的固定耳均设有螺纹孔，所述第一卡环上的螺纹孔和第二卡环上的螺纹孔相连通，所述定位螺栓位于所述螺纹孔内。

本实用新型第二方面提出了一种发动机，包括如上任一项所述的齿轮系结构。

根据本实用新型的发动机与本实用新型的齿轮系结构具有相同的优势，此处不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式中齿轮系结构的结构示意图；

图2示意性地示出了根据图1的主视图；

图3示意性地示出了根据图2的剖面示意图A-A；

图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式中曲轴齿轮的主视图；

图5示意性地示出了根据图2的剖面示意图B-B；

图6示意性地示出了根据图2的剖面示意图C-C。

附图标记说明：

1为曲轴，11为第一法兰盘，12为曲轴本体，13为第二法兰盘，14为第一锥面，15为第二锥面；

2为曲轴齿轮，21为第一齿轮部，22为第二齿轮部，23为定位销，24为第三锥面；

3为卡环，31为第一卡环，32为第二卡环，33为固定耳，34为定位螺栓，35为第四锥面。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

参阅图1-图3所示，本实用新型第一方面提出了一种齿轮系结构，用于飞轮，包括曲轴1和曲轴齿轮2；曲轴1包括第一法兰盘11、曲轴本体12以及第二法兰盘13，曲轴本体12的两端分别与第一法兰盘11和第二法兰盘13相连，第二法兰盘13与所述飞轮相连，具体地，第二法兰盘13与飞轮相连通过螺栓连接；曲轴本体12的外径均小于第一法兰盘11的外径和第二法兰盘13的外径，曲轴齿轮2套设于曲轴本体12并与曲轴本体12相固定。

需要说明的是，第一法兰盘11、曲轴本体12以及第二法兰盘13为一体式结构，使得曲轴1为一整体结构，进而增加扭矩的传递效率。

根据本实用新型的齿轮系结构，曲轴1的第二法兰盘13直接与飞轮相连，扭矩依次通过第一法兰盘11、曲轴本体12以及第二法兰盘13传递至飞轮，无需经过曲轴齿轮2传递，有效的保证了扭矩的传递效率；另外，由于曲轴本体12的外径均小于第一法兰盘11的外径和第二法兰盘13的外径，且曲轴齿轮2套设于曲轴本体12并与曲轴本体12相固定，曲轴齿轮2可以保证较小的直径，从而整个齿轮系中其他齿轮的直径也相对较小，达到降重降成本的效果；因此，本实用新型的齿轮系结构，很好的解决了现有技术中无法兼具降低曲轴齿轮2直径和增加扭矩传递效率的问题。

具体而言，参阅图1、图2、图3以及图6所示，所述齿轮系结构还包括卡环3，卡环3套设于曲轴本体12并与曲轴本体12相固定，卡环3位于曲轴齿轮2与第二法兰盘13之间，卡环3的一端与曲轴齿轮2相抵接固定，卡环3的另一端与第二法兰盘13相抵接固定，曲轴齿轮2的一端与卡环3相抵接固定，曲轴齿轮2的另一端与第一法兰盘11相抵接固定；设置卡环3，使曲轴1、曲轴齿轮2以及卡环3形成整体并使彼此之间固定相对牢靠，此时曲轴齿轮2只需要驱动配合泵等，不需要向飞轮传递扭矩，由于曲轴齿轮2传递扭矩相对较小，使得系统可靠性增加。

在本实用新型的一些实施例中，继续参阅图3所示，第一法兰盘11设有第一锥面14，第一锥面14自第一法兰盘11朝向第二法兰盘13的端面向远离第二法兰盘13的方向延伸，且第一锥面14的延伸末端与曲轴本体12的外侧面相平齐；曲轴齿轮2沿曲轴本体12轴向的两端设有第三锥面24，且远离第二法兰盘13一侧的第三锥面24和第一锥面14相抵接固定，以此完成第一法兰盘11和曲轴齿轮2的装配，并且第三锥面24和第一锥面14的抵接，使得第一法兰盘11和曲轴齿轮2的装配更加牢固；另外，由于第三锥面24和第一锥面14相抵接固定，使得扭矩通过第三锥面24和第一锥面14之间的摩擦力作用，将扭矩从曲轴1传递至曲轴齿轮2，曲轴齿轮2然后驱动配合泵等运动。

进一步的，继续参阅图3所示，第二法兰盘13设有第二锥面15，第二锥面15自第二法兰盘13朝向第一法兰盘11的端面向靠近第一法兰盘11的方向延伸，且第二锥面15的延伸末端与曲轴本体12的外侧面相平齐；卡环3沿曲轴本体12轴向的两端设有第四锥面35，且远离第一法兰盘11一侧的第四锥面35和第二锥面15相抵接固定，以此完成第二法兰盘13和卡环3的装配，并且第四锥面35和第二锥面15的抵接，使得第二法兰盘13和卡环3的装配更加牢固。

进一步的，参阅图3所示，远离第一法兰盘11一侧的第三锥面24和远离第二法兰盘13一侧的第四锥面35相抵接固定，以此完成曲轴齿轮2和卡环3的装配，并且第四锥面35和第三锥面24的抵接，使得曲轴齿轮2和卡环3的装配更加牢固。

在本实用新型的一些实施例中，参阅图4所示，曲轴齿轮2包括沿曲轴齿轮2的周向分体设置的第一齿轮部21和第二齿轮部22，并且第一齿轮部21和第二齿轮部22相抵接，其中，第一齿轮部21和第二齿轮部22为整个齿轮加工完成后分成两半，两半之间按规定加工有微小的间隙，第一齿轮部21与第二齿轮部22优选为圆周角为180°的半圆齿轮；将曲轴齿轮2的主体设为第一齿轮部21和第二齿轮部22，是为了方便将曲轴齿轮2装配于曲轴1，由于第一法兰盘11的外径和第二法兰盘13的外径均大于曲轴本体12的外径，因此，整个曲轴齿轮2无法安装至曲轴1。

进一步的，继续参阅图5所示，曲轴齿轮2还包括定位销23，第一齿轮部21和第二齿轮部22相抵接的端面均设有销槽，且第一齿轮部21的销槽和第二齿轮部22的销槽之间相连通，定位销23位于销槽内，以用于牢固连接第一齿轮部21和第二齿轮部22；另外，由于定位销23的存在，第一齿轮部21和第二齿轮部22被限制住，无法相对旋转，从而保证在分割面位置，两个齿轮之间的分割面平行，从而保证分割处的齿轮齿槽与其他位置的齿轮齿槽一致，避免装配后的曲轴齿轮2不均匀而产生噪声。

在本实用新型的一些实施例中，参阅图6所示，卡环3包括第一卡环31和第二卡环32，第一卡环31和第二卡环32均为半环形，第一卡环31和第二卡环32相固接；将卡环3的主体设为第一卡环31和第二卡环32，同样是为了方便将卡环3装配于曲轴1，由于第一法兰盘11的外径和第二法兰盘13的外径均大于曲轴本体12的外径，因此，整个卡环3无法安装至曲轴1。

进一步的，卡环3还包括定位螺栓34，第一卡环31的两端和第二卡环32的两端均设有固定耳33，第一卡环31的固定耳33和第二卡环32的固定耳33均设有螺纹孔，第一卡环31上的螺纹孔和第二卡环32上的螺纹孔相连通，定位螺栓34位于所述螺纹孔内，以用于通过定位螺栓34牢固连接第一卡环31和第二卡环32。

显然，参阅图1-与3所示，随着定位螺栓34拧紧轴力增加，第一卡环31和第二卡环32被夹紧并压向曲轴1，卡环3的第四锥面35分别与曲轴齿轮2的第三锥面24和第二法兰盘13的第二锥面15，随定位螺栓轴力的增加越压越紧，同时曲轴齿轮2的第三锥面24与第一法兰盘11的第一锥面14之间也被压紧，各个接触锥面之间由于接触面压产生摩擦力，从而可以传递扭矩，传递扭矩的大小由锥面的接触面积和定位螺栓34的规格决定，锥面的接触面积越大，传递的扭矩越大，定位螺栓34的规格越大，各锥面之间压紧程度越高，传递的扭矩越大。

本实用新型第二方面提出了一种发动机，包括如上任一项所述的齿轮系结构。

根据本实用新型的发动机与本实用新型的齿轮系结构具有相同的优势，此处不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种齿轮系结构，用于飞轮，其特征在于，包括曲轴和曲轴齿轮；

所述曲轴包括第一法兰盘、曲轴本体以及第二法兰盘，所述曲轴本体的两端分别与所述第一法兰盘和所述第二法兰盘相连，所述第二法兰盘与所述飞轮相连；

所述曲轴本体的外径均小于所述第一法兰盘的外径和所述第二法兰盘的外径，所述曲轴齿轮套设于所述曲轴本体并与所述曲轴本体相固定。

2.根据权利要求1所述的齿轮系结构，其特征在于，所述齿轮系结构还包括卡环，所述卡环套设于所述曲轴本体并与所述曲轴本体相固定，所述卡环位于所述曲轴齿轮与所述第二法兰盘之间，所述卡环的一端与所述曲轴齿轮相抵接固定，所述卡环的另一端与所述第二法兰盘相抵接固定；

所述曲轴齿轮的一端与所述卡环相抵接固定，所述曲轴齿轮的另一端与所述第一法兰盘相抵接固定。

3.根据权利要求2所述的齿轮系结构，其特征在于，所述第一法兰盘设有第一锥面，所述第一锥面自所述第一法兰盘朝向所述第二法兰盘的端面向远离所述第二法兰盘的方向延伸，且所述第一锥面的延伸末端与所述曲轴本体的外侧面相平齐；

所述曲轴齿轮沿所述曲轴本体的轴向设有第三锥面，且远离所述第二法兰盘一侧的第三锥面和所述第一锥面相抵接。

4.根据权利要求3所述的齿轮系结构，其特征在于，所述第二法兰盘设有第二锥面，所述第二锥面自所述第二法兰盘朝向所述第一法兰盘的端面向靠近所述第一法兰盘的方向延伸，且所述第二锥面的延伸末端与所述曲轴本体的外侧面相平齐；

所述卡环沿所述曲轴本体的轴向设有第四锥面，且远离所述第一法兰盘一侧的第四锥面和所述第二锥面相抵接。

5.根据权利要求4所述的齿轮系结构，其特征在于，所述第三锥面设于所述曲轴齿轮沿所述曲轴本体的轴向的两端，所述第四锥面设于所述卡环沿所述曲轴本体的轴向的两端；

远离所述第一法兰盘一侧的第三锥面和远离所述第二法兰盘一侧的第四锥面相抵接。

6.根据权利要求1所述的齿轮系结构，其特征在于，所述曲轴齿轮包括定位销以及沿所述曲轴齿轮的周向分体设置的第一齿轮部和第二齿轮部，所述第一齿轮部和所述第二齿轮部相抵接；

所述第一齿轮部和所述第二齿轮部相抵接的端面均设有销槽，且所述第一齿轮部的销槽和所述第二齿轮部的销槽相连通，所述定位销位于所述销槽内。

7.根据权利要求1所述的齿轮系结构，其特征在于，所述第一法兰盘、所述曲轴本体以及所述第二法兰盘为一体式结构。

8.根据权利要求2所述的齿轮系结构，其特征在于，所述卡环包括第一卡环和第二卡环，所述第一卡环和所述第二卡环均为半环形，所述第一卡环和所述第二卡环相固接。

9.根据权利要求8所述的齿轮系结构，其特征在于，所述卡环还包括定位螺栓，所述第一卡环的两端和所述第二卡环的两端均设有固定耳，所述第一卡环的固定耳和所述第二卡环的固定耳均设有螺纹孔，所述第一卡环上的螺纹孔和第二卡环上的螺纹孔相连通，所述定位螺栓位于所述螺纹孔内。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的齿轮系结构。

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