專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)齒輪。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外很多發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其大排量、大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于其本身原因，其系 統(tǒng)振動(dòng)，尤其共振無(wú)法避免，為了保證系統(tǒng)正常工作，就需要增加系統(tǒng)張力以便控制 振動(dòng)，這樣不僅增加張緊器本身成本，還因?yàn)閺埩Φ脑黾樱渌到y(tǒng)部件所承受的載 荷力也跟著增加，導(dǎo)致成本隨之增加。另外，系統(tǒng)的振動(dòng)又會(huì)引起相位的偏差，而相 位偏差將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能和可靠性。隨著一些工況更惡劣的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以 及一些高新技術(shù)像VVT、 TCI、 GDI、 TGDI技術(shù)的廣泛使用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)尤 其凸輪軸振動(dòng)劇烈增加。為了降低系統(tǒng)振動(dòng)、減少相位偏差，廠家紛紛采取各種新的 技術(shù)，如在凸輪軸上使用類似曲軸扭振減震器等裝置，這些裝置不僅成本高昂，使用 起來(lái)也比較復(fù)雜，會(huì)大大增加發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)制造以及裝配、維修的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種可有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)且成本低廉的正時(shí)齒輪。 本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪的外周設(shè)置有齒，特別是該正時(shí)齒輪的外周由半圓和劣 弧組成。
在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)因?yàn)檎駝?dòng)的原因，會(huì)出現(xiàn)時(shí)而緊繃， 時(shí)而松弛的情況，盡管有張緊器能夠調(diào)整正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)的張緊程度，但是張緊 器的反應(yīng)速度并不能跟上振動(dòng)的頻率，而且張緊器的頻繁調(diào)整還會(huì)增加系統(tǒng)的整體振 動(dòng)。本發(fā)明的正時(shí)齒輪的結(jié)構(gòu)形狀是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性優(yōu)化出來(lái)的，能夠降低系統(tǒng)的振 動(dòng)及張力，使其平穩(wěn)工作。在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性模擬計(jì)算出凸輪軸運(yùn)行狀況， 并算出具體振動(dòng)尤其共振相位位置，直接設(shè)計(jì)出與之對(duì)應(yīng)的正時(shí)齒輪，以達(dá)到在振動(dòng) 過(guò)程中，當(dāng)正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)收緊時(shí)，正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)與正時(shí)齒輪的接觸位置 恰好對(duì)應(yīng)此正時(shí)齒輪的劣弧部分，因?yàn)榱踊〔糠志嗾龝r(shí)齒輪的軸心位置較近，所以相 比半圓部分需要的鏈條更短，因此無(wú)需張緊器調(diào)整，就可以抵消正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶) 的收緊部分，從而減少振動(dòng)；同理，當(dāng)正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)松弛時(shí)，正時(shí)鏈條(正時(shí) 皮帶)與正時(shí)齒輪的接觸位置恰好對(duì)應(yīng)此正時(shí)齒輪的半圓部分，可以抵消正時(shí)鏈條(正 時(shí)皮帶)的松弛部分。為保證實(shí)際效果，要在發(fā)動(dòng)機(jī)裝出以后進(jìn)行實(shí)際臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整，從而優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪音狀況，減少相位偏差、提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能 和使用壽命。
正時(shí)齒輪外周上的齒等間隔均勻設(shè)置、半圓與劣弧之間圓滑過(guò)渡，這樣可以減少 對(duì)正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)的沖擊，保證運(yùn)行平穩(wěn)。
該正時(shí)齒輪的外周由兩個(gè)半圓及兩個(gè)半圓之間的兩段劣弧組合而成，所述兩個(gè)半 圓的半徑相同，所述兩段劣弧以連接兩個(gè)半圓圓心的直線為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置，這樣的 正時(shí)齒輪針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)的周期性振動(dòng)的效果最好，因?yàn)橹芷谛缘恼駝?dòng)一般都是 發(fā)生在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)到某一位置時(shí)發(fā)生的，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)應(yīng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，只要將 該正時(shí)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況與凸輪軸對(duì)應(yīng)，就可以利用正時(shí)齒輪不規(guī)則的圓周來(lái)消除正時(shí) 鏈條(正時(shí)皮帶)的振動(dòng)了。
該正時(shí)齒輪還可以這樣設(shè)計(jì)其外周由一個(gè)半圓及與該半圓連接的至少兩段劣弧 組合而成，這樣該正時(shí)齒輪大致形成一個(gè)偏心輪的形狀，其劣弧部分可以針對(duì)系統(tǒng)振 動(dòng)的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以減少正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)的系統(tǒng)振動(dòng)。
對(duì)于已經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，在不采取離合相位等減震高新技術(shù)、不增加大量成本
前提下，只要依據(jù)具體的情況，將上述結(jié)構(gòu)的正時(shí)齒輪的節(jié)線周長(zhǎng)設(shè)計(jì)得與原圓齒 輪節(jié)線周長(zhǎng)相同，就可以直接替代原正時(shí)齒輪使用在原來(lái)系統(tǒng)上，達(dá)到降低系統(tǒng)振動(dòng)、 減少相位誤差，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和使用壽命的目的。
本發(fā)明的正時(shí)齒輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需太多成本，即可有效的較少發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)振動(dòng)， 特別是正時(shí)系統(tǒng)的共振，對(duì)減少相位誤差，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命、 改善駕駛和乘坐的舒適性大有幫助。


圖1是實(shí)施例1的正時(shí)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)部件布置示意圖； 圖3是將實(shí)施例1用于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)時(shí)的布置示意圖； 圖4實(shí)施例2的正時(shí)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。 實(shí)施例l:
如圖1所示，本實(shí)施例的正時(shí)齒輪的外周由A、 D兩個(gè)半圓及兩個(gè)半圓之間的兩段劣弧B、 C組合而成，兩個(gè)半圓A、 D的半徑相同，兩段劣弧B、 C以連接兩個(gè)半圓
圓心的直線為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置，正時(shí)齒輪外周上的齒等間隔均勻設(shè)置，虛線部分即半 圓與劣弧之間圓滑過(guò)渡。
如圖2所示，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)系統(tǒng)包括有正時(shí)帶8、正時(shí)齒輪l、張緊器2、接觸 惰輪3、排氣凸輪軸齒輪4、進(jìn)氣凸輪軸齒輪5、惰輪6和水泵帶輪7，上述各輪被安 裝在同一個(gè)平面內(nèi)，由正時(shí)帶8依次繞過(guò)以實(shí)現(xiàn)各輪的連接與配合。
如圖3所示，將本實(shí)施例的正時(shí)齒輪實(shí)施于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)系統(tǒng)時(shí)，只要把原 來(lái)的圓形正時(shí)齒輪更換為本實(shí)施例的正時(shí)齒輪即可，由于降低了振動(dòng)、優(yōu)化了系統(tǒng)性 能，還可以減少一個(gè)接觸惰輪，仍然可以滿足正時(shí)系統(tǒng)性能要求，從而降低了成本。
實(shí)施例2:
如圖4所示，本實(shí)施例的正時(shí)齒輪的外周由一個(gè)半圓A及與該半圓A連接的兩段 劣弧B、 C組合而成，正時(shí)齒輪外周上的齒等間隔均勻設(shè)置，虛線部分即半圓A與劣 弧B、 C之間圓滑過(guò)渡。
本發(fā)明的正時(shí)齒輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需太多成本，即可有效的較少發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)振動(dòng)， 特別是正時(shí)系統(tǒng)的共振，對(duì)減少相位誤差，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能、延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命、 改善駕駛和乘坐的舒適性大有幫助。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，正時(shí)齒輪的外周設(shè)置有齒，其特征在于該正時(shí)齒輪的外周由半圓和劣弧組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，其特征在于正時(shí)齒輪外周上的齒等間隔均 勻設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，其特征在于半圓與劣弧之間圓滑過(guò)渡。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，其特征在于該正時(shí)齒輪的外周由兩 個(gè)半圓及兩個(gè)半圓之間的兩段劣弧組合而成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，其特征在于所述兩個(gè)半圓的半徑相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，其特征在于所述兩段劣弧以連接兩個(gè)半圓 圓心的直線為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪，其特征在于該正時(shí)齒輪的外周由一 個(gè)半圓及與該半圓連接的至少兩段劣弧組合而成。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種可有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)且成本低廉的正時(shí)齒輪。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)齒輪的外周設(shè)置有齒，特別是該正時(shí)齒輪的外周由半圓和劣弧組成。根據(jù)具體振動(dòng)的位置設(shè)計(jì)出與相應(yīng)的正時(shí)齒輪，以達(dá)到在振動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)收緊時(shí)，正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)與正時(shí)齒輪的接觸位置恰好對(duì)應(yīng)此正時(shí)齒輪的劣弧部分，因?yàn)榱踊〔糠志嗾龝r(shí)齒輪的軸心位置較近，所以相比半圓部分需要的鏈條更短，因此無(wú)需張緊器調(diào)整，就可以抵消正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)的收緊部分，從而減少振動(dòng)；同理，當(dāng)正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)松弛時(shí)，正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)與正時(shí)齒輪的接觸位置恰好對(duì)應(yīng)此正時(shí)齒輪的半圓部分，可以抵消正時(shí)鏈條(正時(shí)皮帶)的松弛部分。
文檔編號(hào)F16H7/08GK101440867SQ20081022014
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者王利興 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司