[发明专利]具有丸粒阻尼器的配重平衡齿轮

说明书

本公开涉及具有丸粒阻尼器的配重平衡齿轮。一种发动机系统具有结合到发动机曲轴的曲轴齿轮和结合到平衡轴的平衡齿轮。该平衡齿轮由轮盘形成，该轮盘具有相对的第一侧和第二侧以及一系列轮齿。轮盘的第一扇区具有穿过它的至少一个孔，轮盘的相对的第二扇区限定与第一侧相交的凹入。平衡齿轮具有由盖板连接到第一侧而形成的阻尼器，该盖板连接到第一侧以封闭凹入并在其中包含多个颗粒。还提供了一种齿轮和一种形成齿轮的方法，所述齿轮具有第一扇区和第二扇区，第一扇区限定穿过它的至少一个孔，第二扇区限定与第一侧相交的凹入。多个颗粒设置在凹入中，盖板封闭凹入以形成阻尼器。

技术领域

各种实施例涉及配重平衡齿轮，诸如用于发动机的配重平衡轴上的配重平衡齿轮。

背景技术

齿轮传动系统经常在齿轮啮合频率的谐波处产生音调噪声和振动，并且这可由齿轮旋转时主动齿轮与从动齿轮之间的接触力的变化引起。齿轮间的相互作用可导致通常称为齿轮啸叫(gear whine)的噪声。齿轮啸叫主要是由于两个齿轮的啮合的轮齿之间的传动误差产生的，并且可取决于包括扭转载荷、齿轮设计、轮齿轮廓、轮齿的总数量、接触轮齿的数量、齿轮质量和惯量的若干因素。齿轮啸叫可在高扭转激励的情况下增大，并且可基于系统动力学以各种阶次或在各个谐波处进一步加重。

发明内容

在实施例中，一种发动机系统具有曲轴齿轮，该曲轴齿轮结合到发动机的曲轴以用于与发动机的曲轴一起旋转。发动机系统具有平衡齿轮，该平衡齿轮结合到平衡轴以用于与平衡轴一起旋转，其中平衡齿轮和曲轴齿轮啮合。平衡齿轮由轮盘形成，该轮盘具有径向向外延伸到周向边缘的相对的第一侧和第二侧，该周向边缘限定一系列轮齿。轮盘的第一扇区具有穿过它的至少一个孔，轮盘的相对的第二扇区限定与第一侧相交的凹入。平衡齿轮具有由盖板连接到轮盘的第一侧而形成的阻尼器，该盖板连接到轮盘的第一侧以封闭凹入并在其中包含多个颗粒。

根据本发明的一个实施例，盖板和凹入配合以限定阻尼器的体积；其中，多个颗粒填充所述体积的80％至90％之间。

在另一实施例中，一种用于车辆轴的齿轮具有轮盘，轮盘具有相对的第一侧和第二侧，相对第一侧和第二侧径向向外延伸到限定一系列轮齿的边缘。轮盘具有第一扇区和第二扇区，第一扇区限定穿过第一扇区的至少一个孔，第二扇区限定与所述第一侧相交的凹入和设置在凹入中的多个颗粒。盖板连接到轮盘的第一侧以封闭凹入。

根据本发明的一个实施例，第一扇区提供第一半轮盘，第二扇区提供第二半轮盘。

根据本发明的一个实施例，凹入和盖板配合以在它们之间限定一定体积。

根据本发明的一个实施例，所述一定体积的范围是第二扇区的体积的10％至40％。

根据本发明的一个实施例，提供所述多个颗粒以填充所述一定体积的多达90％。

在又一实施例中，提供一种形成用于车辆平衡轴的平衡齿轮的方法。形成轮盘，该轮盘具有径向向外延伸到周向边缘的相对的第一侧和第二侧。在所述周向边缘上形成一系列轮齿。单个凹入形成到轮盘中，该凹入与轮盘的第一侧相交并延伸到轮盘中不通透的深度，该凹入邻近于周向边缘延伸。在轮盘中形成至少一个孔，其中所述至少一个孔与轮盘的第一侧和第二侧相交并与凹入径向相对。多个丸粒设置到凹入中，以达到指定的填充率。盖板附连到轮盘的第一侧以封闭凹入，将多个丸粒保持在凹入中，并在平衡齿轮中形成内部阻尼器。内部阻尼器的体积、指定的填充率和丸粒的直径被设计为对由平衡齿轮的至少二阶变形引起的啸叫进行阻尼。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括在盖板与轮盘之间设置密封构件，以密封凹入。

附图说明

图1示出了被配置为实施根据本公开的各种实施例的内燃发动机的示意图；

图2示出了用于图1的发动机的曲轴和平衡轴组件的透视图；