發(fā)動機平衡軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種平衡軸結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種發(fā)動機平衡軸，其具有第一平衡塊及第二平衡塊，所述的第一平衡塊和第二平衡塊通過轉(zhuǎn)軸相連；還包括對第二平衡塊進行驅(qū)動以使第二平衡塊以轉(zhuǎn)軸為軸相對于第一平衡塊進行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置。通過驅(qū)動裝置對第二平衡塊的驅(qū)動，以使第一平衡塊和第二平衡塊之間的相對角度進行調(diào)整，實現(xiàn)了對平衡軸整體的不平衡量的調(diào)整，從而改變發(fā)動機運轉(zhuǎn)時平衡率的大小，滿足了發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下的需求，同時能夠適應(yīng)不同發(fā)動機所需的不平衡量大小，提高了產(chǎn)品的通用性。
【專利說明】發(fā)動機平衡軸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平衡軸結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種發(fā)動機平衡軸。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機平衡軸因能夠平衡發(fā)動機二階往復(fù)慣性力與傾覆力矩，減少發(fā)動機的振動與噪聲，提高零部件的耐久性與可靠性，提高乘客駕駛舒適性，因此，其已經(jīng)被廣泛的認可及應(yīng)用。由于發(fā)動機的振動是經(jīng)過計算得出的，不同的發(fā)動機參數(shù)會需要不同的平衡力來使發(fā)動機平衡，而現(xiàn)有平衡軸都為固定計算不平衡量的平衡軸，平衡率固定不能變化，導(dǎo)致了平衡軸的通用性較差，此外，發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下所需要的不平衡量也是不同的，雖然其中差別很小，但是在發(fā)動機啟動時平衡軸有可能引起發(fā)動機的共振，導(dǎo)致平衡軸失效，使發(fā)動機工作更惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種能夠調(diào)整自身的不平衡量以滿足各種發(fā)動機通用性以及適用于發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下所需不平衡量的發(fā)動機平衡軸。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)動機平衡軸，具有第一平衡塊及第二平衡塊，所述的第一平衡塊和第二平衡塊通過轉(zhuǎn)軸相連；還包括對第二平衡塊進行驅(qū)動以使第二平衡塊以轉(zhuǎn)軸為軸相對于第一平衡塊進行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置。通過驅(qū)動裝置對第二平衡塊的驅(qū)動，以使第一平衡塊和第二平衡塊之間的相對角度進行調(diào)整，實現(xiàn)了對平衡軸整體的不平衡量的調(diào)整，從而改變發(fā)動機運轉(zhuǎn)時平衡率的大小，滿足了發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下的需求，同時能夠適應(yīng)不同發(fā)動機所需的不平衡量大小，提高了產(chǎn)品的通用性。
[0005]作為對上述方式的改進，所述的第二平衡塊的質(zhì)量大于第一平衡塊的質(zhì)量。由于第二平衡塊的質(zhì)量大于第一平衡塊的質(zhì)量，尤其是第二平衡塊具有足夠大的不平衡質(zhì)量，驅(qū)動裝置只需對第二平衡塊進行小角度調(diào)整就能滿足發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下的需求，使得整個平衡軸的質(zhì)心相對于調(diào)整前的變化較小，甚至可以忽略不計，防止了平衡軸實際運轉(zhuǎn)時相位的改變以及二階往復(fù)慣性力的改變。
[0006]作為對本發(fā)明的限定，所述的驅(qū)動裝置包括固定設(shè)置在第一平衡塊上的動力輸出裝置，以及連接于動力輸出裝置動力輸出端與第二平衡塊之間的、在動力輸出裝置輸出的動力下帶動第二平衡塊以轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動的連接機構(gòu)。
[0007]作為對上述方式的限定，所述的動力輸出裝置為步進電機；所述的連接機構(gòu)包括固定設(shè)置在第二平衡塊上的從動齒輪、固定設(shè)置在步進電機動力輸出端上的與從動齒輪嚙合連接的主動齒輪。
[0008]作為對上述方式的限定,所述的主動齒輪和從動齒輪均為斜齒輪。
[0009]作為對上述方式的限定，在第一平衡塊上固定設(shè)有沿其長度方向呈梯形的插接塊，該插接塊的上表面面積大于其與第一平衡塊固連的下表面面積，在步進電機上設(shè)有與插接塊適配的插接槽；在沿第一平衡塊長度方向的插接塊的梯形上表面前方，固定設(shè)有對步進電機進行阻擋的擋板。
[0010]綜上所述，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過對平衡軸自身的不平衡量的調(diào)整，使其能夠適應(yīng)不同發(fā)動機所需的不平衡量，其通用性較強，且通過對自身不平衡量的調(diào)整，能夠適應(yīng)于發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明作更進一步詳細說明:
圖1為本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1拆分狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:
1、第一平衡塊；2、第二平衡塊；21、從動齒輪；22、主動齒輪；3、轉(zhuǎn)軸；4、步進電機；5、插接塊；6、插接槽；7、擋板；8、避讓槽；9、延長軸。
【具體實施方式】
[0013]由圖1結(jié)合圖2所示，本實施例涉及一種發(fā)動機平衡軸，具有第一平衡塊I及質(zhì)量大于第一平衡塊I的第二平衡塊2，第一平衡塊I和第二平衡塊2的主體截面形狀呈半圓形，二者于圖1所示狀態(tài)的上表面為一平面。在第一平衡塊I的與第二平衡塊2相對的端面上固定設(shè)有轉(zhuǎn)軸3，相應(yīng)的，在第二平衡塊2上設(shè)有供轉(zhuǎn)軸3插入的直徑略大于轉(zhuǎn)軸3直徑的圖中未示出的孔，這樣，在轉(zhuǎn)軸3插入該孔內(nèi)時，實現(xiàn)了第一平衡塊I和第二平衡塊2的連接，且二者能夠以轉(zhuǎn)軸3為軸進行相對轉(zhuǎn)動，而連接后的第一平衡塊I和第二平衡塊2的外圓弧面位于同一個整體圓弧面上。
[0014]本發(fā)明的發(fā)動機平衡軸還包括對第二平衡塊2進行驅(qū)動以使第二平衡塊2以轉(zhuǎn)軸3為軸相對于第一平衡塊I進行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置。本實施例中，驅(qū)動裝置包括固定設(shè)置在第一平衡塊I上的作為動力輸出裝置的步進電機4，以及連接于動力輸出裝置動力輸出端與第二平衡塊2之間的、在動力輸出裝置輸出的動力下帶動第二平衡塊2以轉(zhuǎn)軸3為軸進行轉(zhuǎn)動的連接機構(gòu)。
[0015]連接機構(gòu)包括固定設(shè)置在第二平衡塊2上的從動齒輪21、固定設(shè)置在步進電機4動力輸出端上的與從動齒輪21嚙合連接的主動齒輪22，且為了提高傳動平穩(wěn)性，主動齒輪22和從動齒輪21均采用斜齒輪結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)從動齒輪21在第二平衡塊2上的布置，如在本實施例中，其設(shè)置為一個整體齒輪的一部分，在實際使用時，為了防止主動齒輪22與從動齒輪21的極限位置發(fā)生干涉，可以在從動齒輪21的極限位置的第二平衡塊2上去除一部分以實現(xiàn)避讓。
[0016]本實施例中，為了實現(xiàn)步進電機4在第一平衡塊I上的固定安裝，在第一平衡塊I上固定設(shè)有沿第一平衡塊I的長度方向呈梯形設(shè)置的插接塊5，該插接塊5以圖示狀態(tài)下，由左至右逐漸變小，且該插接塊5的上表面面積大于其與第一平衡塊I固連的下表面面積，相應(yīng)的，在步進電機4上設(shè)有與插接塊5適配的插接槽6 ;通過該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，由于插接塊5由左至右逐漸變小，使得與插接塊5插接的步進電機4只能具有向第二平衡塊2運動的趨勢，而插接塊5的上表面面積大于其與第一平衡塊I固連的下表面面積，實現(xiàn)了與插接塊5插接的步進電機4于垂直第一平衡塊I的豎直方向的定位。[0017]為了防止步進電機4向第二平衡塊2的運動，在插接塊5右側(cè)的第一平衡塊I上固定設(shè)有一個擋板7，以實現(xiàn)對步進電機進行阻擋。此外，為了防止擋板7與主動齒輪22發(fā)生干涉，在擋板7的上方設(shè)有一個下凹其本體的避讓槽8，且在步進電機4的動力輸出端連接一個延長軸9，主動齒輪22固定在延長軸9的自由端上，這樣，延長軸9由避讓槽8內(nèi)向第二平衡塊2延伸，進而使主動齒輪22遠離擋板7。
[0018]在使用時，步進電機接收外部的控制信號以實現(xiàn)啟停，在其啟動時，其通過延長軸9帶動主動齒輪22轉(zhuǎn)動，進而通過從動齒輪21帶動第二平衡塊2以轉(zhuǎn)軸3為軸進行轉(zhuǎn)動，此時，由于第二平衡塊2相對于第一平衡塊I進行了角度調(diào)整，使得整個平衡軸的不平衡量進行了調(diào)整，以適應(yīng)發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速或不同發(fā)動機的不平衡量需求。
[0019]此外，值得說明的是，在第二平衡塊2和第一平衡塊I 二者質(zhì)量相差不大時，由于第二平衡塊2的轉(zhuǎn)動使得整體的質(zhì)心相對于轉(zhuǎn)動之前是有變動的，其可以在整個平衡軸前端增設(shè)一個相位補償電機，使得整個平衡軸質(zhì)心相位變化通過補償電機進行修正，保證整個平衡軸的質(zhì)心相對于傳動機構(gòu)的位置是不變的。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機平衡軸，具有第一平衡塊及第二平衡塊，其特征在于:所述的第一平衡塊和第二平衡塊通過轉(zhuǎn)軸相連；還包括對第二平衡塊進行驅(qū)動以使第二平衡塊以轉(zhuǎn)軸為軸相對于第一平衡塊進行轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機平衡軸，其特征在于:所述的第二平衡塊的質(zhì)量大于第一平衡塊的質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機平衡軸，其特征在于:所述的驅(qū)動裝置包括固定設(shè)置在第一平衡塊上的動力輸出裝置，以及連接于動力輸出裝置動力輸出端與第二平衡塊之間的、在動力輸出裝置輸出的動力下帶動第二平衡塊以轉(zhuǎn)軸為軸進行轉(zhuǎn)動的連接機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機平衡軸，其特征在于:所述的動力輸出裝置為步進電機；所述的連接機構(gòu)包括固定設(shè)置在第二平衡塊上的從動齒輪、固定設(shè)置在步進電機動力輸出端上的與從動齒輪嚙合連接的主動齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機平衡軸，其特征在于:所述的主動齒輪和從動齒輪均為斜齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機平衡軸，其特征在于:在第一平衡塊上固定設(shè)有沿其長度方向呈梯形的插接塊，該插接塊的上表面面積大于其與第一平衡塊固連的下表面面積，在步進電機上設(shè)有與插接塊適配的插接槽；在沿第一平衡塊長度方向的插接塊的梯形上表面前方，固定設(shè)有對步進電機進行阻擋的擋板。
【文檔編號】F16F15/26GK103438147SQ201310383937
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】賀巍, 叢子淇, 左云, 李艷利, 呂志朋, 梁永龍, 甄帥 申請人:長城汽車股份有限公司