[發(fā)明專利]齒輪傳動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310337929.9
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103671822B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·阿布德爾法塔;T·辛德爾
• 申請（專利權(quán)）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: F16H55/14
• 分類號: F16H55/14;F16H55/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董華林

本發(fā)明涉及一種齒輪傳動裝置，所述齒輪傳動裝置用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)(9)的平衡軸傳動裝置，其中，平衡軸(11)能通過齒輪傳動裝置被驅(qū)動軸驅(qū)動，并且平衡軸在被驅(qū)動的狀態(tài)下受到離心力激勵的變形過程，至少一個齒輪(1)通過間隙分成內(nèi)部部分(2)和外部部分(3)，并且該間隙基本上無壓力地用與內(nèi)部部分和/或外部部分相比較軟的材料(4)填充，使得通過較軟的材料的內(nèi)部緩沖，基本上阻止或減少在內(nèi)部部分與外部部分之間的由變形引起的力流和/或力脈沖，所述較軟的材料具有200N/mm～15000N/mm的剛度，所述內(nèi)部部分和/或外部部分在面向較軟材料的側(cè)面上在軸向定向中具有三次拋物線形式的形狀。通過按本發(fā)明的齒輪傳動裝置顯著降低噪音發(fā)射。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種齒輪傳動裝置，所述齒輪傳動裝置用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)平衡軸傳動裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代的車輛驅(qū)動裝置具有機(jī)械的分系統(tǒng)，所述分系統(tǒng)降低自由的慣性力和慣性矩在聲發(fā)射方面的影響。為此一個或多個不平衡物設(shè)置在平衡軸上。因此在平衡軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力并且因此慣性矩抵制往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力和慣性矩。平衡軸例如通過齒輪反向于曲軸地被驅(qū)動。由于慣性力和慣性矩的要降低的量級，得到平衡軸相對于曲軸的必要的轉(zhuǎn)速并且從而也得到在平衡軸與曲軸之間的傳動。

在載荷情況下即在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)火力作用到活塞上。通過連桿該點(diǎn)火力傳遞到曲軸上并且使該曲軸旋轉(zhuǎn)。但是曲軸不僅旋轉(zhuǎn)而且同時(shí)也繞豎軸或橫軸彎曲。曲軸的變形狀態(tài)(也稱作為曲柄臂的“呼吸”)導(dǎo)致安裝在曲軸上的用來驅(qū)動平衡軸的齒輪移動。曲軸的旋轉(zhuǎn)通過已經(jīng)描述的齒輪級傳遞到平衡軸上。由于齒輪在曲軸上的徑向移動，徑向力和齒法向力傳遞到安裝在平衡軸上的齒輪上。因此平衡軸齒輪經(jīng)歷移動軌跡，該移動軌跡以軸承力峰值的形式在平衡軸軸承上可見。因?yàn)榍S箱也由能振動的連續(xù)體構(gòu)成，所以該曲軸箱由于剛剛提及的軸承力曲線被激勵振動。曲軸箱的被激勵的振動形式的振幅會導(dǎo)致曲軸箱的各個模態(tài)的不同的振幅偏移，該曲軸箱本身又與圍繞的介質(zhì)即周圍空氣處于相互作用，并且從而會導(dǎo)致對于人耳可感覺到的聲發(fā)射。

通常在這種平衡軸傳動裝置的聲學(xué)異常時(shí)采取如下措施：用于齒輪的斜齒；降低齒隙；減小齒模數(shù)。

用于減小齒隙的兩個例子由德國專利文件DE19955474C1和歐洲專利文件EP1705405B1已知。在兩個專利文件中分別描述一種借助于可松開的涂層調(diào)節(jié)彼此嚙合的齒輪副的旋轉(zhuǎn)齒隙的方法，該方法尤其用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的平衡軸的驅(qū)動齒輪。可松開的涂層涂在齒間隙中，用于能彼此相對進(jìn)給的齒輪副的間隙調(diào)節(jié)，該涂層在平衡軸傳動裝置運(yùn)行時(shí)又與齒面松開并緊接著調(diào)節(jié)在摩擦副之間的最佳間隙。

但是所有上述補(bǔ)救措施通常僅能在相對高頻的噪音發(fā)射(齒輪呼鳴聲)的情況下采用。但是在三氣缸往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的情況下涉及相對低頻的激勵，其表現(xiàn)類似于氣缸的最大點(diǎn)火壓力。所以在此如在試驗(yàn)中驗(yàn)證的那樣，上述措施中沒有一個能在采用時(shí)實(shí)現(xiàn)必要的補(bǔ)救。

另外由德國公開文件1945264已知一種彈性的、齒圈相對于軸轉(zhuǎn)矩傳遞的支承。這種支承通過塑料層或者橡膠層實(shí)現(xiàn)，其特征在于，該塑料層或者橡膠層在施加全面的壓力下設(shè)置在齒圈與軸之間。

但是不利在于塑料層或橡膠層的非常昂貴的機(jī)械的張緊，該塑料層或橡膠層對于傳統(tǒng)方式的大批量采用不能表現(xiàn)出成本效率。

另外這種由DE1945264已知的齒輪不能用在開頭所述的問題中，因?yàn)閷τ诿總€成品齒輪必須實(shí)現(xiàn)兩個內(nèi)部的齒輪部分(轂部)的選擇性的擰緊并且從而預(yù)緊，從而對于每種加載情況都能調(diào)節(jié)彈性體的確定的剛度。另外各作用到彈性體上的齒輪構(gòu)件的棱邊尤其是在脈沖加載時(shí)導(dǎo)致張力峰值，該張力峰值必然通過形成裂紋在一段時(shí)間上毀壞彈性體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種措施，通過該措施能避免由于齒輪傳動裝置的力和/或力脈沖引起的低頻的和高頻的激勵，該齒輪傳動裝置尤其用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)尤其是三氣缸往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的平衡軸傳動裝置。