[發明專利]平衡機構

有效

• 申請號: 201611100630.1
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106438839B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 謝之峰;徐全勇;管楠祥;夏愛國;周銀海;涂華鋒;周山青;蘭旭東;周明;黃旭東;裘鈞
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16F15/26
• 分類號: F16F15/26
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會華

技術領域

本發明涉及一種平衡機構，尤其涉及用于活塞式發動機的平衡機構。

背景技術

平衡機構在內燃機中是一個非常關鍵的部件，設計不合理將導致發動機在工作時產生較大的振動，引起車輛的振動，影響乘員的舒適性和駕駛的平順性；產生振動噪聲、消耗能量、降低機器的總效率；引起緊固連接件的松動或過載，引起相關儀器和設備的異常損壞；使發動機工作不穩定，甚至引發大批的質量事故。

目前，例如單缸柴油發動機的平衡，一般采用在發動機本體上安裝一階平衡機構。使用情況表明，這樣的平衡效果不理想，發動機的振動仍然較大。

發明內容

本發明在這種背景下提出一種新穎的平衡機構，它能平衡例如發動機曲柄連桿機構的一階和二級慣性力、甚至三階慣性力。

本發明可以采用但不限于下述方案。

一種平衡機構，其包括殼體、安裝在所述殼體內的第一一階平衡軸和第一二階平衡軸，其中，

所述第一二階平衡軸能轉動地安裝在所述第一一階平衡軸的軸孔中，并且所述第一二階平衡軸的軸線和所述第一一階平衡軸的軸線重合，

所述第一一階平衡軸的第一軸向端部固定有用于接收平衡對象轉動的轉動接收構件，所述第一一階平衡軸的第二軸向端部固定有具有內齒的第一外側齒輪，所述第一二階平衡軸的第二軸向端部固定有具有外齒的第一內側齒輪，

所述平衡機構還包括第一中間齒輪，所述第一中間齒輪與所述第一外側齒輪的內齒和所述第一內側齒輪的外齒嚙合，從而將所述第一一階平衡軸的轉動傳遞到所述第一二階平衡軸。

優選地，所述殼體包括殼體主體和側蓋，所述第一中間齒輪由所述殼體的側蓋支撐為能夠自轉，而不能繞著所述第一二階平衡軸公轉。

優選地，所述平衡機構包括多個所述第一中間齒輪。

優選地，所述第一一階平衡軸的第二軸向端部經由滑動軸承座支撐于所述殼體。

優選地，所述第一一階平衡軸包括中央部、所述第一軸向端部、所述第二軸向端部，所述中央部為半軸，所述第一一階平衡軸的所述第一軸向端部和所述第二軸向端部為整軸，所述第一一階平衡軸的所述第一軸向端部和所述第二軸向端部的直徑小于所述中央部的直徑，所述第一一階平衡軸的所述第一軸向端部支撐于所述殼體的軸環，并伸出到所述殼體的外部，所述第一外側齒輪固定于所述第一一階平衡軸的所述第二軸向端部，所述滑動軸承座在軸向上位于所述中央部和所述第一外側齒輪之間。

優選地，所述殼體包括殼體主體和側蓋，在軸向上，所述第一外側齒輪、所述第一內側齒輪和所述第一中間齒輪被設置在所述殼體主體和所述側蓋之間。

優選地，所述側蓋設置有能夠從所述殼體的外側觀察到所述第一中間齒輪的觀察窗。

優選地，所述平衡機構還包括用于封閉所述觀察窗的側板。

優選地，所述平衡機構還包括第一三階平衡軸，所述第一三階平衡軸能轉動地安裝在所述第一二階平衡軸的軸孔中，并且所述第一三階平衡軸的軸線和所述第一二階平衡軸的軸線重合。

優選地，所述第一內側齒輪還具有內齒，所述第一三階平衡軸的第二軸向端部固定有具有外齒的第一最內側齒輪，所述平衡機構還包括第三中間齒輪，所述第三中間齒輪與所述第一內側齒輪的內齒和所述第一三階平衡軸的外齒嚙合，從而將所述第一二階平衡軸的轉動傳遞到所述第一三階平衡軸。

優選地，所述第一內側齒輪在軸向上具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有與所述第一中間齒輪嚙合的外齒，所述第二部分從所述第一部分的軸向外端向外伸出，所述第二部分具有與所述第三中間齒輪嚙合的內齒。

優選地，所述第一一階平衡軸的軸孔在所述第一軸向端部所在側封閉，所述第一三階平衡軸在所述第二軸向端部所在側具有與所述第一二階平衡軸的軸孔配合的縮徑部，從而所述第一三階平衡軸在軸向上被所述第一一階平衡軸和所述第一二階平衡軸保持。

優選地，所述平衡機構還包括第二一階平衡軸和第二二階平衡軸，所述第二二階平衡軸能轉動地安裝在所述第二一階平衡軸的軸孔中，并且所述第二二階平衡軸的軸線和所述第二一階平衡軸的軸線重合，所述第二一階平衡軸的第二軸向端部固定有具有內齒的第二外側齒輪，所述第二二階平衡軸的第二軸向端部固定有具有外齒的第二內側齒輪，所述平衡機構還包括第二中間齒輪，所述第二中間齒輪與所述第二外側齒輪的內齒和所述第二內側齒輪的外齒嚙合，從而將所述第二一階平衡軸的轉動傳遞到所述第二二階平衡軸。