[發明專利]一種平衡軸齒輪、制作方法和具有該齒輪的齒輪副

在審

• 申請號: 202110790408.3
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113685530A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 程黨明;劉勇;鄭躍偉;范藝翀;葉權源;黃小芳;程瑤;侯曉江
• 申請（專利權）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H55/06;F16H55/16;B29D15/00;B29C45/14
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

本發明涉及一種平衡軸齒輪、制作方法和具有該齒輪的齒輪副，該平衡軸齒輪包括齒輪主體和齒輪固定機構，所述齒輪主體由多塊鋼齒輪和樹脂齒輪相間排列而成，齒輪主體兩側端面均為鋼齒輪，相鄰兩塊鋼齒輪之間設置有一塊樹脂齒輪，所述鋼齒輪與樹脂齒輪的形狀、尺寸相同；所述齒輪固定機構包括固定鋼片和鉚釘，所述齒輪主體一側設置有固定鋼片，固定鋼片、鋼齒輪和樹脂齒輪上對應位置設有多個定位孔，所述鉚釘穿過定位孔將固定鋼片、鋼齒輪和樹脂齒輪夾緊固定后構成所述平衡軸齒輪。本發明通過對鋼齒輪和樹脂齒輪進行組合，所得齒輪無需很高的加工精度要求即能保證良好的NVH效果，解決了純樹脂齒輪強度不足、剪式齒輪嚙合噪音及加工精度要求高的問題。

技術領域

本發明涉及平衡軸齒輪和齒輪副設計技術領域，具體涉及一種平衡軸齒輪、制作方法和具有該齒輪的齒輪副。

背景技術

平衡軸的功用是平衡發動機二階往復慣性力，改善發動機NVH，但平衡軸模塊普遍采用齒輪驅動，當前平衡軸齒輪產品存在如下缺陷：

平衡軸齒輪方案一剪式齒輪降噪，剪齒精度要求高，加工成本高，齒輪中心距控制且對發動機關聯零件公差精度要求高，NVH存在較大一致性問題，且摩擦功耗損失大。

平衡軸齒輪方案二鋼齒輪和樹脂齒輪嚙合，其NVH效果好，但是純樹脂齒輪強度低，不能滿足高功率高扭矩發動機要求，且樹脂材料技術掌握在少數國外供應商手里，受制于國外專利。

本發明設計一種全新平衡軸齒輪方案，解決了純樹脂齒輪強度不足不能滿足高功率高扭矩發動機需求的問題，同時解決了剪式齒輪嚙合噪音及加工精度要求高的問題。

發明內容

本發明旨在解決上述技術問題中的至少之一。

本發明的第一目的在于提供一種平衡軸齒輪。

本發明的第二目的在于提供一種平衡軸齒輪的制作方法。

本發明的第三目的在于提供一種用于發動機平衡軸的齒輪副。

為實現本發明的第一目的，本發明提供了一種平衡軸齒輪，該齒輪由n片鋼齒輪和（n-1）片樹脂齒輪相間排列組成，并使用鉚釘將n片鋼齒輪+（n-1）樹脂齒輪固定，解決了純樹脂齒輪強度不足不能滿足高功率高扭矩發動機需求的問題，其具體結構包括齒輪主體和齒輪固定機構；

所述齒輪主體由多塊鋼齒輪和多塊樹脂齒輪相間排列而成，所述齒輪主體兩側端面均為鋼齒輪，相鄰兩塊鋼齒輪之間設置有一塊樹脂齒輪，所述鋼齒輪與樹脂齒輪的形狀、尺寸相同；

所述齒輪固定機構包括固定鋼片和鉚釘，所述齒輪主體一側端面設置有固定鋼片，所述固定鋼片與齒輪主體一側的鋼齒輪端面緊靠，固定鋼片、鋼齒輪和樹脂齒輪上對應位置設有多個定位孔，所述鉚釘穿過定位孔將固定鋼片、鋼齒輪和樹脂齒輪夾緊固定后構成所述平衡軸齒輪。

所述鋼齒輪由屈服強度大于等于550MPa的齒輪鋼制成，所述樹脂齒輪由高強度、高耐熱的聚酰胺樹脂制成，所述樹脂齒輪的屈服強度大于等于240MPa,吸水率小于等于0.25%；所述齒輪主體為一體式結構。

該技術方案中，平衡軸齒輪由n片鋼齒輪和（n-1）片樹脂齒輪相間排列組成，為保證齒輪精度，其鋼齒輪厚度=樹脂齒輪厚度=固定鋼片厚度，鋼齒輪與樹脂齒輪的配合，使得齒輪無需很高的加工精度要求即能保證良好的NVH效果，相對純鋼齒輪加工（需精磨齒齒輪）成本降低約20%；為了保證鋼齒輪和樹脂齒輪強度，使用m個鉚釘將n片鋼齒輪和（n-1）片樹脂齒輪固定，以保證其強度。