飛輪及齒圈組件的製作方法
2023-09-20 13:09:15
飛輪及齒圈組件的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種飛輪及齒圈組件。該飛輪及齒圈組件包括：飛輪，其後端面為離合器安裝結合面，前端面為配重塊安裝面，並布置有配重塊安裝定位銷孔和配重塊安裝螺紋孔；齒圈；以及配重塊，通過螺栓安裝到飛輪上，並與飛輪之間通過定位銷定位。該飛輪及齒圈組件結構簡單合理，通過將平衡塊分配到飛輪上，大大的減少了曲軸上平衡塊的尺寸及數量，滿足了發動機小型化和輕量化的市場需求，同時，也便於曲軸的製造和加工，降低了曲軸的生產成本；還有通過飛輪及齒圈組件及曲軸系的整體平衡工藝，減少了因曲軸系的動不平衡帶來的扭振，提高了軸瓦及相關件壽命。
【專利說明】飛輪及齒圈組件【技術領域】
[0001]本發明涉及發動機領域，特別涉及一種飛輪及齒圈組件。
【背景技術】
[0002]在發動機構造中，作為發動機兩大機構之一的曲柄連杆機構，其基本結構包括活塞連杆組件、皮帶輪組件、曲軸組件和飛輪及齒圈組件，其功用是將燃燒氣體膨脹推動活塞做功，並把活塞的直線運動變成曲軸的旋轉運動，將機械功從曲軸後端的飛輪輸出。
[0003]其中的曲軸是發動機最重要的零件之一，發動機的全部功率通過其輸出，曲軸是在不斷周期性變化的力、力矩(包括彎矩和扭矩)的共同作用下工作的，此外還可能承受因扭轉引起的附加扭轉應力。為降低曲軸慣性力引起的曲軸內彎矩和主軸承的附加動負荷，即使已整體平衡的曲軸，也傾向於每個曲柄塊都增加平衡塊。
[0004]在現有技術方案中，發動機的動平衡依靠在曲軸上布置不同數量及大小的平衡塊來控制，對於多缸機特別是V型機，發動機的扭振很大，曲軸的平衡塊需要設計得很大，造成氣缸體很大，不利於曲軸的製造及發動機的輕量化和小型化設計。現有技術方案中有採用將發動機的平衡塊分配到飛輪和減振器上，可以大幅減小曲軸上平衡塊的數量及大小，利於曲軸的製造。
[0005]但飛輪及齒圈組件與曲軸均只做單體的動平衡，不做整體平衡，飛輪及齒圈組件與曲軸裝配後仍然會存在一定的 動不平衡量，仍然會影響軸瓦及相關件的壽命。
[0006]公開於該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於提供一種結構簡單合理，通過將平衡塊分配到飛輪上，大大的減少了曲軸上平衡塊的尺寸及數量，滿足了發動機小型化和輕量化的市場需求，同時，也便於曲軸的製造和加工，降低了曲軸的生產成本；還有通過飛輪及齒圈組件及曲軸系的整體平衡工藝，減少了因曲軸系的動不平衡帶來的的扭振，提高了軸瓦及相關件壽命的飛輪及齒圈組件。
[0008]為實現上述目的，本發明提供了飛輪及齒圈組件，包括:飛輪，其後端面為離合器安裝結合面，前端面為配重塊安裝面，且該飛輪布置有配重塊安裝定位銷孔和配重塊安裝螺紋孔；齒圈；以及配重塊，通過螺栓安裝到所述飛輪上，並與所述飛輪之間通過定位銷定位。
[0009]優選地，上述技術方案中，飛輪為圓盤形，配重塊安裝定位銷孔為兩個，分別為圓柱銷定位銷孔和扁銷定位銷孔；配重塊安裝螺紋孔為五個，五個配重塊安裝螺紋孔和兩個配重塊安裝定位銷孔分別以飛輪的圓心與配重塊的質心位置連線為對稱軸對稱布置，其中五個配重塊安裝螺紋孔間等角度周向布置。
[0010]優選地，上述技術方案中，定位銷為兩個，分別為圓柱銷和扁銷。[0011]優選地，上述技術方案中，配重塊呈扇形環帶狀。
[0012]優選地，上述技術方案中，配重塊呈幾何對稱。
[0013]優選地，上述技術方案中，配重塊採用45號鋼機加工成型。
[0014]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:該飛輪及齒圈組件結構簡單合理，通過將平衡塊分配到飛輪上，大大的減少了曲軸上平衡塊的尺寸及數量，滿足了發動機小型化和輕量化的市場需求，同時，也便於曲軸的製造和加工，降低了曲軸的生產成本；還有通過飛輪及齒圈組件及曲軸系的整體平衡工藝，減少了因曲軸系的動不平衡帶來的的扭振，提聞了軸瓦及相關件壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的飛輪及齒圈組件的飛輪結構示意圖。
[0016]圖2是圖1的A-A方向的剖視結構示意圖。
[0017]圖3是本發明的飛輪及齒圈組件的飛輪的局部結構示意圖。
[0018]圖4是本發明的飛輪及齒圈組件的配重塊結構示意圖。
[0019]圖5是圖4的B-B方向的剖視結構示意圖。
[0020]圖6是本發明的飛輪及齒圈組件的立體結構示意圖。
[0021]圖7是本發明的飛輪及齒圈組件的主視結構示意圖。
[0022]圖8是圖7的C-C方向的剖視結構示意圖。
[0023]圖9是本發明的飛輪及齒圈組件的裝配結構示意圖。
[0024]主要附圖標記說明:
[0025]1-飛輪，11-後端面，12-前端面，13-配重塊安裝定位銷孔，14-配重塊安裝螺紋孔，15-定位銷孔，2_齒圈,3_配重塊，31-過釘孔，32-定位銷孔，4-曲軸正時齒輪，5-圓柱銷，6-扁銷，7-螺栓，8-曲軸，9-飛輪螺栓，10-M8螺栓。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受【具體實施方式】的限制。
[0027]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語「包括」或其變換如「包含」或「包括有」等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而並未排除其它元件或其它組成部分。
[0028]如圖6至圖8所示，根據本發明【具體實施方式】的飛輪及齒圈組件主要應用在多缸發動機尤其是V型發動機中，其具體結構包括:飛輪I和齒圈2，以及布設在飛輪I上的配重塊3，配重塊3作為平衡塊分配到飛輪I上，大大的減少了曲軸上平衡塊的尺寸及數量，滿足了發動機小型化和輕量化的市場需求，同時，也便於曲軸的製造和加工，降低了曲軸的生產成本；還有通過飛輪及齒圈組件及曲軸系的整體平衡工藝，減少了因曲軸系的動不平衡帶來的的扭振，提高了軸瓦及相關件壽命。
[0029]如圖1至圖3所示(圖中Rl為孔分布圓，R2為安裝面內徑，R3為安裝面外徑)，其中，飛輪I為圓盤形，其後端面11為離合器安裝結合面，前端面12為配重塊3的安裝面，具有配重塊安裝位，前端面12面上布置有配重塊安裝定位銷孔13和配重塊安裝螺紋孔14。配重塊安裝定位銷孔13為兩個，分別為圓柱銷定位銷孔和扁銷定位銷孔。配重塊安裝螺紋孔14為五個。在飛輪的配重塊3 (平衡塊)安裝面上，按照發動機結構要求，五個配重塊安裝螺紋孔和兩個配重塊安裝定位銷孔分別以與飛輪I的定位銷孔15呈α角方向的徑向(即飛輪的圓心與配重塊的質心位置連線)為對稱軸對稱布置，其中五個配重塊安裝螺紋孔間等角度β周向布置，兩個配重塊安裝定位銷孔與對稱中心夾角為Y。
[0030]為了滿足曲軸系的整體動平衡要求，需要精確控制飛輪組件的動不平衡量及方向，因此，配重塊3不僅要嚴格控制其質量和質心位置，還需要精確定位與飛輪之間的裝配關係。如圖4和圖5所示，配重塊3呈扇形環帶狀，具有一定厚度。按照其在飛輪的安裝位置關係布置了貫穿上下表面的五個過釘孔31和兩個定位銷孔32，配重塊3呈幾何對稱，為保證配重塊的質量及質心一致性，採用45號鋼機加工成型，嚴格控制其外形，使其質心在幾何對稱中心線上。
[0031]飛輪及齒圈組件裝配後如圖6所示，齒圈2與飛輪I為過盈配合，配重塊3通過五顆Μ8螺栓10安裝到飛輪I上，與飛輪I之間通過圓柱銷5和扁銷6定位。裝配後需要對飛輪及齒圈組件進行動平衡測試，控制其動不平衡量及方向滿足設計要求。
[0032]飛輪及齒圈組件裝上曲軸部件如圖9所示，曲軸正時齒輪4通過螺栓7及定位銷先預安裝到曲軸8上，飛輪及齒圈組件通過8顆飛輪螺栓9穿過曲軸正時齒輪4將飛輪及齒圈組件及曲軸正時齒輪4固定到曲軸上，裝配後，飛輪上的配重塊與曲軸以及其他零件上的平衡塊組成了整個曲軸系的平衡系統，在使用中，通過對整個曲軸系做整體動平衡測試，使整個曲軸系的動平衡滿足設計要求。
[0033]綜上，該飛輪及齒圈組件結構簡單合理，通過將平衡塊分配到飛輪上，大大的減少了曲軸上平衡塊的尺寸及數量，滿足了發動機小型化和輕量化的市場需求，同時，也便於曲軸的製造和加工，降低了曲軸的生產成本；還有通過飛輪及齒圈組件及曲軸系的整體平衡工藝，減少了因曲軸系的動不平衡帶來的的扭振，提高了軸瓦及相關件壽命。
[0034]前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本發明限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的範圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【權利要求】
1.一種飛輪及齒圈組件，其特徵在於，包括: 飛輪，其後端面為離合器安裝結合面，前端面為配重塊安裝面，且該飛輪布置有配重塊安裝定位銷孔和配重塊安裝螺紋孔； 齒圈；以及 配重塊，通過螺栓安裝到所述飛輪上，並與所述飛輪之間通過定位銷定位。
2.根據權利要求1所述的飛輪及齒圈組件，其特徵在於，所述飛輪為圓盤形，所述配重塊安裝定位銷孔為兩個，分別為圓柱銷定位銷孔和扁銷定位銷孔；所述配重塊安裝螺紋孔為五個，所述五個配重塊安裝螺紋孔和兩個配重塊安裝定位銷孔分別以所述飛輪的圓心與配重塊的質心位置連線為對稱軸對稱布置，其中所述五個配重塊安裝螺紋孔間等角度周向布置。
3.根據權利要求2所述的飛輪及齒圈組件，其特徵在於，所述定位銷為兩個，分別為圓柱銷和扁銷。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的飛輪及齒圈組件，其特徵在於，所述配重塊呈扇形環帶狀。
5.根據權利要求4所述的飛輪及齒圈組件，其特徵在於，所述配重塊呈幾何對稱。
6.根據權利要求5所述的飛輪及齒圈組件，其特徵在於，所述配重塊採用45號鋼機加工成型。
【文檔編號】F16F15/31GK103953685SQ201410189684
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】餘錦海, 覃文, 蘇懷林, 胡國強, 覃壯革, 向本傑, 尹光躍 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司