[发明专利]齿轮

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月9日提交的临时申请No.62/385,721的优先权，其全部内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本公开一般涉及一种用于内燃发动机的多部件齿轮。

背景技术

齿轮或嵌齿轮是有齿的装置。一个齿轮的齿可以与另一个齿轮的齿啮合以传导力。齿轮可以与至少一个其他齿轮配合以传导扭矩或仅仅用于将线性运动转换成旋转运动。齿轮能够将旋转运动从一个齿轮转换到另一个齿轮。齿轮的速度比与齿轮的齿数量的比相等。

当齿轮转动时，特别是高速转动时，由于齿交替啮合和不啮合，齿轮可能会产生大量噪音和震动。已经针对降低由运动中的齿轮导致的噪音和震动做出了大量努力。在降低由齿轮导致的噪音和震动方面仍存在挑战。

附图说明

本文中参照以下附图描述了示例性实施方式。

图1示出了示例性内燃发动机。

图2A和图2B示出了示例性多部件齿轮。

图3示出了该多部件齿轮的截面图。

图4示出了该多部件齿轮的侧视图。

图5A和图5B示出了多部件齿轮的另一个示例。

图6示出了图5A和图5B的多部件齿轮的截面图。

图7示出了该多部件齿轮的侧视图。

图8示出了用于制造该多部件齿轮的示例性流程图。

图9示出了多部件齿轮的另一实施方式。

图10示出了机械固定的多部件齿轮。

图11示出了机械固定的多部件齿轮的附加视图。

图12A和12B示出了齿轮噪音图表。

图13示出了包括柔性花键的多部件齿轮的另一实施方式。

图14示出了周向可移动部分。

图15示出了用于制造图14的多部件齿轮的示例性方法。

具体实施方式

金属凸轮齿轮噪音大但耐用，金属凸轮齿轮可以相对较薄，其在发动机的曲轴箱内占用更少的空间。塑料凸轮齿轮安静但不耐用，并要求曲轴箱内更多的空间。以下实施方式提供了保持金属齿轮所具有的耐用性并达到塑料齿轮所具有的低噪音水平的凸轮齿轮。

多部件齿轮包括用于齿轮的第一部件的第一材料和用于齿轮的第二部件的第二材料。第一部件可以具有高灵活性或弹性(例如，相对于较低弹性模量更高的弹性)，第二部件具有低灵活性或弹性(例如，相对于较高弹性模量更低的弹性)。第二部件可以包括塑料。第二部件可以包括树脂或聚合物。第一部件可以包括金属，例如铁、铝或钢。第二部件能够产生比第一部件更少的噪音。例如，与金属相比，塑料是一种更好的噪音衰减材料。塑料更柔软以及更加有弹性，因此当塑料接触其他材料时，塑料不产生响声(例如，钟声状响声)。第二部件可以减弱由第一部件产生的声音。多部件齿轮的每个部件可以从安装有该齿轮的轴延伸到该齿轮包括齿轮齿的全部圆周上。该齿轮齿可以是螺旋齿或正齿。第一部件平行于第二部件。

多部件齿轮可以被安装到内燃发动机的驱动轴。驱动轴的示例包括凸轮轴(例如，包括一个或更多个凸轮或凸角以用于操作一个或更多个阀)或曲轴(例如由曲柄驱动的轴)。多部件齿轮可以具有其他应用例如调速器齿轮或油泵齿轮。

图1示出了一个示例性内燃发动机10。该发动机10可以包括活塞11、汽缸12、曲轴25、飞轮16、空气净化系统20、腔室21、点火模块22、传感器32和火花塞34。可以包括附加的、不同的或更少的部件。

发动机10可以是任意类型的发动机10，其中，燃料(例如汽油或其他液体燃料)与氧化剂(例如空气)在腔室内的燃烧施加一个力以驱动发动机10的部件(例如，活塞、涡轮或其他部件)。该驱动部件旋转或者移动以进行工作。该驱动部件可以使包括该多部件齿轮的曲轴旋转。多部件齿轮可以与曲轴26或发动机10的其他部件联接。词语“联接”或“联接到”包括直接连接或通过一个或更多个中间部件间接连接。可以提供附加的、不同的或更少的部件。

发动机10可以为发电机、链锯、割草机、杂草修剪器、全地形车辆、船只发动机、微型赛车、劈木机、压力清洗机、花园耕作机、吹雪机或其他设备提供动力。发动机10可以是二冲程发动机或四冲程发动机。发动机10的汽缸数量可以改变，可以包括单汽缸、双汽缸或其他数量的多个汽缸。发动机10的尺寸可以取决于应用而变化。