[发明专利]一种自平衡高强度曲轴总成

说明书

本发明涉及曲轴技术领域。目的在于提供一种自平衡高强度曲轴总成，包括曲轴和设置在曲轴下方的平衡轴；所述主动齿轮呈T字形，主动齿轮的键齿设置在大尺寸段的周面上；所述从动齿轮呈工字形，从动齿轮的键齿设置在工字形的内凹段周面上，主动齿轮的大尺寸段伸入从动齿轮的内凹段内，且主动齿轮和从动齿轮的键齿相啮合。本发明在主动齿轮与从动齿轮之间形成多向立体限位，使得平衡轴与曲轴之间的结合更加的紧密，能够有效的实现振动抵消，极大的提升了曲轴转动的平衡性，减少了发动机抖动。

技术领域

本发明涉及曲轴技术领域，具体涉及一种自平衡高强度曲轴总成。

背景技术

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动，是发动机上的一个重要的机件，是一个典型的曲柄滑块机构，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。单轴拐曲轴主要应用在单杠发动机上，是小排量摩托车中应用的主要类型，其通常包括两个曲柄、与曲柄连接的位于曲柄两侧的轴体、设置在曲柄端部之间的连杆，连杆通过曲柄销与曲柄连接；连杆在上下运动的过程中，带动曲柄转动，最终带动轴体转动，将往复运动转变为扭矩输出。在发动机的工作循环中，活塞的运动速度非常快，而且速度很不均匀。在上下止点位置，活塞的速度为零，而在上下止点中间的位置速度达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动，必然在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。

由于活塞每上下运动一次，将使发动机产生一上一下两次振动，所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。在振动理论上，常使用多个谐波振动来描述发动机的振动，其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动，频率是发动机转速2倍的叫二阶振动，依次类推，还存在三阶、四阶振动。但振动频率越高，振幅就越小，二阶以上可以忽略不计。其一阶振动占整个振动的70％以上，是振动的主要来源。

为了消除振动，采用的方法有很多，例如采用轻质的活塞减少运动件的质量、提高曲轴的刚度、采用60度夹角的v型双缸布置发动机等等。但在单杠摩托车发动机上普遍采用的方式是增加一个平衡轴来解决，简单说平衡轴其实就是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴，其同步旋转一般通过安装在曲轴上的主动齿轮和安装在平衡轴上的从动齿轮实现，利用偏心重块所产生的反向振动力，平衡轴上的振动与曲轴上的振动相互抵消，从而使发动机获得良好的平衡效果，降低发动机振动。但由于主动齿轮和从动齿轮采用设置在轮体边缘的键齿传动，主动齿轮的键齿与从动齿轮的键齿之间基本上只存在扭转方向上的相互限止，而在上下方向上缺乏限止，又由于曲轴和平衡轴的自振动主要存在于上下方向，因此二者的振动抵消效果相对较差，主动齿轮和从动齿轮之间极易产生弹跳碰撞，导致键齿变形，影响传动精度，进而造成平衡轴和曲轴谐转误差，最终影响振动消减效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减振效果好的能够自平衡高强度曲轴总成。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种自平衡高强度曲轴总成，包括曲轴和设置在曲轴下方的平衡轴；

所述曲轴包括左曲柄总成、右曲柄总成、连杆、曲柄销和第一滚针轴承；所述左曲柄总成和右曲柄总成均包括曲柄段和轴杆段，且曲柄段和轴杆段一体锻造成型；所述曲柄段的上部设置有销孔，所述曲柄销穿设在销孔内并与销孔构成过盈配合；所述连杆的下端套设在左曲柄总成和右曲柄总成之间的曲柄销上，并通过第一滚针轴承与曲柄销构成转动配合；所述平衡轴包括轴体，轴体的中段上设置有偏心配重块，轴体上还设置有从动齿轮；所述左曲柄总成的轴杆段上设置有主动齿轮；

所述主动齿轮呈T字形，主动齿轮的键齿设置在大尺寸段的周面上；所述从动齿轮呈工字形，从动齿轮的键齿设置在工字形的内凹段周面上，主动齿轮的大尺寸段伸入从动齿轮的内凹段内，且主动齿轮和从动齿轮的键齿相啮合；