控制空压机转速的齿轮机构、发动机前端轮系及发动机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种控制空压机转速的齿轮机构、发动机前端轮系及发动机。


背景技术：

2.随着细分市场的发展，为满足客户的差异化需求，主机厂车型逐渐增多，对发动机的整机布置要求越来越高。发动机的零部件逐渐向集成化发展，像空压机等零部件要满足不同型号发动机速比的需求，就要修改空压机的齿轮系，对速比进行调整，但是替换空压机的齿轮系会增加成本。
3.因此，如何在不加宽机体、不改变曲轴齿轮和空压机齿轮的情况下，对空压机的速比进行精准控制提出了较高的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是至少解决在不需要替换空压机的齿轮系的情况下控制空压机齿轮的转速的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
5.本实用新型的第一方面提出了一种控制空压机转速的齿轮机构，包括空压机齿轮、曲轴正时齿轮和双联惰轮，所述双联惰轮包括传动比不同的第一轮体和第二轮体，所述第一轮体和所述第二轮体同轴设置，所述第一轮体与所述曲轴正时齿轮传动连接，所述第二轮体与所述空压机齿轮传动连接。
6.根据本实用新型的一种控制空压机转速的齿轮机构，在不替换空压机的齿轮系的情况下，通过利用双联惰轮来传递空压机齿轮和曲轴正时齿轮的传动，通过调整双联惰轮上齿轮的大小及齿数来控制空压机齿轮的转速，从而达到所需传动比的要求。通过设置双联惰轮还可以使机构更紧凑，并且可以根据不同型号发动机来更换不同的双联惰轮，减少了维护的成本。
7.另外，根据本实用新型的控制空压机转速的齿轮机构，还可具有如下附加的技术特征：
8.在本实用新型的一些实施例中，所述第一轮体为主齿轮，所述第二轮体为副齿轮，所述主齿轮啮合所述曲轴正时齿轮，所述副齿轮啮合所述空压机齿轮。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述曲轴正时齿轮和所述空压机齿轮之间的传动比为
10.其中，n1为所述曲轴正时齿轮的齿数、n2为所述空压机齿轮的齿数、n3为所述主齿轮的齿数和n4为所述副齿轮的齿数。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述主齿轮的端面和所述副齿轮的端面固定连接。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述主齿轮相较于所述副齿轮更远离发动机。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述双联惰轮在远离所述发动机的一侧设置有防尘盖，所述防尘盖通过螺栓固定在所述双联惰轮的端面上。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述双联惰轮套设在发动机壳体上的转轴上。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述转轴和所述双联惰轮之间还设置有轴套。
16.本实用新型的第二方面提出了一种发动机前端轮系，包括上述控制空压机转速的齿轮机构。
17.本实用新型的第三方面提出了一种发动机，包括上述发动机前端轮系。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
19.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的控制空压机转速的齿轮机构的第一视角的结构示意图；
20.图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的控制空压机转速的齿轮机构的第二视角的结构示意图；
21.图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的发动机前端轮系的第一视角的结构示意图；
22.图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式的发动机前端轮系的第二视角的结构示意图；
23.图5示意性地示出了根据本实用新型实施方式的发动机前端轮系的第三视角的结构示意图。
24.附图标记如下：
25.100为控制空压机转速的齿轮机构；
26.10为曲轴正时齿轮，20为双联惰轮，21为主齿轮，22为副齿轮，30为空压机齿轮，40为防尘盖，41为螺栓，50为轴套；
27.200为发动机前端轮系；
28.300为空压机。
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
30.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操
作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
31.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
32.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
33.如图1至图5所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种控制空压机转速的齿轮机构100，包括双联惰轮20、空压机齿轮30和曲轴正时齿轮10，空压机齿轮30和曲轴正时齿轮10通过双联惰轮20传动连接。双联惰轮20包括第一轮体和第二轮体，第一轮体和第二轮体设置在同一个轴上，第一轮体和第二轮体可以为齿轮或链轮。当第一轮体和第二轮体为齿轮时，传动连接的方式可以是空压机齿轮30和曲轴正时齿轮10与双联惰轮20啮合。双联惰轮20结构为两个齿轮设置在同一个轴上且为一体结构，此时空压机齿轮30啮合双联惰轮20的一个齿轮，曲轴正时齿轮10啮合双联惰轮20的另一个齿轮。因此，双联惰轮20可以根据曲轴正时齿轮10的转速控制空压机齿轮30的转速，控制的方法为只要调整双联惰轮20的其中一个齿轮或两个齿轮都调整，就可以改变曲轴正时齿轮10和空压机齿轮30之间的传动比。
34.本实施方式中，在不替换空压机300的齿轮系的情况下，通过利用双联惰轮20来传递空压机齿轮30和曲轴正时齿轮10的传动，通过调整双联惰轮20上齿轮的大小及齿数来控制空压机齿轮30的转速，从而达到所需传动比的要求。通过设置双联惰轮20还可以使机构更紧凑，并且可以根据不同型号发动机来更换不同的双联惰轮20，减少了维护的成本。
35.可以理解的是，第一轮体为主齿轮21，第二轮体为副齿轮22，主齿轮21啮合曲轴正时齿轮10，副齿轮22啮合空压机齿轮30。在一些实施方式中，主齿轮21的齿顶圆周长要大于副齿轮22的齿顶圆周长。因为主齿轮21要与曲轴正时齿轮10啮合，曲轴正时齿轮10的齿轮厚度比较大，主齿轮21的齿顶圆周长要大于副齿轮22的齿顶圆周长，可以防止曲轴正时齿轮10妨碍到副齿轮22。
36.具体的，副齿轮22的齿轮厚度要大于空压机齿轮30的齿轮厚度，这样可以使得空压机齿轮30完全啮合副齿轮22，主齿轮21的齿轮厚度要远小于曲轴正时齿轮10的齿轮厚度。这样可以减小控制空压机转速的齿轮机构100的体积，使得机构更紧凑。
37.具体的，所述曲轴正时齿轮10和所述空压机齿轮30之间的传动比为
[0038][0039]
其中，n1为所述曲轴正时齿轮10的齿数、n2为所述空压机齿轮30的齿数、n3为所述主齿轮21的齿数和n4为所述副齿轮22的齿数。在没有双联惰轮20的情况下，曲轴正时齿轮10和空压机齿轮30的传动比为n1/n2＝n2/n1。在增加了双联惰轮20的情况下，曲轴正时齿轮10和空压机齿轮30的传动比为
[0040]
在一些实施方式中，主齿轮21的端面和副齿轮22的端面固定连接，这样设置可以进一步的减小控制空压机转速的齿轮机构100的体积，使得机构更紧凑。
[0041]
可以理解的是，主齿轮21设置在远离发动机的一侧，副齿轮22相较于主齿轮21设置在更靠近发动机的一侧。主齿轮21远离发动机更有利于啮合曲轴正时齿轮10，同时不妨碍空压机齿轮30及空压机齿轮30连接空压机300的轴。
[0042]
可以理解的是，双联惰轮20在远离发动机的一侧设置有防尘盖40，防尘盖40通过螺栓41固定在双联惰轮20的端面上。防尘盖40可以有效防止杂质进入到双联惰轮20中，影响双联惰轮20的转动效果。
[0043]
具体的，发动机的壳体上设置有一个转轴，双联惰轮20套设在这个转轴上，双联惰轮20在转轴上转动。
[0044]
具体的，双联惰轮20的端面上还可以设置有若干减重孔，减重孔以双联惰轮20的圆心为中心，均匀对称分布在双联惰轮20上。
[0045]
可以理解的是，为了防止摩擦损坏转轴或双联惰轮20，双联惰轮20和转轴之间还设置一个轴套50，轴套50的材质可以为不锈钢。
[0046]
可以理解的是，曲轴正时齿轮10转动带动双联惰轮20的主齿轮21转动，主齿轮21和副齿轮22设置在同一个转轴上，因此副齿轮22也跟着转动。副齿轮22啮合空压机齿轮30，空压机齿轮30也被带动着转动，实现了转动的传递。
[0047]
本实施方式中还提供了一种发动机前端轮系200，发动机前端轮系200包括上述的控制空压机转速的齿轮机构100。
[0048]
本实施方式中还提供了一种发动机，包括上述的发动机前端轮系200。
[0049]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。