CN114321143A - 具有平衡装置的车辆曲轴机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其包括：曲轴(200)，所述曲轴(200)具有一对曲柄臂(210)；连接杆(220)，所述连接杆(220)可移动地连接在所述对曲柄臂(210)之间，来将所述曲轴(200)连接至发动机活塞；辅助机械部件，所述辅助机械部件互连在所述曲轴机构(100)内来操作所述发动机；以及至少一个平衡构件(300)，所述至少一个平衡构件(300)嵌入至所述曲柄臂中的至少一个上的一部分中。所述平衡构件(300)定位成使得所述平衡构件(300)向所述部分添加重量，来平衡所述曲轴机构(100)的重量并且减少由所述曲轴机构(100)的移动引起的曲轴振动。
Description
技术领域
本发明总体上涉及车辆曲轴机构的部分。
背景技术
车辆由许多移动部件组成，尤其是很大程度上有助于车辆的机动性的发动机和车轮。通过发动机中的燃烧产生用于使车辆移动的能量。在燃烧期间，发动机中的活塞以线性方式上下移动，并且这种线性移动被转换成旋转移动以传递至车轮。
使用曲轴机构来实现将发动机的线性移动转换为车轮的旋转移动。因此，曲轴是移动车辆的不断移动的部件。在任何旋转机械中，尤其是在快速旋转期间，旋转部件中任何明显的重量失衡都会引起颤抖或振动。在发生这种振动的地方，在车辆的操作过程中可能会产生很大的噪音。
鉴于由旋转曲轴引起的不平衡问题，曲轴机构的现有技术需要一种平衡曲轴重量的装置，以便减少、减弱或最小化由移动部件引起的这种振动并防止由于振动产生噪声。
发明内容
本发明提供一种具有平衡装置的车辆曲轴机构，其包括：曲轴，所述曲轴具有一对曲柄臂；连接杆，所述连接杆可移动地连接在所述对曲柄臂之间，来将所述曲轴连接至发动机活塞；至少一个平衡构件嵌入至至少一个曲柄臂的一部分中。
所述平衡构件定位成使得所述平衡构件向所述部分添加重量，来平衡所述曲轴机构的重量并且减少由所述曲轴机构的移动引起的曲轴振动。
另外，所述平衡构件定位成使得所述平衡构件向所述部分添加重量，来平衡所述曲轴机构的重量并且减少由所述曲轴机构的移动引起的发动机振动。
优选地，借助于使用压制机来压入所述曲柄臂上制造的至少一个开口中，所述平衡构件嵌入至所述曲柄臂中。
另外，借助于嵌入有所述平衡构件的所述曲柄臂部分与所述连接杆连接至所述曲柄臂的位置基本上相对地定位。
优选地，间隔开的多个平衡构件嵌入至所述曲柄臂上的一部分中。
优选地，所述平衡构件由金属、合金、铜或其任何组合制成。
替代地，所述曲轴机构还包括附加的曲柄臂。优选地，所述附加的曲柄臂中的任一个嵌入有至少一个附加的平衡构件。
优选地，所述平衡构件在每个曲柄臂中重100至150g。替代地，每个曲柄臂具有共计重100至150g的多个平衡构件。
另外，平衡构件与曲柄臂的总重量比为1:20。
本发明由以下在附图中充分描述并说明的特征和部件的组合组成，且应当理解，在不脱离本发明的范围或不损害本发明的任何优点的情况下，可对细节进行各种改变。
附图说明
为了进一步阐明本发明的一些实施例的各个方面，将通过参考在附图中示出的本发明的特定实施例来对本发明进行更具体的描述。应当了解，这些图式仅示出本发明的典型实施例，因此不应认为构成对本发明的范围的限制。本发明将通过使用附图用附加特征和细节来描述和解释，在附图中：
图1是示出本发明的曲轴机构的透视图的图示。
图2示出了本发明的曲轴机构的仰视图。
图3示出了本发明的曲轴机构的左侧视图。
图4示出了本发明的曲轴机构的右侧视图。
其中：100、曲轴机构，200、曲轴，210、曲柄臂，220、连接杆，230、轴颈，240、滚珠轴承，250、齿轮，300、平衡构件。
具体实施方式
本发明的一般原理涉及车辆曲轴机构。所述车辆曲轴机构更具体地涉及诸如摩托车、汽车等车辆的曲轴机构。
曲轴和曲柄臂
在如图1和2所示的优选实施例中，假定一个发动机活塞连接至一个曲轴，则本发明的曲轴机构(100)包括具有一对曲柄臂(210)的曲轴(200)。在一对曲柄臂(210)之间，在径向远离曲柄臂(210)的中心的位置上设有销(也称为曲柄销)(如图2所示)。销将连接杆(220)的一端连接至曲轴(200)，并且连接杆(220)的另一端连接至发动机活塞。这样，连接杆(220)可移动地连接在一对曲柄臂(210)之间，以用于将曲轴(200)连接至发动机活塞。并非本发明重点的辅助机械部件在曲轴机构(100)内互连，以使发动机运转并确保发生从发动机到车轮的能量传递(线性移动至旋转移动)的传递。例如，存在一系列轴颈(230)将曲轴(200)的中心连接至附加的曲轴(在多活塞发动机中)或曲轴机构(100)的其他部件，诸如飞轮、滚珠轴承、锁环、垫片、间隔物垫片、垫片环、抛油环、防溅环、锁板和/或齿轮。
平衡构件与嵌入
为了解决在旋转或移动过程中曲轴不平衡的问题，至少一个平衡或配重构件(300)嵌入至至少一个曲柄臂(210)的一部分中(如图1、图3和图4所示)。平衡构件(300)定位成使得平衡构件(300)向曲柄臂(210)上的所述部分增加重量，以平衡曲轴机构(200)的重量并减少由曲轴机构(200)的移动引起的曲轴振动。这样的平衡方式转而减少由不平衡曲轴引起的发动机振动。在本发明的优选实施例中，在所述部分上，平衡构件(300)嵌入至一对曲柄臂(210)中。在本发明的更优选实施例中，多于一个或多个平衡构件(300)嵌入并定位成使得平衡构件(300)向曲柄臂(210)上的所述部分增加重量，以平衡曲轴机构(200)的重量并减少由曲轴机构(200)的移动引起的曲轴振动。优选地，平衡构件(300)间隔开，从而基本均匀地分配添加的重量并在嵌入平衡构件(300)时防止曲柄臂破裂。以将平衡构件(300)嵌入至曲柄臂(210)或曲轴(200)中的优选方式，首先在曲柄臂上的所述部分上形成开口。然后，将平衡构件(300)放置在开口中，并利用压制机借助于诸如热压等压制将所述平衡构件嵌入至曲柄臂(210)中。曲柄臂(210)的嵌入有平衡构件(300)的部分径向地远离曲柄臂(210)的中心定位，并基本上与连接杆(220)连接至曲柄臂(210)的位置相对。即，所述部分与连接杆(220)连接至曲柄臂(210)的位置基本上但不限于180°。
曲轴与平衡构件的材料
尽管曲轴通常由金属或合金制成，例如锻钢和不锈钢，但是平衡构件(300)由比制造曲轴(200)的合金重(更高的密度)的金属或合金制成。在本发明的优选实施例中，平衡构件(300)由铜制成。替代地，平衡构件(300)可由镍、琥珀金、铅、钨、银、青铜、铁、镍、金、汞、钼、黄铜、铂或其任何组合制成。
平衡构件的重量
在本发明的替代实施例中，其中曲轴机构(100)还包括附加的曲轴，并因此包括附加的曲柄臂，至少一个附加的平衡构件也以相同方式嵌入至曲柄臂(210)中的任一个或其任何组合中。平衡构件(300)在每个曲柄臂(210)中的重量为100至150g。优选地，平衡构件(300)在每个曲柄臂(210)中的重量为120至130g。更优选地，平衡构件(300)在每个曲柄臂(210)中的重量为129g。当在每个曲柄臂(210)中存在多于一个平衡构件(300)时，每个平衡构件(300)的重量为20至60g。优选地，每个平衡构件(300)的重量为30至50g。更优选地，每个平衡构件(300)的重量为43g。当在每个曲柄臂(210)中存在多于一个平衡构件(300)时，每个曲柄臂(210)具有共计重100至150g的多个平衡构件(300)。优选地，平衡构件(300)在每个曲柄臂(210)中的总重量为120至130g。更优选地，平衡构件(300)在每个曲柄臂(210)中的总重量为129g。替代地，可根据平衡构件与曲柄臂的比来测量要嵌入至曲柄臂210或曲轴200中的平衡构件300的重量。对于每个曲柄臂，这种平衡构件-曲柄臂总重量之比的示例介于1:15至1:25之间，更优选为1:20。替代地，这种比可以是1:16、1:17；1:18或1:19。
在不脱离本发明的基本特性的情况下，本发明可以其他特定形式实现。所描述的实施例在所有方面应被认为仅仅是说明性的而非限制性的。本发明的范围因此由随附权利要求而不是由先前描述指示。落入权利要求等同含义和范围之内的所有改变均应包含在其范围之内。
Claims (9)
1.一种具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其包括：
曲轴(200)，所述曲轴(200)具有一对曲柄臂(210)；
连接杆(220)，所述连接杆(220)可移动地连接在所述对曲柄臂(210)之间，来将所述曲轴(200)连接至发动机活塞；
以及
至少一个平衡构件(300)嵌入至至少一个曲柄臂(210)的一部分中，其特征在于，所述平衡构件(300)定位成使得所述平衡构件(300)向所述部分添加重量，来平衡所述曲轴机构(100)的重量并且减少由所述曲轴机构(100)的移动引起的曲轴振动。
2.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中借助于使用压制机来压入所述曲柄臂(210)上制造的至少一个开口中，所述平衡构件(300)嵌入至所述曲柄臂(210)中。
3.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中借助于嵌入有所述平衡构件(300)的所述曲柄臂部分与所述连接杆(220)连接至所述曲柄臂(210)的位置相对地定位。
4.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中间隔开的多个平衡构件(300)嵌入至所述曲柄臂上的一部分中。
5.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中所述平衡构件(300)由金属、合金、铜或其任何组合制成。
6.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中所述曲轴机构(100)还包括附加的曲柄臂(210)。
7.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中所述平衡构件(300)在每个曲柄臂(210)中重100至150g。
8.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中每个曲柄臂(210)具有共计重100至150g的多个平衡构件(300)。
9.根据权利要求1所述的具有平衡装置的车辆曲轴机构(100)，其中平衡构件(300)与曲柄臂(210)的总重量比为1:20。
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