專利名稱：一種平衡軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平衡軸，尤其涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)平衡系統(tǒng)以消除二階往復(fù)慣性力的平衡軸。
背景技術(shù)：
目前，隨著技術(shù)的發(fā)展以及汽車的廣泛普及，人們對(duì)汽車的舒適性要求越來越高，而發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲是影響汽車舒適性的關(guān)鍵。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，相關(guān)的運(yùn)動(dòng)部件(該運(yùn)動(dòng)件一般包括活塞，曲軸，平衡軸，連桿組以及飛輪等)在進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，速度的大小和方向周期性的變化，產(chǎn)生慣性力和慣性力矩，并作用到相關(guān)零件(該相關(guān)零件是指與以上運(yùn)動(dòng)部件相配合的零件，如缸體，起支撐作用的軸承座等)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，由于工作過程中的周期性和機(jī)件運(yùn)動(dòng)的周期性，運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力(或稱離心力)和往復(fù)慣性力都是周期性變化的，這些力在機(jī)體內(nèi)不能互相抵消，傳給支承的力也會(huì)不斷變化，而且，由于輸入扭矩的波動(dòng)，也會(huì)造成支反力的不斷變化，使得往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了二階往復(fù)慣性力。這種不平衡力最主要的危害是給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來振動(dòng)與噪聲，造成的后果是加劇發(fā)動(dòng)機(jī)零件間的磨損，破壞零件之間的配合間隙，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。
考慮到乘車的舒適性，一般在中、高檔發(fā)動(dòng)機(jī)中，采用加裝平衡裝置的方法來消除二階往復(fù)慣性力，可以顯著降低高速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng)。在該平衡裝置中，由于平衡軸高速旋轉(zhuǎn)(一般平衡軸的轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的2倍)，且在平衡配重的作用下，旋轉(zhuǎn)支撐平衡軸的軸頸部分需要具有盡可能高的剛性，因此該軸頸部分通常需要具有完整的圓形橫截面結(jié)構(gòu)來保證其剛性。由于需要發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和體積要求盡可能的小，因此也希望平衡軸的重量和體積盡可能的小，但又要保證平衡軸的不平衡重量盡可能的大(這樣可以盡可能的消除往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的不平衡力)，所以在不改變平衡軸的外框尺寸的情況下，要盡可能地減少軸頸部分的重量和尺寸，增加平衡配重的重量和尺寸，但是，減小了軸頸部分的重量和尺寸其抗彎剛性和承載能力又不能保證?？紤]到現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的平衡軸，能夠滿足上述所需的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的即在于提供一種減小軸頸部分的重量和尺寸且抗彎剛性和承載能力不會(huì)減小的平衡軸。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型一種平衡軸，設(shè)有重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心的第一平衡配重，在第一平衡配重的軸向中部設(shè)置有支撐平衡軸旋轉(zhuǎn)的軸頸，所述軸頸為重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)，該軸頸的重心偏向所述第一平衡配重的重心一側(cè)。
在上述基礎(chǔ)中，其中所述軸頸的經(jīng)過所述第一平衡配重重心的軸向截面呈階梯狀，其軸向截面尺寸較大的部分位于所述第一平衡配重的重心一側(cè)，該截面尺寸較大的部分上的凸出部分形成第二平衡配重。
所述軸頸的經(jīng)過所述第一平衡配重重心的軸向截面呈凸型，其軸向截面尺寸較大的部分位于所述第一平衡配重的重心一側(cè)，該截面尺寸較大的部分上的凸出部分形成第二平衡配重。
其還設(shè)有肋，該肋設(shè)置在與該軸頸的重心沿該該軸頸的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱的一側(cè)。
所述肋的一端與該軸頸的側(cè)端相連。
所述肋設(shè)置在該軸頸的兩側(cè)。
該肋的徑向高度隨著遠(yuǎn)離該軸頸而漸小。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種平衡軸由于軸頸為重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)且軸頸的重心偏向第一平衡配重的重心一側(cè)，又由于在該平衡軸上設(shè)有位于與軸頸的重心沿軸頸的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱的一側(cè)設(shè)置有肋，在不改變平衡軸的外框尺寸的情況下，可以把軸頸的軸向尺寸做得最小，增加平衡配重的重量和尺寸，其抗彎剛性和承載能力又不會(huì)減少，從而更大幅度地消除往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的二階往復(fù)慣性力，顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1是本實(shí)用新型一種平衡軸的立體示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一種平衡軸的主視示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱
圖1至圖2，本實(shí)用新型一種平衡軸包括重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心的平衡配重1，支撐該平衡軸旋轉(zhuǎn)的軸頸2，該軸頸2設(shè)置在該第一平衡配重1的中部，該第一平衡配重1軸向沿該軸頸2對(duì)稱。所述軸頸2的經(jīng)過所述第一平衡配重1重心的軸向截面呈階梯狀，該軸頸2的經(jīng)過所述第一平衡配重1重心的軸向截面尺寸較大的部分22位于所述第一平衡配重1的重心一側(cè)，該軸頸2的軸向截面尺寸較大的部分22上的凸出部分形成第二平衡配重21。
當(dāng)然，所述軸頸2也可以為經(jīng)過所述第一平衡配重1重心的軸向截面呈凸型、梯形等重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心的結(jié)構(gòu)，該軸頸2的經(jīng)過所述第一平衡配重1重心的軸向截面尺寸較大的部分22位于所述第一平衡配重1的重心一側(cè)，該軸頸2的經(jīng)過所述第一平衡配重1重心的軸向截面尺寸較大的部分22上的凸出部分形成第二平衡配重21。
在所述平衡軸上，位于與該軸頸2的重心沿該軸頸2的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱的一側(cè)設(shè)置有肋3，一般地，該肋3設(shè)置在該軸頸2的兩側(cè)，該肋3的一端30與該軸頸的側(cè)端20相連，所述肋3的徑向高度隨著遠(yuǎn)離該軸頸2而漸小。
權(quán)利要求1.一種平衡軸，設(shè)有重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心的第一平衡配重，在第一平衡配重的軸向中部設(shè)置有支撐平衡軸旋轉(zhuǎn)的軸頸，其特征在于所述軸頸為重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)，該軸頸的重心偏向所述第一平衡配重的重心一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡軸，其特征在于所述軸頸的經(jīng)過所述第一平衡配重重心的軸向截面呈階梯狀，其軸向截面尺寸較大的部分位于所述第一平衡配重的重心一側(cè)，該截面尺寸較大的部分上的凸出部分形成第二平衡配重。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡軸，其特征在于所述軸頸的經(jīng)過所述第一平衡配重重心的軸向截面呈凸型，其軸向截面尺寸較大的部分位于所述第一平衡配重的重心一側(cè)，該截面尺寸較大的部分上的凸出部分形成第二平衡配重。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡軸，其特征在于其還設(shè)有肋，該肋設(shè)置在與該軸頸的重心沿該該軸頸的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平衡軸，其特征在于所述肋的一端與該軸頸的側(cè)端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的平衡軸，其特征在于所述肋設(shè)置在該軸頸的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的平衡軸，其特征在于該肋的徑向高度隨著遠(yuǎn)離該軸頸而漸小。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種平衡軸，設(shè)有重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心的第一平衡配重，在第一平衡配重的軸向中部設(shè)置有支撐平衡軸旋轉(zhuǎn)的軸頸，所述軸頸為重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心結(jié)構(gòu)，該軸頸的重心偏向所述第一平衡配重的重心一側(cè)。在與該軸頸的重心沿該該軸頸的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱的一側(cè)設(shè)置有肋。采用上述結(jié)構(gòu)后，在不改變平衡軸的外框尺寸的情況下，可以把軸頸的軸向尺寸做得最小，增加平衡配重的重量和尺寸，其抗彎剛性和承載能力又不會(huì)減少，從而更大幅度地消除往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的二階往復(fù)慣性力，顯著降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和振動(dòng)。
文檔編號(hào)F16F15/22GK2937647SQ200620017498
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者方學(xué)衛(wèi), 王少鵬 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司