[发明专利]剪式齿轮组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于齿轮系的齿轮组件，特别是涉及一种用于提高齿轮系性能的剪式齿轮组件。

背景技术

在多种应用，包括发动机系统中，齿轮系广泛应用于旋转运动的传动。然而，齿轮系中相邻齿轮间齿轮齿的冲击和撞击会产生较大的噪音。通常情况下，当相邻齿轮的齿轮齿退出啮合状态，然后再压回啮合状态时，例如，当第一齿轮上的齿通过比第二齿轮上相邻齿更快地向前运动而退出啮合状态，然后第一齿轮上的齿撞击第二齿轮上相邻的齿时，会产生噪音。齿轮系产生的噪音不仅使环境不舒适，而且齿轮齿之间的撞击还导致齿轮系的过早磨损。

美国专利No.6,247,377(‘377专利)公开了一种剪式齿轮组件，以最大限度地减少齿轮系中产生的噪音。如‘377专利中所述，剪式齿轮组件包括具有第一齿的第一齿轮和具有第二齿的第二齿轮，其中第二齿与第一齿轮的第一齿相对应。第一齿轮和第二齿轮同轴设置并适于相对于彼此转动。而且，多个弹簧沿切线方向设置在第一齿轮和第二齿轮之间，以提供弹簧偏置力使第一和第二齿轮相对于彼此转动，并改变第一齿和第二齿的对准。第一齿和第二齿一起运转作为具有可变有效齿厚度的复合齿。当与相邻齿轮啮合时，复合齿能减少或有效消除间隙，从而减少噪音。

发明内容

一方面，本发明提供一种齿轮组件，其包括主齿轮、次级齿轮以及轴向设置在主齿轮和次级齿轮之间的弹性部件。主齿轮包括第一轮毂、绕第一轮毂设置的第一齿圈以及第一螺旋花键区。次级齿轮相对主齿轮同轴设置。此外，次级齿轮包括第二轮毂、绕第二轮毂设置的第二齿圈以及与第一螺旋花键区互补的第二螺旋花键区。

本发明的其他特征和其他方面从以下的描述和附图中显而易见。

附图说明

图1示出了一种发动机系统；

图2示出了根据本发明一个方面的齿轮组件的分解图；

图3示出了图2的齿轮组件在组装状态下的剖视图；

图4示出了齿轮组件的另一个实施例在组装状态下的剖视图；

图5示出了在齿轮系中正常安装位置的齿轮组件；

图6示出了图5的齿轮组件的齿轮齿与齿轮系中另一个齿轮相啮合的剖视图；

图7示出了在压缩位置的齿轮组件；并且

图8示出了图7的齿轮组件的齿轮齿与齿轮系中另一个齿轮相啮合的剖视图。

具体实施方式

本发明描述了一种用于齿轮系的剪式齿轮组件。根据本发明的一个方面，在运转过程中，当剪式齿轮组件与齿轮系中相邻齿轮啮合时，剪式齿轮组件能提高齿轮系的性能，并大幅减少噪音。图1示出了根据本发明一个实施例的发动机系统100。发动机系统100包括发动机102，以及与发动机102相联的齿轮系104。发动机102可以是任意类型的燃烧发动机，例如，火花点火式内燃机、压缩点火式内燃机，如柴油发动机，并且，发动机102可以具有任意尺寸，具有任意数量的气缸，以及任意构造(“V”型、直列型、星型等等)。发动机102可用于驱动任何机器或其他装置，包括公路卡车或车辆、越野载货卡车或机器、推土设备、发电机、航空航天应用、机车应用、海洋应用、泵、固定设备或其他发动机提供动力的应用。

在一个实施例中，齿轮系104可包括驱动齿轮106，齿轮组件108和中间齿轮110。驱动齿轮106可联接到发动机102的曲轴112上，曲轴112又与活塞联接并能够以常规方式旋转。此外，齿轮组件108可通过中间齿轮110与驱动齿轮106旋转联接。中间齿轮110可保持驱动齿轮106和齿轮组件108之间的相对定时，以使由齿轮组件108致动的任意发动机功能在相对曲轴112旋转的预先确定的时间发生。虽然，所示发动机系统100具有一个中间齿轮110，在其他实施例中，根据发动机系统100的设计和应用，可以使用多个中间齿轮。

在一个实施例中，齿轮组件108联接到具有多个凸轮115的凸轮轴114上，以驱动燃料泵116。燃料泵116可包括往复式燃料泵，往复式燃料泵包括一个或多个往复柱塞，往复柱塞操作地连接到设置在凸轮轴114上的多个凸轮115上。对本领域技术人员来说显而易见的是，来自燃料泵116的加压燃料可以接收在共轨/歧管(未示出)内，并能提供给与发动机102相联的多个燃料喷射器。在另一个实施例中，发动机系统100可包括单元式燃料喷射器，其操作地连接到多个凸轮115上以用于致动。在一个实施例中，齿轮系104还可包括空气压缩机齿轮118，其与中间齿轮110旋转联接，以驱动与发动机系统100相联的空气压缩机(未示出)。空气压缩机可包括往复或旋转式螺旋型泵。