一种132缸径单缸机下置水平平衡系统
阅读说明：本技术 一种132缸径单缸机下置水平平衡系统 (Lower horizontal balance system of 132-cylinder-diameter single-cylinder engine ) 是由 师帅楠 谢亮 任淑荣 赵清旭 田树枫 陈正虎 扈钰涛 李全帅 李建惠 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种132缸径单缸机下置水平平衡系统,包括用于安装平衡轴的曲轴下箱,曲轴下箱的箱体左右两侧上铰接有两根一级平衡轴和两根二级平衡轴,所述一级平衡轴和所述二级平衡轴为半圆式偏心平衡轴,且布置于曲轴的正下方,两根一级平衡轴和两根二级平衡轴各自以曲轴轴线为中心线对称布置,所述一级平衡轴和所述二级平衡轴的左端均连接有齿轮,且每相邻的两个齿轮之间相互啮合。本发明效率高、结构紧凑、传动比稳定、可靠性高,可以更加有效的消除振动,保证单缸机的稳定运转。(The invention discloses a 132-cylinder-diameter single-cylinder-engine underneath horizontal balancing system which comprises a crankshaft lower box used for installing balancing shafts, wherein two first-stage balancing shafts and two second-stage balancing shafts are hinged to the left side and the right side of a box body of the crankshaft lower box, the first-stage balancing shafts and the second-stage balancing shafts are semicircular eccentric balancing shafts and are arranged right below a crankshaft, the two first-stage balancing shafts and the two second-stage balancing shafts are symmetrically arranged by taking the axis of the crankshaft as a central line, gears are connected to the left ends of the first-stage balancing shafts and the second-stage balancing shafts, and every two adjacent gears are meshed with each other. The invention has high efficiency, compact structure, stable transmission ratio and high reliability, can more effectively eliminate vibration and ensure the stable operation of the single cylinder engine.)
技术领域
本发明涉及单缸机技术领域，尤其是一种132缸径单缸机下置水平平衡系统。
背景技术
132缸径单缸机属于高功率，高转速单缸柴油机。其在运转过程中，由于活塞、曲轴等运动件的往复运动速度并不均匀，会对整个机体造成较大的振动。
132缸径单缸机在运转过程中，活塞往复运动速度并不均匀。当活塞运行至上止点或下止点时，速度为零；在上、下止点中间位置时，速度最大。由于活塞在缸内做往复运动，必然会在活塞、活塞销、连杆处产生较大的惯性力，从而使单缸机产生较大的振动，尤其是转速越高，表现的越发明显。虽然连杆的配重可以平衡一部分惯性力，但是其平衡效果并不理想。
现有的使用链式传动由曲轴驱动平衡轴旋转，平衡系统布置位置根据机械的整体布局而定，其空间占用率较大，而使用齿轮传动的平衡系统，其为了节省空间布置在曲轴侧方。因此，现有链式传动平衡系统和齿轮传动平衡系统只适用于小型机械设备，不适合高功率、高转速的大型单缸机使用；链式传动的平衡系统传动效率较齿轮传动效率低；链条长时间使用后会出现磨损，易发生跳齿；链式传动不宜在载荷变化很大和急速反向传动中使用。布置在曲轴侧方的齿轮传动平衡系统为节省空间，平衡轴设计相对较细，且结构相对复杂，不适用于大功率、高转速单缸机使用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供效率高、结构紧凑、传动比稳定、可靠性高，可以更加有效的消除振动，保证其稳定运转的一种132缸径单缸机下置水平平衡系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种132缸径单缸机下置水平平衡系统，包括用于安装平衡轴的曲轴下箱，曲轴下箱的箱体左右两侧上铰接有两根一级平衡轴和两根二级平衡轴，所述一级平衡轴和所述二级平衡轴为半圆式偏心平衡轴，且布置于曲轴的正下方，两根一级平衡轴和两根二级平衡轴各自以曲轴轴线为中心线对称布置，所述一级平衡轴和所述二级平衡轴的左端均连接有齿轮，且每相邻的两个齿轮之间相互啮合。
本发明技术方案的进一步改进在于：曲轴下箱的箱体左右两侧壁上均设置有四个安装孔，所述曲轴下箱左侧壁的安装孔内均设置有限位卡槽，并于所述限位卡槽内安装有限位挡圈，所述曲轴下箱右侧壁的安装孔内均通过螺栓安装有轴承套，且所述轴承套的内圈左侧设置有限位台阶。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述一级平衡轴和所述二级平衡轴的左右两侧分别过盈配合有一级平衡轴轴承和二级平衡轴轴承，且左侧的轴承与所述曲轴下箱左侧的安装孔过盈配合，右侧的轴承与所述轴承套过盈配合，并于所述一级平衡轴轴承的左侧安装有一级平衡轴齿轮，所述二级平衡轴轴承的左侧安装有二级平衡轴齿轮。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述一级平衡轴包括一级平衡轴A和一级平衡轴B，所述一级平衡轴B上还安装有位于一级平衡轴轴承的左侧的一级平衡轴齿轮，此外，于所述一级平衡轴B的一级平衡轴齿轮的左侧还安装有传动齿轮，且传动齿轮通过螺栓与一级平衡轴齿轮固定，所述一级平衡轴和所述二级平衡轴的左右两端分别设置有压紧螺母，使其压紧左侧的一级平衡轴齿轮、传动齿轮和二级平衡轴齿轮以及右侧的轴承。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述一级平衡轴和所述二级平衡轴左侧的用以安装所述一级平衡轴齿轮和所述二级平衡轴齿轮的安装面为锥形面。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述曲轴下箱的左侧、中间两个安装孔的上方还设置有安装台，并于所述安装台上安装有与所述传动齿轮相啮合的惰轮。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述二级平衡轴位于所述一级平衡轴的前后两侧，且对称布置。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
平衡轴采用一级平衡轴和二级平衡轴的组合，并设置于曲轴的正下方，且两根一级平衡轴和两根二级平衡轴各自以曲轴轴线为中心线对称布置于曲轴下箱内，同时，平衡轴还为半圆式偏心平衡轴，相邻的两个平衡轴之间通过平衡轴齿轮啮合传动，从而不会出现链式传动的磨损和跳齿的缺点，并且相对于为了节省空间布置在曲轴侧方的齿轮传动的平衡系统，本发明的平衡系统的平衡轴的强度较高，结构简单，更加适用于大功率、高转速单缸机的使用，效率高、结构紧凑、传动比稳定且可靠性高。
曲轴下箱左侧的安装孔内设置有限位卡槽，并于限位卡槽内设置有限位挡圈，从而可以限制平衡轴和左侧的轴承的轴向位移，曲轴下箱右侧的轴承套具有限位台阶，从而可以防止轴承轴向窜动，从而可以增强整体结构传动的稳定性和可靠性。
所述一级平衡轴和所述二级平衡轴的左侧、用以安装所述一级平衡轴齿轮和所述二级平衡轴齿轮的安装面为锥形面，从而可以避免齿轮和轴的松脱,同时一级平衡轴和二级平衡轴的左右两侧通过压紧螺母来压紧左侧的平衡轴齿轮和右侧的轴承，拆装方便，从而便于以后的维修工作。
附图说明
图1是本发明平衡系统的装配图；
图2是本发明平衡轴的结构示意图；
图3是本发明平衡轴与齿轮的组合装配示意图；
图4是本发明平衡系统的安装结构示意图；
其中，1、二级平衡轴轴承，2、一级平衡轴轴承，3、二级平衡轴，4、一级平衡轴A，5、二级平衡轴齿轮，6、一级平衡轴齿轮，7、传动齿轮，8、压紧螺母，9、安装台，10、轴承套，11、一级平衡轴B，12、限位挡圈，13、惰轮，14、曲轴下箱。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
如图1所示，一种132缸径单缸机下置水平平衡系统，包括用于安装平衡轴的曲轴下箱14，曲轴下箱14的箱体左右两侧上铰接有两根一级平衡轴和两根二级平衡轴3，并布置于曲轴的正下方，且两根一级平衡轴和两根二级平衡轴3各自以曲轴轴线为中心线对称布置，同时，一级平衡轴和二级平衡轴3采用半圆式偏心平衡轴，以使各级平衡轴在转动时，可以提供相反的作用力，从而可以减少单缸机在运行过程中产生的震动。
曲轴下箱14的左右两侧壁上均设置有四个安装孔，一级平衡轴和二级平衡轴3铰接于安装孔内，曲轴下箱14左侧的安装孔内均设置有限位卡槽，并于限位卡槽内安装有限位挡圈12，从而可以限制平衡轴和左侧的轴承的轴向位移。曲轴下箱14右侧的安装孔内均通过螺栓安装有轴承套10，且轴承套10的内圈左侧设置有限位台阶，从而可以防止轴承轴向窜动，以增强整体结构传动的稳定性和可靠性。
一级平衡轴和二级平衡轴3的左右两侧分别过盈配合有一级平衡轴轴承2和二级平衡轴轴承1，且左侧的轴承与曲轴下箱14左侧的安装孔过盈配合，右侧的轴承与轴承套10过盈配合，一级平衡轴上均安装有位于一级平衡轴轴承2左侧的一级平衡轴齿轮6，二级平衡轴轴承1的左侧安装有二级平衡轴齿轮5，此时，为了避免齿轮和轴的松脱，一级平衡轴和二级平衡轴3左侧的用以安装一级平衡轴齿轮6和二级平衡轴齿轮5的安装面设置为锥形面。
如图3并结合图4所示，一级平衡轴包括一级平衡轴A4和一级平衡轴B11，一级平衡轴B11上除了安装有位于一级平衡轴轴承2的左侧的一级平衡轴齿轮6外，还于一级平衡轴B11的一级平衡轴齿轮6的左侧还安装有传动齿轮7，且传动齿轮7通过螺栓与一级平衡轴齿轮6固定。
此外，于曲轴下箱14的左侧、中间两个安装孔的上方还设置有安装台9，并于安装台9上安装有与传动齿轮7相啮合的惰轮13，以使单缸机起动后，曲轴旋转带动曲轴齿轮，与其啮合的惰轮13也随之旋转，同时驱动传动齿轮7，带动各级平衡轴齿轮随之旋转，使平衡轴转动，以提供反作用力减少单缸机的振动。
如图3并结合图4所示，为了增强整体的稳定性，保证安装的强度，于一级平衡轴和二级平衡轴3的左右两端分别设置有压紧螺母8，使其压紧左侧的一级平衡轴齿轮6、传动齿轮7和二级平衡轴齿轮5以及右侧的轴承。采用压紧螺母8来进行紧固，拆装方便，从而便于以后的维修工作。
安装方法如下：
首先将一级平衡轴A4与一级平衡轴轴承2通过过盈配合组合好；随后将其从曲轴下箱14右侧的安装孔内穿入，一级平衡轴轴承2与曲轴下箱14左侧的安装孔为过盈配合；同时将限位挡圈12安装至曲轴下箱14左侧的安装孔的限位卡槽内，以限制平衡轴和轴承的轴向位移；将轴承套10与曲轴下箱14右侧安装孔组合，并用螺栓固定；将一级平衡轴轴承2安装至轴承套10内孔，为过盈配合，轴承套10安装孔在加工时保留了限位台阶，可以防止轴承轴向窜动；
将一级平衡轴齿轮6安装至一级平衡轴A4的轴颈处，安装面为锥面，可以避免齿轮和轴松脱；同时紧固平衡轴两侧的压紧螺母8，使其压紧平衡轴左侧的一级平衡轴齿轮6和平衡轴右侧的一级平衡轴轴承2。至此完成一级平衡轴A4的安装。一级平衡轴B11的安装同样如此，只是需要在一级平衡轴齿轮6的左侧通过螺栓固定一个传动齿轮7。
二级平衡轴3的安装先将二级平衡轴轴承1与曲轴下箱14的左侧安装孔通过过盈配合组合到一起；之后将二级平衡轴3从曲轴下箱14右侧的安装孔内穿入，再安装二级平衡轴轴承1，曲轴下箱14轴承安装孔在加工时保留了限位台阶，可以防止轴承轴向窜动；将二级平衡轴3齿轮安装至二级平衡轴3轴颈处，安装面为锥面，可以避免齿轮和轴松脱；同时紧固平衡轴两侧的压紧螺母8，使其压紧平衡轴左侧的二级平衡轴齿轮5和平衡轴右侧的二级平衡轴轴承1。至此完成二级平衡轴3的安装。
单缸机起动后，曲轴旋转带动曲轴齿轮，与其啮合的惰轮13也随之旋转，同时驱动传动齿轮7，带动平衡轴各级齿轮随之旋转，使平衡轴转动，以提供反作用力减少单缸机的振动。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种增程器专用发动机