一种曲轴总成及发动机
技术领域
本发明涉及曲轴技术领域，尤其涉及一种曲轴总成及发动机。
背景技术
曲轴是发动机关键的动力输出零件，曲轴上连接的所有部件都是重要的运动部件，其连接形式是否可靠、易拆卸装配，直接关系到整个发动机的运行稳定与可靠。
一般船用大功率柴油机/气体机上曲轴功率输出连接结构多为法兰结构+螺栓连接或者采用锥面过盈连接，但是锥面过盈连接加工精度要求很高，不容易多次装配拆卸，需要有专门的拆卸工具；法兰结构+螺栓连接，曲轴前后端结构差异较大，灵活通用性较差，如将后端功率输出改为前端功率输出，则曲轴前后端结构需要做很大的设计调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲轴总成及发动机，无需改变曲轴设计，曲轴两端均可以输出大扭矩，且曲轴总成方便安装和拆卸，容易加工制造，成本较低，提高了发动机功率输出端的适用性。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一方面，提供了一种曲轴总成，包括：
曲轴本体，其两端均设有外螺纹段，所述外螺纹段的螺纹旋进方向与所述曲轴本体的旋转方向相反；
螺纹法兰，两个所述螺纹法兰分别螺纹连接至两个所述外螺纹段；
第一齿轮，其套在所述曲轴本体一端的外侧并与所述曲轴本体固定连接；
第二齿轮，其套在其中一个所述螺纹法兰的外侧并与所述螺纹法兰固定连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮分别位于所述曲轴本体的两端；
扭振减振器，其固定在所述第二齿轮的一侧。
可选地，所述外螺纹段的螺纹始端均设有螺纹避让段，所述螺纹避让段的外径小于所述外螺纹段的外径。
可选地，所述曲轴本体的两端均设有第一定位段，所述第一定位段与所述外螺纹段分别位于所述螺纹避让段的两端，所述螺纹法兰的轴孔内均设有第二定位段，所述第一定位段的外径等于所述第二定位段的内径。
可选地，所述外螺纹段的螺纹尾端均设有止推台，所述螺纹法兰的一端设有法兰止推面，所述法兰止推面止抵在所述止推台上。
可选地，所述曲轴总成还包括两个用于固定所述螺纹法兰的固定法兰，所述固定法兰分别固定连接至所述曲轴本体的两端。
可选地，所述扭振减振器与所述第二齿轮之间设有过渡块，所述过渡块的一端止抵在所述扭振减振器上，另一端止抵在所述第二齿轮上。
可选地，所述螺纹法兰的外侧周向设有多个拧紧孔。
可选地，所述曲轴本体两端的所述外螺纹段的外径相等。
可选地，所述螺纹法兰的轴孔内均设有与所述外螺纹段相匹配的内螺纹段，两个所述螺纹法兰按所述内螺纹段的长度分为宽螺纹法兰和窄螺纹法兰，所述第二齿轮套在所述宽螺纹法兰的外侧并与其固定连接。
另一方面，提供了一种发动机，包括如上所述的曲轴总成。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明的曲轴总成，包括曲轴本体、螺纹法兰、第一齿轮、第二齿轮和扭振减振器，曲轴本体两端均设有外螺纹段，外螺纹段的螺纹旋进方向与曲轴本体的旋转方向相反；两个螺纹法兰分别螺纹连接至两个外螺纹段；第一齿轮套在曲轴本体一端的外侧并与曲轴本体固定连接；第二齿轮套在其中一个螺纹法兰的外侧并与螺纹法兰固定连接，第二齿轮与第一齿轮分别位于曲轴本体的两端；扭振减振器固定在第二齿轮的一侧。曲轴本体的前后端均通过螺纹法兰结构输出功率或传递扭矩，两端均可输出较大功率，而不需要做出任何设计改变，显著提高了发动机设计的通用性。曲轴总成前后端采用相同形式的螺纹法兰结构，将各零部件紧固在曲轴上，使得结构最为简单、可靠，装配和拆卸十分方便，使得发动机更具操作维护性。
附图说明
图1为本发明实施例中曲轴总成的结构示意图；
图2为本发明实施例中曲轴总成的轴向剖视图；
图3为本发明实施例中图2的A部放大图；
图4为本发明实施例中图2的B部放大图；
图5为本发明实施例中曲轴本体的端部示意图；
图6为本发明实施例中螺纹法兰的结构示意图；
图7为本发明实施例中螺纹法兰的轴向剖视图。
附图标记：
1、曲轴本体；11、外螺纹段；12、螺纹避让段；13、第一定位段；14、止推台；2、螺纹法兰；21、第二定位段；22、拧紧孔；23、内螺纹段；24、法兰止推面；3、第一齿轮；4、第二齿轮；5、扭振减振器；51、过渡块；6、固定法兰。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-2所示，本实施例一方面，提供了一种曲轴总成，包括曲轴本体1、螺纹法兰2、第一齿轮3、第二齿轮4和扭振减振器5，曲轴本体1两端均设有外螺纹段11，外螺纹段11的螺纹旋进方向与曲轴本体1的旋转方向相反；两个螺纹法兰2分别螺纹连接至两个外螺纹段11；第一齿轮3套在曲轴本体1一端的外侧并与曲轴本体1固定连接；第二齿轮4套在其中一个螺纹法兰2的外侧并与螺纹法兰2固定连接，第二齿轮4与第一齿轮3分别位于曲轴本体1的两端；扭振减振器5固定在第二齿轮4的一侧。第一齿轮3与曲轴本体1过盈配合连接。第二齿轮4与螺纹法兰2采用过盈配合连接。曲轴总成前后端采用相同形式的螺纹法兰2结构，将各零部件紧固在曲轴本体1上，使得结构最为简单、可靠，装配和拆卸十分方便，提高了发动机设计的通用性，同时也使得发动机更具操作维护性。
可选地，扭振减振器5与第二齿轮4之间设有过渡块51，过渡块51的一端止抵在扭振减振器5上，另一端止抵在第二齿轮4上。扭振减振器5通过中间的过渡块51与第二齿轮4保持较大轴向距离间隙，再通过螺栓紧固在第二齿轮4上。
在本实施例中，第一齿轮3作为前端辅机齿轮过盈配合安装在位于曲轴本体1前端的螺纹法兰2上，扭振减振器5通过螺栓连接在辅机齿轮上。第二齿轮4作为正时齿轮过盈配合安装在曲轴本体1后端，且位于曲轴本体1后端的螺纹法兰2与飞轮连接传递扭矩。
如图3所示，可选地，外螺纹段11的螺纹尾端均设有止推台14，螺纹法兰2的一端设有法兰止推面24，法兰止推面24止抵在止推台14上。螺纹法兰2沿着外螺纹段11的螺纹旋进并上紧后，法兰止推面24顶紧止推台14进行定位。
可选地，曲轴总成还包括两个用于固定螺纹法兰2的固定法兰6，固定法兰6分别固定连接至曲轴本体1的两端。两个固定法兰6分别通过螺栓与曲轴本体1的两端固定连接，进一步保证螺纹法兰2的法兰止推面24与止推台14紧密贴合，固定牢固。
如图4-5所示，可选地，外螺纹段11的螺纹始端均设有螺纹避让段12，螺纹避让段12的外径小于外螺纹段11的外径。通过螺纹避让段12减小外螺纹段11的螺纹长度，防止螺纹法兰2与曲轴本体1之间螺纹有干涉。
可选地，曲轴本体1的两端均设有第一定位段13，第一定位段13与外螺纹段11分别位于螺纹避让段12的两端，螺纹法兰2的轴孔内均设有第二定位段21，第一定位段13的外径等于第二定位段21的内径。第一定位段13的外径小于螺纹避让段12的外径，第一定位段13与第二定位段21配合，以保证曲轴本体1轴端与螺纹法兰2轴孔位于同一轴线。
可选地，曲轴本体1两端的外螺纹段11的外径相等。前后端螺纹法兰2的法兰孔尺寸一致，工艺性好，便于加工制造。
如图6-7所示，可选地，螺纹法兰2的外侧周向设有多个拧紧孔22。上紧螺纹法兰2时，可利用工具插入拧紧孔22进行旋进、上紧。
可选地，螺纹法兰2的轴孔内均设有与外螺纹段11相匹配的内螺纹段23，两个螺纹法兰2按内螺纹段23的长度分为宽螺纹法兰和窄螺纹法兰，第二齿轮4套在宽螺纹法兰的外侧并与其固定连接。
本实施例还提供了一种发动机，包括上述的曲轴总成。通过应用上述曲轴总成，提高了发动机设计的通用性，同时也使得发动机更具操作维护性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
