CN102797830A - 扭转减震曲轴皮带轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扭转减震曲轴皮带轮，属于机械技术领域。它解决了现有的曲轴皮带轮使用安全性低且使用寿命短的问题。本扭转减震曲轴皮带轮，包括用于与发动机曲轴相连接的曲轴连接盘以及用于输出动力的皮带轮，所述的曲轴连接盘与皮带轮同轴线设置，所述的曲轴皮带轮还包括设置于曲轴连接盘和/或皮带轮上的能使上述曲轴连接盘和皮带轮相互吸引的磁性件，所述的皮带轮能在磁性件的吸引力作用下随曲轴连接盘转动，所述的曲轴连接盘与皮带轮之间还设有一缓冲机构，该缓冲机构能在上述曲轴连接盘与皮带轮之间发生相对转动达到特定位置时使两者的转动同步。本扭转减震曲轴皮带轮具有减震缓冲效果好、使用安全性高且使用寿命长的优点。

Description

扭转减震曲轴皮带轮

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种曲轴皮带轮，尤其涉及一种扭转减震曲轴皮带轮。

背景技术

曲轴皮带轮是一种将发动机的动力传输到其他如空气压缩机、发电机、风扇冷却传动机构等装置的动力传输机构，其一般包括曲轴连接盘以及与其对应连接的皮带轮。其中，曲轴连接盘与发动机的曲轴通过螺栓固连且能随其一起绕轴线转动，而皮带轮处则可通过皮带将自曲轴连接盘处传输过来的动力再传输给其他装置。而当发动机处瞬间停止工作时，与其连接的曲轴连接盘以及皮带轮也会随其停止，如两者之间为刚性连接，则可能会造成皮带轮的瞬间停止而对外接装置造成瞬间冲击力伤害，同样地，如外接装置处停止工作，也会对发动机造成反冲击力，造成发动机的损伤。

针对上述问题，人们设计的曲轴皮带轮包括曲轴连接盘和与其同轴线设置的皮带轮，其中，皮带轮上相对于曲轴连接盘的一侧具有一圆柱状的凹腔，而曲轴连接盘上相对地具有一圆柱状的凸起。凹腔和凸起均与曲轴连接盘和皮带轮同轴线设置，凸起伸入到凹腔内且其外侧壁与凹腔的内侧壁之间设有硫化橡胶，该硫化橡胶的两侧分别与凸起的外侧壁和凹腔的内侧壁紧密抵靠。正常工作时，曲轴连接盘与皮带轮之间通过硫化橡胶的摩擦力传递动力；当发动机或外接装置停止工作时，硫化橡胶即可对曲轴连接盘和皮带轮之间的动力传输进行缓冲，减少对另一设备的冲击。

但是，上述技术方案仍存在不足：硫化橡胶在长期使用后会老化或者因大量摩擦而造成一定的磨损，这样容易造成曲轴连接盘与皮带轮之间的脱离，进而造成发动机和外接装置不可弥补的重大损失。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种使用寿命长、减震缓冲效果好且安全性高的曲轴皮带轮。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种扭转减震曲轴皮带轮，包括用于与发动机曲轴相连接的曲轴连接盘以及用于输出动力的皮带轮，所述的曲轴连接盘与皮带轮同轴线设置，其特征在于，所述的曲轴皮带轮还包括设置于曲轴连接盘和/或皮带轮上的能使上述曲轴连接盘和皮带轮相互吸引的磁性件，所述的皮带轮能在磁性件的吸引力作用下随曲轴连接盘转动，所述的曲轴连接盘与皮带轮之间还设有一缓冲机构，该缓冲机构包括一联动件，所述的联动件能在上述曲轴连接盘与皮带轮之间发生相对转动达到设定角度时使两者的转动同步。

本曲轴皮带轮的曲轴连接盘通过螺栓与发动机的曲轴固连，皮带轮通过皮带将动力输出给外接装置。发动机开始工作时，曲轴转动，曲轴连接盘与该曲轴同步转动。此时，皮带轮受到磁性件的吸引力作用随曲轴连接盘一起转动，相应地，外接装置通过皮带的传动也随皮带轮一起转动。当发动机或外接装置处瞬间停止工作或瞬间加速工作时，皮带轮与曲轴连接盘之间出现转速差，此时，受到磁性件吸引力的作用，两者的转速差不断减小。当两者发生相对转动且该转动角度达到设定值时，缓冲机构中联动件即可使两者同步，停止转动或同步转动。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的缓冲机构还包括若干个设置于上述皮带轮上的通孔，所述的联动件为与通孔对应设置的连接于上述曲轴连接盘上的凸柱，所述的凸柱穿设于该通孔内且当上述曲轴连接盘与皮带轮发生相对转动时该凸柱能在通孔内来回移动。正常状态下，凸柱位于通孔的中部，当曲轴连接盘与皮带轮之间发生相对转动时，凸柱自通孔的中部向其一端移动，当凸柱与通孔一端的侧壁相抵靠时，曲轴连接盘与皮带轮实现转动的同步。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的凸柱呈圆筒状且通过穿设于其内侧的螺栓与上述曲轴连接盘固连，所述的通孔开设于上述皮带轮上的对应位置处，所述的凸柱上能与上述通孔的内侧壁相抵靠处采用橡胶材料制成。凸柱上能与通孔的内侧壁相抵靠处采用性质较软的橡胶材料可使凸柱与通孔内侧壁相碰撞时进行减震缓冲，减少冲击力。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的曲轴连接盘与皮带轮之间发生相对转动的设定角度为1～25度。这里，设定角度可通过改变通孔的大小来进行调整。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的凸柱与通孔均为2～12个且分别沿周向均匀分布于上述曲轴连接盘与皮带轮上。多个凸柱与通孔的均匀设置可使凸柱与通孔内侧壁发生碰撞时冲击力均匀分散到整个曲轴连接盘和皮带轮上，进一步加强了减震缓冲的效果。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的缓冲机构还包括若干个分别开设于上述曲轴连接盘和皮带轮上的凹槽一与凹槽二，所述的凹槽一与凹槽二的数量相同且一一对应地分别设置于上述曲轴连接盘和皮带轮上，所述的凹槽一与凹槽二之间能形成一空腔，上述联动件为球状滑块且该滑块设置于上述空腔内，所述的滑块的直径大于上述凹槽一与凹槽二的深度且小于凹槽一与凹槽二的长度。球状滑块能在凹槽一与凹槽二之间形成的空腔中自由滑动，当曲轴连接盘和皮带轮发生相对转动时，空腔也发生错位，当该错位使得凹槽一与凹槽二之间所形成的可容纳滑块的空腔的长度与滑块的直径相同时，滑块卡住空腔的位置，使曲轴连接盘与皮带轮无法再发生相对转动，实现了同步。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的磁性件包括数量相同的磁性件一与磁性件二，磁性件一与磁性件二异性磁极相对地分别对应地设置于上述曲轴连接盘与皮带轮上。异性磁极相对设置使得磁性件一与磁性件二之间产生吸引力，从而使得曲轴连接盘和皮带轮中的一者能随另一者动作。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的磁性件一与磁性件二均为钕铁硼永磁体且其数量为10～60个，所述的磁性件一与磁性件二分别沿周向均匀分布于上述曲轴连接盘和皮带轮上。均匀分布的磁性件能使得曲轴连接盘与皮带轮之间吸引力的作用更均匀，转动平稳。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的皮带轮上位于曲轴连接盘的一侧具有一呈圆柱状的凹腔，该凹腔与皮带轮同轴线开设，上述曲轴连接盘上位于皮带轮一侧的对应位置处具有一凸起，该凸起伸入上述凹腔内且其外侧壁与凹腔的内侧壁之间设有锥度轴承。将曲轴连接盘的凸起伸入到皮带轮的凹腔内可使两者同轴设置，使得动力传递的效率更高。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的锥度轴承的两端设有油封。

在上述的扭转减震曲轴皮带轮中，所述的皮带轮上相对于曲轴连接盘的另一侧连接有防尘盖。

与现有技术相比，本曲轴皮带轮具有以下优点：

1、本曲轴皮带轮通过磁性件的磁力作用来实现曲轴连接盘和皮带轮之间的传动连接，使得这两者中任意一个瞬间加速或瞬间停止时，另一个具有一定的缓冲时间且该磁力对此时产生的冲击力化解了一部分，减震缓冲效果好且使用寿命长。

2、曲轴连接盘与皮带轮之间通过凸柱和通孔的结构进行连接，避免了两者之间缺少刚性连接的弊端，也能对两者之间的错位达到特定位置时实现同步以及减震缓冲，凸柱上的橡胶仅作为冲击时的减震部件，不会磨损，使用安全性高且使用寿命长。

附图说明

图1是本曲轴皮带轮的剖视结构示意图。

图2是本曲轴皮带轮的结构示意图。

图中，1、曲轴连接盘；11、凸起；2、皮带轮；21、凹腔；3、磁性件；31、磁性件一；32、磁性件二；4、凸柱；5、通孔；6、锥度轴承；7、油封；8、防尘盖。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本曲轴皮带轮包括同轴线设置的曲轴连接盘1和皮带轮2，其中，曲轴连接盘1上位于皮带轮2的一侧具有一凸起11，皮带轮2上相应的位置处具有一与凸起11相配合的凹腔21，凹腔21与凸起11均与曲轴连接盘1以及皮带轮2同轴线设置。凸起11伸入凹腔21内，且其外侧壁与凹腔21的内侧壁之间设有锥度轴承6。

曲轴连接盘1和皮带轮2上还分别设置有10～60个磁性件3，磁性件3包括异性磁极相对地分别对应地设置于曲轴连接盘1与皮带轮2上的磁性件一31与磁性件二32，这里，磁性件一31和磁性件二32分别沿周向均匀分布。在本实施例中，磁性件一31与磁性件二32均为钕铁硼永磁体且其数量均为36个。

为避免曲轴连接盘1与皮带轮2之间没有刚性连接，在曲轴连接盘1与皮带轮2之间还设有一缓冲机构，该缓冲机构包括2～12个与曲轴连接盘1相固连的凸柱4以及与凸柱4数量相同的开设于皮带轮2上相应位置的通孔5，凸柱4穿设于通孔5内且能在通孔5内来回移动，这里，凸柱4在通孔5内来回移动时曲轴连接盘1和皮带轮2之间相对转动的角度为1～25度。在本实施例中，凸柱4呈筒状且通过穿设于其内侧的螺栓与曲轴连接盘1相固连，凸柱4包括内侧具有凸肩的连接部以及套接于连接部外侧的缓冲部，螺栓上穿设于凸柱4内的一端与凸肩相抵靠，缓冲部采用橡胶材料制成，相对转动的设定角度为15度。

本曲轴皮带轮使用时，将曲轴连接盘1通过螺栓与发动机的曲轴同轴线固连，将皮带轮2通过皮带连接至外接装置处。此时，曲轴连接盘1和皮带轮2上的磁性件一31和磁性件二32的位置相对应，凸柱4位于通孔5的中部。发动机开始工作时，曲轴转动，曲轴连接盘1随其一起转动。此时，受到磁性件一31和磁性件二32之间的吸引力作用，皮带轮2随曲轴连接盘1一起转动，从而带动皮带驱动外接装置工作。

当发动机或外接装置处瞬间停止或瞬间加速时，曲轴连接盘1与皮带轮2之间出现转速差，磁性件一31和磁性件二32之间的吸引力减缓部分的冲击力。当吸引力无法完全消除冲击力时，曲轴连接盘1与皮带轮2之间发生相对转动，曲轴连接盘1上的凸柱4自通孔5的中部向通孔5的一端移动且当凸柱4与通孔5一端的侧壁相接触时，凸柱4外侧采用橡胶材料制成的缓冲部对冲击力进行进一步减缓。之后，凸柱4向通孔5的侧壁施加作用力，使曲轴连接盘1和皮带轮2同步转动或停止。

除上述技术方案外，本曲轴皮带轮中的磁性件3和缓冲机构还可采用其他结构进行替换。如仅在曲轴连接盘1或皮带轮2中的一个上设置磁性件3，另一个上相应位置可设置铁等能与磁性件3之间产生吸引力的金属或者整体采用相应的金属制成。

缓冲机构则可包括若干个球状滑块以及分别开设于曲轴连接盘1和皮带轮2上的凹槽一与凹槽二，凹槽一与凹槽二的数量相同且一一对应地分别设置于曲轴连接盘1和皮带轮2上，凹槽一与凹槽二之间能形成一空腔，球状的滑块即可设置于该空腔内，该滑块的直径大于凹槽一与凹槽二中任意一个的深度且小于凹槽一与凹槽二中任意一个的长度。这样，球状滑块能在凹槽一与凹槽二之间形成的空腔中自由滑动，当曲轴连接盘1和皮带轮2发生相对转动时，空腔也发生错位，当该错位使得凹槽一与凹槽二之间所形成的可容纳滑块的空腔的长度与滑块的直径相同时，滑块卡住空腔的位置，使曲轴连接盘1与皮带轮2无法再发生相对转动，同样实现了同步。而在曲轴连接盘1和皮带轮2上的对应位置处均固定凸柱4的技术方案也同样能达到上述技术效果。

此外，本曲轴皮带轮还在锥度轴承6的两端分别设置有油封7，而皮带轮2上相对于曲轴连接盘1的另一侧连接有防尘盖8。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种扭转减震曲轴皮带轮，包括用于与发动机曲轴相连接的曲轴连接盘（1）以及用于输出动力的皮带轮（2），所述的曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）同轴线设置，其特征在于，所述的曲轴皮带轮还包括设置于曲轴连接盘（1）和/或皮带轮（2）上的能使上述曲轴连接盘（1）和皮带轮（2）相互吸引的磁性件（3），所述的皮带轮（2）能在磁性件（3）的吸引力作用下随曲轴连接盘（1）转动，所述的曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）之间还设有一缓冲机构，该缓冲机构包括一联动件，所述的联动件能在上述曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）之间发生相对转动达到设定角度时使两者的转动同步。

2.根据权利要求1所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的缓冲机构还包括若干个设置于上述皮带轮（2）上的通孔（5），所述的联动件为与通孔（5）对应设置的连接于上述曲轴连接盘（1）上的凸柱（4），所述的凸柱（4）穿设于该通孔（5）内且当上述曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）发生相对转动时该凸柱（4）能在通孔（5）内来回移动。

3.根据权利要求2所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的凸柱（4）呈圆筒状且通过穿设于其内侧的螺栓与上述曲轴连接盘（1）固连，所述的通孔（5）开设于上述皮带轮（2）上的对应位置处，所述的凸柱（4）上能与上述通孔（5）的内侧壁相抵靠处采用橡胶材料制成。

4.根据权利要求1或2或3所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）之间发生相对转动的设定角度为1～25度。

5.根据权利要求2或3所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的凸柱（4）与通孔（5）均为2～12个且分别沿周向均匀分布于上述曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）上。

6.根据权利要求1所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的缓冲机构还包括若干个分别开设于上述曲轴连接盘（1）和皮带轮（2）上的凹槽一与凹槽二，所述的凹槽一与凹槽二的数量相同且一一对应地分别设置于上述曲轴连接盘（1）和皮带轮（2）上，所述的凹槽一与凹槽二之间能形成一空腔，上述联动件为球状滑块且该滑块设置于上述空腔内，所述的滑块的直径大于上述凹槽一与凹槽二的深度且小于凹槽一与凹槽二的长度。

7.根据权利要求1或2或3或6所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的磁性件（3）包括数量相同的磁性件一（31）与磁性件二（32），磁性件一（31）与磁性件二（32）异性磁极相对地分别对应地设置于上述曲轴连接盘（1）与皮带轮（2）上。

8.根据权利要求7所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的磁性件一（31）与磁性件二（32）均为钕铁硼永磁体且其数量为10～60个，所述的磁性件一（31）与磁性件二（32）分别沿周向均匀分布于上述曲轴连接盘（1）和皮带轮（2）上。

9.根据权利要求1或2或3或6所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的皮带轮（2）上位于曲轴连接盘（1）的一侧具有一呈圆柱状的凹腔（21），该凹腔（21）与皮带轮（2）同轴线开设，上述曲轴连接盘（1）上位于皮带轮（2）一侧的对应位置处具有一凸起（11），该凸起（11）伸入上述凹腔（21）内且其外侧壁与凹腔（21）的内侧壁之间设有锥度轴承（6）。

10.根据权利要求9所述的扭转减震曲轴皮带轮，其特征在于，所述的锥度轴承（6）的两端设有油封（7）。

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