CN103343783A - 一种用于机械增压器的联轴器结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于机械增压器领域的联轴器结构，所述的联轴器结构的输出轴（7）通过主动齿轮（12）与从动轴（13）的从动齿轮（14）啮合，联轴器结构的输入凸缘（3）和输出凸缘（6）分别与输入轴（2）和输出轴（7）连接，输入凸缘（3）上设置多个输入凸台（10），输出凸缘（6）上设置多个输出凹槽（11），多个输入凸台（10）分别嵌装到输出凸缘（6）上的多个输出凹槽（11）内，输入凸台（10）和输出凹槽（11）之间嵌装由弹性材料制成的弹性体（4）。本发明的联轴器结构，能有效减少由于发动机停机或变速而传递给机械增压器的脉动冲击并降低噪声,延长联轴器和机械增压器寿命。

Description

一种用于机械增压器的联轴器结构

技术领域

本发明属于机械增压器领域，更具体地说，是涉及一种用于机械增压器的联轴器结构。

背景技术

机械增压器是将吸入的空气加压到超过正常气压的装置。通常情况下，它由一条皮带将带轮直接与发动机曲轴相连，将发动机的动力通过带轮传递到输入轴。现有技术中的机械增压器联轴器,一般包括一个前轮毂、一个后轮毂、一个衬套和一个扭矩弹簧。扭矩弹簧安装在由两个轮毂构成的圆柱形弹簧腔室内。当联轴器正向传递扭矩时，随着扭矩的增加，扭矩弹簧内径逐渐减小，直至扭矩弹簧内表面和相邻的圆柱腔室内表面之间接触。如果联轴器润滑不良，扭矩弹簧和联轴器之间就会发生磨损，使得扭矩弹簧应力发生变化，降低了联轴器的使用寿命，严重时甚至导致增压器无法正常工作。而且，扭矩弹簧和联轴器之间磨损产生的铁氧化物粉末进入润滑油内后，将进一步加剧联轴器及润滑油腔内其它转动部件( 如同比等速齿轮等) 的磨损。但是，联轴器的结构决定了扭矩弹簧只能“埋”在轮毂内部，扭矩弹簧和轮毂之间的接触摩擦是无法避免的。对现有联轴器而言，在运行期间能够进入弹簧腔室内的润滑油非常有限，恶劣的润滑条件加剧扭矩弹簧和轮毂的磨损，严重影响联轴器的使用寿命。此外，现有的联轴器加工难度大，制造成本也高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能适应一定范围的相对位移，从而具有补偿输入轴和输出轴偏移能力，从而能够有效减少由于发动机停机或变速而传递给机械增压器的脉动冲击并降低噪声,延长联轴器和整个机械增压器寿命的用于机械增压器的联轴器结构。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种用于机械增压器的联轴器结构，所述的联轴器结构包括输入轴，输出轴，输出轴通过主动齿轮与从动轴的从动齿轮啮合，所述的联轴器结构还包括输入凸缘和输出凸缘，输入凸缘和输出凸缘分别与输入轴和输出轴连接，输入凸缘上设置多个凸出的输入凸台，输出凸缘上设置多个凹进的输出凹槽，多个输入凸台设置为分别嵌装到输出凸缘上的多个输出凹槽内的结构，所述的输入凸台和输出凹槽之间嵌装由弹性材料制成的弹性体。

优选地，输入凸缘和输出凸缘均为呈圆柱状或方形的结构，多个输入凸台设置为沿输入凸缘侧面一周按间隙布置的结构，多个输出凹槽设置为沿输出凸缘侧面一周按间隙布置的结构，多个输入凸台分别嵌装到多个输出凹槽内时，每个输入凸台和所述的输入凸台嵌装入的输出凹槽侧面之间存在间隙。

优选地，所述的弹性体的本体部设置为圆柱体结构，本体部的侧面设置多个突出的弹片部，弹片部的数量为输入凸台和输出凹槽数量之和，弹性体设置为能够插装到输出凸缘上的中间腔体部的结构，弹性体插装到中间腔体部时，每个输出凹槽和输入凸台之间的间隙部分别夹装一个弹片部。

优选地，所述的输入凸缘和输出凸缘分别通过过盈方式与输入轴和输出轴连接，主动齿轮与输出轴成一体式结构，所述的输入轴一端与输入凸缘连接，输入轴另一端与带轮连接。

优选地，所述的弹性体由聚氨酯或铸形尼龙材料制造，弹性体的弹片部设置为截面呈梯形的结构，输入凸台设置为截面呈倒梯形的结构，所述的输入凸台设置为与输入凸缘本体部之间成一体式结构。

优选地，所述的输出轴和从动轴上各安装一个转子，所述的多个输入凸台分别嵌装到多个输出凹槽时，每个输出凹槽内的输入凸台与所述的输出凹槽及弹片部之间均存在间隙。

优选地，所述的输入凸缘和输出凸缘上分别均匀分布多个出油孔，输入凸缘上设置2—5个输入凸台，输出凸缘上设置2—5个输出凹槽，输入凸台和输出凹槽设置为数量相等的结构。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的用于机械增压器的联轴器结构，能够广泛应用于机械、液压等传动领域，其结构简单，制造成本低，安装使用方便,具有很好的旋转运动传递性能、平衡性能，同时具有允许一定的轴向偏差、补偿两轴相对偏移、减振和缓冲功能。因此，其可以平衡因为发动机停机或变速而传递给机械增压器的脉动冲击，对输入轴和输出轴之间的安装精度要求不高。输出凸台与主动齿轮制造一体式这种结构，减小了这种弹性联轴器所需要的装配空间，缩短了轴所需要传递扭矩的长度；本发明所述的用于机械增压器的联轴器结构的弹性体的弹性性能适应一定范围的相对位移，使之具有一定的补偿两轴偏移的能力并减少对偏移引起的附加载荷，从而能够起到改善整个机械增压器传动性能，延长联轴器及整个增压器寿命的作用；本发明所述的用于机械增压器的联轴器结构的弹性体为非金属弹性元件，其模量变化范围大、内摩擦大、质量小、单位体积储存的变形能大，阻尼性能好，可以有效减少由于发动机停机或变速而传递到机械增压器的脉动冲击，并且减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷引起的噪声。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明的联轴器结构安装在机械增压器上时的剖视结构示意图；

图2为本发明所述的联轴器结构的结构示意图；

图3为图2所述的联轴器结构的输入凸缘的结构示意图；

图4为图2所述的联轴器结构的输出凸缘的结构示意图；

图5为图2所述的联轴器结构的弹性体的结构示意图；

附图中标记分别为：1、带轮；2、输入轴；3、输入凸缘；4、弹性体；5、滑油腔；6、输出凸缘；7、输出轴；8、气腔；9、出油孔；10、输入凸台；11、输出凹槽；12、主动齿轮；13、从动轴；14、从动齿轮；15、本体部；16、弹片部；17、中间腔体部；18、主动转子；19、从动转子。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1—附图5所示，本发明为一种用于机械增压器的联轴器结构，所述的联轴器结构包括输入轴2，输出轴7，输出轴7通过主动齿轮12与从动轴13的从动齿轮14啮合，所述的联轴器结构还包括输入凸缘3和输出凸缘6，输入凸缘3和输出凸缘6分别与输入轴2和输出轴7连接，输入凸缘3上设置多个凸出的输入凸台10，输出凸缘6上设置多个凹进的输出凹槽11，多个输入凸台10设置为分别嵌装到输出凸缘6上的多个输出凹槽11内的结构，所述的输入凸台10和输出凹槽11之间嵌装由弹性材料制成的弹性体4。

优选地，所述的输入凸缘3和输出凸缘6均设置为呈圆柱状或方形的结构，多个输入凸台10设置为沿输入凸缘3侧面一周按间隙布置的结构，多个输出凹槽11设置为沿输出凸缘6侧面一周按间隙布置的结构，所述的多个输入凸台10分别嵌装到多个输出凹槽11内时，每个输入凸台10和所述的输入凸台10嵌装入的输出凹槽11侧面之间存在间隙。

优选地，所述的弹性体4的本体部15设置为圆柱体结构，本体部15的侧面设置多个突出的弹片部16，弹片部16的数量为输入凸台10和输出凹槽11数量之和，弹性体4设置为能够插装到输出凸缘6上的中间腔体部17的结构，弹性体4插装到中间腔体部17时，每个输出凹槽11和输入凸台10之间的间隙部分别夹装一个弹片部16。

优选地，所述的输入凸缘3和输出凸缘6分别通过过盈方式与输入轴2和输出轴7连接，主动齿轮12与输出轴7成一体式结构，所述的输入轴2一端与输入凸缘3连接，输入轴2另一端与带轮1连接。

优选地，所述的弹性体4由聚氨酯或铸形尼龙材料制造，弹性体4的弹片部16设置为截面呈梯形的结构，输入凸台10设置为截面呈倒梯形的结构，所述的输入凸台10设置为与输入凸缘3本体部之间成一体式结构。

优选地，所述的输出轴7和从动轴13上各安装主动转子18和从动转子19，多个输入凸台10分别嵌装到多个输出凹槽11时，每个输出凹槽11内的输入凸台10与所述的输出凹槽11及弹片部16之间均存在间隙或紧凑配合。

优选地，所述的输入凸缘3和输出凸缘6上分别均匀分布多个出油孔9，输入凸缘3上设置2—5个输入凸台10，输出凸缘6上设置2—5个输出凹槽11，输入凸台10和输出凹槽11设置为数量相等的结构。

图1为本发明所述的联轴器结构安装在机械增压器上时的剖视结构示意图；图2为本发明所述的联轴器结构的结构示意图。所述的机械增压器具有两个工作腔：滑油腔5和气腔8，联轴器工作在滑油腔5。联轴器包含两个连接凸缘：输入凸缘3和输出凸缘6，一个弹性体4设置在输入凸缘3和输出凸缘6之间，输入凸缘3和输出凸缘6之间通过弹性体4相连接。发动机的扭矩通过传动带和带轮1传递到输入轴2上，与输入轴2过盈配合一起旋转的是输入凸缘3，与输出轴7过盈配合一起旋转的是输出凸缘6，输入凸缘3的输入凸台10和弹性体4一起伸入输出凸缘6的输出凹槽11内，将输入凸缘3上的扭矩传递到输出凸缘6，同时将输入轴2上的扭矩传递到输出轴7。这样，联轴器将输入轴2和输出轴7连接成为一个共同的旋转轴。机械增压器的主动转子18与输出轴7连接为一体式结构转动。输出凸台11与主动齿轮12制造为一体式结构，其扭矩将与输入凸缘3相等且扭转方向相同，主动齿轮12和从动齿轮14是一对等速齿轮。机械增压器的从动转子19和从动齿轮14连接在从动轴13上。两个转子将同等速齿轮一起做同轴运动，从而压缩空气达到增压的目的。

如图3所示，本发明中的连接凸缘之一输入凸缘3，其一端均布2—5个凸台为输入凸台10。这些输入凸台10安装时轴向伸出朝向输出凸缘6的凸出部分与弹性体4一起可以嵌装入输出凸缘6的输出凹槽内，从而起到传递扭矩的作用。输入凸缘3的另外一端有一孔与输入轴2过盈配合传递扭矩。

如图4所示，本发明中的连接凸缘之一输出凸缘6，其一端均布2—5个凹槽为输出凹槽11，输出凸缘另外一端是主动齿轮12。输出凸缘6结构上将输出凹槽11与主动齿轮12制造为一体式结构，这样缩小了联轴器与齿轮在滑油腔5中占有的空间。主动齿轮12上有一孔与输出轴7过盈配合传递扭矩。

如图5所示，本发明的弹性体4包括一个带孔（或者不带）的圆盘状的本体部15，本体部15上设置多个弹片部16。本发明所述的联轴器应用在机械增压器上时，由于输入凸缘3和输出凸缘6的输出凸台10和输入凹槽11与弹性体4之间都有微间隙，所以润滑油很方便的进入滑油腔5润滑。输出凸缘6与主动齿轮12连接，主动齿轮12侧面均布一些出油孔9，方便润滑。

本发明所述的用于机械增压器的联轴器结构，能够广泛应用于机械、液压等传动领域，其结构简单，制造成本低，安装使用方便,具有很好的旋转运动传递性能、平衡性能，同时具有允许一定的轴向偏差、补偿两轴相对偏移、减振和缓冲功能。因此，其可以平衡因为发动机停机或变速而传递给机械增压器的脉动冲击，对输入轴和输出轴之间的安装精度要求不高。输出凸台与主动齿轮制造一体式这种结构，减小了这种弹性联轴器所需要的装配空间，缩短了轴所需要传递扭矩的长度；本发明所述的用于机械增压器的联轴器结构的弹性体的弹性性能适应一定范围的相对位移，使之具有一定的补偿两轴偏移的能力并减少对偏移引起的附加载荷，从而能够起到改善整个机械增压器传动性能，延长联轴器及整个增压器寿命的作用；本发明所述的用于机械增压器的联轴器结构的弹性体为非金属弹性元件，其模量变化范围大、内摩擦大、质量小、单位体积储存的变形能大，阻尼性能好，可以有效减少由于发动机停机或变速而传递到机械增压器的脉动冲击，并且减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷引起的噪声。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于机械增压器的联轴器结构，所述的联轴器结构包括输入轴（2），输出轴（7），所述的输出轴（7）通过主动齿轮（12）与从动轴（13）的从动齿轮（14）啮合，其特征在于：所述的联轴器结构还包括输入凸缘（3）和输出凸缘（6），所述的输入凸缘（3）和输出凸缘（6）分别与输入轴（2）和输出轴（7）连接，输入凸缘（3）上设置多个凸出的输入凸台（10），输出凸缘（6）上设置多个凹进的输出凹槽（11），所述的多个输入凸台（10）设置为分别嵌装到输出凸缘（6）上的多个输出凹槽（11）内的结构，所述的输入凸台（10）和输出凹槽（11）之间嵌装由弹性材料制成的弹性体（4）。

2.根据权利要求1所述的用于机械增压器的联轴器结构，其特征在于：所述的输入凸缘（3）和输出凸缘（6）均设置为呈圆柱状或方形的结构，多个输入凸台（10）设置为沿输入凸缘（3）侧面一周按间隙布置的结构，多个输出凹槽（11）设置为沿输出凸缘（6）侧面一周按间隙布置的结构，所述的多个输入凸台（10）分别嵌装到多个输出凹槽（11）内时，每个输入凸台（10）和所述的输入凸台（10）嵌装入的输出凹槽（11）侧面之间存在间隙。

3.根据权利要求1或2所述的用于机械增压器的联轴器结构，其特征在于：所述的弹性体（4）的本体部（15）设置为圆柱体结构，本体部（15）的侧面设置多个突出的弹片部（16），弹片部（16）的数量为输入凸台（10）和输出凹槽（11）数量之和，弹性体（4）设置为能够插装到输出凸缘（6）上的中间腔体部（17）的结构，弹性体（4）插装到中间腔体部（17）时，每个输出凹槽（11）和输入凸台（10）之间的间隙部分别夹装一个弹片部（16）。

4.根据权利要求3所述的用于机械增压器的联轴器结构，其特征在于：所述的输入凸缘（3）和输出凸缘（6）分别通过过盈方式与输入轴（2）和输出轴（7）连接，主动齿轮（12）与输出轴（7）成一体式结构，所述的输入轴（2）一端与输入凸缘（3）连接，输入轴（2）另一端与带轮（1）连接。

5.根据权利要求4所述的用于机械增压器的联轴器结构，其特征在于：所述的弹性体（4）由聚氨酯或铸形尼龙材料制造，弹性体（4）的弹片部（16）设置为截面呈梯形的结构，输入凸台（10）设置为截面呈倒梯形的结构，所述的输入凸台（10）设置为与输入凸缘（3）本体部之间成一体式结构。

6.根据权利要求5所述的用于机械增压器的联轴器结构，其特征在于：所述的输出轴（7）和从动轴（13）上各安装主动转子（18）和从动转子（19），所述的多个输入凸台（10）分别嵌装到多个输出凹槽（11）内时，每个输出凹槽（11）内的输入凸台（10）与所述的输出凹槽（11）及弹片部（16）之间均存在间隙或紧凑配合。

7.根据权利要求6所述的用于机械增压器的联轴器结构，其特征在于：所述的输入凸缘（3）和输出凸缘（6）上分别均匀分布多个出油孔（9），输入凸缘（3）上设置2—5个输入凸台（10），输出凸缘（6）上设置2—5个输出凹槽（11），输入凸台（10）和输出凹槽（11）设置为数量相等的结构。

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