CN104389914A - 锥套式曲轴减振组合皮带轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥套式曲轴减振组合皮带轮结构。其方案是：曲轴第一皮带轮的内圈为一个圆锥面，曲轴与曲轴第一皮带轮内圈之间设有锥套，曲轴前端设有螺纹，用螺母将曲轴第一皮带轮、锥套以及曲轴锁紧固定。曲轴第一皮带轮外圈镶有第二皮带轮，该两个皮带轮之间填有硫化橡胶减振层，第三皮带轮通过螺栓紧固在曲轴第一皮带轮的前端，构成组合式皮带轮结构。将皮带轮上各个轮槽分别制作，然后根据需要进行组合，这样就能解决多种模具的制作问题。曲轴与曲轴皮带轮之间采用锥套连接，可有效解决目前因平键连接而存在间隙量的问题。并且第一与第二皮带轮之间填充硫化橡胶层可有效减少振动，也减少了生产模具的制作，明显降低了生产成本。

Description

锥套式曲轴减振组合皮带轮结构

技术领域

本发明属于内燃机部件结构设计技术，具体涉及一种发动机曲轴皮带轮的结构装置。

背景技术

在发动机制造业中，其曲轴皮带轮多为整体铸造然后进行机加工而成，曲轴皮带轮通过平键与曲轴进行连接。发动机活塞的往复运动带动曲轴旋转，发动机处于不同的负荷，曲轴的转速也发生交变。如果曲轴与曲轴皮带轮以及连接的平键三者之间存在微小的间隙时，当曲轴转速的发生交变，其平键就有可能会不断地撞击曲轴和曲轴皮带轮的键槽壁。长期的撞击会使平键和键槽之间形成磨损而造成配合间隙加大，将导致皮带轮与曲轴转速不完全同步，增加了传动机构的不可靠性，同时也增强了噪声量。另外，当曲轴转速突然变化时，其曲轴皮带轮通过皮带传动的各个附件也随之突然变化，由此也会损伤附件的结构。例如附件突然被卡死而不能旋转，由于曲轴皮带轮没有任何缓冲措施，就会给曲轴带来很大的损伤。此外，发动机生产厂家的产品要匹配不同汽车厂各类车型的需要，作为主要部件之一的曲轴皮带轮种类繁多。如果曲轴皮带轮的生产需要大量的模具以满足不同型号的需要，将大大增加制造成本。为此本发明提出一种既能够消除平键传动存在的故障隐患、减轻交变负荷带来的振动，又能减少模具的生产的曲轴皮带轮结构，使上述技术缺陷得到有效解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种锥套式曲轴减振组合皮带轮结构。

为实现该发明目的而采取的技术方案是：锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，其曲轴第一皮带轮的内圈为一个圆锥面，曲轴与曲轴第一皮带轮内圈之间设有一个锥套，曲轴前端套入垫圈，用螺母将曲轴第一皮带轮、锥套以及曲轴锁紧固定。曲轴第一皮带轮外圈镶有第二皮带轮，第二皮带轮与曲轴第一皮带轮外圈之间填有硫化橡胶减振层，第三皮带轮通过螺栓紧固在曲轴第一皮带轮的前端，构成组合式皮带轮结构。

该组合皮带轮的结构原理是，在曲轴与曲轴皮带轮之间不用平键而采用了一个锥套进行连接。锥套是一个非封闭的圆锥形环套，在外力作用下锥套收缩将曲轴抱紧固定。因为发动机型号不同，曲轴皮带轮至发动机体的距离以及皮带轮带槽的型号也各异，该结构设计将曲轴皮带轮上各个轮槽分别制作，然后根据实际机型在进行组合，这样就能解决多种模具的制作问题。

本发明的特点及有益效果是：结构设计巧妙并且容易加工，可有效解决曲轴与曲轴皮带轮之间因平键连接而存在间隙量的问题。曲轴与曲轴皮带轮之间采用锥套，并且第一与第二皮带轮之间填充硫化橡胶层可有效减少振动，也减少了生产模具的制作，明显降低了生产成本。本发明装置除了可以用于发动机中曲轴与曲轴皮带轮之间的连接，也可用于其它机械制造行业中轮轴与轮盘的固定，因此具有广泛的实用性和经济性。

附图说明

所示附图是本发明的原理与结构剖视图。

具体实施方式

以下结合附图并通过具体实施例对本发明的原理与结构做进一步的说明。需要说明的是本实施方式是叙述性的，而非是对本发明技术方案的限定。

锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，具有曲轴第一皮带轮、曲轴、锥套、垫圈、螺母以及螺栓等。其结构是：曲轴第一皮带轮1的内圈为一个圆锥面，曲轴2与曲轴第一皮带轮内圈之间设有一个锥套3，曲轴前端套入垫圈4，然后用螺母5将曲轴第一皮带轮、锥套以及曲轴锁紧固定。曲轴第一皮带轮外圈镶有第二皮带轮6，第二皮带轮与曲轴第一皮带轮外圈之间填有硫化橡胶减振层7，第三皮带轮8通过螺栓9紧固在曲轴第一皮带轮的前端，构成组合式皮带轮结构。

锥套的锥度为1﹕2.5，圆锥孔轴向长度23mm，沿锥套轴线方向开有一直线开口形成非封闭环套，开口宽度为2mm。曲轴第一皮带轮设有一个轮槽；第二皮带轮设有两个轮槽；第三皮带轮设有一个轮槽。第二皮带轮与曲轴第一皮带轮外圈之间硫化橡胶减振层的厚度为3mm。因传动副材质不同，第一皮带轮与第二和第三皮带轮所用的材质是不一样的，QT500-7是球墨铸铁中的一种材质；HT250是灰铸铁中的一种材质型号。曲轴第一皮带轮由QT500-7材质铸造并加工而成；第二和第三皮带轮均由HT250材质铸造并加工而成。曲轴第一皮带轮的前端设置四个M10的螺栓孔，用于紧固第三皮带轮。

本发明结构在曲轴与曲轴皮带轮之间采用了一个锥套进行连接，因为在锥套本体上沿轴向开有一个缝隙，所以在外力作用下圆锥套收缩，以这种连接方式将曲轴抱紧。如前所述，皮带轮的内圈具有与锥套相同锥度的圆锥面，先将皮带轮内圈套在曲轴前端，在将锥套套入曲轴。锥套的圆锥面与皮带轮内圈的圆锥面贴合，曲轴的顶端加工有外螺纹，然后通过螺母旋入挤压将曲轴第一皮带轮、锥套以及曲轴锁紧固定成一个整体。

将第二皮带轮套装在曲轴第一皮带轮外圈上，两者之间设置3mm的间隙，并用压力填充硫化橡胶工艺将此间隙填满硫化橡胶形成圆筒形的橡胶减振层。硫化后的橡胶紧紧的贴合在第一皮带轮外圈和第二皮带轮内圈圆柱面上。由于橡胶具有抗压缩、拉伸和扭曲的特性，所以橡胶层能够对两个皮带轮传输动力起到降低扭振的作用。由于第一与第二两个皮带轮间的橡胶层具有抗拉、抗压及弹性等性能，能起到扭转减振作用，以达到保护由曲轴所驱动的相关附件，同时也防止发电机、水泵或空调等附件由于故障卡死突然停止转动给曲轴带来的伤害。

将曲轴皮带轮上的各个轮(槽)分别制作，然后根据需要在进行组合。本实施例在曲轴第一皮带轮上设计制作一个轮槽，在第二皮带轮上设计制作两个轮槽，在第三皮带轮上设计制作一个轮槽，以适应不同数量传动附件发动机机型曲轴皮带轮的装配。

Claims (6)

1.锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，具有曲轴第一皮带轮、曲轴、锥套、垫圈、螺母以及螺栓，其特征是：曲轴第一皮带轮(1)的内圈为一个圆锥面，曲轴(2)与曲轴第一皮带轮内圈之间设有一个锥套(3)，曲轴前端套入垫圈(4)，用螺母(5)将曲轴第一皮带轮、锥套以及曲轴锁紧固定，曲轴第一皮带轮外圈镶有第二皮带轮(6)，第二皮带轮与曲轴第一皮带轮外圈之间填有硫化橡胶减振层(7)，第三皮带轮(8)通过螺栓(9)紧固在曲轴第一皮带轮的前端，构成组合式皮带轮结构。

2.按照权利要求1所述的锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，其特征是所述锥套(3)的锥度为1﹕2.5，圆锥孔轴向长度23-25mm，沿锥套轴线方向开有一直线开口形成非封闭环套，开口宽度为2-3mm。

3.按照权利要求1所述的锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，其特征是所述曲轴第一皮带轮设有一个轮槽；第二皮带轮设有两个轮槽；第三皮带轮设有一个轮槽。

4.按照权利要求1所述的锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，其特征在于所述第二皮带轮与曲轴第一皮带轮外圈之间硫化橡胶减振层的厚度为2-3mm。

5.按照权利要求1所述的锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，其特征在于所述曲轴第一皮带轮由QT500-7材质铸造并加工而成；所述第二和第三皮带轮均由HT250材质铸造并加工而成。

6.按照权利要求1所述的锥套式曲轴减振组合皮带轮结构，其特征在于所述曲轴第一皮带轮的前端设置四个M10的螺栓孔，用于紧固第三皮带轮。