CN107191576A - 一种减振皮带轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减振皮带轮，包括设有轴孔的内带轮、外圆周面上环设有皮带槽的外带轮以及设置在所述内带轮和所述外带轮之间的橡胶层，所述内带轮的外圆周面上环设有第一弧形槽，所述外带轮的内圆周面上环设有第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽相对设置，以形成滚道，所述滚道内装配有多个滚珠。与现有技术相比，本发明通过在外带轮和内带轮之间设计圆弧形断面的滚道，并在滚道内装配多个滚珠，橡胶层相当于滚珠的保持架，这样外带轮和内带轮之间有了刚性的轴向和径向限位，可同时承受径向载荷和轴向载荷，有效限制了内、外带轮径向和轴向的位移，避免了传动误差和橡胶额外受力带来的加速老化，提升了运转平稳性和可靠性。

Description

一种减振皮带轮

技术领域

本发明涉及汽车发动机领域，特别是一种减振皮带轮。

背景技术

发动机或其他动力输出装置存在受结构和工作环境导致的扭矩输出波动，该现象称之为扭振。扭振会导致动力传动链其他相应部件的扭矩波动，产生沿轴线切线方向的振动。如果该振动能量较高且与传动链其他部件的固有频率重合会产生严重的共振现象，导致整车噪声振动不良。

通常在曲轴端皮带轮上增加阻尼对其特有频率区间的扭振进行衰减。外带轮有一定厚度和质量作为质量块，内带轮为整体法兰与曲轴装配，在内、外带轮中间硫化一定厚度的橡胶。

上述方案的缺点是没有轴向和径向的限位，导致皮带的径向力和轴向的窜动无法有效限制，带轮的传动精度受到影响且极限工况容易损坏。具体地，由于皮带需要张紧会对皮带轮产生径向的拉力，使用普通橡胶层的皮带轮会产生沿拉力方向的橡胶压缩，内、外带轮将不同心，对皮带轮运转精度和寿命产生影响。另外由于各组带轮安装后并不是完全处于一个平面，由于平面度不同皮带对带轮产生轴向的拉力，使橡胶层受额外的作用力产生寿命损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种减振皮带轮，以解决现有技术中的不足，它能够有效限制内、外带轮径向和轴向的位移，避免传动误差和橡胶额外受力带来的加速老化，提升运转平稳性和可靠性。

本发明提供了一种减振皮带轮，包括设有轴孔的内带轮、外圆周面上环设有皮带槽的外带轮以及设置在所述内带轮和所述外带轮之间的橡胶层，所述内带轮的外圆周面上环设有第一弧形槽，所述外带轮的内圆周面上环设有第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽相对设置，以形成滚道，所述滚道内装配有多个滚珠。

如上所述的减振皮带轮，其中，优选的是，所述橡胶层于所述内带轮的外圆周面和所述外带轮的内圆周面通过硫化粘接。

如上所述的减振皮带轮，其中，优选的是，所述滚珠设有四个，周向均布于滚道内。

如上所述的减振皮带轮，其中，优选的是，所述内带轮上设置有多个减重孔。

如上所述的减振皮带轮，其中，优选的是，多个所述减重孔以所述轴孔为中心周向等间隔布置。

如上所述的减振皮带轮，其中，优选的是，所述滚道内各棱线均设有倒圆角。

与现有技术相比，本发明通过在外带轮和内带轮之间设计圆弧形断面的滚道，并在滚道内装配多个滚珠，橡胶层相当于滚珠的保持架，这样外带轮和内带轮之间有了刚性的轴向和径向限位，可同时承受径向载荷和轴向载荷，有效限制了内、外带轮径向和轴向的位移，避免了传动误差和橡胶额外受力带来的加速老化，提升了运转平稳性和可靠性。

附图说明

图1是本发明整体结构的轴测图；

图2是本发明的剖视图一；

图3是本发明的隐去橡胶层状态下的剖视图二；

图4是本发明的隐去橡胶层状态下的轴测图；

图5是本发明的隐去橡胶层状态下的正视图。

附图标记说明：1-内带轮，2-外带轮，3-橡胶层，4-第一弧形槽，5-第二弧形槽，6-滚道，7-滚珠，8-减重孔，9-轴孔，10-皮带槽。

具体实施方式

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，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本发明的实施例提供了一种减振皮带轮，包括设有轴孔9的内带轮1、外圆周面上环设有皮带槽10的外带轮2以及设置在所述内带轮1和所述外带轮2之间的橡胶层3，所述内带轮1、外带轮2和橡胶层3均同轴设置，所述轴孔9内设有键槽，内带轮1以键和键槽的配合方式与曲轴固连，皮带圈套在皮带槽10内，将动力输出给外接装置，所述内带轮1的外圆周面上环设有第一弧形槽4，所述外带轮2的内圆周面上环设有第二弧形槽5，所述第一弧形槽4和所述第二弧形槽5相对设置，以形成圆弧形断面的滚道6，所述滚道6内装配有多个滚珠7。滚珠7选择选用轴承行业常用钢球规格，可以方便廉价的制作相关零件，并能使用如钢球分球器等成熟设备进行生产。

上述实施例通过在外带轮2和内带轮1之间设计圆弧形断面的滚道6，并在滚道6内装配多个滚珠7，橡胶层3的外圆周面与外带轮2的内圆周面完全贴合，所述橡胶层3的内圆周面与内带轮1的外圆周面完全贴合，滚珠7的下部与第一弧形槽4的内壁贴合，所述滚珠7的上部与第二弧形槽5的内壁贴合，所述滚珠7被填满滚道6的橡胶包裹，橡胶层3相当于滚珠7的保持架，滚珠7可以转动并随橡胶一起在滚道6内移动，这样外带轮2和内带轮1之间有了刚性的轴向和径向限位，可同时承受径向载荷和轴向载荷，有效限制了内、外带轮径向和轴向的位移，避免了传动误差和橡胶额外受力带来的加速老化，提升了运转平稳性和可靠性，通过调整橡胶的硬度和阻尼以及外带轮2的重量可以生产出固定频率范围的扭振衰减带轮。

现有技术中，橡胶层3一般通过压装或者硫化作用装配于内带轮1和外带轮2中间，本实施例选用硫化连接的方式，以更适应结构的变化，具体地，事先在内、外带轮与橡胶连接面喷涂粘接涂料，滚珠7不喷涂，组装好后进硫化模内，在内、外带轮中间注满胶料并硫化，由于橡胶填充了除滚珠7外的整个滚道6，橡胶连接的面积相比光滑的表面更大，硫化粘接相对于压装方式的可靠性更高，滚珠7周围正负1°的滚道6内不注射硫化橡胶，以保证滚珠7在最大振幅内可以自由运动。

由于皮带包角一般大于90°，所述滚珠7至少设有四个，周向均布于滚道6内，本领域的普通技术人员很容易能够想到，也可根据径向力大小选择多于4个数量的滚珠7，如8、9、10、12等。

所述内带轮1上设置有多个减重孔8，以减轻整个皮带轮的重量，其中多个所述减重孔8以所述轴孔9为中心周向等间隔布置，这样皮带轮重量分布合理，皮带轮的重心落于轴孔9中心处，保证皮带轮传动精度。

作为本实施例的优选技术方案，所述滚道6内各棱线均设有倒圆角，以避免橡胶接触面产生应力脱离。

本发明的加工过程为：

在保证壁厚的前提下在外带轮2的内圆周面设计圆弧断面的第一弧形槽4，在保证壁厚的前提下在内带轮1的外圆周面设计圆弧断面的第二弧形槽5，设计有4个滚珠7均布在滚道6里，事先在内、外带轮与橡胶连接面喷涂粘接涂料，滚珠7不喷涂，组装好后进硫化模内，在内、外带轮中间注满胶料并硫化，硫化后除滚珠7外的滚道6内充满胶料并与内、外带轮硫化粘合，橡胶层3相当于滚珠7的保持架，这样外带轮2和内带轮1之间有了刚性的轴向和径向限位，可同时承受径向载荷和轴向载荷，有效限制了内、外带轮径向和轴向的位移，避免了传动误差和橡胶额外受力带来的加速老化，提升了运转平稳性和可靠性,由于减振带轮衰减的扭振频率较高，振幅较小，滚珠7没有喷涂粘接涂料其可以在滚道6内随橡胶移动产生滚动，使内、外带轮之间可以产生足够的相位差，通过橡胶的阻尼衰减扭振。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种减振皮带轮，包括设有轴孔(9)的内带轮(1)、外圆周面上环设有皮带槽(10)的外带轮(2)以及设置在所述内带轮(1)和所述外带轮(2)之间的橡胶层(3)，其特征在于：所述内带轮(1)的外圆周面上环设有第一弧形槽(4)，所述外带轮(2)的内圆周面上环设有第二弧形槽(5)，所述第一弧形槽(4)和所述第二弧形槽(5)相对设置，以形成滚道(6)，所述滚道(6)内装配有多个滚珠(7)。

2.根据权利要求1所述的减振皮带轮，其特征在于：所述橡胶层(3)于所述内带轮(1)的外圆周面和所述外带轮(2)的内圆周面通过硫化粘接。

3.根据权利要求1所述的减振皮带轮，其特征在于：所述滚珠(7)设有四个，周向均布于滚道(6)内。

4.根据权利要求1所述的减振皮带轮，其特征在于：所述内带轮(1)上设置有多个减重孔(8)。

5.根据权利要求4所述的减振皮带轮，其特征在于：多个所述减重孔(8)以所述轴孔(9)为中心周向等间隔布置。

6.根据权利要求1所述的减振皮带轮，其特征在于：所述滚道(6)内各棱线均设有倒圆角。