CN108194197A - 一种自带动平衡补偿机构的皮带轮以及四冲程发动机 - Google Patents

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黄新跃
童川
陈泽安
曾磊
赖佑政
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Zhong Ma Gardens Zhejiang Machine Ltd Co
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    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
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Abstract

一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，包括轮体，轮体上配合有动平衡补偿机构，所述动平衡补偿机构包括飞锤、弹簧，飞锤限位在轮体上，并具有一段活动轨道；弹簧对飞锤施加弹性力，使得飞锤的质心沿着活动轨道具有靠近轮体轴心的趋势；飞锤随轮体一起转动并产生离心力，使得飞锤的质心沿着活动轨道具有远离轮体轴心的趋势。本发明提供了一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，在现有带轮内部设计一个自带动平衡的补偿机构，保证了汽油机的使用舒适性和同步齿形带的耐久性。

Description

一种自带动平衡补偿机构的皮带轮以及四冲程发动机
技术领域
本发明属于发动机技术领域，特指一种自带动平衡补偿机构的皮带轮以及四冲程发动机。
背景技术
单缸四冲程汽油机很多是用曲轴转动牵引同步齿形带传动，来带动凸轮旋转，从而实现进排气门正时开闭。同步齿形带传动面和带轮结合面是靠齿状结构啮合，传动效率是100％。该传动机构设计基本符合四冲程汽油机的工作原理要求。
但是，发动机转速越高，同步齿形带传动给带轮的转速也就同步上升(线速度相同)。这时由于带轮动平衡问题，径向跳动很严重，且会随着发动机转速的提升而更为剧烈。后果轻则让操作者感觉汽油机振动加大，舒适性变差；重则损坏皮带齿，甚至皮带断裂，汽油机无法继续工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，在现有带轮内部设计一个自带动平衡的补偿机构，保证了汽油机的使用舒适性和同步齿形带的耐久性。
本发明的目的是这样实现的：一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，包括轮体，轮体上配合有动平衡补偿机构，所述动平衡补偿机构包括飞锤、弹簧，飞锤限位在轮体上，并具有一段活动空间；
弹簧对飞锤施加弹性力，使得飞锤的质心沿着活动轨道具有靠近轮体轴心的趋势；
飞锤随轮体一起转动并产生离心力，使得飞锤的质心沿着活动轨道具有远离轮体轴心的趋势。
其中，所述飞锤偏心铰接在轮体上，弹簧为扭簧结构并安装在轮体轴心位置，扭簧一端靠在轮体上，另一端勾住飞锤并将其拖向轮体轴心位置。
其中，所述轮体端面设有环形的安装槽，动平衡补偿机构设置在安装槽内。。
其中，所述飞锤内侧为与安装槽内壁适配的内弧结构，飞锤外侧为与安装槽外壁适配的外弧结构。
其中，所述轮体为尼龙结构。
其中，所述安装槽盖合有外盖。
本发明还提供了一种四冲程发动机，包括传动连接发动机曲轴的皮带轮，皮带轮之间配合有同步齿形带，所述皮带轮上设置有上述动平衡补偿机构。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
在轮体上设置动平衡补偿机构，飞锤在带轮低速时靠近带轮中心，高速时克服弹簧作用力向外移，从而使得带轮在不同转速下的转动惯量不同；当低转速时，带轮的动平衡是A状态，当高速转时，带轮的动平衡自动变成了B状态；A到B状态的相互切换是靠转速提升或降低来实现的。其目的就是B状态的动平衡结构更适合高转速，从而让高转速下的径向跳动降低，以满足带轮在各区段转速下都能平稳转动，实现一个动态的平衡结构。
附图说明
图1是现有的皮带轮安装结构；
图2是本发明的皮带轮内部结构图；
图3是本发明的结构分解图；
图4是飞锤在带轮低速或静止时的位置图；
图5是飞锤在带轮高速时的位置图。
附图标记：1、同步齿形带；2、轮体；3、发动机曲轴；4、安装槽；5、飞锤；6、扭簧；7、外盖。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-5：
实施例一
一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，如图2所示，包括轮体2，轮体2为一整块尼龙材料，并在外端面开设环形的安装槽4，安装槽4设置动平衡补偿机构，动平衡补偿机构包括飞锤5、扭簧6，安装槽4底部设置销轴孔，飞锤5通过销轴转动连接在安装槽4内，安装槽4中部形成中心圆柱体，扭簧6套设在圆柱体上，并一端限位在安装槽4内的凸块上，另一端勾住飞锤5；飞锤5内侧为与圆柱体外壁适配的内弧结构，飞锤5外侧为与安装槽4外壁面适配的外弧结构。
如图4所示，在轮体2静止或者低速状态下，飞锤5在扭簧6作用下贴合在中心圆柱体外壁上。如图5所示，当轮体2提速后，飞锤5的离心力克服扭簧6弹力，绕着销轴逐渐向外偏移，与扭簧6形成一个新的平衡状态；当轮体2速度越来越高，则飞锤5外侧壁贴合限位在安装槽4的外壁上。
如图3所示，安装槽4被一外盖7盖合，从而将动平衡补偿机构置于一个封闭环境下，以免受到润滑油或其它异物的干扰和破坏。
需要说明的是，安装槽4内的动平衡补偿机构可以设置一套或者若干套。
实施例二
与实施例一不同的地方在于，飞锤5的运动方式由实施例一的弧形轨迹改成直线型轨迹，飞锤5径向滑移连接在安装槽4内，弹簧支撑在飞锤5外端，对飞锤5施加靠向轮体2中心的弹性力。
实施例三
一种四冲程发动机，如图1所述，包括传动连接发动机曲轴3的皮带轮，皮带轮之间配合有同步齿形带1，所述皮带轮上设置有实施例一或者实施例二中的动平衡补偿机构。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，包括轮体(2)，其特征在于：轮体(2)上配合有动平衡补偿机构，所述动平衡补偿机构包括飞锤(5)、弹簧，飞锤(5)限位在轮体(2)上，并具有一段活动空间；
弹簧对飞锤(5)施加弹性力，使得飞锤(5)的质心沿着活动轨道具有靠近轮体(2)轴心的趋势；
飞锤(5)随轮体(2)一起转动并产生离心力，使得飞锤(5)的质心沿着活动轨道具有远离轮体(2)轴心的趋势。
2.根据权利要求1所述的一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，其特征在于：所述飞锤(5)偏心铰接在轮体(2)上，弹簧为扭簧(6)结构并安装在轮体(2)轴心位置，扭簧(6)一端靠在轮体(2)上，另一端勾住飞锤(5)并将其拖向轮体(2)轴心位置。
3.根据权利要求2所述的一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，其特征在于：所述轮体(2)端面设有环形的安装槽(4)，动平衡补偿机构设置在安装槽(4)内。
4.根据权利要求3所述的一种自带动平衡补偿机构的皮带轮，其特征在于：所述飞锤(5)内侧为与安装槽(4)内壁适配的内弧结构，飞锤(5)外侧为与安装槽(4)外壁适配的外弧结构。
5.根据权利要求1所述的自带动平衡补偿机构的皮带轮，其特征在于：所述轮体(2)为尼龙结构。
6.根据权利要求3所述的自动动平衡补偿机构的皮带轮，其特征在于：所述安装槽(4)盖合有外盖(7)。
7.一种四冲程发动机，其特征在于：包括传动连接发动机曲轴(3)的皮带轮，皮带轮之间配合有同步齿形带(1)，所述皮带轮上设置有所述动平衡补偿机构。
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