CN111197642A - 一种扭转减振器及动力传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发动机技术领域，公开了一种扭转减振器和动力传动装置，其中扭转减振器包括外传动销、内传动销、传动带和弹簧座，若干个外传动销设置在相同个数的内传动销的外周，若干个内传动销沿同一圆周设置，传动带呈封闭的蛇形结构并连接各外传动销和内传动销，每个外传动销径向内侧设有一对弹簧座，每对弹簧座之间通过弹性件弹性连接，传动带与各个外传动销以及各个弹簧座啮合。动力传动装置包括第一飞轮、第二飞轮和上述扭转减振器。有益效果：扭转减振器具有非线性、渐进式的扭转减振刚度，减振效果好；传动带的多个接触位置受到啮合作用，不易发生啮合齿滑移现象，从而提高了扭转减振器运动件的结构稳定性以及使用寿命。

Description

一种扭转减振器及动力传动装置
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种扭转减振器及动力传动装置。
背景技术
由于发动机的燃烧爆震，在输出轴旋转过程中造成了无法避免的扭转振动，该扭转振动对动力传动系统是有害的，同时还会造成振动与噪声。为降低该扭转振动，需要在发动机输出轴与变速器输入轴之间增加一套扭转减振器。
例如中国发明专利CN201910222964.3一种双质量飞轮，其中的扭转减振器包括传动带、传动销、弹簧和弹簧座，在飞轮高速旋转状态下，弹簧、弹簧座以及传动带本身产生巨大的离心力，这种离心力会导致弹簧和传动带之间以及传动带与传动销之间发生滑移，降低了扭转减振器运动件的结构稳定性，严重影响双质量飞轮的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扭转减振器及动力传动装置，以解决动力传动装置在高速旋转状态下的扭转减振器的弹簧和传动带之间、传动带与传动销之间发生滑移的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种扭转减振器，包括外传动销、内传动销、传动带和弹簧座，若干个所述外传动销设置在相同个数的所述内传动销的外周，若干个内传动销沿同一圆周设置，所述传动带呈封闭的蛇形结构并连接各所述外传动销和所述内传动销，每个所述外传动销径向内侧设有一对所述弹簧座，其中：
每对所述弹簧座之间通过弹性件弹性连接，所述传动带与各个所述外传动销以及各个所述弹簧座啮合。
传动带分别与弹簧座和外传动销之间啮合，使传动带的多个接触位置受到啮合作用，不易发生啮合齿滑移现象，从而提高了弹簧座与传动带之间的结构稳定性。
作为上述的扭转减振器的优选方案，还包括止动卡爪，若干个所述内传动销围设在所述止动卡爪的外周，所述止动卡爪与所述传动带啮合。
止动卡爪与传动带啮合，避免了传动带在内传动销上的滑动，从而提高了内传动销与传动带之间的结构稳定性。
作为上述的扭转减振器的优选方案，每对所述弹簧座的相互背离的侧面均设有一个卡箍，所述卡箍与所述弹簧座卡接，所述传动带夹设在所述卡箍和所述弹簧座之间。
通过设置卡箍，使传动带夹设在卡箍和弹簧座之间，进一步防止弹簧座与传动带之间发生异常滑移。
作为上述的扭转减振器的优选方案，所述弹簧座沿Z轴方向的端面设有凸台，所述卡箍设有与所述凸台配合的挂钩。
在弹簧座的Z轴方向的端面设有凸台不会影响传动带的传动，同时卡箍与弹簧座通过凸台和挂钩卡接，方便安装与拆卸。
作为上述的扭转减振器的优选方案，在一对所述弹簧座中，一个所述弹簧座沿所述弹性件的伸缩方向设有导向柱，另一个所述弹簧座沿所述弹性件的伸缩方向设有导向套，所述导向柱滑设在所述导向套中，所述弹性件套设在所述导向柱和所述导向套的外部。
两个弹簧座通过导向柱和导向套的导向作用，能够防止弹性件伸缩时弯曲。
作为上述的扭转减振器的优选方案，所述弹性件为弹簧。
本发明还提供一种动力传动装置，包括上述的扭转减振器，还包括第一飞轮和第二飞轮，所述第一飞轮作为动力输出端和动力输入端中的一个，所述第二飞轮作为动力输出端和动力输入端中的另一个，所述外传动销设置在所述第一飞轮和所述第二飞轮中的一个，所述内传动销设置在所述第一飞轮和所述第二飞轮中的另一个。
作为上述的动力传动装置的优选方案，所述第一飞轮或所述第二飞轮的轴心设有用于输出动力的花键。
作为上述的动力传动装置的优选方案，所述花键与所述止动卡爪设置为一体结构。
本发明的有益效果：
对于扭转减振器，传动带分别与弹簧座和外传动销之间啮合，使传动带的多个接触位置受到啮合作用，不易发生啮合齿滑移现象，从而提高了弹簧座与传动带之间的结构稳定性。
对于动力传动装置，利用上述的扭转减振器，提高了动力传动装置的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的实施例一的动力传动装置的结构示意图；
图2是本发明的图1所示的动力传动装置的轴向剖示图；
图3是本发明的扭转减振器的部分结构的爆炸图；
图4是第一飞轮的安装结构的示意图；
图5是第一飞轮设置内传动销的结构示意图；
图6是第二飞轮(省略搭子)设置外传动销的结构示意图；
图7是本发明的实施二的动力传动装置的结构示意图。
图中：
1-第一飞轮；
2-第二飞轮；21-搭子；22翻边；23-花键；
31-外传动销；32-内传动销；33-传动销啮合槽；34-止动卡爪；341-卡爪啮合槽；35-铆钉；
4-传动带；41-啮合齿；42-拉力线芯；
5-弹簧座；51-弹簧座啮合槽；52-凸台；53-卡箍；531-挂勾；54-导向柱；55-导向套；
6-弹簧；
7-发动机曲轴；71-安装螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
如图1～图6所示，本发明提供一种扭转减振器和动力传动装置，该动力传动装置包括第一飞轮1、第二飞轮2和扭转减振器。其中第一飞轮1和第二飞轮2沿Z轴同轴布置，在本实施例中，第一飞轮1位于第二飞轮2的上方。扭转减振器包括外传动销31、内传动销32、传动带4和弹簧座5，外传动销31和内传动销32数量相同，外传动销31等角度间隔设置在第二飞轮2的边缘，内传动销32等角度间隔设置在第一飞轮1的中心，即外传动销31设置在内传动销32的外周。传动带4呈封闭的蛇形结构并依次连接在每个外传动销31和每个内传动销32上。每个所述外传动销31径向内侧设有一对弹簧座5，每对所述弹簧座5之间通过弹性件弹性连接，传动带4与各个外传动销31以及各个弹簧座5啮合。
需要说明的是，为了方便展示第一飞轮1和第二飞轮2，图中的第一飞轮剖去了部分结构，实际上第一飞轮1为圆盘形。
如图1和图2，第二飞轮2的边缘设有搭子21，传动带4夹持在外传动销31与搭子21之间，以防止传动带4与外传动销31异常滑移。
结合图2、图5和图6，第一飞轮1和第二飞轮2可以为铸造件，铸造方法可选择铸铁铸造、压力铸造等。第一飞轮1作为动力输入端，第二飞轮2作为动力输出端，第二飞轮2的中部冲压形成翻边22，翻边22呈管状，翻边22的内圆柱面上开有花键23，该动力传动装置通过花键23向外传递力矩。
当然，第一飞轮1和第二飞轮2也可以为冲压件，本发明不限于此。
参见图4，内传动销32呈中空状，安装螺栓71穿过内传动销32将内传动销32和第一飞轮1压紧固定装配在发动机曲轴7上，发动机曲轴7为该动力传动装置的力矩输入端。
如图2所示，外传动销31设置在第二飞轮2朝向第一飞轮1的端面，内传动销32设置在第一飞轮1朝向第二飞轮2的端面。在本实施例中，外传动销31通过铆钉35连接在第二飞轮2上。
进一步，参见图3，传动带4的内部设有拉力线芯42，传动带4沿拉力线芯42的长度方向承受拉力，并且传动带4可在非承受拉力的方向实现柔性弯曲。
如图1，在本实施例中，内传动销32和外传动销31均有六个，六个内传动销32和六个外传动销31均呈60°等角间隔设置。每个外传动销31径向内侧设有一对弹簧座5，即传动带4被内传动销32、外传动销31和两个弹簧座5撑开形成六个菱形结构。即，整个动力传动装置设有六个扭转减振器，共同分担传动力矩。
在本实施例中，传动带4同时和外传动销31、止动卡爪34以及两个弹簧座5啮合。在飞轮高速旋转状态下，传动带4与弹簧座5、止动卡爪34和外传动销31之间啮合，对于单个扭转减振器而言，传动带4的四个接触位置均受到啮合作用，从而不易发生啮合齿41滑移现象，从而提高了弹簧座5、外传动销31、内传动销32与传动带4之间的结构稳定性，提高了动力传动装置的使用寿命。
在本实施例中，传动带4与内传动销32滑动连接，扭转减振器还包括止动卡爪34，止动卡爪34与传动带4啮合，在本实施例中，止动卡爪34设置在第一飞轮1的中心，传动带4夹设在内传动销32与止动卡爪34之间。
传动带4的内侧面设有沿Z轴延伸的啮合齿41，弹簧座5的外侧面设有沿Z轴延伸的弹簧座啮合槽51，外传动销31和内传动销32均设有沿Z轴延伸的传动销啮合槽33。啮合齿41能够与弹簧座啮合槽51以及传动销啮合槽33啮合。在本实施例中，止动卡爪34设有卡爪啮合槽341，卡爪啮合槽341与传动带4的啮合齿41啮合。
在本实施例中，内传动销32与传动带4设置为滑动连接，即内传动销32上不设置传动销啮合槽33，减轻了内传动销32的加工工艺，与此同时在第一飞轮1的轴线设置止动卡爪34，从而不会使传动带4在内传动销32上发生异常滑移。
需要说明的是，内传动销32与传动带4设置为滑动连接是因为一般的传动带4只有一边有齿，另一边是平面，所以不得不增加止动卡爪34。当然，如果采用特殊的双面齿的传动带，则内传动销32也可以做成与外传动销31一样啮合传动带4，从而取消止动卡爪34。
继续参见图3，单个扭转减振器中，每一对弹簧座5的两个弹簧座5相互背离的侧面还设有卡箍53，卡箍53与弹簧座5之间卡接，传动带4夹设在卡箍53和弹簧座5之间。通过设置卡箍53，使传动带4夹设在卡箍53和弹簧座5之间，进一步防止弹簧座5与传动带4之间发生异常滑移。
弹簧座5沿Z轴方向的端面设有凸台52，在本实施例中，弹簧座5沿Z轴方向的两个端面均设有凸台52，卡箍53设有与凸台52配合的挂钩531。在弹簧座5的Z轴方向的端面设有凸台52不会影响传动带4的传动，同时卡箍53与弹簧座5之间通过凸台52和挂钩531卡接，方便安装与拆卸。
进一步，两个弹簧座5之间设有弹簧6，图3中左侧的弹簧座5沿弹簧6的伸缩方向设有导向柱54，图3中右侧的弹簧座5沿弹簧6的伸缩方向设有导向套55，导向柱54滑设在导向套55中，且弹簧6套设在导向柱54和导向套55的外部。弹簧座5通过弹簧6弹性连接，能够在垂直于第一飞轮1径向的方向上伸缩运动，同时两个弹簧座5通过导向柱54和导向套55的导向作用，能够防止弹簧6伸缩时弯曲。
实施例二
参见图7，本发明提供另一种动力传动装置，与实施例一不同之处在于，外传动销31设置在作为动力输入端的第一飞轮1上，内传动销32设置在作为动力输出端的第二飞轮2上，并且第二飞轮2的中心设有止动卡爪34，止动卡爪34的内周面设有花键23。此时花键23与止动卡爪34设置为一体结构。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种扭转减振器，包括外传动销(31)、内传动销(32)、传动带(4)和弹簧座(5)，其特征在于，若干个所述外传动销(31)设置在相同个数的所述内传动销(32)的外周，若干个内传动销(32)沿同一圆周设置，所述传动带(4)呈封闭的蛇形结构并连接各所述外传动销(31)和所述内传动销(32)，每个所述外传动销(31)径向内侧设有一对所述弹簧座(5)，其中：
每对所述弹簧座(5)之间通过弹性件弹性连接，所述传动带(4)与各个所述外传动销(31)以及各个所述弹簧座(5)啮合。
2.根据权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，还包括止动卡爪(34)，若干个所述内传动销(32)围设在所述止动卡爪(34)的外周，所述止动卡爪(34)与所述传动带(4)啮合。
3.根据权利要求2所述的扭转减振器，其特征在于，每对所述弹簧座(5)的相互背离的侧面均设有一个卡箍(53)，所述卡箍(53)与所述弹簧座(5)卡接，所述传动带(4)夹设在所述卡箍(53)和所述弹簧座(5)之间。
4.根据权利要求3所述的扭转减振器，其特征在于，所述弹簧座(5)沿Z轴方向的端面设有凸台(52)，所述卡箍(53)设有与所述凸台(52)配合的挂钩(531)。
5.根据权利要求4所述的扭转减振器，其特征在于，在一对所述弹簧座(5)中，一个所述弹簧座(5)沿所述弹性件的伸缩方向设有导向柱(54)，另一个所述弹簧座(5)沿所述弹性件的伸缩方向设有导向套(55)，所述导向柱(54)滑设在所述导向套(55)中，所述弹性件套设在所述导向柱(54)和所述导向套(55)的外部。
6.根据权利要求5所述的扭转减振器，其特征在于，所述弹性件为弹簧(6)。
7.一种动力传动装置，其特征在于，包括如权利要求2-6任一项所述的扭转减振器，还包括第一飞轮(1)和第二飞轮(2)，所述第一飞轮(1)作为动力输出端和动力输入端中的一个，所述第二飞轮(2)作为动力输出端和动力输入端中的另一个，所述外传动销(31)设置在所述第一飞轮(1)和所述第二飞轮(2)中的一个，所述内传动销(32)设置在所述第一飞轮(1)和所述第二飞轮(2)中的另一个。
8.根据权利要求7所述的动力传动装置，其特征在于，所述第一飞轮(1)或所述第二飞轮(2)的轴心设有用于输出动力的花键(23)。
9.根据权利要求8所述的动力传动装置，其特征在于，所述花键(23)与所述止动卡爪(34)设置为一体结构。
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