CN111520415B - 曲轴与皮带轮联接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲轴与皮带轮联接结构，包括：曲轴；内锥胀套，其内表面为锥孔，外表面为圆柱面，内锥胀套的内表面与曲轴的中间段的外圆锥面相配合，并且内锥胀套沿曲轴轴向移动时能够径向胀大；皮带轮或减振器内圈，其圆柱形内孔与内锥胀套的外表面相配合；压紧垫圈，其设置在内锥胀套的外侧；曲轴正时齿轮和隔套分别套设在曲轴的后段上；以及锁紧螺母，其套设在曲轴的前段上，并设置于压紧垫圈的外侧，以使得当锁紧螺母锁紧时，通过压紧垫圈使内锥胀套沿曲轴轴向移动时产生径向胀大，并胀紧皮带轮或减振器内圈的圆柱形内孔，形成过盈配合，从而连成一体来传递扭矩。本发明的曲轴与皮带轮联接结构可应用在交变工作载荷的船用柴油机上。

Description

曲轴与皮带轮联接结构

技术领域

本发明是关于船用柴油机技术领域，特别是关于一种曲轴与皮带轮联接 结构。

背景技术

目前柴油机曲轴与皮带轮(或减振器内圈)联接结构，因为安装其他零件 和维修的需要，要求拆装方便，径向定位准确。常用的曲轴与皮带轮联接结构 包括三种：一种是采用花键联接；一种是平键圆柱面联接；另一种是螺栓组联 接。

其中，平键圆柱面联接和螺栓组联接是常规方法，不用多说，在零件尺寸 和体积足够布置螺栓组和平键组的条件下，应用在工作载荷为非交变的恒转 速场合是没有部题的。但如果工作载荷为交变的变转速场合，有时就会失效。 而采用花键联接，对于花键副加工要求太高了，成本也高，并且常常由于几何 尺寸的偏差导致安装困难，在使用过程中常常因为交变工作载荷导致花键副 配合间隙的增大而失效(会造成整条曲轴失效)。

因此，需要一种更可靠的曲轴与皮带轮联接结构，以应用在交变工作载荷 的船用柴油机上。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解， 而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员 所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲轴与皮带轮联接结构，其能够应用在交变 工作载荷的船用柴油机上。

为实现上述目的，本发明提供了一种曲轴与皮带轮联接结构，包括：曲轴， 曲轴具有圆柱体后段、圆锥体中间段和圆柱体前段；内锥胀套，其套设在曲轴 的中间段上，内锥胀套的内表面为锥孔，外表面为圆柱面，内锥胀套的内表面 与曲轴的中间段的外圆锥面相配合，并且内锥胀套沿曲轴轴向移动时能够径 向胀大；皮带轮或减振器内圈，其套设在内锥胀套上，且皮带轮或减振器内圈 的圆柱形内孔与内锥胀套的外表面相配合；压紧垫圈，其套设在曲轴的前段上， 并且设置在内锥胀套的外侧；曲轴正时齿轮，其套设在曲轴的后段上，且曲轴 正时齿轮的圆柱形内孔和曲轴的外圆柱面相配合；隔套，其套设在曲轴的后段上，并设置于曲轴正时齿轮和皮带轮或减振器内圈之间，隔套用于对皮带轮或 减振器轴向限位；以及锁紧螺母，其套设在曲轴的前段上，并设置于压紧垫圈 的外侧，以使得当锁紧螺母锁紧时，通过压紧垫圈使内锥胀套沿曲轴轴向移动 时产生径向胀大，并胀紧皮带轮或减振器内圈的圆柱形内孔，形成过盈配合， 从而将曲轴和皮带轮或减振器内圈连成一体来传递扭矩。

在本发明的一实施方式中，内锥胀套是开设有多组双向割槽的弹性体，内 锥胀套采用配磨工艺加工而成。

在本发明的一实施方式中，曲轴正时齿轮的圆柱形内孔和曲轴的外圆柱 面为过盈配合，并采用热套工艺安装。

在本发明的一实施方式中，隔套的内孔和曲轴的外圆柱面为间隙配合，皮 带轮或减振器内圈的圆柱形内孔与内锥胀套的外表面为过盈配合。

在本发明的一实施方式中，皮带轮或减振器内圈的一端加工有一段光滑 的外圆柱面，以作为发动机前油封的动密封工作面。

在本发明的一实施方式中，曲轴与皮带轮联接结构还包括密封端盖，其设 置在曲轴的前端，并与皮带轮或减振器内圈的前端内壁通过多个螺钉固定连 接。

在本发明的一实施方式中，密封端盖与皮带轮或减振器内圈的前端内壁 之间设置有第一O形密封圈，使得皮带轮或减振器内圈、第一O形密封圈、 密封端盖、螺钉构成密封边界。

在本发明的一实施方式中，皮带轮或减振器内圈、隔套与曲轴的外圆柱面 之间还设置有第二O形密封圈，用于防止向外部窜油。

与现有技术相比，根据本发明的曲轴与皮带轮联接结构具有如下优点：本 发明由于设置了内锥胀套、压紧垫圈、锁紧螺母、隔套以及曲轴正时齿轮，当 锁紧螺母锁紧时，通过压紧垫圈使内锥胀套沿曲轴轴向移动时产生径向胀大， 并胀紧皮带轮或减振器内圈的圆柱形内孔，形成过盈配合，并且形成了结构的 封闭和力的封闭，从而连成一体来传递扭矩，确保了可靠性和耐振性，可应用 在交变工作载荷的船用柴油机上。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的曲轴与皮带轮联接结构的主视图；

图2是根据本发明一实施方式的曲轴与皮带轮联接结构的俯视图；

图3是图2沿A-A方向的剖视图；

图4是根据本发明一实施方式的曲轴的结构示意图；

图5是根据本发明一实施方式的曲轴的内锥胀套的立体结构图；

图6是根据本发明一实施方式的曲轴的内锥胀套的主视图；

图7是根据本发明一实施方式的曲轴的内锥胀套的侧视图；

图8是图6沿B-B方向的剖视图；

图9是图7沿P方向的示意图；

图10是根据本发明一实施方式的皮带轮结构主视图；

图11是根据本发明一实施方式的皮带轮结构俯视图；

图12是图11沿C-C方向的剖视图；

图13是根据本发明一实施方式的密封端盖的主视图；

图14是根据本发明一实施方式的密封端盖的左视图；

图15是图13沿D-D方向的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发 明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括” 或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部 分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-15所示，根据本发明优选实施方式的曲轴与皮带轮联接结构，包 括：曲轴1、内锥胀套2、皮带轮或减振器内圈3、压紧垫圈4、紧螺母锁紧 5、隔套6、曲轴正时齿轮7。如图4所示，曲轴1具有圆柱体后段12、圆锥 体中间段13和圆柱体前段14。如图1-4所示，内锥胀套2套设在曲轴的中间 段13上，内锥胀套2的内表面为锥孔，外表面为圆柱面。内锥胀套2的内表 面与曲轴的中间段13的外圆锥面相配合，并且内锥胀套2沿曲轴1轴向移动 时能够径向胀大。皮带轮或减振器内圈3套设在内锥胀套2上，且皮带轮或 减振器内圈3的圆柱形内孔与内锥胀套2的外表面相配合。压紧垫圈4套设 在曲轴的前段14上，并且设置在内锥胀套2的外侧。曲轴正时齿轮7套设在 曲轴的后段12上，且曲轴正时齿轮7的圆柱形内孔和曲轴1的外圆柱面相配 合。隔套6套设在曲轴的后段12上，并设置于曲轴正时齿轮7和皮带轮或减 振器内圈3之间，隔套6用于对皮带轮或减振器3轴向限位。锁紧螺母5套 设在曲轴的前段14上，并设置于压紧垫圈4的外侧。当锁紧螺母5锁紧时， 通过压紧垫圈4使内锥胀套2沿曲轴1轴向移动时产生径向胀大，并胀紧皮 带轮或减振器内圈3的圆柱形内孔，形成过盈配合，形成了结构的封闭和力 的封闭，从而将曲轴1和皮带轮或减振器内圈3连成一体来传递扭矩。

在本发明的一实施方式中，如图5-9所示，内锥胀套2是开设有多组双向 割槽的弹性体，使得内锥胀套2沿曲轴1轴向移动时能够产生径向胀大，且 内锥胀套2采用配磨工艺加工而成。内锥胀套2的内表面21为锥孔，外表面 22为圆柱面。皮带轮或减振器内圈3的圆柱形内孔与内锥胀套2的外表面为 过盈配合。

在本发明的一实施方式中，曲轴正时齿轮7的圆柱形内孔和曲轴1的外 圆柱面为过盈配合，并采用热套工艺安装。

在本发明的一实施方式中，隔套6的内孔和曲轴1的外圆柱面为间隙配 合，用于对零件皮带轮或减振器内圈3的轴向限位。

在本发明的一实施方式中，如图10-12所示，皮带轮或减振器内圈3的一 端加工有一段光滑的外圆柱面31，以作为发动机前油封的动密封工作面。

在本发明的一实施方式中，如图1-4和图10-15所示，曲轴与皮带轮联接 结构还包括密封端盖8，其设置在曲轴1的前端，并与皮带轮或减振器内圈3 的前端内壁32通过多个螺钉9固定连接。

在本发明的一实施方式中，密封端盖8与皮带轮或减振器内圈3的前端 内壁之间设置有第一O形密封圈10，使得皮带轮或减振器内圈3、第一O形 密封圈10、密封端盖8、螺钉9构成密封边界(二级密封)。

在本发明的一实施方式中，皮带轮或减振器内圈3、隔套6与曲轴1的外 圆柱面之间还设置有第二O形密封圈11，第二O形密封圈11为初级密封， 用于防止向外部窜油。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。 这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教 导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解 释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并 利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发 明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (1)

1.一种曲轴与皮带轮联接结构，其特征在于，所述曲轴与皮带轮联接结构包括：

曲轴，所述曲轴具有圆柱体后段、圆锥体中间段和圆柱体前段；

内锥胀套，其套设在所述曲轴的中间段上，所述内锥胀套的内表面为锥孔，外表面为圆柱面，所述内锥胀套的内表面与所述曲轴的中间段的外圆锥面相配合，并且所述内锥胀套沿所述曲轴轴向移动时能够径向胀大；

皮带轮或减振器内圈，其套设在所述内锥胀套上，且所述皮带轮或减振器内圈的圆柱形内孔与所述内锥胀套的外表面相配合；

压紧垫圈，其套设在所述曲轴的前段上，并且设置在所述内锥胀套的外侧；

曲轴正时齿轮，其套设在所述曲轴的后段上，且所述曲轴正时齿轮的圆柱形内孔和所述曲轴的外圆柱面相配合；

隔套，其套设在所述曲轴的后段上，并设置于所述曲轴正时齿轮和所述皮带轮或减振器内圈之间，所述隔套用于对所述皮带轮或减振器轴向限位；以及

锁紧螺母，其套设在所述曲轴的前段上，并设置于所述压紧垫圈的外侧，以使得当锁紧螺母锁紧时，通过所述压紧垫圈使所述内锥胀套沿所述曲轴轴向移动时产生径向胀大，并胀紧所述皮带轮或减振器内圈的圆柱形内孔，形成过盈配合，从而将所述曲轴和皮带轮或减振器内圈连成一体来传递扭矩；

其中，所述内锥胀套是开设有多组双向割槽的弹性体，所述内锥胀套采用配磨工艺加工而成；

所述曲轴正时齿轮的圆柱形内孔和所述曲轴的外圆柱面为过盈配合，并采用热套工艺安装；

所述隔套的内孔和所述曲轴的外圆柱面为间隙配合，所述皮带轮或减振器内圈的圆柱形内孔与所述内锥胀套的外表面为过盈配合；

所述皮带轮或减振器内圈的一端加工有一段光滑的外圆柱面，以作为发动机前油封的动密封工作面；

所述曲轴与皮带轮联接结构还包括密封端盖，其设置在所述曲轴的前端，并与所述皮带轮或减振器内圈的前端内壁通过多个螺钉固定连接；

所述密封端盖与所述皮带轮或减振器内圈的前端内壁之间设置有第一O形密封圈，使得所述皮带轮或减振器内圈、第一O形密封圈、密封端盖、螺钉构成密封边界；

所述皮带轮或减振器内圈、所述隔套与所述曲轴的外圆柱面之间还设置有第二O形密封圈，用于防止向外部窜油。