CN112127995B - 一种空压机与高压油泵传动连接结构 - Google Patents

Abstract

一种空压机与高压油泵传动连接结构，所述传动系统包括：空压机和高压油泵，所述空压机内设置有空压机曲轴，所述高压油泵内设置有高压油泵曲轴，所述空压机曲轴的动力输入端固定连接有传动齿轮，所述空压机曲轴的动力输出端与高压油泵曲轴的动力输入端传动配合；所述空压机曲轴包括一体结构的动力输入轴、转轴、曲柄连杆总成和动力输出轴，所述动力输入轴的端部通过转轴与曲柄连杆总成的一端固定连接，所述曲柄连杆总成的另一端与动力输出轴的一端固定连接，动力输出轴的另一端的端面上设置有空压机联轴键齿，所述空压机联轴键齿通过联轴器与高压油泵曲轴端面处的高压油泵联轴键齿传动配合。本设计不仅传动可靠性高，而且结构布置紧凑。

Description

一种空压机与高压油泵传动连接结构

技术领域

本发明涉及一种空压机与高压油泵传动连接结构，具体适用于汽车空压机传动结构的紧凑布置。

背景技术

近年来，随着排放升级，发动机上需要布置零部件越来越多，导致个部件的布置空间越来越紧张，因此对空压机空间布局及结构设计提出更高要求，既要缩减布置空间，又要满足润滑、动力、强度、减振、降噪等要求。而目前大部分国内空压机属于独立结构，后端带输出功能比较少。本发明专利提出一种带后输出结构空压机，空压机与高压油泵集成为一个传动系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的空压机与高压油泵布置空间大的问题，提供了一种集成布置的空压机与高压油泵传动连接结构。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种空压机与高压油泵传动连接结构，所述传动连接结构包括：空压机和高压油泵，所述空压机内设置有空压机曲轴，所述高压油泵内设置有高压油泵曲轴，所述空压机曲轴的动力输入端固定连接有传动齿轮，所述空压机曲轴的动力输出端与高压油泵曲轴的动力输入端传动配合；

所述空压机曲轴包括一体结构的动力输入轴、转轴、曲柄连杆总成和动力输出轴，所述动力输入轴的端部通过转轴与曲柄连杆总成的一端固定连接，所述曲柄连杆总成的另一端与动力输出轴的一端固定连接，动力输出轴的另一端的端面上设置有空压机联轴键齿，所述空压机联轴键齿通过联轴器与高压油泵曲轴端面处的高压油泵联轴键齿传动配合。

所述联轴器为扁平的环形结构，联轴器的外圆周上均布有四个键齿槽，联轴器的中部设置有轴孔；

所述动力输出轴端面的中部开设有对轴槽，所述动力输出轴端面近其外圆周处相对设置有两个空压机联轴键齿；

所述高压油泵曲轴的端面上相对设置有两个高压油泵联轴键齿，所述两个高压油泵联轴键齿之间的高压油泵曲轴的端面上设置有对中轴，所述对中轴穿过轴孔后与对轴槽插入配合，所述对中轴与轴孔过盈配合，所述两个高压油泵联轴键齿分别与联轴器的外圆周上相对的两个键齿槽卡紧配合，所述联轴器的外圆周上另外两个相对的键齿槽分别与两个空压机联轴键齿卡紧配合。

所述空压机联轴键齿和高压油泵联轴键齿的截面形状相同，所述空压机联轴键齿和高压油泵联轴键齿的高度均大于等于联轴器的厚度；所述空压机联轴键齿、高压油泵联轴键齿与联轴器拼装组合的合件的截面为一个完整的环形。

所述键齿槽的宽度大于等于6mm，所述键齿槽的开槽深度大于等于5mm，所述轴孔的直径大于等于30mm，所述键齿槽的开槽深度与联轴器圆周向厚度的比值小于等于0.75。

所述空压机的空压机端法兰通过螺栓与高压油泵的油泵端法兰相连接，所述油泵端法兰通过其端面上设置的密封圈与空压机端法兰密封配合，所述空压机端法兰的顶部设置有至少两个固定螺孔，所述固定螺孔连接固定支架的一端，固定支架的另一端固定于发动机上；

所述空压机端法兰的中部依次开设有联轴润滑槽和曲轴固定孔，所述曲轴固定孔通过轴承与动力输出轴旋转配合，所述空压机联轴键齿、联轴器、高压油泵联轴键齿均设置于联轴润滑槽内。

所述油泵端法兰的中部设置有环形凸台，所述环形凸台的中部开设有泵轴固定孔，所述泵轴固定孔通过轴承与高压油泵曲轴旋转配合，所述环形凸台的外边缘与联轴润滑槽插入配合。

所述空压机壳体的中部设置有空压机润滑油口，所述空压机润滑油口的出油端与曲柄连杆总成的连杆轴颈对应设置，所述高压油泵的壳体中部设置有油泵润滑油口，所述油泵润滑油口的出油端与高压油泵曲轴的连杆轴颈对应设置，所述联轴润滑槽的底部开设有通往空压机油底壳的排油孔。

所述密封圈与油泵端法兰硫化为一体，所述密封圈的截面为圆形、O形或矩形。

所述传动齿轮套设于动力输入轴上，传动齿轮通过定位销与转轴相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种空压机与高压油泵传动连接结构中将空压机与高压油泵集成到一个传动系统中，有效节约了发动机周围配件的布置空间；同时在需要联轴的两个曲轴的端部设置键齿结构，在增强联轴部位强度的同时有效缩短了联轴结构的布置空间，进而使空压机连接高压油泵的结构布置紧凑。因此，本设计传动结构强度高、可靠性好，结构布置紧凑有效缩小了空压机与高压油泵的布置空间。

2、本发明一种空压机与高压油泵传动连接结构中的空压机联轴键齿和高压油泵联轴键齿的截面形状相同，且截面接近矩形有效确保了联轴的强度，同时利用对中轴对准联轴器，使空压机曲轴的与高压油泵曲轴的旋转中心高度对正，传动过程中动平衡性能好，有效减小了传动过程中的摇摆与振动，从而实现减震降噪的效果。因此，本设计的联轴结构连接强度高，旋转中心偏移量小，从而实现减震降噪。

3、本发明一种空压机与高压油泵传动连接结构中在空压机与高压油泵的连接处利用密封圈进行密封，同时设置联轴润滑槽配合高压油泵内的润滑结构对联轴器进行润滑，减少了机械摩擦、降低了噪声、提高了整体性能。因此，本设计润滑结构设计巧妙，通过两个润滑油孔实现对两个连杆轴颈和联轴器的润滑。

4、本发明一种空压机与高压油泵传动连接结构中的在空压机端法兰的顶部设置固定螺孔，增加了空压机与高压油泵接触部分泵体上端的固定支撑，避免空压机传动部件断裂而影响传动性能，降低后端失效风险。因此，本设计固定支撑设计合理，有效降低后端失效风险。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中高压油泵的结构示意图。

图3是图1中空压机的结构示意图。

图4是图3中空压机曲轴的结构示意图。

图5是本发明的装配示意图。

图6是图5的装配剖视图。

图7是图6中空压机壳体的装配剖视图。

图8是图5中空压机曲轴与传动齿轮的装配示意图。

图中：空压机1、空压机端法兰11、联轴润滑槽12、曲轴固定孔13、空压机润滑油口14、排油孔15、固定螺孔16、高压油泵2、油泵端法兰21、密封圈22、环形凸台23、泵轴固定孔24、油泵润滑油口25、空压机曲轴3、动力输入轴31、转轴32、曲柄连杆总成33、动力输出轴34、空压机联轴键齿35、对轴槽36、高压油泵曲轴4、高压油泵联轴键齿41、对中轴42、传动齿轮5、定位销51、联轴器6、键齿槽61、轴孔62。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图8，一种空压机与高压油泵传动连接结构，所述传动连接结构包括：空压机1和高压油泵2，所述空压机1内设置有空压机曲轴3，所述高压油泵2内设置有高压油泵曲轴4，所述空压机曲轴3的动力输入端固定连接有传动齿轮5，所述空压机曲轴3的动力输出端与高压油泵曲轴4的动力输入端传动配合；

所述空压机曲轴3包括一体结构的动力输入轴31、转轴32、曲柄连杆总成33和动力输出轴34，所述动力输入轴31的端部通过转轴32与曲柄连杆总成33的一端固定连接，所述曲柄连杆总成33的另一端与动力输出轴34的一端固定连接，动力输出轴34的另一端的端面上设置有空压机联轴键齿35，所述空压机联轴键齿35通过联轴器6与高压油泵曲轴4端面处的高压油泵联轴键齿41传动配合。

所述联轴器6为扁平的环形结构，联轴器6的外圆周上均布有四个键齿槽61，联轴器6的中部设置有轴孔62；

所述动力输出轴34端面的中部开设有对轴槽36，所述动力输出轴34端面近其外圆周处相对设置有两个空压机联轴键齿35；

所述高压油泵曲轴4的端面上相对设置有两个高压油泵联轴键齿41，所述两个高压油泵联轴键齿41之间的高压油泵曲轴4的端面上设置有对中轴42，所述对中轴42穿过轴孔62后与对轴槽36插入配合，所述对中轴42与轴孔62过盈配合，所述两个高压油泵联轴键齿41分别与联轴器6的外圆周上相对的两个键齿槽61卡紧配合，所述联轴器6的外圆周上另外两个相对的键齿槽61分别与两个空压机联轴键齿35卡紧配合。

所述空压机联轴键齿35和高压油泵联轴键齿41的截面形状相同，所述空压机联轴键齿35和高压油泵联轴键齿41的高度均大于等于联轴器6的厚度；所述空压机联轴键齿35、高压油泵联轴键齿41与联轴器6拼装组合的合件的截面为一个完整的环形。

所述键齿槽61的宽度大于等于6mm，所述键齿槽61的开槽深度大于等于5mm，所述轴孔62的直径大于等于30mm，所述键齿槽61的开槽深度与联轴器6圆周向厚度的比值小于等于0.75。

所述空压机1的空压机端法兰11通过螺栓与高压油泵2的油泵端法兰21相连接，所述油泵端法兰21通过其端面上设置的密封圈22与空压机端法兰11密封配合，所述空压机端法兰11的顶部设置有至少两个固定螺孔16，所述固定螺孔16连接固定支架的一端，固定支架的另一端固定于发动机上；

所述空压机端法兰11的中部依次开设有联轴润滑槽12和曲轴固定孔13，所述曲轴固定孔13通过轴承与动力输出轴34旋转配合，所述空压机联轴键齿35、联轴器6、高压油泵联轴键齿41均设置于联轴润滑槽12内。

所述油泵端法兰21的中部设置有环形凸台23，所述环形凸台23的中部开设有泵轴固定孔24，所述泵轴固定孔24通过轴承与高压油泵曲轴4旋转配合，所述环形凸台23的外边缘与联轴润滑槽12插入配合。

所述空压机1壳体的中部设置有空压机润滑油口14，所述空压机润滑油口14的出油端与曲柄连杆总成33的连杆轴颈对应设置，所述高压油泵2的壳体中部设置有油泵润滑油口25，所述油泵润滑油口25的出油端与高压油泵曲轴4的连杆轴颈对应设置，所述联轴润滑槽12的底部开设有通往空压机1油底壳的排油孔15。

所述密封圈22与油泵端法兰21硫化为一体，所述密封圈22的截面为圆形、O形或矩形。

所述传动齿轮5套设于动力输入轴31上，传动齿轮5通过定位销51与转轴32相连接。

本发明的原理说明如下：

润滑油路：空压机润滑油口14的出油端与曲柄连杆总成33的连杆轴颈对应设置，液压油从空压机润滑油口14喷溅到曲柄连杆总成33的连杆轴颈上对其进行润滑，然后下落到空压机1油底壳内。所述油泵润滑油口25的出油端与高压油泵曲轴4的连杆轴颈对应设置，液压油从油泵润滑油口25喷溅到高压油泵曲轴4的连杆轴颈上对其进行润滑，然后从高压油泵2流向联轴润滑槽12内多联轴器进行润滑，最后通过联轴润滑槽12底部的排油孔15流入空压机1油底壳内。

实施例1：

一种空压机与高压油泵传动连接结构，所述传动连接结构包括：空压机1和高压油泵2，所述空压机1内设置有空压机曲轴3，所述高压油泵2内设置有高压油泵曲轴4，所述空压机曲轴3的动力输入端固定连接有传动齿轮5，所述空压机曲轴3的动力输出端与高压油泵曲轴4的动力输入端传动配合；所述空压机曲轴3包括一体结构的动力输入轴31、转轴32、曲柄连杆总成33和动力输出轴34，所述动力输入轴31的端部通过转轴32与曲柄连杆总成33的一端固定连接，所述曲柄连杆总成33的另一端与动力输出轴34的一端固定连接，动力输出轴34的另一端的端面上设置有空压机联轴键齿35，所述空压机联轴键齿35通过联轴器6与高压油泵曲轴4端面处的高压油泵联轴键齿41传动配合；所述联轴器6为扁平的环形结构，联轴器6的外圆周上均布有四个键齿槽61，联轴器6的中部设置有轴孔62；所述动力输出轴34端面的中部开设有对轴槽36，所述动力输出轴34端面近其外圆周处相对设置有两个空压机联轴键齿35；所述高压油泵曲轴4的端面上相对设置有两个高压油泵联轴键齿41，所述两个高压油泵联轴键齿41之间的高压油泵曲轴4的端面上设置有对中轴42，所述对中轴42穿过轴孔62后与对轴槽36插入配合，所述对中轴42与轴孔62过盈配合，所述两个高压油泵联轴键齿41分别与联轴器6的外圆周上相对的两个键齿槽61卡紧配合，所述联轴器6的外圆周上另外两个相对的键齿槽61分别与两个空压机联轴键齿35卡紧配合；所述空压机1的空压机端法兰11通过螺栓与高压油泵2的油泵端法兰21相连接，所述油泵端法兰21通过其端面上设置的密封圈22与空压机端法兰11密封配合，所述空压机端法兰11的顶部设置有至少两个固定螺孔16，所述固定螺孔16连接固定支架的一端，固定支架的另一端固定于发动机上；所述空压机端法兰11的中部依次开设有联轴润滑槽12和曲轴固定孔13，所述曲轴固定孔13通过轴承与动力输出轴34旋转配合，所述空压机联轴键齿35、联轴器6、高压油泵联轴键齿41均设置于联轴润滑槽12内。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述空压机联轴键齿35和高压油泵联轴键齿41的截面形状相同，所述空压机联轴键齿35和高压油泵联轴键齿41的高度均大于等于联轴器6的厚度；所述空压机联轴键齿35、高压油泵联轴键齿41与联轴器6拼装组合的合件的截面为一个完整的环形；所述油泵端法兰21的中部设置有环形凸台23，所述环形凸台23的中部开设有泵轴固定孔24，所述泵轴固定孔24通过轴承与高压油泵曲轴4旋转配合，所述环形凸台23的外边缘与联轴润滑槽12插入配合；所述空压机1壳体的中部设置有空压机润滑油口14，所述空压机润滑油口14的出油端与曲柄连杆总成33的连杆轴颈对应设置，所述高压油泵2的壳体中部设置有油泵润滑油口25，所述油泵润滑油口25的出油端与高压油泵曲轴4的连杆轴颈对应设置，所述联轴润滑槽12的底部开设有通往空压机1油底壳的排油孔15；所述密封圈22与油泵端法兰21硫化为一体，所述密封圈22的截面为圆形、O形或矩形。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述键齿槽61的宽度大于等于6mm，所述键齿槽61的开槽深度大于等于5mm，所述轴孔62的直径大于等于30mm，所述键齿槽61的开槽深度与联轴器6圆周向厚度的比值小于等于0.75；所述传动齿轮5套设于动力输入轴31上，传动齿轮5通过定位销51与转轴32相连接。

Claims (8)

1.一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述传动连接结构包括：空压机（1）和高压油泵（2），所述空压机（1）内设置有空压机曲轴（3），所述高压油泵（2）内设置有高压油泵曲轴（4），所述空压机曲轴（3）的动力输入端固定连接有传动齿轮（5），所述空压机曲轴（3）的动力输出端与高压油泵曲轴（4）的动力输入端传动配合；

所述空压机曲轴（3）包括一体结构的动力输入轴（31）、转轴（32）、曲柄连杆总成（33）和动力输出轴（34），所述动力输入轴（31）的端部通过转轴（32）与曲柄连杆总成（33）的一端固定连接，所述曲柄连杆总成（33）的另一端与动力输出轴（34）的一端固定连接，动力输出轴（34）的另一端的端面上设置有空压机联轴键齿（35），所述空压机联轴键齿（35）通过联轴器（6）与高压油泵曲轴（4）端面处的高压油泵联轴键齿（41）传动配合；

所述联轴器（6）为扁平的环形结构，联轴器（6）的外圆周上均布有四个键齿槽（61），联轴器（6）的中部设置有轴孔（62）；

所述动力输出轴（34）端面的中部开设有对轴槽（36），所述动力输出轴（34）端面近其外圆周处相对设置有两个空压机联轴键齿（35）；

所述高压油泵曲轴（4）的端面上相对设置有两个高压油泵联轴键齿（41），所述两个高压油泵联轴键齿（41）之间的高压油泵曲轴（4）的端面上设置有对中轴（42），所述对中轴（42）穿过轴孔（62）后与对轴槽（36）插入配合，所述对中轴（42）与轴孔（62）过盈配合，所述两个高压油泵联轴键齿（41）分别与联轴器（6）的外圆周上相对的两个键齿槽（61）卡紧配合，所述联轴器（6）的外圆周上另外两个相对的键齿槽（61）分别与两个空压机联轴键齿（35）卡紧配合。

2.根据权利要求1所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述空压机联轴键齿（35）和高压油泵联轴键齿（41）的截面形状相同，所述空压机联轴键齿（35）和高压油泵联轴键齿（41）的高度均大于等于联轴器（6）的厚度；所述空压机联轴键齿（35）、高压油泵联轴键齿（41）与联轴器（6）拼装组合的合件的截面为一个完整的环形。

3.根据权利要求2所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述键齿槽（61）的宽度大于等于6mm，所述键齿槽（61）的开槽深度大于等于5mm，所述轴孔（62）的直径大于等于30mm，所述键齿槽（61）的开槽深度与联轴器（6）圆周向厚度的比值小于等于0.75。

4.根据权利要求2或3 所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述空压机（1）的空压机端法兰（11）通过螺栓与高压油泵（2）的油泵端法兰（21）相连接，所述油泵端法兰（21）通过其端面上设置的密封圈（22）与空压机端法兰（11）密封配合，所述空压机端法兰（11）的顶部设置有至少两个固定螺孔（16），所述固定螺孔（16）连接固定支架的一端，固定支架的另一端固定于发动机上；

所述空压机端法兰（11）的中部依次开设有联轴润滑槽（12）和曲轴固定孔（13），所述曲轴固定孔（13）通过轴承与动力输出轴（34）旋转配合，所述空压机联轴键齿（35）、联轴器（6）、高压油泵联轴键齿（41）均设置于联轴润滑槽（12）内。

5.根据权利要求4所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述油泵端法兰（21）的中部设置有环形凸台（23），所述环形凸台（23）的中部开设有泵轴固定孔（24），所述泵轴固定孔（24）通过轴承与高压油泵曲轴（4）旋转配合，所述环形凸台（23）的外边缘与联轴润滑槽（12）插入配合。

6.根据权利要求5所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述空压机（1）壳体的中部设置有空压机润滑油口（14），所述空压机润滑油口（14）的出油端与曲柄连杆总成（33）的连杆轴颈对应设置，所述高压油泵（2）的壳体中部设置有油泵润滑油口（25），所述油泵润滑油口（25）的出油端与高压油泵曲轴（4）的连杆轴颈对应设置，所述联轴润滑槽（12）的底部开设有通往空压机（1）油底壳的排油孔（15）。

7.根据权利要求6所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述密封圈（22）与油泵端法兰（21）硫化为一体，所述密封圈（22）的截面为圆形、O形或矩形。

8.根据权利要求7所述的一种空压机与高压油泵传动连接结构，其特征在于：

所述传动齿轮（5）套设于动力输入轴（31）上，传动齿轮（5）通过定位销（51）与转轴（32）相连接。

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