CN112824711A - 一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车发动机结构设计技术领域，公开了一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺，其中，发动机曲轴皮带轮包括外环、连接套、轮毂以及橡胶件，所述外环通过所述橡胶件套设于所述连接套的外侧，所述橡胶件设置于所述外环与所述连接套之间，且所述外环、所述橡胶件、所述连接套一体硫化成型，所述连接套配合于所述轮毂的外侧。其结构简单可靠，生产工艺的效率高，耗时短，质量可靠且成本较低。

Description

一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺

技术领域

本发明涉及汽车发动机结构设计技术领域，特别是涉及一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺。

背景技术

为了满足国家油耗法规要求、顾客动力性和舒适性需求，发动机朝着小型化、高功率、高扭矩、高舒适性发展，普通橡胶压装曲轴减震皮带轮一般并不能满足高强度或者耐油的需求，而直接硫化的橡胶曲轴减震皮带轮具有高强度，但成本高。如图1所示，普通曲轴减震皮带轮由外环、橡胶、轮毂组成，在外环和轮毂之间硫化橡胶，工艺流程为：对加工好的外环和轮毂进行脱脂、除锈、涂粘接剂，硫化主要包括三个过程：焦烧、热硫化、平坦硫化，总时间约9-10分钟，硫化过程需严格控制硫化温度约为200℃、硫化压力约为2-3MPa。由于轮毂形状复杂，硫化时温度不均匀，容易导致硫化不均匀，使得橡胶与轮毂的粘结不牢固，从而废品率高；另外轮毂形状复杂，需要更长的硫化时间达到所需要的橡胶性能；而轮毂的形状复杂也会导致硫化模具复杂，故而很难实现一腔多模生产，生产效率低，制作成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺，该发动机曲轴皮带轮的结构简单可靠，生产工艺的效率高，耗时短，质量可靠且成本较低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种发动机曲轴皮带轮，其包括外环、连接套、轮毂以及橡胶件，所述外环通过所述橡胶件套设于所述连接套的外侧，所述橡胶件设置于所述外环与所述连接套之间，且所述外环、所述橡胶件、所述连接套一体硫化成型，所述连接套配合于所述轮毂的外侧。

可选的，所述连接套为圆环形。

可选的，所述连接套与所述轮毂过盈配合。

可选的，所述连接套的端侧边缘与所述轮毂的端侧边缘相平齐。

可选的，所述连接套为钢结构件。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种上述的发动机曲轴皮带轮的生产工艺，其包括如下步骤：

对所述外环、所述橡胶件和所述连接套进行配合套接安装；

对所述橡胶件进行硫化，使得所述外环、所述橡胶件和所述连接套形成一个整体组件；

将所述整体组件通过所述连接套与所述轮毂相互配合。

可选的，对所述橡胶件进行硫化的硫化温度的范围为150℃～200℃。

可选的，在所述对所述外环、所述橡胶件和所述连接套进行配合套接安装的步骤之前还包括：

分别对所述外环和所述连接套均进行脱脂、除锈和涂粘接剂操作。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种车辆，其包括上述的发动机曲轴皮带轮。

本发明实施例一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的发动机曲轴皮带轮包括外环、连接套、轮毂以及橡胶件，所述外环通过所述橡胶件套设于所述连接套的外侧，所述橡胶件设置于所述外环与所述连接套之间，且所述外环、所述橡胶件、所述连接套一体硫化成型，所述连接套配合于所述轮毂的外侧。由此，通过增加一个连接套，间接的对外环和轮毂之间的装配进行转化，通过连接套在轮毂外侧的套设配合，克服轮毂形状复杂导致的硫化不均匀的缺陷，并且简化和轮毂进行装配的结构。连接套和外环通过橡胶件进行硫化，形成一个整体模块，通过硫化工艺提高发动机曲轴皮带轮的结构强度。由于连接套和外环的结构都非常简单，故而在进行硫化过程中的硫化温度均匀，有效的降低硫化过程中所需的硫化温度。该发动机曲轴皮带轮的结构设计非常简单，强度可靠，外环与连接套通过橡胶件进行硫化的工艺简单，能够采用简单的硫化模具，实现一腔多模的生产，提高生产效率，且硫化时间短，生产工艺稳定，废品率低，适合进行推广使用。

附图说明

图1是现有技术的发动机曲轴皮带轮的整体结构示意图；

图2是本发明实施例所述的发动机曲轴皮带轮的侧视结构示意图；

图3是本发明实施例所述的发动机曲轴皮带轮的生产工艺的流程图。

图中，1、外环；2、连接套；3、轮毂；4、橡胶件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。

如图2和图3所示，本发明实施例优选实施例的一种发动机曲轴皮带轮包括外环1、连接套2、轮毂3以及橡胶件4，所述外环1通过所述橡胶件4套设于所述连接套2的外侧，所述橡胶件4设置于所述外环1与所述连接套2之间，且所述外环1、所述橡胶件4、所述连接套2一体硫化成型，所述连接套2配合于所述轮毂3的外侧。

基于以上结构，本发明的发动机曲轴皮带轮能够将外环1与轮毂3通过橡胶之间的硫化连接转化为外环1与连接套2之间的硫化连接，橡胶件4套设在连接套2的外侧，外环1通过橡胶件4与连接套2套设连接，由此简化需要进行硫化的整体结构，连接套2的外形形状比轮毂3的形状简单且均匀，从而使得套设在其外侧的橡胶件4进行硫化时各位置处的硫化温度均保持一致，非常均匀，且简化硫化模具的结构，实现一腔多模的生产，提高生产效率。通过硫化加工的方式使得外环1、橡胶件4和连接套2一体成型，再将连接套2与轮毂3进行配合形成的发动机曲轴皮带轮，硫化加工能够使得发动机曲轴皮带轮结构能够有效的满足高强度的需求，且安装结构更加简单，生产和加工方便。由于外环1和连接套2的结构简单，使得各位置处的硫化温度均匀，从而能够将橡胶更快的加热到所需要的硫化温度，降低能耗，缩短硫化时间，提高硫化效率，工艺过程稳定，且废品率低，综合降低生产成本，适合进行推广使用。发动机曲轴皮带轮的外环1的惯量能够决定曲轴皮带轮的固有频率，从而通过如下公式：

其中，K为橡胶的刚度，I为外环1的惯量，f为固有频率。

可选的，在本本实施例中，连接套2选择的是圆环形，其光滑的外表面上套设橡胶件4，用于和外环1相互配合，而轮毂3定位安装配合在圆环形的内部，方便对轮毂3进行定位，确保连接的可靠性。连接套2选择的结构简单，便于其外侧的橡胶进行硫化将其与外环1连接为一体，保证整体硫化温度的均匀性，且简化硫化模具的结构，实现一腔多模的生产，提高效率。外环1与连接套2的装配结构简单，使得硫化温度更容易被控制，采用较低的温度就能够达到所需要的粘接性能，从而缩短硫化过程的时间，提高生产效率。

进一步的，连接套2与轮毂3过盈配合，需要保证连接套2在轮毂3外侧的压紧，保证二者连接的可靠性，提高发动机曲轴皮带轮的结构强度。且连接套2的端侧边缘与轮毂3的端侧边缘相平齐，保证整体结构外观的美观性，并保证整体尺寸的一致性，方便进行生产和加工。

需要说明的是，在本实施例中，连接套2为钢结构件，外环1可以为铁，需要保证对连接套2的结构强度的高要求，连接套2与轮毂3进行刚性连接，需要承受发动机曲轴端的振动力，而外环1只需要承受传递到其上的振动或者附件皮带的拉力，相对承载的压力较小，故而连接套2的结构强度需要高于外环1的结构强度，但是在其他实施例中，外环1和连接套2的材料并不受本实施例的限制，当可按照实际的需要进行合适的选择，只要保证所需的结构强度即可。

本发明的实施例还提供了一种发动机曲轴皮带轮的生产工艺，其包括如下步骤：

S1、对所述外环1、所述橡胶件4和所述连接套2进行配合套接安装；

S2、对所述橡胶件4进行硫化，使得所述外环1、所述橡胶件4和所述连接套2形成一个整体组件；

S3、将所述整体组件通过所述连接套2与所述轮毂3相互配合。

基于上述步骤，通过硫化加工将外环1、橡胶、连接套2一起硫化，由于外环1和连接套2的装配结构简单，故而硫化环境温度均匀，非常容易控制，能够有效的将硫化时间缩短至5-6分钟，大幅提高生产效率。起因为外环1和连接套2配合结构上各位置处的硫化温度的均匀性，从而能够适当降低硫化温度至150～200℃，比如180℃，即可达到所需的粘结性能，能耗降低。通过上述方法生产的发动机曲轴皮带轮的形状简单，硫化过程中的温度、压力均容易控制，废品率较低，且硫化模具易制，能够实现一腔多模生产。外环1、橡胶件4和连接套2形成的整体硫化模块能够通过连接套2与轮毂3过盈配合形成高强度的发动机曲轴皮带轮。通过在外环1、连接套2硫化橡胶，有效的加强发动机曲轴皮带轮的结构强度，成本相对外环1、橡胶、轮毂3直接硫化成一体降低约10-15％且性能一致。

其中，在所述对所述外环1、所述橡胶件4和所述连接套2进行配合套接安装的步骤之前还包括，分别对所述外环1和所述连接套2均进行脱脂、除锈和涂粘接剂操作，以保证后续硫化工作的加工质量，而后续的硫化过程主要包括焦烧、热硫化和平坦硫化三个过程。

本发明的实施例还提供了一种车辆，其包括上述的发动机曲轴皮带轮。

综上，本发明实施例提供一种车辆、发动机曲轴皮带轮及其生产工艺，发动机曲轴皮带轮包括外环1、连接套2、轮毂3以及橡胶件4，所述外环1通过所述橡胶件4套设于所述连接套2的外侧，所述橡胶件4设置于所述外环1与所述连接套2之间，且所述外环1、所述橡胶件4、所述连接套2一体硫化成型，所述连接套2配合于所述轮毂3的外侧。由此，通过增加一个连接套2，间接的对外环1和轮毂3之间的装配进行转化，通过连接套2在轮毂3外侧的套设配合，克服轮毂3形状复杂导致的硫化不均匀的缺陷，并且简化和轮毂3进行装配的结构。连接套2和外环1通过橡胶件4进行硫化，形成一个整体模块，通过硫化工艺提高发动机曲轴皮带轮的结构强度。由于连接套2和外环1的结构都非常简单，故而在进行硫化过程中的硫化温度均匀，有效的降低硫化过程中所需的硫化温度。该发动机曲轴皮带轮的结构设计非常简单，强度可靠，外环1与连接套2通过橡胶件4进行硫化的工艺简单，能够采用简单的硫化模具，实现一腔多模的生产，提高生产效率，且硫化时间短，生产工艺稳定，废品率低，适合进行推广使用。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种发动机曲轴皮带轮，其特征在于，包括外环、连接套、轮毂以及橡胶件，所述外环通过所述橡胶件套设于所述连接套的外侧，所述橡胶件设置于所述外环与所述连接套之间，且所述外环、所述橡胶件、所述连接套一体硫化成型，所述连接套配合于所述轮毂的外侧。

2.根据权利要求1所述的发动机曲轴皮带轮，其特征在于，所述连接套为圆环形。

3.根据权利要求2所述的发动机曲轴皮带轮，其特征在于，所述连接套与所述轮毂过盈配合。

4.根据权利要求2所述的发动机曲轴皮带轮，其特征在于，所述连接套的端侧边缘与所述轮毂的端侧边缘相平齐。

5.根据权利要求1至4任一项所述的发动机曲轴皮带轮，其特征在于，所述连接套为钢结构件。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述的发动机曲轴皮带轮的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

对所述外环、所述橡胶件和所述连接套进行配合套接安装；

对所述橡胶件进行硫化，使得所述外环、所述橡胶件和所述连接套形成一个整体组件；

将所述整体组件通过所述连接套与所述轮毂相互配合。

7.根据权利要求6所述的发动机曲轴皮带轮的生产工艺，其特征在于，对所述橡胶件进行硫化的硫化温度的范围为150℃～200℃。

8.根据权利要求6所述的发动机曲轴皮带轮的生产工艺，其特征在于，在所述对所述外环、所述橡胶件和所述连接套进行配合套接安装的步骤之前还包括：

分别对所述外环和所述连接套均进行脱脂、除锈和涂粘接剂操作。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的发动机曲轴皮带轮。

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