CN114109854A - 一种汽车水泵结构及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车水泵结构及其生产工艺，涉及汽车水泵技术领域。一种汽车水泵结构及其生产工艺，包括泵体和连接板，连接板侧面固定连接有扭力轴，扭力轴另一端固定连接有主动轮，泵体一侧固定连接有泵头，泵头另一侧固定连接有集水罩，集水罩顶部和侧面分别固定连接有管道连接头，泵体另一侧固定连接有防护罩，防护罩另一侧固定连接有防护盖。本发明通过设置的连接板、扭力轴和主动轮连接在发动机动力输出部位依靠传动皮带直接对主动机构进行驱动，依靠主动齿轮和从动齿轮的加速传动从而驱动在集水罩内部的叶轮进行转动，以此实现输水效果，从而实现的发动机对水泵的直接动力输出，降低能量转换带来的燃油损耗和发动机负载。

Description

一种汽车水泵结构及其生产工艺

技术领域

本发明涉及汽车水泵技术领域，具体为一种汽车水泵结构及其生产工艺。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，汽车发动机广泛采用离心式水泵。其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成，是汽车的主要组成部分。

传统的的汽车水泵基本都是依靠电力带动水泵里布的电机进行旋转进行工作，依靠汽车电瓶系统的电力驱动，汽车电瓶需要发动机启动时才能进行充电，在使用水泵的过程中相当于发动机动力的二次转换，因而会导致较多的能量损耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车水泵结构及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车水泵结构，包括泵体和连接板，所述连接板侧面固定连接有扭力轴，扭力轴另一端固定连接有主动轮，所述泵体一侧固定连接有泵头，泵头另一侧固定连接有集水罩，集水罩顶部和侧面分别固定连接有管道连接头，所述泵体另一侧固定连接有防护罩，防护罩另一侧固定连接有防护盖，所述泵体内部转动连接有传动机构，所述传动机构贯穿于泵头两侧，传动机构分别与泵头和集水罩转动连接，所述传动机构位于集水罩一端的外壁固定连接有叶轮，所述防护罩内部侧面转动连接有主动机构，所述主动机构与所述传动机构适配传动，所述主动机构贯穿于防护盖背面固定连接有从动轮，从动轮通过传动皮带与主动轮相互传动。

更进一步地，所述传动机构包括传动轴，所述传动轴一端固定连接有从动齿轮，所述传动轴中部外壁固定连接有中部轴承，所述传动轴外壁位于中部轴承与从动齿轮之间部分的外壁固定连接有前端轴承，所述传动轴另一端外壁固定连接有第一端面轴承。

更进一步地，所述中部轴承外壁卡接与泵头的内壁，传动轴通过中部轴承与泵头内壁转动连接，所述前端轴承外壁固定连接有轴承架，所述轴承架外壁固定于所述泵体内壁，所述传动轴通过前端轴承和轴承架与泵体转动连接，所述集水罩正面内壁固定连接有第一轴承套，所述第一端面轴承外壁与第一轴承套内壁固定连接，传动轴通过第一端面轴承和第一轴承套与集水罩转动连接。

更进一步地，所述主动机构包括主动轴，主动轴一端固定连接有固定片，所述固定片平行设置有两个，所述从动轮固定于两固定片之间，所述主动轴外壁中部固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述主动齿轮直径大于所述从动齿轮，主动轴外壁位于主动齿轮两侧的位置分固定连接有稳定轴承和第二端面轴承。

更进一步地，所述防护盖背面开设有用于主动机构贯穿的贯穿孔，所述稳定轴承外壁固定于贯穿孔内壁，固定片位于防护盖的背面，所述防护罩背面内壁固定连接有第二轴承套，所述第二端面轴承外壁固定于第二轴承套内壁，所述防护罩通过第二轴承套和第二端面轴承与主动轴转动连接。

更进一步地，所述泵体的外壁固定连接有安装架，两所述管道连接头与所述集水罩之间通过螺纹连接。

一种汽车水泵结构的生产工艺，使一种汽车水泵结构，其特征在于：其生产步骤如下：

步骤一：零件制造，使用铸造方式将泵体、泵头、集水罩和防护罩生产出来，通过浇注成型的方式生产叶轮，并使用锻造成型的方式上产主动轴和传动轴；

步骤二：从动机构装配，将传动轴通过轴承架和前端轴承安装在泵体背部，随后在泵头内壁安装中部轴承并让中部轴承套结在传动轴上，随后再传动轴的端面外壁焊接上叶轮，并将设置有第一端面轴承和第一轴承套的集水罩与传动轴适配，使得泵体、泵头和集水罩固定连接；

步骤三：主动机构装配，在防护罩正面内壁焊接上第二轴承套并使用第二端面轴承固定主动轴的位置，将主动齿轮套结固定在主动轴外壁保证主动齿轮和从动齿轮的啮合形成加速变速传动机构，随后再防护罩背面焊接上设置稳定轴承的防护盖；

步骤四：配件装配，将管道连接头分别连接在集水罩的顶部和侧面，在泵体的外壁焊接上安装架，将从动轮利用固定片与主动轴固定连接；

步骤五：传动适配，根据间距需求设置传动皮带长度，适配从动轮和主动轮的传动松紧度。

更进一步地，所述步骤五中的传动间距设置在0.5-1.2米之间，传动皮带与主动轮和从动轮的松紧力度控制在25-40牛。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该汽车水泵结构及其生产工艺，通过设置的连接板、扭力轴和主动轮连接在发动机动力输出部位依靠传动皮带直接对主动机构进行驱动，依靠主动齿轮和从动齿轮的加速传动从而驱动在集水罩内部的叶轮进行转动，以此实现输水效果，从而实现的发动机对水泵的直接动力输出，降低能量转换带来的燃油损耗和发动机负载。

同时，通过本装置与发动机直接的动力输出，能够跟随发动机的转速变化进行叶轮转速的调整，从而能够满足不同转速下发动机工作的散热工况，减少了传统电子驱动下水泵转速变化的延迟。

附图说明

图1为本发明的背面拆解结构示意图；

图2为本发明的正面拆解示意图；

图3为本发明的背面结构示意图；

图4为本发明的正面结构示意图；

图5为本发明的从动机构结构示意图；

图6为本发明的主动机构结构示意图。

图中：1、泵体；2、安装架；3、防护罩；4、泵头；5、集水罩；6、管道连接头；7、传动机构；701、传动轴；702、中部轴承；703、第一轴承套；704、第一端面轴承；705、前端轴承；706、轴承架；707、从动齿轮；8、叶轮；9、主动机构；901、主动轴；902、固定片；903、稳定轴承；904、主动齿轮；905、第二轴承套；906、第二端面轴承；10、防护盖；11、从动轮；12、传动皮带；13、主动轮；14、扭力轴；15、连接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并不是指示或暗示所指的装置或元件所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，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

实施例

在汽车水泵的安装过程中，舍弃电控水泵，使用了本发明提供的一种汽车水泵结构作为发动机冷却系统中的水流输送装置，与传统的电控水泵不同，本水泵能够跟随发动机的转速变化实现水泵的转速变化，能够几乎没有延迟的跟随发动机进行工作，相较于传统的温控式水泵需要监测到水温的变化后再进行水泵转速的调整，本发明能够实现对发动机工况的快速响应。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种汽车水泵结构，包括泵体1和连接板15，连接板15侧面固定连接有扭力轴14，扭力轴14另一端固定连接有主动轮13，泵体1一侧固定连接有泵头4，泵头4另一侧固定连接有集水罩5，集水罩5顶部和侧面分别固定连接有管道连接头6，泵体1另一侧固定连接有防护罩3，防护罩3另一侧固定连接有防护盖10，泵体1内部转动连接有传动机构7，传动机构7贯穿于泵头4两侧，传动机构7分别与泵头4和集水罩5转动连接，传动机构7位于集水罩5一端的外壁固定连接有叶轮8，防护罩3内部侧面转动连接有主动机构9，主动机构9与传动机构7适配传动，主动机构9贯穿于防护盖10背面固定连接有从动轮11，从动轮11通过传动皮带12与主动轮13相互传动，泵体1的外壁固定连接有安装架2，两管道连接头6与集水罩5之间通过螺纹连接。

需要注意的是，两个不同的管道连接头6分别连接在发动机冷却系统主管道的两端，使用机械式的动力输出方式，能够拥有更低的成本和故障率，同时在检修和更换的过程中都比较方便，通过设置的连接板15、扭力轴14和主动轮13连接在发动机动力输出部位依靠传动皮带12直接对主动机构9进行驱动，依靠主动齿轮904和从动齿轮707的加速传动从而驱动在集水罩5内部的叶轮8进行转动，依次实现输水效果，从而实现的发动机对水泵的直接动力输出，降低能力装换带来的燃油损耗和发动机负载，通过本装置与发动机直接的动力输出，能够跟随发动机的转速变化进行叶轮8转速的调整，从而能够满足不同转速下发动机工作的散热工况，减少了传统电子驱动下水泵转速变化的延迟。

需要注意的是，用于传动的传动机构7包括传动轴701，传动轴701一端固定连接有从动齿轮707，传动轴701中部外壁固定连接有中部轴承702，传动轴701外壁位于中部轴承702与从动齿轮707之间部分的外壁固定连接有前端轴承705，传动轴701另一端外壁固定连接有第一端面轴承704，中部轴承702外壁卡接与泵头4的内壁，传动轴701通过中部轴承702与泵头4内壁转动连接，前端轴承705外壁固定连接有轴承架706，轴承架706外壁固定于泵体1内壁，传动轴701通过前端轴承705和轴承架706与泵体1转动连接，集水罩5正面内壁固定连接有第一轴承套703，第一端面轴承704外壁与第一轴承套703内壁固定连接，传动轴701通过第一端面轴承704和第一轴承套703与集水罩5转动连接。

需要注意的是，叶轮采用12叶轮，传动轴701为铸铁材质，前端轴承705、中部轴承702和第一端面轴承704的设置都是保证传动轴701稳定运转能够在高速旋转和环境中保持叶轮8的稳定旋转，叶轮8焊接在传动轴701位于集水罩5的那一部分的外壁。

主动机构9包括主动轴901，主动轴901一端固定连接有固定片902，固定片902平行设置有两个，从动轮11固定于两固定片902之间，主动轴901外壁中部固定连接有主动齿轮904，主动齿轮904与从动齿轮707相互啮合，主动齿轮904直径大于从动齿轮707，主动轴901外壁位于主动齿轮904两侧的位置分固定连接有稳定轴承903和第二端面轴承906，防护盖10背面开设有用于主动机构9贯穿的贯穿孔，稳定轴承903外壁固定于贯穿孔内壁，固定片902位于防护盖10的背面，防护罩3背面内壁固定连接有第二轴承套905，第二端面轴承906外壁固定于第二轴承套905内壁，防护罩3通过第二轴承套905和第二端面轴承906与主动轴901转动连接。

需要注意的是，主动齿轮904和从动齿轮707是相互啮合的关系，由于半径的差异，主动齿轮904和从动齿轮707之间形成加速传动机构，因此叶轮8的实际转速比从动轮11要高。

一种汽车水泵结构的生产工艺，使一种汽车水泵结构，其特征在于：其生产步骤如下：

步骤一：零件制造，使用铸造方式将泵体1、泵头4、集水罩5和防护罩3生产出来，通过浇注成型的方式生产叶轮8，并使用锻造成型的方式上产主动轴901和传动轴701。

步骤二：从动机构7装配，将传动轴701通过轴承架706和前端轴承705安装在泵体1背部，随后在泵头4内壁安装中部轴承702并让中部轴承702套结在传动轴701上，随后再传动轴701的端面外壁焊接上叶轮8，并将设置有第一端面轴承704和第一轴承套703的集水罩5与传动轴701适配，使得泵体1、泵头4和集水罩5固定连接。

步骤三：主动机构9装配，在防护罩3正面内壁焊接上第二轴承套905并使用第二端面轴承906固定主动轴901的位置，将主动齿轮904套结固定在主动轴901外壁保证主动齿轮904和从动齿轮707的啮合形成加速变速传动机构，随后再防护罩3背面焊接上设置稳定轴承903的防护盖10。

步骤四：配件装配，将管道连接头6分别连接在集水罩5的顶部和侧面，在泵体的外壁焊接上安装架2，将从动轮11利用固定片902与主动轴901固定连接。

步骤五：传动适配，根据间距需求设置传动皮带12长度，适配从动轮11和主动轮13的传动松紧度，传动间距设置在0.5-1.2米之间，传动皮带12与主动轮13和从动轮11的松紧力度控制在25-40牛。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽车水泵结构，包括泵体(1)和连接板(15)，所述连接板(15)侧面固定连接有扭力轴(14)，扭力轴(14)另一端固定连接有主动轮(13)，其特征在于：所述泵体(1)一侧固定连接有泵头(4)，泵头(4)另一侧固定连接有集水罩(5)，集水罩(5)顶部和侧面分别固定连接有管道连接头(6)，所述泵体(1)另一侧固定连接有防护罩(3)，防护罩(3)另一侧固定连接有防护盖(10)，所述泵体(1)内部转动连接有传动机构(7)，所述传动机构(7)贯穿于泵头(4)两侧，传动机构(7)分别与泵头(4)和集水罩(5)转动连接，所述传动机构(7)位于集水罩(5)一端的外壁固定连接有叶轮(8)，所述防护罩(3)内部侧面转动连接有主动机构(9)，所述主动机构(9)与所述传动机构(7)适配传动，所述主动机构(9)贯穿于防护盖(10)背面固定连接有从动轮(11)，从动轮(11)通过传动皮带(12)与主动轮(13)相互传动。

2.根据权利要求1所述的一种汽车水泵结构，其特征在于：所述传动机构(7)包括传动轴(701)，所述传动轴(701)一端固定连接有从动齿轮(707)，所述传动轴(701)中部外壁固定连接有中部轴承(702)，所述传动轴(701)外壁位于中部轴承(702)与从动齿轮(707)之间部分的外壁固定连接有前端轴承(705)，所述传动轴(701)另一端外壁固定连接有第一端面轴承(704)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车水泵结构，其特征在于：所述中部轴承(702)外壁卡接与泵头(4)的内壁，传动轴(701)通过中部轴承(702)与泵头4内壁转动连接，所述前端轴承(705)外壁固定连接有轴承架(706)，所述轴承架(706)外壁固定于所述泵体(1)内壁，所述传动轴(701)通过前端轴承(705)和轴承架(706)与泵体(1)转动连接，所述集水罩(5)正面内壁固定连接有第一轴承套(703)，所述第一端面轴承(704)外壁与第一轴承套(703)内壁固定连接，传动轴(701)通过第一端面轴承(704)和第一轴承套(703)与集水罩(5)转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种汽车水泵结构，其特征在于：所述主动机构(9)包括主动轴(901)，主动轴(901)一端固定连接有固定片(902)，所述固定片(902)平行设置有两个，所述从动轮(11)固定于两固定片(902)之间，所述主动轴(901)外壁中部固定连接有主动齿轮(904)，所述主动齿轮(904)与从动齿轮(707)相互啮合，所述主动齿轮(904)直径大于所述从动齿轮(707)，主动轴(901)外壁位于主动齿轮(904)两侧的位置分固定连接有稳定轴承(903)和第二端面轴承(906)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车水泵结构，其特征在于：所述防护盖(10)背面开设有用于主动机构(9)贯穿的贯穿孔，所述稳定轴承(903)外壁固定于贯穿孔内壁，固定片(902)位于防护盖(10)的背面，所述防护罩(3)背面内壁固定连接有第二轴承套(905)，所述第二端面轴承(906)外壁固定于第二轴承套(905)内壁，所述防护罩(3)通过第二轴承套(905)和第二端面轴承(906)与主动轴(901)转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种汽车水泵结构，其特征在于：所述泵体(1)的外壁固定连接有安装架(2)，两所述管道连接头(6)与所述集水罩(5)之间通过螺纹连接。

7.一种汽车水泵结构的生产工艺，使用了权利要求1-6所述的一种汽车水泵结构，其特征在于：其生产步骤如下：

步骤一：零件制造，使用铸造方式将泵体(1)、泵头(4)、集水罩(5)和防护罩(3)生产出来，通过浇注成型的方式生产叶轮(8)，并使用锻造成型的方式上产主动轴(901)和传动轴(701)；

步骤二：从动机构(7)装配，将传动轴(701)通过轴承架(706)和前端轴承(705)安装在泵体(1)背部，随后在泵头(4)内壁安装中部轴承(702)并让中部轴承(702)套结在传动轴(701)上，随后再传动轴(701)的端面外壁焊接上叶轮(8)，并将设置有第一端面轴承(704)和第一轴承套(703)的集水罩(5)与传动轴(701)适配，使得泵体(1)、泵头(4)和集水罩(5)固定连接；

步骤三：主动机构(9)装配，在防护罩(3)正面内壁焊接上第二轴承套(905)并使用第二端面轴承(906)固定主动轴(901)的位置，将主动齿轮(904)套结固定在主动轴(901)外壁保证主动齿轮(904)和从动齿轮(707)的啮合形成加速变速传动机构，随后再防护罩(3)背面焊接上设置稳定轴承(903)的防护盖(10)；

步骤四：配件装配，将管道连接头(6)分别连接在集水罩(5)的顶部和侧面，在泵体的外壁焊接上安装架(2)，将从动轮(11)利用固定片(902)与主动轴(901)固定连接；

步骤五：传动适配，根据间距需求设置传动皮带(12)长度，适配从动轮(11)和主动轮(13)的传动松紧度。

8.根据权利要求7所述的一种汽车水泵结构的生产工艺，其特征在于：所述步骤五中的传动间距设置在0.5-1.2米之间，传动皮带(12)与主动轮(13)和从动轮(11)的松紧力度控制在25-40牛。

Images