CN203616136U - 用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其包括：壳体；前半轴，前半轴的一部分设在壳体内，从动盘与前半轴的位于壳体外的一端相连；轴套，轴套的至少一部分伸进壳体内且套设在前半轴上，前半轴与轴套之间通过花键配合；连接盘，连接盘位于壳体的一侧，连接盘固定在轴套上，连接盘与从动轴连接。该传动装置通过前半轴与轴套之间实行花键配合，实现了柔性连接，增大了传动装置的径向、轴向和角向位置的最大容许偏差，从而实现了发动机台架实验的低同轴度的精度要求，更好地满足了发动机台架实验的耐久可靠性的试验要求，使发动机台架实验可以更可靠更耐久，实用性好。

Description

用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置

技术领域

本实用新型涉及发动机试验领域，具体而言，涉及一种用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置。

背景技术

相关技术中的传动装置直接由刚性传动轴传递扭矩，传动轴与试验台架从动轴的同轴度要求较高，一般为±0.1mm。例如，刚性传动轴连接发动机离合器从动盘，传动轴通过连接法兰与试验台架从动轴连接，上述连接皆为刚性连接，这样要求传动轴与试验台架从动轴的同轴度为±0.1mm。在发动机的耐久可靠性试验中，由于发动机在试验台架上超负荷运转，冲击、振动频率高且持续时间长（50h～1000h），这样高的同轴度精度很难实现。

此外，由于是刚性连接，来自曲轴、飞轮的冲击、振动能量不能够被缓冲、吸收，这些能量不断的传递到发动机离合器壳、试验台架，常常导致离合器壳破裂，而且导致试验台架振动加剧，降低试验精度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，该传动装置可实现柔性连接，增加了可靠性，更好地满足了发动机台架实验的耐久可靠性的试验要求。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，所述发动机的曲轴的一端上设置有离合器，所述耦合式柔性连接传动装置设在所述离合器的从动盘与试验台架的从动轴之间，所述耦合式柔性连接传动装置包括：壳体；前半轴，所述前半轴的一部分设在所述壳体内，所述从动盘与所述前半轴的位于所述壳体外的一端相连；轴套，所述轴套的至少一部分伸进所述壳体内且套设在所述前半轴上，所述前半轴与所述轴套之间通过花键配合；连接盘，所述连接盘位于所述壳体的一侧，所述连接盘固定在所述轴套上，所述连接盘与所述从动轴连接。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置通过前半轴与轴套之间实行花键配合，实现了传动装置的柔性连接，可以很好地补偿传动装置的径向、轴向和角向位置偏差，增大了传动装置的径向、轴向和角向位置的最大容许偏差，从而实现了发动机台架实验的低同轴度的精度要求，更好地满足了发动机台架实验的耐久可靠性的试验要求，增加了传动装置的可靠性，使发动机台架实验可以更可靠更耐久，实用性好。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置还可以具有如下附加的技术特征：

所述轴套与所述连接盘一体形成。这样不仅加强了轴套和连接盘的强度，也使轴套与连接盘的生产加工更容易。

所述轴套内设置有环形的凸缘；所述耦合式柔性连接传动装置还包括：弹性件，所述弹性件的一端止抵在所述前半轴的位于所述壳体内的一端上，所述弹性件的另一端止抵在所述凸缘上。这样可更好地补偿了传动装置在前半轴轴向上的位置偏差，增大了传动装置的轴向最大容许偏差，实用性好。

所述前半轴的外周面上设有凸起，所述凸起整体收纳在所述轴套内且所述凸起的前端面与所述轴套的前端面的距离为0.75mm-1.5mm。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置还包括：定位螺栓，其中所述前半轴设有后端开口的定位孔，所述定位螺栓插入所述定位孔且与所述定位孔螺纹连接；挡圈，所述挡圈止挡在所述定位螺栓的后端面处。

所述弹性件为弹簧，所述弹簧套在所述定位螺栓上。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置还包括：前轴承和后轴承，所述前轴承和所述后轴承分别设在所述壳体内用于支承所述轴套，所述前轴承与所述后轴承前后间隔开。

所述轴套的外周面上设置有定位凸起，且所述耦合式柔性连接传动装置还包括：紧固螺套和内定位套，所述紧固螺套固定在所述轴套的前端，所述前轴承由所述紧固螺套和所述内定位套的前端轴向定位，所述轴套上设置有定位凸起，所述后轴承由所述内定位套的后端和所述定位凸起轴向定位。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置还包括：前轴承盖、后轴承盖和外定位套，所述前轴承盖和所述后轴承盖分别固定在所述壳体上，且所述前轴承进一步由所述前轴承盖和所述外定位套的前端轴向定位，所述后轴承进一步由所述后轴承盖和所述外定位套的后端轴向定位。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置还包括：底座和具有减振功能的减振装置，所述底座设在所述减振装置与所述壳体之间，所述底座固定在所述壳体上，所述减振装置设在所述壳体的下方，所述减振装置支撑所述底座的远离所述从动盘的一端。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的传动装置的连接示意图；

图2是图1中A区域的放大示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的传动装置的轴套和连接盘的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的传动装置的前半轴的示意图。

附图标记：

传动装置100；壳体1；前半轴2；凸起21；轴套3；连接盘31；连接凹部32；凸缘33；定位凸起34；弹性件4；定位螺栓5；挡圈51；前轴承61；后轴承62；紧固螺套71；前轴承盖72；后轴承盖73；内定位套81；外定位套82；底座91；减振装置92；离合器壳93；连接板94；花键95。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

下面参考图1-4详细描述根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置100。

在发动机台架试验中，发动机的曲轴的一端上设置有离合器，耦合式柔性连接传动装置100设在离合器的从动盘与试验台架的从动轴之间。如图1所示，耦合式柔性连接传动装置100可设在离合器的从动盘的后侧，试验台架的从动轴的前侧，离合器设在离合器壳93内，在耦合式柔性连接传动装置100和离合器的从动盘之间还可以设有连接板94，连接板94设在壳体1和离合器壳93之间且与壳体1、离合器壳93分别相连。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置100，包括：壳体1、前半轴2、轴套3和连接盘31。

其中，前半轴2的一部分设在壳体1内，从动盘与前半轴2的位于壳体1外的一端相连。如图1所示，前半轴2的后段部分设在壳体1内，前半轴2的前段部分与离合器的从动盘连接，具体地，前半轴2的前段部分与离合器的从动盘之间可为花键连接，在离合器的从动盘上形成有内花键，前半轴2的前段部分上形成有外花键。

如图1所示，轴套3的至少一部分伸进壳体1内且套设在前半轴2上，前半轴2与轴套3之间通过花键95配合。具体地，前半轴2上可形成有外花键，轴套3上可形成有内花键。内花键的齿与外花键的齿之间存在啮合间隙，也就是说，轴套3和前半轴2之间柔性连接，这样就可以补偿传动装置100的径向、轴向和角向位置偏差，增大了传动装置100的径向、轴向和角向位置的最大容许偏差，实现了发动机台架实验的低同轴度的精度要求，更好地满足了发动机台架实验的耐久可靠性的试验要求，使发动机台架实验可以更可靠更耐久，而且轴套3和前半轴2之间柔性连接可有效地缓冲、吸收来自发动机中曲轴、飞轮的冲击以及振动的能量，可很好地保护离合器壳93，并提高试验的精度。在本实用新型的一个优选实施例中，径向最大容许偏差可达到±0.5mm，轴向最大容许偏差可达到2.0mm，角向位置最大容许偏差达到±0.5°。这样非常好地满足了发动机台架实验的耐久可靠性的试验要求，增加了传动装置100的可靠性，实用性好。

连接盘31可位于壳体1的一侧，连接盘31固定在轴套3上，连接盘31与试验台架的从动轴连接。如图1和图2所示，连接盘31可位于壳体1的后侧，连接盘31的后表面上形成有连接凹部32，连接凹部32与从动轴连接以驱动从动轴。连接盘31固定在轴套3上，例如，连接盘31可通过张紧件或者螺栓固定在轴套3上。优选地，轴套3与连接盘31一体形成，这样不仅加强了轴套3和连接盘31的强度，也使轴套3与连接盘31的生产加工更容易。

在本实用新型的一个优选实施例中，前半轴2、轴套3和连接盘31的总重量可降低至1.8kg，运转不平衡量小于等于8gmm/kg，解决了转动轴系的质量分布不均匀问题，这样传动装置100运转更稳定，性能更可靠。

根据本实用新型实施例的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置100通过前半轴2与轴套3之间实行花键配合，实现了传动装置100的柔性连接，可以很好地补偿传动装置100的径向、轴向和角向位置偏差，增大了传动装置100的径向、轴向和角向位置的最大容许偏差，从而实现了发动机台架实验的低同轴度的精度要求，更好地满足了发动机台架实验的耐久可靠性的试验要求，增加了传动装置100的可靠性，使发动机台架实验可以更可靠更耐久，实用性好。

轴套3内设置有环形的凸缘33，耦合式柔性连接传动装置100还包括：弹性件4，弹性件4的一端止抵在前半轴2的位于壳体1内的一端上，弹性件4的另一端止抵在凸缘33上。如图1和图2所示，弹性件4的前端止抵在前半轴2的后端上，弹性件4的后端止抵在凸缘33上，也就是说，前半轴2与轴套3之间弹性柔性连接，这样增强了前半轴2与轴套3之间的柔性连接，补偿了传动装置100的径向、角向和轴向的位置偏差，尤其是更好地补偿了传动装置100在前半轴2轴向上的位置偏差，增大了传动装置100的轴向最大容许偏差，此外，弹性件4可有效地缓冲、吸收来自发动机中曲轴、飞轮的冲击以及振动的能量，可很好地保护离合器壳93，提高试验的精度，实用性好。弹性件4可为弹簧。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的传动装置100还包括：定位螺栓5和挡圈51。其中，前半轴2设有后端开口的定位孔，定位螺栓5可穿过弹性件4插入定位孔且与定位孔螺纹连接。也就是说，定位螺栓5可穿过弹性件4例如弹簧与前半轴2后端的定位孔配合以限定前半轴2的移动自由度，从而定位螺栓5与弹性件4一起作用以定位前半轴2。进一步地，挡圈51可卡设在轴套3的内周面，止挡在定位螺栓5的后端面处，阻止定位螺栓5向后轴向移动，从而更有效地定位前半轴2，而且可以补偿传动装置100在前半轴2轴向上的位置偏差，增大了传动装置100的轴向最大容许偏差。

进一步地，如图1和图4所示，前半轴2的外周面上设有凸起21，凸起21整体收纳在轴套3内。通过定位螺栓5、弹性件4和挡圈51对前半轴2的定位作用，可以使前半轴2的凸起21的前端面与轴套3的前端面存在一定的距离，在本实用新型的一个优选实施例中，该距离可为0.75mm-1.5mm。这样不仅可以有效地调节前半轴2的轴向偏移量，而且使前半轴2的凸起21收纳在轴套3内可以有效地防止前半轴2与其他定位件（例如下文中提到的紧固螺套71）发生干涉，可以有效地增加传动装置100的可靠性。

根据本实用新型实施例的传动装置100还包括：前轴承61和后轴承62。前轴承61和后轴承62分别设在壳体1内用于支承轴套3，前轴承61与后轴承62前后间隔开。具体地，前轴承61与后轴承62前后间隔开地套设在轴套3上，前轴承61与后轴承62在前后方向上远离彼此，也就是说，前轴承61与后轴承62在前后方向上的距离增大。在本实用新型的一个优选实施例中，前轴承61接近壳体1的前端面，后轴承62接近壳体1的后端面。这样可以增大轴承的散热空间，很好地解决了轴承的散热问题，轴系的耐热温度最高可达105℃，此外，前轴承61与后轴承62的轴向间距增大还有效地解决轴系运转时前、后的偏摆问题，增强了传动装置的可靠性。

如图1和图2所示，轴套3的外周面上设置有定位凸起34。根据本实用新型实施例的耦合式柔性连接传动装置100还包括：紧固螺套71和内定位套81。紧固螺套71固定在轴套3的前端，具体地，紧固螺套71可螺纹连接地固定在轴套3的前端，紧固螺套71还可进一步地通过螺栓紧固以防止从轴套3前端松脱。内定位套81套设在轴套3上，内定位套81设在前轴承61和后轴承62之间，内定位套81的前端止抵在前轴承61的后端面，内定位套81的后端止抵在后轴承62的前端面。具体地，前轴承61尤其是前轴承61的内圈部分由紧固螺套71和内定位套81的前端轴向定位，轴套3上设置有定位凸起34，后轴承62的内圈部分由内定位套81的后端和定位凸起34轴向定位。

进一步地，根据本实用新型实施例的耦合式柔性连接传动装置100还包括：前轴承盖72、后轴承盖73和外定位套82。前轴承盖72和后轴承盖73分别固定在壳体1上，前轴承盖72设在壳体1的前端面上且止抵前轴承61的前端面，后轴承盖73设在壳体1的后端面上且止抵后轴承62的后端面。外定位套82套设在前轴承61和后轴承62的外周面上且与内定位套81在轴套3的径向上间隔开。前轴承61尤其是前轴承61的的外圈部分进一步地由前轴承盖72和外定位套82的前端轴向定位，后轴承62进一步地由后轴承盖73和外定位套82的后端轴向定位。具体地，外定位套82前端和后端可设置有定位凸台，前端的定位凸台和前轴承盖72轴向定位前轴承61的外圈部分，后轴承盖73和后端的定位凸台轴向定位后轴承62的外圈部分。这样前轴承61和后轴承62就完全紧固地被定位在轴套3上，进一步有效地解决了轴系运转时前、后的偏摆问题，传动装置100运转更平稳。

在本实用新型的一个实施例中，传动装置100的轴系采用润滑脂润滑，这样可以使传动装置100更好更平稳地运转，增加了传动装置100的可靠性。

需要说明的是，上述提到的“轴系”是指传动装置100中前半轴2、轴套3、连接盘31、前轴承61和后轴承62、内定位套81和外定位套82等零部件的总称。

根据本实用新型实施例的耦合式柔性连接传动装置100还包括：底座91和具有减振功能的减振装置92。其中底座91设在减振装置92与壳体1之间，底座91固定在壳体1上，具体地，底座91的上表面可与壳体1的下表面抵触，底座91可通过螺栓固定在壳体1上，底座91的前端部分还可通过螺栓连接固定在连接板94上。在本实用新型的一个优选实施例中，壳体1、连接板94、底座91均可由高强度铝质材料制成，这样使整个传动装置100的重量大幅降低，这样有效地减小了发动机的振动惯性力，减小了发动机输出动力的消耗，使试验测试数据更加稳定，测试精度更高。

减振装置92设在壳体1的下方，减振装置92支撑底座91的远离从动盘的一端。这样有效地增大了支撑位置与发动机质量中心点的距离，使发动机在台架上运转更加稳定。而且减振装置92可以有效地缓冲、吸收发动机的振动，进一步地促进发动机稳定运转，提高测试精度，实用性好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，所述发动机的曲轴的一端上设置有离合器，所述耦合式柔性连接传动装置设在所述离合器的从动盘与试验台架的从动轴之间，其特征在于，所述耦合式柔性连接传动装置包括： 

壳体； 

前半轴，所述前半轴的一部分设在所述壳体内，所述从动盘与所述前半轴的位于所述壳体外的一端相连； 

轴套，所述轴套的至少一部分伸进所述壳体内且套设在所述前半轴上，所述前半轴与所述轴套之间通过花键配合； 

连接盘，所述连接盘位于所述壳体的一侧，所述连接盘固定在所述轴套上，所述连接盘与所述从动轴连接。 

2.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，所述轴套与所述连接盘一体形成。 

3.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，所述轴套内设置有环形的凸缘； 

所述耦合式柔性连接传动装置还包括：弹性件，所述弹性件的一端止抵在所述前半轴的位于所述壳体内的一端上，所述弹性件的另一端止抵在所述凸缘上。 

4.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，所述前半轴的外周面上设有凸起，所述凸起整体收纳在所述轴套内且所述凸起的前端面与所述轴套的前端面的距离为0.75mm-1.5mm。 

5.根据权利要求3所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，还包括：定位螺栓，其中所述前半轴设有后端开口的定位孔，所述定位螺栓插入所述定位孔且与所述定位孔螺纹连接； 

挡圈，所述挡圈止挡在所述定位螺栓的后端面处。 

6.根据权利要求5所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套在所述定位螺栓上。 

7.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，还包括：前轴承和后轴承，所述前轴承和所述后轴承分别设在所述壳体内用于支承所述轴套，所述前轴承与所述后轴承前后间隔开。 

8.根据权利要求7所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，所述轴套的外周面上设置有定位凸起，且所述耦合式柔性连接传动装置还包括：紧固 螺套和内定位套，所述紧固螺套固定在所述轴套的前端，所述前轴承由所述紧固螺套和所述内定位套的前端轴向定位，所述轴套上设置有定位凸起，所述后轴承由所述内定位套的后端和所述定位凸起轴向定位。 

9.根据权利要求8所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，还包括：前轴承盖、后轴承盖和外定位套，所述前轴承盖和所述后轴承盖分别固定在所述壳体上，且所述前轴承进一步由所述前轴承盖和所述外定位套的前端轴向定位，所述后轴承进一步由所述后轴承盖和所述外定位套的后端轴向定位。 

10.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的耦合式柔性连接传动装置，其特征在于，还包括：底座和具有减振功能的减振装置， 

所述底座设在所述减振装置与所述壳体之间，所述底座固定在所述壳体上， 

所述减振装置设在所述壳体的下方，所述减振装置支撑所述底座的远离所述从动盘的一端。 

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