CN207145287U - 一种同轴加速风扇 - Google Patents
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Abstract
一种同轴加速风扇,包括动力轴、动力输入齿圈、风扇输入轴、动力输出太阳轮、行星轮及风扇,动力输入齿圈的尾端与动力轴的输出端可拆卸式连接,风扇输入轴能在动力输入齿圈的圆心处作旋转运动,太阳轮固定在风扇输入轴上,太阳轮通过行星轮与动力输入齿圈连接,每个行星轮通过轴承与行星架连接,风扇与风扇输入轴的前端连接。本实用新型利用行星齿轮传动,齿圈输入,行星架自由度锁定,太阳轮输出方式实现风扇转速大于动力轴转速,提高发动机风量及静压,在保证总布置方案前提下提高系统散热性能。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机风扇领域,尤其是一种同轴加速风扇。
背景技术
目前国内主要发动机厂,尤其是商用车发动机厂,如玉柴、潍柴、云内、康明斯等发动机风扇一般直接由曲轴驱动;采用带离合器结构的风扇时,其转速小于等于曲轴转速。若要获得更大进风量则需要提升风扇转速,现阶段所采用的手段为转移发动机风扇发热位置,以传动比小于1的带传动模式得以实现。如玉柴发动机,原先风扇由曲轴驱动改为水泵轴驱动,带传动传动比0.85左右。如图1所示:11是曲轴主动皮带轮,12是风扇轴从动轮皮带轮,13是驱动皮带;由于曲轴主动皮带轮直径大于风扇轴从动轮皮带轮直径,故起到风扇轴加速旋转的作用。
发明内容
现有的风扇转速提高只能通过转移风扇位置,并通过带传动改变传动比的模式实现,鉴于绝大多少情况受限于驾驶室发动机厂库空间,风扇位置不能更改,为确保风扇位置不动,同时获得更大的风扇转速,本实用新型提供一种同轴加速风扇。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种同轴加速风扇,包括动力轴、动力输入齿圈、风扇输入轴、动力输出太阳轮、行星轮及风扇,其特征在于:动力输入齿圈的尾端与动力轴的输出端可拆卸式连接,风扇输入轴能在动力输入齿圈的圆心处作旋转运动,太阳轮固定在风扇输入轴上,太阳轮通过行星轮与动力输入齿圈连接,每个行星轮通过轴承与行星架连接,风扇与风扇输入轴的前端连接。
对上述技术方案进一步的限定,所述动力输入齿圈的中心处和动力轴的输出端通过法兰结构相连接,动力输入齿圈和动力轴的法兰端内均设有轴孔,风扇输入轴的尾端通过轴承固定在动力输入齿圈和动力轴内。此结构的优点:法兰连接结构具有拆卸方便、连接强度高、严密性好的优点,加之风扇输入轴设置在动力输入齿圈和动力轴内,从而保证了风扇输入轴的同轴度,也延长了各个零件的使用寿命。
对上技术方案进一步的限定,所述风扇与风扇输入轴之间设有风扇减振器。此结构的优点:风扇减振器的功能是防止和减小风扇输入轴的振动传递给风扇,使发动机的热量能通过风扇叶片顺利散发。
有益效果:本实用新型利用行星齿轮传动,齿圈输入,行星架自由度锁定,太阳轮输出方式实现风扇转速大于动力轴转速,提高发动机风量及静压,在保证总布置方案前提下提高系统散热性能;采用行星排作为发动机风扇转速的变速机构,结构紧凑,非常适用于发动机仓狭小空间,能自动变速,其可靠性好;另外,本实用新型的变速机构全部为齿轮传动,其传动效率明显高于传统带传动。
附图说明
图1是背景技术中的原理图。
图2是本实用新型的主视图。
图3是本实用新型的立体图1。
图4是本实用新型的立体图2。
具体实施方式
如图2、图3和图4所示,一种同轴加速风扇,包括动力轴1、动力输入齿圈2、风扇输入轴3、动力输出太阳轮4、行星轮5及风扇6,动力轴为发动机曲轴,动力输入齿圈的尾端与动力轴的输出端可拆卸式连接,风扇输入轴能在动力输入齿圈的圆心处作旋转运动,太阳轮固定在风扇输入轴上、即太阳轮和风扇输入轴通过平键7或花键结构相连接,太阳轮通过行星轮与动力输入齿圈连接,每个行星轮通过轴承8与发动机上的行星架9连接,风扇与风扇输入轴的前端连接、且风扇与风扇输入轴之间设有风扇减振器10;
如图2、图3和图4所示,所述动力输入齿圈的圆心处向后延伸有连接轴,连接轴和动力轴的输出端上均设有法兰盘,动力输入齿圈的中心处和动力轴的输出端通过法兰结构相连接,动力输入齿圈和动力轴的法兰端内均设有轴孔,风扇输入轴的尾端通过轴承8固定在动力输入齿圈和动力轴内。
本实用新型通过巧妙运用行心齿轮机构,锁定行心架自由度,以齿圈为主动件与发动机曲轴刚性连接,太阳轮为从动件,太阳轮与风扇通过橡胶减震器连接后输出,实现风扇与曲轴同轴加速。其原理如图所示:动力输出太阳轮与发动机曲轴刚性连接,行星架与发动机机体刚性连接确保其旋转自由度被锁定,行星轮起过渡传递作用;由于行星轮有两个自由度,当行星架被锁定后行星轮只有一个自由度,即行星轮只能作旋转运动。通过以下计算方式,得到该机构的传动比:
本实用新型合理利用齿轮传动,在不改变发动机风扇位置的情况下实现风扇转速增加。
工作原理:发动机曲轴与动力输入齿圈作同轴旋转运动,动力输入齿圈通过行星轮驱动太阳轮旋转,太阳轮驱动风扇输入轴带动风扇旋转。
本说明书中未作详细说明之处,为本领域公知的技术。
Claims (3)
1.一种同轴加速风扇,包括动力轴、动力输入齿圈、风扇输入轴、动力输出太阳轮、行星轮及风扇,其特征在于:动力输入齿圈的尾端与动力轴的输出端可拆卸式连接,风扇输入轴能在动力输入齿圈的圆心处作旋转运动,太阳轮固定在风扇输入轴上,太阳轮通过行星轮与动力输入齿圈连接,每个行星轮通过轴承与行星架连接,风扇与风扇输入轴的前端连接。
2.根据权利要求1所述一种同轴加速风扇,其特征在于:所述动力输入齿圈的中心处和动力轴的输出端通过法兰结构相连接,动力输入齿圈和动力轴的法兰端内均设有轴孔,风扇输入轴的尾端通过轴承固定在动力输入齿圈和动力轴内。
3.根据权利要求1或2所述一种同轴加速风扇,其特征在于:所述风扇与风扇输入轴之间设有风扇减振器。
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