專利名稱：耦合調(diào)諧皮帶輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及皮帶輪技術領域，尤其是一種耦合調(diào)諧皮帶輪。
背景技術：
即停即起系統(tǒng)為汽車增設待機狀態(tài)，當車輛處于“怠速”狀態(tài)時(紅燈或堵車)，駕駛者只要持續(xù)地踩住制動踏板，發(fā)動機就會自動熄火，切換到待機狀態(tài)；釋放踏板，車輛會瞬間自動點火，重新起動，并且不會產(chǎn)生噪音。即停即起系統(tǒng)能大大減少能源消耗和二氧化碳排放。當系統(tǒng)處于停滯狀態(tài)時，汽車會自動進入省油狀態(tài)，不排放任何氣體。即停即起系統(tǒng)在城市工況下能減少10%左右的能源的消耗和二氧化碳的排放，在交通嚴重擁堵時，這個數(shù)值可以達到15 %，在綜合工況下可以減少6 %。由于混合動力汽車能夠幫助節(jié)約能源、降低(X)2排放、提高舒適性，所以市場需求日益增加。目前實現(xiàn)即停即起的方式有兩種。方式一，車輛帶有起動機、電控系統(tǒng)、電池、發(fā)電機(為電池充電)；另一種方式，車輛帶有發(fā)電機、電控系統(tǒng)、電池，即這種方式?jīng)]有起動機， 由發(fā)電機在具備發(fā)電功能的同時具備起動功能，即起停一體機。采用起停一體機，對發(fā)動機的整個輪系提出了更高的要求，當發(fā)電機作為起動機時，需要比一般的發(fā)動機拖動發(fā)電機更大的扭矩，那么對輪系的振動及皮帶的漲力也大的多，所以發(fā)電機上的皮帶輪的減震功能就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是為了解決現(xiàn)有起停一體機的振動大，輪系的壽命不理想的技術問題，本發(fā)明提供一種耦合調(diào)諧皮帶輪。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種耦合調(diào)諧皮帶輪，包括皮帶輪、 芯軸、保持架、左支撐軸承、右支撐軸承、內(nèi)扭矩彈簧、外扭矩彈簧和軸向限位件，皮帶輪同心地套裝在芯軸上，左支撐軸承和右支撐軸承安裝在皮帶輪兩端，左支撐軸承和右支撐軸承的外圈分別與皮帶輪過盈配合，左支撐軸承和右支撐軸承的內(nèi)圈與芯軸過盈配合，內(nèi)扭矩彈簧套裝在芯軸上，外扭矩彈簧套裝在內(nèi)扭矩彈簧上，保持架套裝在芯軸上，保持架與皮帶輪過盈配合或通過花鍵聯(lián)接，保持架通過軸向限位件軸向限位，芯軸上具有定位凸肩，內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧位于保持架與定位凸肩之間，保持架與內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧的保持架內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)和保持架外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)，芯軸上的定位凸肩與內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧的芯軸內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)和芯軸外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)，內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧旋向相反。發(fā)電機處于起動模式時，發(fā)電機通過耦合調(diào)諧皮帶輪帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機動力輸出，發(fā)電機和耦合調(diào)諧皮帶輪的芯軸通過螺紋聯(lián)接將動力傳遞到芯軸上，芯軸通過芯軸上的外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)將動力傳遞到外扭矩彈簧，外扭矩彈簧受力后通過保持架上的外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)將動力傳遞給保持架，同時外扭矩彈簧產(chǎn)生變形外徑漲大，與皮帶輪內(nèi)孔產(chǎn)生摩擦力將動力傳遞給皮帶輪，同時保持架與皮帶輪為過盈配合，更好的將外扭矩彈簧的動力傳遞給皮帶輪。皮帶輪再通過皮帶將動力傳遞到發(fā)動機，實現(xiàn)發(fā)動機的起動。 正常工作模式時，發(fā)動機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)工作，發(fā)動機動力輸出，將動力通過皮帶傳遞給皮帶輪，皮帶輪和保持架過盈配合，所以相當于皮帶輪將動力傳遞給了保持架，保持架通過保持架上的內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)將動力傳遞給內(nèi)扭矩彈簧，扭矩彈簧通過另一端將動力傳遞到芯軸的內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)上，即傳遞到了芯軸，芯軸通過螺紋與發(fā)電機軸聯(lián)接，將動力傳遞到發(fā)電機，實現(xiàn)發(fā)電機發(fā)電，并將電能儲存到電池。為達到結(jié)構(gòu)簡單及降低工作過程中的噪聲，減小振動沖擊，所述的芯軸內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階，所述的芯軸外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階，芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階和芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階的螺旋方向相反；所述的保持架內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階，所述的保持架外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為保持架外扭矩彈簧螺旋臺階，保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階和保持架外扭矩彈簧螺旋臺階的螺旋方向相反。為進一步降低工作過程中輪系的振動，所述的芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階的臺階面相對于芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階的臺階面沿順時針方向偏移5° 15°，實現(xiàn)彈簧的預緊，并在模式轉(zhuǎn)換過程中，實現(xiàn)能量的吸收，避免剛性傳遞，同時也提高彈簧的壽命；所述的保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階的臺階面相對于保持架外扭矩彈簧螺旋臺階的臺階面沿順時針方向偏移5° 15°。當偏移角度過大時，內(nèi)外扭矩彈簧的預緊力越大，一方面影響彈簧使用壽命，同時不能達到良好的減震效果，當偏移角度過小時，工作中非工作彈簧會松動， 預緊力過小，從而會產(chǎn)生噪音。為了不將彈簧的軸向預緊力傳遞到兩端的支撐軸承，采取軸向限位件為卡簧，使彈簧的軸向預緊力閉環(huán)在芯軸螺旋臺階和保持架螺旋臺階之間。為了使保持架與皮帶輪之間配合更緊密，所述的皮帶輪上的花鍵槽深為0. Imm Imm ；保持架上的花鍵的齒高為0. Imm 1mm。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪能有效降低起停一體機的振動并提高輪系的壽命。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的芯軸剖視圖；圖3是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第一個具體實施例的皮帶輪剖視圖；圖4是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第一個具體實施例的保持架的主視圖；圖5是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第一個具體實施例的保持架的A-A剖視圖；圖6是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的軸向限位件的主視圖；圖7是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第二個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第二個具體實施例的皮帶輪剖視圖；圖9是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第二個具體實施例的保持架的主視圖10是本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第二個具體實施例的保持架的B-B剖視圖。圖中1.皮帶輪，2.右支撐軸承，3.芯軸，31.定位凸肩，32.芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階，33.芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階，4.內(nèi)扭矩彈簧，5.保持架，51.保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階，52.保持架外扭矩彈簧螺旋臺階，6.外扭矩彈簧，7.左支撐軸承，8.軸向限位件。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。如圖1 6所示的本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第一個具體實施例，包括皮帶輪1、 芯軸3、保持架5、左支撐軸承7、右支撐軸承2、內(nèi)扭矩彈簧4、外扭矩彈簧6和軸向限位件 8，皮帶輪1同心地套裝在芯軸3上，左支撐軸承7和右支撐軸承2安裝在皮帶輪1兩端，左支撐軸承7和右支撐軸承2的外圈分別與皮帶輪1過盈配合，左支撐軸承7和右支撐軸承 2的內(nèi)圈與芯軸3過盈配合，內(nèi)扭矩彈簧4套裝在芯軸3上，外扭矩彈簧6套裝在內(nèi)扭矩彈簧4上，保持架5套裝在芯軸3上，保持架5與皮帶輪1過盈配合，保持架5通過軸向限位件8軸向限位，軸向限位件8為卡簧，芯軸3上具有定位凸肩31，內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6位于保持架5與定位凸肩31之間，保持架5與內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6的保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51和保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52，保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51和保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52的螺旋方向相反；芯軸3上的定位凸肩31與內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6的芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階32和芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階33，芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階32和芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階33的螺旋方向相反。如圖5所示，圖中，a處為保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52的螺旋起始位置，a’處為保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52的螺旋終止位置，即保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52的臺階面，b處為保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51的螺旋起始位置，b’處為保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51的螺旋終止位置，即保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51的臺階面，保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51的臺階面相對于保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52的臺階面沿順時針方向偏移角度 α為8°。內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6旋向相反。發(fā)電機起動模式時，發(fā)電機帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機動力輸出，發(fā)電機和芯軸3通過螺紋聯(lián)接將動力傳遞到芯軸3上，芯軸3通過芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階33將動力傳遞到外扭矩彈簧6，外扭矩彈簧6受力后通過保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52將動力傳遞給保持架5，同時外扭矩彈簧6產(chǎn)生變形外徑漲大，與皮帶輪1內(nèi)孔產(chǎn)生摩擦力將動力傳遞給皮帶輪1，同時保持架5與皮帶輪1為過盈配合，更好的將外扭矩彈簧6的動力傳遞給皮帶輪1。 皮帶輪1再通過皮帶將動力傳遞到發(fā)動機。正常工作模式時，發(fā)動機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)工作，發(fā)動機動力輸出，將動力通過皮帶傳遞給皮帶輪1，皮帶輪1和保持架5過盈配合，所以相當于皮帶輪1將動力傳遞給了保持架5，保持架5通過保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51將動力傳遞給內(nèi)扭矩彈簧4，內(nèi)扭矩彈簧 4將動力傳遞到芯軸3的芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階32上，即傳遞到了芯軸3，芯軸3通過螺紋與發(fā)電機軸聯(lián)接，將動力傳遞到發(fā)電機。如圖2、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示的本發(fā)明的耦合調(diào)諧皮帶輪的第二個具體實施例，包括皮帶輪1、芯軸3、保持架5、左支撐軸承7、右支撐軸承2、內(nèi)扭矩彈簧4、外扭矩彈簧6和軸向限位件8，皮帶輪1同心地套裝在芯軸3上，左支撐軸承7和右支撐軸承2 安裝在皮帶輪1兩端，左支撐軸承7和右支撐軸承2的外圈分別與皮帶輪1過盈配合，左支撐軸承7和右支撐軸承2的內(nèi)圈與芯軸3過盈配合，內(nèi)扭矩彈簧4套裝在芯軸3上，外扭矩彈簧6套裝在內(nèi)扭矩彈簧4上，保持架5套裝在芯軸3上，保持架5與皮帶輪1通過花鍵聯(lián)接，皮帶輪1上的花鍵槽深為0. 3mm ；保持架5上的花鍵的齒高為0. 3mm,保持架5通過軸向限位件8軸向限位，軸向限位件8為卡簧，芯軸3上具有定位凸肩31，內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6位于保持架5與定位凸肩31之間，保持架5與內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6的保持 架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51和保持架外扭矩彈簧螺旋臺階52，保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階51和保持架外扭矩彈簧螺旋臺階 52的螺旋方向相反；芯軸3上的定位凸肩31與內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧4和外扭矩彈簧6的芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階32和芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階33，芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階32和芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階33的螺旋方向相反。
權利要求
1.一種耦合調(diào)諧皮帶輪，其特征在于包括皮帶輪(1)、芯軸(3)、保持架(5)、左支撐軸承(7)、右支撐軸承(2)、內(nèi)扭矩彈簧(4)、外扭矩彈簧(6)和軸向限位件(8)，皮帶輪(1) 同心地套裝在芯軸(3)上，左支撐軸承(7)和右支撐軸承(2)安裝在皮帶輪(1)兩端，左支撐軸承(7)和右支撐軸承(2)的外圈分別與皮帶輪(1)過盈配合，左支撐軸承(7)和右支撐軸承(2)的內(nèi)圈與芯軸(3)過盈配合，內(nèi)扭矩彈簧(4)套裝在芯軸(3)上，外扭矩彈簧 (6)套裝在內(nèi)扭矩彈簧(4)上，保持架(5)套裝在芯軸(3)上，保持架(5)與皮帶輪(1)過盈配合或通過花鍵聯(lián)接，保持架(5)通過軸向限位件(8)軸向限位，芯軸(3)上具有定位凸肩(31)，內(nèi)扭矩彈簧(4)和外扭矩彈簧(6)位于保持架(5)與定位凸肩(31)之間，保持架 (5)與內(nèi)扭矩彈簧(4)和外扭矩彈簧(6)接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧(4)和外扭矩彈簧(6)的保持架內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)和保持架外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)，芯軸(3)上的定位凸肩(31)與內(nèi)扭矩彈簧(4)和外扭矩彈簧(6)接觸的端面有用于保持內(nèi)扭矩彈簧(4)和外扭矩彈簧(6)的芯軸內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)和芯軸外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)，內(nèi)扭矩彈簧(4) 和外扭矩彈簧(6)旋向相反。
2.根據(jù)權利要求1所述的耦合調(diào)諧皮帶輪，其特征在于所述的芯軸內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階(32)，所述的芯軸外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階(33)，芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階(32)和芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階(33)的螺旋方向相反；所述的保持架內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階(51)，所述的保持架外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)為保持架外扭矩彈簧螺旋臺階(52)，保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階 (51)和保持架外扭矩彈簧螺旋臺階(52)的螺旋方向相反。
3.根據(jù)權利要求1所述的耦合調(diào)諧皮帶輪，其特征在于所述的芯軸內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階(32)的臺階面相對于芯軸外扭矩彈簧螺旋臺階(33)的臺階面沿順時針方向偏移 5° 15° ；所述的保持架內(nèi)扭矩彈簧螺旋臺階(51)的臺階面相對于保持架外扭矩彈簧螺旋臺階(52)的臺階面沿順時針方向偏移5° 15°。
4.根據(jù)權利要求1所述的耦合調(diào)諧皮帶輪，其特征在于所述的軸向限位件(8)為卡ο
5.根據(jù)權利要求1所述的耦合調(diào)諧皮帶輪，其特征在于所述的皮帶輪(1)上的花鍵槽深為0. Imm Imm ；保持架(5)上的花鍵的齒高為0. Imm 1mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及皮帶輪技術領域，尤其是一種耦合調(diào)諧皮帶輪。其皮帶輪同心地套裝在芯軸上，左支撐軸承和右支撐軸承安裝在皮帶輪兩端且其外圈分別與皮帶輪過盈配合、其內(nèi)圈與芯軸過盈配合，內(nèi)扭矩彈簧套裝在芯軸上，外扭矩彈簧套裝在內(nèi)扭矩彈簧上，保持架套裝在芯軸上，保持架與皮帶輪過盈配合或通過花鍵聯(lián)接，保持架與芯軸間通過內(nèi)外扭矩彈簧傳遞扭矩，芯軸上具有定位凸肩，內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧位于保持架與定位凸肩之間，保持架和定位凸肩的端面均有用于保持內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧的內(nèi)扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)和外扭矩彈簧保持結(jié)構(gòu)，內(nèi)扭矩彈簧和外扭矩彈簧旋向相反。本發(fā)明解決了起停一體機的振動大、噪音異常、輪系的壽命不理想的技術問題。
文檔編號F16H55/36GK102359508SQ20111026212
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權日2011年9月6日
發(fā)明者劉增崗, 史建偉, 周雪剛, 薛青 申請人:江蘇南方軸承股份有限公司