專利名稱：節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
(一) 技術(shù)領(lǐng)域'
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。尤其涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻 用的傳動(dòng)裝置，屬汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著公路運(yùn)輸流量的高速增長，正在逐步改變汽車市場(chǎng)的車型結(jié)構(gòu)， 尤其是客車市場(chǎng)的車型結(jié)構(gòu)，引進(jìn)了高等級(jí)客車概念，敦促著客車的技術(shù)
進(jìn)步向著高比功率、高可靠性、高環(huán)保性、高舒適性和大型化，以及良好 的性能價(jià)格比的方向發(fā)展。其中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)己勢(shì)在必行。 我們知道，目前汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，作為幫助冷卻水箱散熱的風(fēng) 扇，其動(dòng)力是直接通過三角皮帶，從發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸傳遞而來。此種風(fēng)扇驅(qū) ^J的方式雖然結(jié)構(gòu)簡單、有效，但只能與發(fā)動(dòng)機(jī)和水箱并排布置，隨著車 輛向大型化發(fā)展，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率要求不斷提高，必然增大發(fā)動(dòng)機(jī)的體積， 同時(shí)水箱散熱面積與風(fēng)扇直徑也相應(yīng)要求增大，這就給空間布置帶來很大 困難。而且，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中采用的都是剛性傳動(dòng)，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的噪音大， 沖擊大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命低，能耗高。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇軸與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸垂直布置、降低風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的噪音、沖擊和能耗的節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括皮帶輪總 成、傳動(dòng)軸總成及風(fēng)扇，所述皮帶輪總成輸出端與傳動(dòng)軸總成的輸入端相
連，所述傳動(dòng)軸總成ir出端與一角轉(zhuǎn)向器總成輸入端相連，該角轉(zhuǎn)向器總
成輸出端與風(fēng)扇相連；所述皮帶輪總成包括皮帶輪、軸承座I、傳動(dòng)盤、
從動(dòng)盤、緩沖柱、永磁體i、永磁體n、軸承i、軸承n和支架，所述傳 動(dòng)盤輸出端與傳動(dòng)軸總成的輸入端相連，所述傳動(dòng)盤輸入端與從動(dòng)盤相連 接，并通過軸承i與皮帶輪輸出端的內(nèi)孔相連接，皮帶輪輸出端的外緣通 過軸承n安裝在軸承座i內(nèi)，軸承座i固定在支架上，在皮帶輪上裝有多 個(gè)永磁體i，從動(dòng)盤裝有多個(gè)永磁體n ，所述永磁體i與永磁體n磁性相 反，所述皮帶輪與從動(dòng)盤之間設(shè)置緩沖柱接觸傳動(dòng)；所述角轉(zhuǎn)向器總成包 括傳動(dòng)軸連接盤、輸入軸、軸承in、軸承座n、箱體、 一對(duì)螺旋傘齒輪、 輸出軸、軸承iv、軸承座m、主動(dòng)盤、從動(dòng)盤、永磁體ni、鋼盤、傳力螺 釘、導(dǎo)磁鋼板和散熱架，所述傳動(dòng)軸連接盤的內(nèi)孔與輸入軸一端固定，輸 入軸中間通過軸承ni安裝在軸承座ii內(nèi)，軸承座n外緣以止口裝入箱體一 相應(yīng)孔處，在輸入軸另一端安裝有一螺旋傘齒輪，所述輸出軸的一端通過 軸承iv安裝在軸承座in內(nèi)，軸承座m外緣以止口裝入箱體另一相應(yīng)孔處， 且所述箱體的兩相應(yīng)孔呈卯。垂直布置，在所述輸出軸的中部裝有一螺旋 傘齒輪，該螺旋傘齒輪與輸入軸上一螺旋傘齒輪相互嚙合，構(gòu)成一對(duì)螺旋 傘齒輪，所述輸出軸的前端部通過軸承與從動(dòng)盤相連，在輸出軸外露端裝在風(fēng)扇連接盤組件，從動(dòng)盤上裝有鋼盤及傳力螺釘，從動(dòng)盤端面有螺紋連 接孔，用于固定風(fēng)扇，從動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)裝有永磁體III，在輸出軸上還裝有主 動(dòng)盤，該主動(dòng)盤與輸出軸過盈配合，該主動(dòng)盤上裝有散熱架，散熱架端面
實(shí)體內(nèi)嵌有一圓形的導(dǎo)磁鋼板，與相對(duì)的多組永磁體m保持有間隙，在所 述軸承座m內(nèi)腔裝有te圈，所述傳動(dòng)軸連接盤與傳動(dòng)軸總成的輸出端相連 接。
本發(fā)明的有益效果是
1、 本發(fā)明通過采用角轉(zhuǎn)向器換向傳動(dòng)，使皮帶輪動(dòng)力成90°輸出，
實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇軸與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸垂直布置，有效合理的利用了空間，提高空間利 用率。
2、 由于皮帶輪與從動(dòng)盤之間采用了磁性傳遞實(shí)現(xiàn)從輸入到輸出為柔性 (非剛性)連接，對(duì)工作時(shí)的振動(dòng)、噪音消除起到了大大降低作用，有效
保證傳動(dòng)時(shí)平穩(wěn)、柔和，延長了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命。
3、 在從動(dòng)盤與主動(dòng)盤之間除采用了永磁體與導(dǎo)磁鋼板旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流原 理為一級(jí)滑差傳動(dòng)速度外，還結(jié)合線圈繞組通電后產(chǎn)生吸力為二級(jí)傳動(dòng)速 度，還有一級(jí)在結(jié)構(gòu)上靠軸承的摩擦阻力進(jìn)行隨動(dòng)。通過上述三級(jí)轉(zhuǎn)速實(shí) 現(xiàn)精確調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的工況溫度及冷卻水 溫始終保持在最理想的工作溫度，發(fā)揮出發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳功率。
4、 當(dāng)汽車剛運(yùn)行或環(huán)境溫度低時(shí)，電磁線圈不通電，風(fēng)扇以極低的轉(zhuǎn) 速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)迅速升高或接近理想的工作溫度時(shí)，小線圈得電，風(fēng)扇
以滑差形式運(yùn)轉(zhuǎn)，最高可達(dá)1200rpm，風(fēng)扇此時(shí)既提供適當(dāng)?shù)睦鋮s效果，同時(shí)還節(jié)省大量的燃油消耗并降低噪音。當(dāng)水溫接近最大的允許工作溫度 時(shí)，大線圈得電，風(fēng)扇隨軸以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，提供大功率制冷。
(四)


圖1為本發(fā)明節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為發(fā)明的皮帶輪總成結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為發(fā)明的轉(zhuǎn)向器總成結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中附圖標(biāo)記
皮帶輪總成l、傳動(dòng)軸總成2、角轉(zhuǎn)向器總成3、風(fēng)扇4;
皮帶輪l.l、軸承座I1.2、傳動(dòng)盤1.3、從動(dòng)盤L4、緩沖柱1.5、永磁 體11.6、永磁體I11.7、軸承11.8、軸承IIL9、支架1.10;
傳動(dòng)軸連接盤4.1、鍵4.2 、軸承1114.3、輸入軸4.4、軸承座I14.5、箱 體4.6、 一對(duì)螺旋傘齒輪4.7、輸出軸4.8、軸承IV4.9、軸承座IH4.10、主動(dòng) 盤4.U、線圈4.12、從動(dòng)盤4.13、永磁體I114.14、鋼盤4.15、傳力螺釘4.16、 導(dǎo)磁鋼板4.17、散熱架4.18。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體說明
參見圖1，本發(fā)明節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由皮帶輪總成1、傳動(dòng)軸總成2、 角轉(zhuǎn)向器總成3及風(fēng)扇4組成。所述皮帶輪總成1輸出端與傳動(dòng)軸總成2 的輸入端相連，傳動(dòng)軸總成2輸出端與角轉(zhuǎn)向器總成3輸入端相連，角轉(zhuǎn) 向器總成3輸出端與風(fēng)扇4相連。參見圖2，所述皮帶輪總成由皮帶輪1.1、 軸承座I 1.2、傳動(dòng)盤1.3、從動(dòng)盤1.4、緩沖柱1.5、永磁體I 1.6、永磁體111.7、軸承11.8、軸承II1.9和支架I.IO組成。所述傳動(dòng)盤1.3輸出端由 連接法蘭通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸總成2的輸入端相連，傳動(dòng)盤1.3輸入端通 過花鍵與從動(dòng)盤1.4相連接，并通過軸承I 1.8與皮帶輪1.1輸出端的內(nèi)孔 相連接，皮帶輪1.1輸出端的外緣通過軸承I11.9安裝在軸承座I 1.2內(nèi)， 軸承座11.2固定在i:架1.10上，支架1.10通過螺栓與車輛固定。所述皮 帶輪1.1通過皮帶傳入動(dòng)力，在皮帶輪1.1上裝有多個(gè)永磁體I 1.6，從動(dòng) 盤1.4裝有多個(gè)永磁體111.7，所述永磁體I 1.6與永磁體I11.7磁性相反， 從動(dòng)盤通過裝有相反磁極的皮帶輪而被推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速后此 時(shí)皮帶輪和從動(dòng)盤依靠緩沖柱1.5接觸傳動(dòng)，從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與它通過 花鍵相配合的傳動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)。然后傳入傳動(dòng)軸總成2的輸入端，傳動(dòng)軸總成 2的輸出端又傳入角轉(zhuǎn)向器總成3輸入端。由于采用了磁性傳遞實(shí)現(xiàn)從輸 入到輸出為柔性(非剛性)連接，對(duì)工作時(shí)的振動(dòng)、噪音消除起到了大大 降低作用，有效保證傳動(dòng)時(shí)平穩(wěn)、柔和。
參見圖3，所述角轉(zhuǎn)向器總成3由傳動(dòng)軸連接盤4.1、鍵4.2 、軸承m 《3、輸入軸4.4、軸承座114.5、箱體4.6、 一對(duì)螺旋傘齒輪4.7、輸出軸4.8、 軸承IV4.9、軸承座I114.10、主動(dòng)盤4.11、線圈4.12、從動(dòng)盤4.13、永磁體 1114.14、鋼盤4.15、傳力螺釘4.16、導(dǎo)磁鋼板4.17和散熱架4.18組成。所 述傳動(dòng)軸連接盤4.1的內(nèi)孔通過鍵4.2與輸入軸4.4 一端固定，輸入軸4.4 中間通過軸承ni4.3安裝在軸承座I14.5內(nèi)，軸承座I14.5外緣以止口裝入箱 體4.6—相應(yīng)孔處，在輸入軸4.4另一端安裝有一螺旋傘齒輪。所述輸出軸 4.8的一端通過軸承IV4.9安裝在軸承座IH4.10內(nèi)，軸承座I114.10外緣以止口裝入箱體4.6另一相應(yīng)孔處，且所述箱體4.6的兩相應(yīng)孔呈90°垂直布 置。在所述輸出軸4.8的中部裝有一螺旋傘齒輪，該螺旋傘齒輪與輸入軸 上一螺旋傘齒輪相互嚙合，構(gòu)成一對(duì)螺旋傘齒輪4.7。所述輸出軸4.8的前 端部通過軸承與從動(dòng)盤4.13相連。在輸出軸外露端裝在風(fēng)扇連接盤組件， 從動(dòng)盤上裝有鋼盤4.15及傳力螺釘4.16，從動(dòng)盤端面有螺紋連接孔，用于 固定風(fēng)扇。從動(dòng)盤4.13的內(nèi)側(cè)裝有永磁體I114.14，并通過環(huán)形導(dǎo)磁鐵片相 連，形成多組開口對(duì)向驅(qū)動(dòng)的U型磁鐵。在輸出軸4.8上還裝有一主動(dòng)盤 4.11，該主動(dòng)盤4.1與輸出軸4.8過盈配合，該主動(dòng)盤4.1上裝有散熱架4.18， 散熱架4.18端面實(shí)體內(nèi)嵌有一圓形的導(dǎo)磁鋼板4.17,與相對(duì)的多組永磁體 m保持一定的間隙，實(shí)現(xiàn)相對(duì)滑差轉(zhuǎn)動(dòng)。在所述軸承座m4.10內(nèi)腔裝有大 小線圈4.12。當(dāng)線圈不通電時(shí)，風(fēng)扇靠軸承的摩擦發(fā)生作用，風(fēng)扇以低速 度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，線圈產(chǎn)生磁力，在主動(dòng)盤的端面形成二組相 對(duì)應(yīng)的磁極，自動(dòng)緊密吸合從動(dòng)盤上的鋼盤，而鋼盤又通過傳力螺釘4.16 與從動(dòng)盤固定，使風(fēng)扇和從動(dòng)盤跟隨主動(dòng)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無滑差轉(zhuǎn)動(dòng)。 而半速轉(zhuǎn)動(dòng)是靠多組開口對(duì)向驅(qū)動(dòng)的磁鐵與散熱架中易導(dǎo)磁鋼板相對(duì)運(yùn)動(dòng) 后產(chǎn)生的物理特性形成一定的滑差率來實(shí)行。當(dāng)主動(dòng)盤上散熱架中的圓形 導(dǎo)磁鋼板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的多組磁極磁力線被切割，在導(dǎo)磁鋼板中將 產(chǎn)生感應(yīng)渦流，從而以滑差的形式拖動(dòng)固定磁鐵的從動(dòng)盤跟轉(zhuǎn)。圖3中， 傳動(dòng)軸連接盤4.1通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸總成2的輸出端相連接，當(dāng)傳動(dòng)軸 總成2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)傳動(dòng)軸連接盤運(yùn)動(dòng)，通過鍵帶動(dòng)輸入軸運(yùn)動(dòng)，輸 入軸運(yùn)動(dòng)時(shí)通過一對(duì)相互嚙合的螺旋傘齒輪，傳遞至輸出軸，經(jīng)過電磁控制吸合程度最終帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)。而風(fēng)扇連接盤組件為一電磁控制的磁性驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)多速度的傳動(dòng)。其中，傳動(dòng)軸總成采用伸縮球籠式結(jié)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)等速傳動(dòng)，有效保證了傳動(dòng)平穩(wěn)，提高傳動(dòng)效率。箱體采用鋁壓鑄， 并在外表面增加多條散熱筋，既減輕了總成重量，又大大提高了散熱效果。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括皮帶輪總成(1)、傳動(dòng)軸總成(2)及風(fēng)扇(4)，所述皮帶輪總成(1)輸出端與傳動(dòng)軸總成(2)的輸入端相連，其特征在于所述傳動(dòng)軸總成(2)輸出端與一角轉(zhuǎn)向器總成(3)輸入端相連，該角轉(zhuǎn)向器總成(3)輸出端與風(fēng)扇(4)相連；所述皮帶輪總成包括皮帶輪(1.1)、軸承座I(1.2)、傳動(dòng)盤(1.3)、從動(dòng)盤(1.4)、緩沖柱(1.5)、永磁體I(1.6)、永磁體II(1.7)、軸承I(1.8)、軸承II(1.9)和支架(1.10)，所述傳動(dòng)盤(1.3)輸出端與傳動(dòng)軸總成(2)的輸入端相連，所述傳動(dòng)盤(1.3)輸入端與從動(dòng)盤(1.4)相連接，并通過軸承I(1.8)與皮帶輪(1.1)輸出端的內(nèi)孔相連接，皮帶輪(1.1)輸出端的外緣通過軸承II(1.9)安裝在軸承座I(1.2)內(nèi)，軸承座I(1.2)固定在支架(1.10)上，在皮帶輪(1.1)上裝有多個(gè)永磁體I(1.6)，從動(dòng)盤(1.4)裝有多個(gè)永磁體II(1.7)，所述永磁體I(1.6)與永磁體II(1.7)磁性相反，所述皮帶輪(1.1)與從動(dòng)盤(1.4)之間設(shè)置緩沖柱(1.5)接觸傳動(dòng)；所述角轉(zhuǎn)向器總成(3)包括傳動(dòng)軸連接盤(4.1)、輸入軸(4.4)、軸承III(4.3)、軸承座II(4.5)、箱體(4.6)、一對(duì)螺旋傘齒輪(4.7)、輸出軸(4.8)、軸承IV(4.9)、軸承座III(4.10)、主動(dòng)盤(4.11)、從動(dòng)盤(4.13)、永磁體III(4.14)、鋼盤(4.15)、傳力螺釘(4.16)、導(dǎo)磁鋼板(4.17)和散熱架(4.18)，所述傳動(dòng)軸連接盤(4.1)的內(nèi)孔與輸入軸(4.4)一端固定，輸入軸(4.4)中間通過軸承III(4.3)安裝在軸承座II(4.5)內(nèi)，軸承座II(4.5)外緣以止口裝入箱體(4.6)一相應(yīng)孔處，在輸入軸(4.4)另一端安裝有一螺旋傘齒輪，所述輸出軸(4.8)的一端通過軸承IV(4.9)安裝在軸承座III(4.10)內(nèi)，軸承座III(4.10)外緣以止口裝入箱體(4.6)另一相應(yīng)孔處，且所述箱體(4.6)的兩相應(yīng)孔呈90°垂直布置，在所述輸出軸(4.8)的中部裝有一螺旋傘齒輪，該螺旋傘齒輪與輸入軸上一螺旋傘齒輪相互嚙合，構(gòu)成一對(duì)螺旋傘齒輪(4.7)，所述輸出軸(4.8)的前端部通過軸承與從動(dòng)盤(4.13)相連，在輸出軸(4.8)外露端裝在風(fēng)扇連接盤組件，從動(dòng)盤上裝有鋼盤(4.15)及傳力螺釘(4.16)，從動(dòng)盤端面有螺紋連接孔，用于固定風(fēng)扇，從動(dòng)盤(4.13)的內(nèi)側(cè)裝有永磁體III(4.14)，在輸出軸(4.8)上還裝有主動(dòng)盤(4.11)，該主動(dòng)盤(4.1)與輸出軸(4.8)過盈配合，該主動(dòng)盤(4.1)上裝有散熱架(4.18)，散熱架(4.18)端面實(shí)體內(nèi)嵌有一圓形的導(dǎo)磁鋼板(4.17)，與相對(duì)的多組永磁體III(4.14)保持有間隙，在所述軸承座III(4.10)內(nèi)腔裝有線圈(4.12)，所述傳動(dòng)軸連接盤(4.1)與傳動(dòng)軸總成(2)的輸出端相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種節(jié)能多速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括皮帶輪總成(1)、傳動(dòng)軸總成(2)及風(fēng)扇(4)，所述皮帶輪總成(1)輸出端與傳動(dòng)軸總成(2)的輸入端相連，其特征在于所述傳動(dòng)軸總成(2)輸出端與一角轉(zhuǎn)向器總成(3)輸入端相連，該角轉(zhuǎn)向器總成(3)輸出端與風(fēng)扇(4)相連。本發(fā)明通過采用角轉(zhuǎn)向器換向傳動(dòng)，使皮帶輪動(dòng)力成90°輸出，實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇軸與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸垂直布置，有效合理的利用了空間，提高空間利用率。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用柔性傳遞，能降低風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的噪音、沖擊和能耗。
文檔編號(hào)F01P7/00GK101608567SQ200910032348
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者孫金元, 王建明, 范建萍 申請(qǐng)人:江蘇格爾頓傳動(dòng)有限公司