本實用新型涉及一種設(shè)置在內(nèi)燃機曲軸輸出端與變速器輸入端之間的扭轉(zhuǎn)減振器和帶有扭轉(zhuǎn)減振器的發(fā)動機飛輪。
背景技術(shù):
由于汽車傳動系中的轉(zhuǎn)矩是周期性地不斷變化著的,這就使得傳動系中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。若這一振動頻率與傳動系的固有振動頻率相同或相近,將發(fā)生共振現(xiàn)象,對于車輛的乘坐舒適性和傳動系零件使用壽命造成不利的影響。此外,在不分離離合器的情況下緊急制動或快速接合離合器時,瞬間將產(chǎn)生極大的沖擊載荷,易縮短零件的使用壽命。為避免產(chǎn)生共振并衰減振幅,減小傳動系所受的沖擊載荷,故在車輛的內(nèi)燃機曲軸輸出端與變速器輸入端之間裝設(shè)扭轉(zhuǎn)減振器。
由于現(xiàn)有扭轉(zhuǎn)減振器的減振單元和怠速減振單元大多采用軸向布置方案,使得扭轉(zhuǎn)減振器整體軸向尺寸較大,因此在某些應(yīng)用場合無法安裝使用。另外,現(xiàn)有扭轉(zhuǎn)減振器和發(fā)動機飛輪在配合使用時,也存在相應(yīng)的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于以上背景,本實用新型提供了一種軸向尺寸小的扭轉(zhuǎn)減振器,同時提供了一種帶有扭轉(zhuǎn)減振器的發(fā)動機飛輪。
本實用新型的技術(shù)解決方案是:
扭轉(zhuǎn)減振器,包括主扭轉(zhuǎn)減振單元和怠速扭轉(zhuǎn)減振單元;主扭轉(zhuǎn)減振單元包括減振盤和安裝在減振盤上的多個主減振彈簧;減振盤邊緣開設(shè)有多個讓位缺口;怠速扭轉(zhuǎn)減振單元包括減振盤轂和多組怠速減振彈簧組件;多組怠速減振彈簧組件相對于減振盤轂的旋轉(zhuǎn)軸線對稱設(shè)置;
其特殊之處在于:
所述扭轉(zhuǎn)減振器還包括第一支撐盤和第二支撐盤;第一支撐盤和第二支撐盤相對扣合并固定連接,形成安裝腔;
第一支撐盤和第二支撐盤的端面上分別設(shè)置有與所述主減振彈簧相同數(shù)量的、互相匹配的型腔一和型腔二,型腔一和型腔二共同將所述主減振彈簧容納其中;
第一支撐盤和第二支撐盤之間還設(shè)置有與所述讓位缺口相對應(yīng)的多個限位銷;
所述主扭轉(zhuǎn)減振單元和怠速扭轉(zhuǎn)減振單元設(shè)置在所述安裝腔內(nèi),主扭轉(zhuǎn)減振單元、怠速扭轉(zhuǎn)減振單元、第一支撐盤和第二支撐盤具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線;主扭轉(zhuǎn)減振單元相對于第一支撐盤和第二支撐盤繞所述旋轉(zhuǎn)軸線可作一定角度的雙向轉(zhuǎn)動;主扭轉(zhuǎn)減振單元的轉(zhuǎn)動角度取決于所述讓位缺口和其對應(yīng)的限位銷之間的間隙;
所述減振盤轂套裝在減振盤的中心孔內(nèi),且相對于所述減振盤可作一定角度的雙向轉(zhuǎn)動;
所述減振盤轂外緣、減振盤中心孔上還分別設(shè)置有用于限制所述怠速減振彈簧組件壓縮量的限位結(jié)構(gòu);所述怠速減振彈簧組件安裝在所述減振盤轂和減振盤之間的徑向間隙中并分別壓縮在所述限位結(jié)構(gòu)內(nèi);
減振盤轂外緣、減振盤中心孔上分別設(shè)置有相匹配的用于傳遞主扭矩的傳力結(jié)構(gòu);所述傳力結(jié)構(gòu)位于任意兩組怠速減振彈簧組件之間。
基于上述基本技術(shù)方案,本實用新型還作出以下優(yōu)化和/或限定。
為使減振效果更好,相鄰兩組怠速減振彈簧組件之間均設(shè)置有所述傳力結(jié)構(gòu)。
進一步地,上述怠速減振彈簧組件包括N個相對于減振盤轂中心軸線對稱布置的第一怠速減振彈簧和N個相對于減振盤轂中心軸線對稱布置的第二怠速減振彈簧;N為大于等于2的偶數(shù);所述限位齒包括設(shè)置在減振盤轂外緣上的N個第一限位齒以及設(shè)置在減振盤中心孔上的N個第二限位齒和N個第三限位齒;所述第一限位齒用于限制所述第一怠速減振彈簧和第二怠速減振彈簧的壓縮量,N個第一限位齒相對于減振盤轂的中心軸線對稱布置;所述第二限位齒用于限制所述第一怠速減振彈簧的壓縮量,N個第二限位齒相對于減振盤的中心軸線對稱布置;所述第三限位齒用于限制所述第二怠速減振彈簧的壓縮量,N個第三限位齒相對于減振盤的中心軸線對稱布置;裝配后,所述第一限位齒位于所述第二限位齒和第三限位齒之間;所述第一怠速減振彈簧壓縮于所述第一限位齒和第二限位齒之間,第二怠速減振彈簧壓縮于第一限位齒和第三限位齒之間。
實際設(shè)計時,上述減振盤和減振盤轂上的限位齒可互換,也就是說在減振盤中心孔上設(shè)置N個第一限位齒,相應(yīng)的,在減振盤轂上設(shè)置N個第二限位齒和N個第三限位齒;具體為:所述怠速減振彈簧組件包括N個相對于減振盤轂中心軸線對稱布置的第一怠速減振彈簧和N個相對于減振盤轂中心軸線對稱布置的第二怠速減振彈簧;N為大于等于2的偶數(shù);所述限位齒包括設(shè)置在減振盤中心孔上的N個第一限位齒以及設(shè)置在減振盤轂外緣上的N個第二限位齒和N個第三限位齒;所述第一限位齒用于限制所述第一怠速減振彈簧和第二怠速減振彈簧的壓縮量,N個第一限位齒相對于減振盤的中心軸線對稱布置;所述第二限位齒用于限制所述第一怠速減振彈簧的壓縮量,N個第二限位齒相對于減振盤轂的中心軸線對稱布置;所述第三限位齒用于限制所述第二怠速減振彈簧的壓縮量,N個第三限位齒相對于減振盤轂的中心軸線對稱布置;裝配后,所述第一限位齒位于所述第二限位齒和第三限位齒之間;所述第一怠速減振彈簧壓縮于所述第一限位齒和第二限位齒之間,第二怠速減振彈簧壓縮于第一限位齒和第三限位齒之間。
進一步地,上述傳力結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在減振盤中心孔上的、相對于減振盤的中心軸線對稱布置的M個第一傳力齒,以及設(shè)置在減振盤轂外緣上的、相對于減振盤轂的中心軸線均對稱布置的M個第二傳力齒和M個第三傳力齒;M為大于等于2的偶數(shù);裝配后,所述第一傳力齒位于所述第二傳力齒和第三傳力齒之間。
同樣,上述減振盤和減振盤轂上的傳力齒可互換,也就是說在減振盤中心孔上設(shè)置M個第一傳力齒,相應(yīng)的,在減振盤轂上設(shè)置M個第二傳力齒和N個第三傳力齒;具體為:所述傳力齒包括設(shè)置在減振盤轂外緣上的、相對于減振盤轂的中心軸線均對稱布置的M個第一傳力齒,以及設(shè)置在減振盤中心孔上的、相對于減振盤的中心軸線均對稱布置的M個第二傳力齒和M個第三傳力齒;M為大于等于2的偶數(shù);裝配后,所述第一傳力齒位于所述第二傳力齒和第三傳力齒之間。
進一步地,上述扭轉(zhuǎn)減振器還包括主減振阻尼片、主減振阻尼膜片彈簧、怠速減振阻尼片、怠速減振阻尼膜片彈簧和共用阻尼片;在主減振阻尼片上設(shè)有第一突起,第一突起嵌于主減振阻尼膜片彈簧的齒形間且在軸向伸出主減振阻尼膜片彈簧并插入第二支撐盤上的孔中,將主減振阻尼膜片彈簧壓縮裝于主減振彈簧第二支撐盤和主減振阻尼片之間,在圓周方向上主減振阻尼片和主減振阻尼膜片彈簧相對于第二支撐盤無相對轉(zhuǎn)動;而主減振阻尼片則壓在減振盤上,主減振阻尼片相對于減振盤沿圓周方向可雙向滑動;在怠速減振阻尼片的徑向上設(shè)有第二突起,第二突起嵌于主減振阻尼片上相應(yīng)的槽中,在圓周方向上怠速減振阻尼片和主減振阻尼片無相對轉(zhuǎn)動,在軸向上怠速減振阻尼片和主減振阻尼片互不干涉;怠速減振阻尼膜片彈簧壓縮于第二支撐盤和怠速減振阻尼片之間,怠速減振阻尼膜片彈簧和怠速減振阻尼片相對于第二支撐盤無相對轉(zhuǎn)動,而怠速減振阻尼片則壓在減振盤轂上,怠速減振阻尼片相對于減振盤轂沿圓周可雙向滑動;共用阻尼片設(shè)置在減振盤和第一支撐盤之間,被減振盤、減振盤轂和第一支撐盤壓緊。
進一步地,上述減振盤轂的中心孔上設(shè)置有用于傳遞扭矩的花鍵。
本實用新型還提供了一種帶有上述扭轉(zhuǎn)減振器的發(fā)動機飛輪,包括飛輪齒圈;所述飛輪齒圈套裝在所述第一支撐盤外并與其固連,或者所述飛輪齒圈套裝在所述第二支撐盤外并與其固連;所述第一支撐盤或第二支撐盤與發(fā)動機曲軸輸出端固連。
本實用新型的優(yōu)點是:
本實用新型將扭轉(zhuǎn)減振單元和怠速減振單元徑向布置,減小了扭轉(zhuǎn)減振器的軸向尺寸,能夠應(yīng)用于軸向尺寸狹小的場合;另外,扭轉(zhuǎn)減振器安裝于飛輪齒圈內(nèi)整體作為發(fā)動機飛輪(即將扭轉(zhuǎn)減振器和發(fā)動機飛輪合為一體),進一步壓縮了軸向尺寸,適用于軸向尺寸更加狹小的場合。
附圖說明
圖1是本實用新型的爆炸圖;
圖2是本實用新型的爆炸圖(另一角度);
圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(裝配圖);
圖中標號:11‐第一支撐盤;111‐型腔一;112‐銷孔一;12‐第二支撐盤;121‐型腔二;122‐銷孔二;123‐孔;13‐螺栓;14‐限位銷;21‐減振盤轂;211第一限位齒;212‐第二傳力齒;213‐第三傳力齒;214‐花鍵;22‐減振盤;221‐窗口;222‐讓位缺口;223‐第二限位齒;224‐第一傳力齒;225‐第三限位齒;31‐主減振彈簧;32‐第一怠速減振彈簧;33‐第二怠速減振彈簧;41‐怠速減振阻尼膜片彈簧;42‐主減振阻尼膜片彈簧;51‐怠速減振阻尼片;511‐第二突起;52‐主減振阻尼片;521‐第一突起、522‐槽;53‐共用阻尼片;6‐飛輪齒圈。
具體實施方式
圖1~3為本實用新型所提供的扭轉(zhuǎn)減振器的一個具體實施例,它主要包括相對扣合并通過八個螺栓和四個限位銷(限位銷14一端插入銷孔一112中,限位銷14另一端插入銷孔二122中)緊固連接的第一支撐盤11和第二支撐盤12,以及安裝在第一支撐盤11和第二支撐盤12之間的主扭轉(zhuǎn)減振單元和怠速扭轉(zhuǎn)減振單元。
在第一支撐盤11和第二支撐盤12上分別開設(shè)有四個凹下的型腔一111和型腔二121,第一支撐盤11和第二支撐盤12扣合在一起后,型腔一111和型腔二121相對應(yīng),形成容納主減振彈簧31的空間。
在第一支撐盤11和第二支撐盤12之間還形成容納主減振單元和怠速減振單元的空間,主減振單元、怠速減振單元、第一支撐盤11和第二支撐盤12具有共同的旋轉(zhuǎn)軸線,繞此旋轉(zhuǎn)軸線主減振單元相對于第一支撐盤11和第二支撐盤12能作一定角度的雙向相對轉(zhuǎn)動。
主扭轉(zhuǎn)減振單元主要包括四組主減振彈簧31和一個減振盤22。在減振盤22上設(shè)有容納主減振彈簧31的四個窗口221和容納限位銷14的讓位缺口222。四個窗口221與第一支撐盤11上的四個型腔一111和第二支撐盤12上的四個型腔二121剛好對應(yīng),它們共同將主減振彈簧31容納其中。
當減振盤22相對于第一支撐盤11和第二支撐盤12雙向相對轉(zhuǎn)動時可雙向壓縮主減振彈簧31以緩沖振動沖擊;減振盤22上的讓位缺口222與限位銷14之間的活動空間限定了減振盤22相對于第一支撐盤11和第二支撐盤12正向和反向的旋轉(zhuǎn)角度。
怠速扭轉(zhuǎn)減振單元主要包括一個減振盤轂21、兩個由第一怠速減振彈簧32和第二怠速減振彈簧33組成的怠速減振彈簧組。減振盤轂21套在減振盤22的中心孔內(nèi),二者旋轉(zhuǎn)軸線重合。
在減振盤轂21外緣上設(shè)有用于限制第一怠速減振彈簧32和第二怠速減振彈簧33壓縮量的兩個第一限位齒211和用于傳遞主扭矩的兩個第二傳力齒212和兩個第三傳力齒213,在減振盤轂21的中心孔上還設(shè)有向外輸出扭矩的花鍵214。
在減振盤22中心孔上設(shè)置有用于限制第一怠速減振彈簧32壓縮量的兩個第二限位齒223、用于限制第二怠速減振彈簧33壓縮量的兩個第三限位齒225,以及用于傳遞主扭矩的兩個第一傳力齒224;
第一怠速減振彈簧32和第二怠速減振彈簧33布置在減振盤轂21和減振盤22之間的徑向間隙中,其中第一怠速減振彈簧32壓縮安裝于第一限位齒211和第二限位齒223之間,第二怠速減振彈簧33壓縮于第一限位齒211和第三限位齒225之間。兩個第一怠速減振彈簧32、兩個第二怠速減振彈簧33、兩個第一限位齒211、兩個第二限位齒223、兩個第三限位齒225、兩個第一傳力齒224、兩個第二傳力齒212以及兩個第三傳力齒213均相對于減振盤22或減振盤轂21的中心軸線對稱布置,且相鄰兩各怠速減振彈簧組之間都設(shè)置有一組傳力齒即第一、二、三傳力齒。第一、二怠速減振彈簧,第一、二、三傳力齒以及第一、二、三限位齒的數(shù)量可以根據(jù)實際需要增加和減少。
為了使扭轉(zhuǎn)振動迅速衰減,扭轉(zhuǎn)減振器還包括主減振阻尼片52、主減振阻尼膜片彈簧42、怠速減振阻尼片51、怠速減振阻尼膜片彈簧41和共用阻尼片53。
在主減振阻尼片52上設(shè)有第一突起521,第一突起521嵌于主減振阻尼膜片彈簧42的齒形間且在軸向伸出主減振阻尼膜片彈簧42并插入第二支撐盤12上的孔123中,將主減振阻尼膜片彈簧42呈壓縮狀態(tài)安裝于主減振彈簧第二支撐盤12和主減振阻尼片52之間,在圓周方向上主減振阻尼片52和主減振阻尼膜片彈簧42相對于第二支撐盤12無相對轉(zhuǎn)動;而主減振阻尼片52則壓在減振盤22上,主減振阻尼片52相對于減振盤22沿圓周方向可雙向滑動。
在怠速減振阻尼片51的徑向上設(shè)有第二突起511,第二突起511嵌于主減振阻尼片52上相應(yīng)的槽522中,在圓周方向上怠速減振阻尼片51和主減振阻尼片52無相對轉(zhuǎn)動,在軸向上怠速減振阻尼片51和主減振阻尼片52互不干涉;怠速減振阻尼膜片彈簧41壓縮于第二支撐盤12和怠速減振阻尼片51之間,怠速減振阻尼膜片彈簧41和怠速減振阻尼片51相對于第二支撐盤12無相對轉(zhuǎn)動,而怠速減振阻尼片51則壓在減振盤轂21上,怠速減振阻尼片51相對于減振盤轂21沿圓周可雙向滑動。
共用阻尼片53布置于減振盤22和第一支撐盤11之間,由主減振阻尼膜片彈簧42提供正壓力,使得主減振阻尼片52與減振盤22之間以及共用阻尼片53與減振盤22之間,或者共用阻尼片53與第一支撐盤11之間產(chǎn)生摩擦阻尼力矩,衰減減振盤22相對于第一支撐盤11和第二支撐盤12的振動幅度。
共用阻尼片53同時也布置于減振盤轂21和第一支撐盤11之間,由怠速減振阻尼膜片彈簧41提供正壓力,使得怠速減振阻尼片51與減振盤轂21之間以及共用阻尼片53與減振盤轂21之間,或共用阻尼片53與第一支撐盤11之間產(chǎn)生摩擦阻尼力矩,衰減減振盤轂21相對于第一支撐盤11和第二支撐盤12的振動幅度。
為了進一步壓縮軸向尺寸,本實用新型在第一支撐盤11或者第二支撐盤12外固連有飛輪齒圈6,整體形成一個帶有扭轉(zhuǎn)減振器的發(fā)動機飛輪。使用時,將發(fā)動機曲軸輸出端固連于第一支撐盤11或第二支撐盤12的中心孔上即可。
本實用新型的工作過程:如圖1、圖2和圖3所示,發(fā)動機扭矩由曲軸傳遞到第二支撐盤12上,由于第一支撐盤11與第二支撐盤12通過螺栓13和限位銷14固連于一體,因此發(fā)動機的扭矩也傳遞到第一支撐盤11上,扭矩傳遞路線如下:
1、主扭轉(zhuǎn)減振單元扭矩傳遞路線:
發(fā)動機曲軸扭矩輸出端→第一、二支撐盤11和12→主減振彈簧31或者,主減振彈簧31和限位銷14→減振盤22→減振盤轂21→向外輸出
傳遞主扭矩時,第三限位齒225將接觸第三傳力齒213、第一傳力齒224將接觸第二傳力齒212,由減振盤轂21向外傳遞。如果傳遞的扭矩很大,主減振彈簧31不足以傳遞如此大的扭矩,則限位銷14將接觸減振盤22,扭矩由主減振彈簧31和限位銷14一起傳遞到減振盤22上。
2、怠速扭轉(zhuǎn)減振單元扭矩傳遞路線:
發(fā)動機曲軸扭矩輸出端→第一、二支撐盤11和12→主減振彈簧31→減振盤22→第一怠速減振彈簧32→減振盤轂21→向外輸出
如果傳遞的怠速扭矩很大,第一怠速減振彈簧32不足以傳遞如此大的扭矩,則第三限位齒225將接觸第三傳力齒213、第一傳力齒224將接觸第二傳力齒212,扭矩將由第一怠速減振彈簧32和傳力齒一起傳遞到減振盤22上。第二怠速減振彈簧33起反向緩沖作用。