专利名称：风扇轴构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机冷却部件，尤其是涉及一种用来实现发动机风扇轴与皮带轮之间的连接部件。
背景技术：
风扇轴部件与皮带轮之间的连接是发动机的重要组成部分。而通常厂家生产的风扇轴部件都是采用一般的轴承来实现皮带轮与风扇轴的联接，使得风扇轴的尺寸较大，结构不紧凑；且没有合理的防尘装置与合理的润滑装置，使得部件的工作环境较为恶劣，导致整个部件的寿命大大缩短。公告日为2008年9月3日的授权专利号ZL200720042M6. 9公开了一种发动机风扇的安装机构，具体地说是属于动力装置技术领域。采用水泵安装在机体前端面，气缸盖连接在机体上，风扇皮带套在风扇皮带轮上，特征是在气缸盖前端面安装连接板，节温器壳体和风扇轴承座部件分别固定在连接板上，风扇皮带轮和风扇固定法兰分别安装在风扇轴承座部件上。本实用新型结构简单、紧凑，合理；当发动机因配套需要抬高风扇的安装位置时，不用改变水泵的安装位置，使同一种发动机有两种安装风扇的位置，并能够使发动机在不同配套需要时达到良好的冷却效果。此结构虽然一定程度上提高了结构紧凑性，仍存在着前述的结构不紧凑；没有合理的防尘装置与合理的润滑装置等问题。
实用新型内容本实用新型为解决现有风扇轴部件中皮带轮与风扇轴的联接，现有风扇轴的尺寸较大，结构不紧凑；且没有合理的防尘装置与合理的润滑装置，使得部件的工作环境较为恶劣，导致整个部件的寿命大大缩短等现状而提供的一种结构紧凑、起到更好防尘效果及润滑效果的风扇轴构件。本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为一种风扇轴构件，包括底座，皮带轮，其特征在于底座上设有风扇轴，风扇轴上套设有皮带轮，风扇轴和皮带轮之间套设有四点接触轴承，皮带轮上靠底座侧端头与风扇轴之间处设有带倒钩的第一防尘盖，皮带轮前端头侧与风扇轴之间处设有带倒钩的第二防尘盖，安装后的风扇轴、底座、皮带轮这三个部件的中心线在同一条直线上面。保证部件的同轴度，保证了零件装配时候的精度。四点接触轴承，即为分离型轴承，风扇轴与皮带轮的装配用四点接触轴承联接起来， 构成一套可承受双向轴向载荷的角接触球轴承，其内、外圆滚道成桃形截面，在无载荷和轻载荷时，钢球与套圈呈四点接触，在纯轴向载荷下，钢球与套圈两点接触，可承受双向载荷， 兼有单列和双列角接触轴承的功能，两点接触时才能正常工作，在纯轴向载荷的两点接触场合，轴承的极限转速高，适合高速的风扇部件的轴承，减小了皮带轮在高速旋转时候的摩擦力，使得风扇轴的受力更加均勻，加强了其抗疲劳强度，使得其寿命增加，解决了小尺寸大承载及高速状态的可靠性，对各支承结构进行有限元的分析，使部件的结构更紧凑，达到了减轻了构件的重量的目的。同时四点接触轴承内部可以自身储存润滑油，达到更好的润滑效果，提高部件的工作效率、经济性，增加零件的寿命。同时皮带轮前后端的防尘盖能起到很好的防止外界的飞尘落入到里面作用。优化了部件的工作环境。作为优选，所述的四点接触轴承数量为2 4个，相邻的四点接触轴承之间设有隔套。保持两侧的四点接触轴承相对的距离不变，得到更好的载荷效果。作为优选，所述的四点接触轴承数量为3个，在靠底座端处的二个四点接触轴承之间设有第一隔套，在靠皮带轮前端头侧的二个四点接触轴承之间设有第二隔套。三个四点接触轴承，构成一套可承受双向轴向载荷的角接触球轴承，其内、外圆滚道成桃形截面， 在无载荷和轻载荷时，钢球与套圈呈四点接触，在纯轴向载荷下，钢球与套圈两点接触，可承受双向载荷，兼有单列和双列角接触轴承的功能，两点接触时才能正常工作，在纯轴向载荷的两点接触场合，轴承的极限转速高，适合高速的风扇部件的轴承，减小了皮带轮在高速旋转时候的摩擦力，使得风扇轴的受力更加均勻，加强了其抗疲劳强度，使得其寿命增加， 解决了小尺寸大承载及高速状态的可靠性，对各支撑及结构的强度的有限元的分析，使部件的结构更紧凑，达到了减轻了构件的重量的目的。作为优选，所述的风扇轴靠近底座端处设有台阶式的第一风扇轴肩座和第二风扇轴肩座，第一风扇轴肩座抬升出台阶尺寸比第一风扇轴肩座更小的第二风扇轴肩座。保持两侧的四点接触轴承相对的距离不变，达到可靠安装四点轴承，且更好将风扇轴地固定在底座上。作为优选，所述的第一防尘盖与风扇轴的第一风扇轴肩座之间设有第三隔套，第一防尘盖设在第三隔套和靠底座端处的第一个四点接触轴承之间。将第一防尘盖可靠安装固定在第一个四点接触轴承和皮带轮上，达到良好的防尘效果和定位紧固四点接触轴承作用。作为优选，所述的皮带轮靠近风扇轴第二风扇轴肩座侧处的第一皮带轮端面设有第一内凹槽，皮带轮的前端头侧设有第二内凹槽。凹槽内可以安装防尘盖的倒钩，达到良好定位安装防尘盖作用。作为优选，所述的第一防尘盖在靠底座端处的第一个四点接触轴承处设有平直段，且平直段处设有向外翻出的斜坡段，斜坡段向外翻出到与倒钩相连接，倒钩设在第一皮带轮端面的第一内凹槽内。具有向外翻出斜坡段的防尘盖既可达到对四点轴承的有效限位固定，有可达到良好的防尘作用。作为优选，所述的第二防尘盖与风扇轴之间设有挡板，挡板外周边设在最外端的一个四点接触轴承内圈上，第二防尘盖在与挡板接触处设有平直段，且平直段处设有向外翻出的斜坡段，斜坡段向外翻出到与倒钩相连接，倒钩设在皮带轮前端头侧的第二内凹槽内。有效实现将皮带轮和风扇轴、四点轴承、防尘盖进行安装连接在一起，达到这些部件的中心线在同一水平线上，提高同轴度及部件的装配精度。作为优选，所述的第一隔套与四点接触轴承的外径端面尺寸小于四点接触轴承的内圈尺寸，第一隔套外径和皮带轮之间形成一个环形内腔。四点接触轴承与轴承之间用隔套隔开，使轴承的相对位子不发生变动；加强抗疲劳强度，增强使用寿命。作为优选，所述的底座与风扇轴之间通过第一紧固螺栓相紧固连接在一起，底座上设有调节螺栓和安装底座的第二紧固螺栓，调节螺栓的前端头处设有支撑板，支撑板通过第三紧固螺栓设在安装底座的紧固件上。组成调节皮带轮张紧装置，调节风扇皮带轮上的皮带处于张紧的状态，保证正常有效的工作。本实用新型的有益效果是该部件结构紧凑且保证部件的同轴度，保证了零件装配时候的精度，减小了皮带轮在高速旋转时候的摩擦力，使得风扇轴的受力更加均勻，加强了其抗疲劳强度，使得其寿命增加；同时四点接触轴承内部可以自身储存润滑油，达到更好的润滑效果，提高部件的工作效率、经济性，增加零件的寿命；同时皮带轮前后端的防尘盖能起到很好的防止外界的飞尘落入到里面作用。使用维护操作方便、简单。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的详细说明。图1是本实用新型风扇轴构件的优选实施方式的结构示意图。图2是图1中的A处放大结构示意图。
具体实施方式
实施例图1、图2所示的实施例中，一种风扇轴构件，包括底座10，皮带轮30，底座10上安装有风扇轴20，风扇轴20上套装有皮带轮30，风扇轴20和皮带轮30之间套装有3个四点接触轴承70，3个四点接触轴承70套装在风扇轴20的轴体201外周上，在靠底座10端处的二个四点接触轴承70之间安装有第一隔套22，在靠皮带轮30前端头侧的二个四点接触轴承70之间安装有第二隔套72，联接后的风扇轴20、底座10、皮带轮30这三个部件的中心线在同一条直线B上面。四点接触轴承的外圈随皮带轮的一起转动，四点接触轴承的内圈不动，在皮带轮的右侧装风扇，给发动机冷却温度。皮带轮30上靠底座10侧端头与风扇轴20之间处安装有带倒钩的第一防尘盖40，皮带轮30前端头侧与风扇轴20之间处安装有带倒钩的第二防尘盖50。风扇轴20靠近底座10端处连接有台阶式的第一风扇轴肩座202 和第二风扇轴肩座203，第一风扇轴肩座202抬升出台阶尺寸比第一风扇轴肩座202更小的第二风扇轴肩座203。第一防尘盖40与风扇轴20的第二风扇轴肩座203之间安装有第三隔套21，第一防尘盖40安装在第三隔套21和靠底座10端处的第一个四点接触轴承70 之间，靠底座10端处的第二个四点接触轴承70与第一隔套22之间接触的皮带轮30内壁上开有环形内凹槽，环形内凹槽内安装有挡圈71。皮带轮30靠近风扇轴第一风扇轴肩座 202侧处的第一皮带轮端面31开有第一内凹槽311，皮带轮30的前端头侧开有第二内凹槽 32。第一防尘盖40在靠底座10端处的第一个四点接触轴承70处具有平直段，且从平直段处连接有向外翻出的斜坡段41，斜坡段41向外翻出到与倒钩43相连接，斜坡段41和倒钩 43之间具有一平直段42，倒钩43安装在第一皮带轮端面31的第一内凹槽311内。第二防尘盖50与风扇轴20之间安装有挡板60，挡板60外周边安装在最外端的一个四点接触轴承70内圈上，第二防尘盖50在与挡板60接触处具有平直段，且从平直段处设有向外翻出的斜坡段51，斜坡段51向外翻出到与倒钩53相连接，斜坡段51和倒钩53之间具有一平直段52，倒钩53安装在皮带轮30前端头侧的第二内凹槽32内。利用定位销M将挡板60 和第二防尘盖安装固定在风扇轴20的轴身201前端头处后，利用定位销在挡板60受扭矩时防止转动，再通过紧固螺栓23将第二防尘盖50安装固定在挡板60上。第一隔套22与四点接触轴承70的外径端面尺寸小于四点接触轴承70的内圈尺寸，第一隔套22外径和皮带轮30之间形成一个环形内腔204。底座10与风扇轴20之间通过4个第一紧固螺栓25相紧固连接在一起，底座10上安装有调节螺栓13和安装底座的4个第二紧固螺栓11，风扇轴20与底座10用4个螺栓联接固定起来，保证皮带轮传动时不发生松动；调节螺栓13的前端头处安装有支撑板12，调节螺栓13上安装有调节螺母131，调整调节螺母131在调节螺栓13上的位置，可对支撑架12进行调整；支撑板12通过第三紧固螺栓121安装在安装底座的紧固件上，形成对风扇轴的位置调整装置。 使用时，四点接触轴承的外圈随皮带轮的一起转动，四点接触轴承的内圈不动， 在皮带轮的右侧装风扇，给发动机冷却温度；需要更换维护时，只需将紧固螺栓23拆卸下来，拆下第二防尘盖板50和挡板60后，便可进行对皮带轮30等其他部件的安装拆卸维护； 同时风扇轴20和底座之间的安装拆卸维护也可以通过对第一紧固螺栓25的安装和拆卸进行维护操作。
权利要求1.一种风扇轴构件，包括底座(10)，皮带轮(30)，其特征在于底座(10)上设有风扇轴 (20)，风扇轴00)上套设有皮带轮(30)，风扇轴(20)和皮带轮(30)之间套设有四点接触轴承(70)，皮带轮(30)上靠底座(10)侧端头与风扇轴00)之间处设有带倒钩的第一防尘盖(40)，皮带轮(30)前端头侧与风扇轴00)之间处设有带倒钩的第二防尘盖(50)，联接后的风扇轴(20)、底座(10)、皮带轮(30)这三个部件的中心线在同一条直线(B)上面。
2.按照权利要求1所述的风扇轴构件，其特征在于所述的四点接触轴承(70)数量为 2 4个，相邻的四点接触轴承(70)之间设有隔套。
3.按照权利要求1所述的风扇轴构件，其特征在于所述的四点接触轴承(70)数量为3个，在靠底座(10)端处的二个四点接触轴承(70)之间设有第一隔套(22)，在靠皮带轮 (30)前端头侧的二个四点接触轴承(70)之间设有第二隔套(72)。
4.按照权利要求1所述的风扇轴构件，其特征在于所述的风扇轴(20)靠近底座(10) 端处设有台阶式的第一风扇轴肩座(202)和第二风扇轴肩座(203)，第一风扇轴肩座(202) 抬升出台阶尺寸比第一风扇轴肩座(202)更小的第二风扇轴肩座(203)。
5.按照权利要求1所述的风扇轴构件，其特征在于所述的第一防尘盖(40)与风扇轴 (20)的第二风扇轴肩座(203)之间设有第三隔套(21)，第一防尘盖(40)设在第三隔套(21) 和靠底座(10)端处的第一个四点接触轴承(70)之间。
6.按照权利要求1或3所述的风扇轴构件，其特征在于所述的皮带轮(30)靠近风扇轴第一风扇轴肩座(202)侧处的第一皮带轮端面(31)设有第一内凹槽(311)，皮带轮(30) 的前端头侧设有第二内凹槽(32)。
7.按照权利要求1或5所述的风扇轴构件，其特征在于所述的第一防尘盖(40)在靠底座(10)端处的第一个四点接触轴承(70)处设有平直段，且平直段处设有向外翻出的斜坡段(41)，斜坡段(41)向外翻出到与倒钩(43)相连接，倒钩(43)设在第一皮带轮端面(31) 的第一内凹槽(311)内。
8.按照权利要求1所述的风扇轴构件，其特征在于所述的第二防尘盖(50)与风扇轴 (20)之间设有挡板(60)，挡板(60)外周边设在最外端的一个四点接触轴承(70)内圈上，第二防尘盖(50)在与挡板(60)接触处设有平直段，且平直段处设有向外翻出的斜坡段(51)， 斜坡段(51)向外翻出到与倒钩(53)相连接，倒钩(53)设在皮带轮(30)前端头侧的第二内凹槽(32)内。
9.按照权利要求3所述的风扇轴构件，其特征在于所述的第一隔套(22)与四点接触轴承(70)的外径端面尺寸小于四点接触轴承(70)的内圈尺寸，第一隔套(22)外径和皮带轮(30)之间形成一个环形内腔(204)。
10.按照权利要求1或3或4或5所述的风扇轴构件，其特征在于所述的底座(10) 与风扇轴00)之间通过第一紧固螺栓(25)相紧固连接在一起，底座(10)上设有调节螺栓 (13)和安装底座的第二紧固螺栓(11 )，调节螺栓(13)的前端头处设有支撑板(12)，支撑板 (12)通过第三紧固螺栓(121)设在安装底座的紧固件上。
专利摘要本实用新型公开了一种风扇轴构件，包括底座(10)，皮带轮(30)，底座上设有风扇轴(20)，风扇轴上套设有皮带轮(30)，风扇轴和皮带轮之间套设有3个四点接触轴承(70)，相邻的四点接触轴承之间设有隔套，皮带轮上靠底座侧端头与风扇轴之间处设有带倒钩的第一防尘盖(40)，皮带轮前端头侧与风扇轴之间处设有带倒钩的第二防尘盖(50)，联接后的风扇轴、底座、皮带轮这三个部件的中心线在同一条直线上面。结构紧凑且保证部件的同轴度，保证零件装配精度，减小皮带轮在高速旋转时候的摩擦力，使风扇轴受力更加均匀，加强抗疲劳强度，增加寿命；四点接触轴承内部可以自身储存润滑油，达到更好的润滑效果。
文档编号F01P5/02GK202081953SQ20112011074
公开日2011年12月21日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者吴晶幸, 江宣红, 邵静峰 申请人:宁波富莱茵汽车部件有限公司