带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮的制作方法

文档序号:5783294阅读:253来源:国知局
专利名称:带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮的制作方法
技术领域
本实用新型涉及发动机皮带传动系统技术领域,具体是涉及一种用于发动机传动系统皮带张紧器的带减重孔的粉末冶金皮带轮。
背景技术
张紧器是用于汽车传动系统的皮带张紧装置,主要由固定壳体、张紧臂、皮带轮、轴承等零件组成,其主要作用是根据皮带不同的松紧程度,自动调整张紧力,使发动机传动系统稳定安全可靠。张紧轮是汽车发动机张紧器总成中的关键零部件,皮带用久了容易被拉长,张紧轮可以自动调节皮带的张力,有了张紧轮能使皮带运行更加平稳,噪音更低,而且还能够防止皮带打滑。皮带轮则是张紧轮中与皮带直接接触的关键零件。现有的张紧器皮带轮,采用优质高纯碳钢为原料,通过机械加工而成,存在的不足如下节能降耗是当今汽车发动机主要的发展方向,而汽车的轻量化是最直接、最经济的节油技术,轻量化不仅意味着车架和钢板重量的减轻,也包括了发动机、传统系统、驱动系统以及油箱等每一个可能降低重量的零件。张紧器皮带轮的轻量化也成为汽车轻量化设计的组成部分。为此,在保证使用性能的前提下,皮带轮沿圆周增加了减重孔,或者在两端面增加凹台,以减轻重量。机加工皮带轮的减重孔采用通用的钻床进行加工,而且只能加工成圆形,加工后的减重孔因与皮带轮回转中心同轴度、位置度误差较大,而皮带轮的工作转速高达几千转,在高速运转下,机加工皮带轮会产生动平衡不稳定现象,此时,其内孔装配的轴承会产生噪音,并且动平衡不稳定也缩短了张紧器的使用寿命。钢制皮带轮端面的凹台需采用车床进行加工。发动机皮带张紧器用的皮带轮通常是由钢材通过机械加工工艺生产而成的,因而存在着以下不足加工困难、工艺复杂和工序多,需要大量的机械加工设备和加工工时,操作者的劳动强度大,生产效率低,材料利用率低,且制造成本高,不能大批量生产质量稳定、动平衡性能好的张紧器皮带轮产品。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足而提供一种带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其是采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构,生产效率和材料利用率高,制造成本和操作者的劳动强度低,适用于大批量生产且生产出的张紧器皮带轮产品质量稳定、动平衡性能好、重量轻、节能效果好。为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是一种带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构,其包括本体、设置在本体上的中心孔和若干个减重孔;其中若干个减重孔环绕在中心孔的周围,并沿同一圆周均勻分布;该减重孔为轴向延伸且与中心孔平行;在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起、一环形凹槽。所述环形凸起的内侧面与中心孔面为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡,其外
4侧面与水平面之间为β = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L3 = 0. 5mm 2mm ;所述中心孔靠近环形凹槽的一端部设有、=20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2=0. 5mm 2mm ;该中心孔靠近环形凸起的另一端为圆柱形内孔;所述本体的两端外圆分别设有α =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8mm。所述本体的上下两端面上对称设置有凹台,该凹台与减重孔和中心孔连通;所述凹台呈碟形,其中心部分为平面结构且又是中心孔的上、下端面,其外圆周部分为半径Rb=20mm 35mm的环形圆弧面结构。所述环形凸起的内侧面与中心孔面为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面之间为β = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L3 = 0. 5mm 2mm ;所述中心孔靠近环形凹槽的一端部设有、=20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2=0. 5mm 2mm ;所述本体的两端外圆分别设有α = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为 Ll = 0. 2mm 0. 8mm。所述环形凹槽呈Π形,在其外侧的中心孔面上还设有另一环形凹槽;该另一环形凹槽的槽底呈圆弧形,且其槽底最大半径为RC = 3mm的圆倒角过渡。所述环形凸起的内侧面与中心孔面为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面平行;所述本体的下端面上设置有带环形平台外沿的圆锥台,该中心孔靠近圆锥台和另一环形凹槽的一端部设有Y =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 =0. 5mm 2mm ;该中心孔靠近环形凸起的另一端为圆柱形内孔。所述本体的上下两端面上对称设置有凹台,该凹台呈环形倒锥形状,该凹台环绕在中心孔的周围,并与减重孔连通。所述凹台的底部内侧为最大半径Rd = 0.5mm的圆倒角过渡;该凹台的内侧面与中心孔的下端面之间设有倒角θ =20° 50°,该倒角的径向尺寸为L4 = 0.2mm 2mm;所述环形凸起的内侧面、外侧面均与水平面平行,其内侧面与中心孔面之间为半径Ra =
0.Imm Imm的圆倒角过渡;所述环形凹槽呈Π形,其槽底设有最大半径为Rc = 0. 5mm的圆倒角;所述中心孔靠近环形凹槽的下端部设有γ =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0.5mm 2mm;该中心孔靠近环形凸起的上端部设有δ =3° 30°的倒角。所述减重孔为扁孔或椭圆形孔,其数量为3 12个;相邻两个减重孔之间间距为
1.5mm 15mm0所述环形凹槽的槽底深于中心孔面Imm 3mm;所述环形凸起高于中心孔面Imm 3mm0本实用新型与已有技术相比,具有以下积极效果本实用新型为采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构;因而能够提高生产效率和材料利用率,降低制造成本和操作者的劳动强度,适用于大批量生产且生产出的张紧器皮带轮产品具有重量轻、质量稳定、动平衡性能好、节能效果好等优点;其应用于发动机张紧器时,能减轻发动机张紧器的重量、降低能源消耗、节油效果明显。

图Ia为本实用新型的第一种结构示意图;图Ib为图Ia沿A-A线的剖视图。图la、图Ib中的部件说明1、本体;11、中心孔;111、环形凹槽;112、环形凸起;12、减重孔。图加为本实用新型的第二种结构示意图;图2b为图加沿A-A线的剖视图。图2a、图2b中的部件说明1、本体;11、中心孔;111、环形凹槽;112、环形凸起;12、减重孔;13、凹台。图3a为本实用新型的第三种结构示意图;图3b为图3a沿A-A线的剖视图;图3c为图北中的I部放大图。图3a、图3b、图3c中的部件说明1、本体;11、中心孔;111、113、环形凹槽;112、
环形凸起;12、减重孔。图如为本实用新型的第四种结构示意图;图4b为图如沿A-A线的剖视图;图如为图4b中的II部放大图。图4a、图仙、图如中的部件说明:1、本体;11、中心孔;111、环形凹槽;112、环形凸起;12、减重孔;13、凹台。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述实施例一图la、图Ib所表示的是第一种结构的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构。如图Ia所示,粉末冶金皮带轮包括本体1、设置在本体1上的中心孔11和若干个减重孔12 ;其中若干个减重孔12围绕在中心孔11的周围,并沿同一圆周均勻分布;该减重孔12为扁孔形状,其为轴向设置且与中心孔相互平行。本实施例中,减重孔的数量为8个;相邻两个减重孔之间间距为3. 5mm。设置减重孔的目的就是要减轻粉末冶金皮带轮的重量,减少原材料消耗,起到省材节能的目的。如图Ib所示,在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起112、一环形凹槽111 ;从而在上述环形凹槽与环形凸起之间间隔适当的轴向距离。该环形凹槽呈Π形且其内径大于中心孔的内径,该环形凸起的内径小于中心孔的内径;具体的是,该环形凹槽的槽底略深于中心孔面Imm 3mm,该环形凸起略高于中心孔面Imm 3mm。该环形凸起112的内侧面与中心孔面之间为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面之间为β =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L3 = 0.5mm 2mm。该中心孔靠近环形凹槽111的一端部设有Y =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0. 5mm 2mm ;该中心孔靠近环形凸起112的另一端为圆柱形内孔。如图Ib所示,本体1的两端外圆分别设有倒角,该倒角为α =20° 50°,该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8mm。使用时,在环形凹槽与环形凸起之间的中心孔内安装有轴承;上述环形凹槽111与环形凸起112之间的距离是由轴承的高度决定的。在其中心孔面上设有的环形凸起112起挡肩作用,以防止轴承从中心孔内脱出;在其中心孔面上设有的环形凹槽111用于安装卡簧,也是防止轴承从中心孔内脱出。实施例二 [0035]图2a、图2b所表示的是第二种结构的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构。如图加所示,粉末冶金皮带轮包括本体1、设置在本体上的中心孔11和若干个减重孔12以及对称设置在本体上下端面上的凹台13 ;其中若干个减重孔12围绕在中心孔11的周围,并沿同一圆周均勻分布;该减重孔12为扁孔形状,其为轴向设置且与中心孔相互平行。本实施例中,减重孔的数量为8个;相邻两个减重孔之间间距为3. 5mm。设置减重孔和凹台的目的都是为了减轻粉末冶金皮带轮的重量,减少原材料消耗,起到省材节能的目的。如图2b所示,在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起112、一环形凹槽111。该环形凹槽111呈Π形且其内径大于中心孔的内径,该环形凸起112的内径小于中心孔的内径;具体的是,该环形凹槽的槽底略深于中心孔面Imm 3mm,该环形凸起略高于中心孑L面Imm 3mm。该环形凸起112的内侧面与中心孔面之间为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面之间为β =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L3 = 0.5mm 2mm ο该中心孔靠近环形凹槽111的一端部设有、=20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0. 5mm 2mm。如图2b所示,本体1的两端外圆分别设有α =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为Ll = 0.2mm 0.8mm。在本体两端面上设有的凹台13呈碟形,其中心部分为平面结构且又是中心孔的上下端面,其外圆周部分为半径Rb = 20mm 35mm的环形圆弧面结构;该凹台与减重孔和中心孔连通。使用时,在环形凹槽与环形凸起之间的中心孔内安装有轴承;上述环形凹槽111与环形凸起112之间的距离则由轴承的高度决定。其中心孔面上设有的环形凸起112是起挡肩作用,防止轴承从中心孔内脱出;其中心孔面上设有的环形凹槽111是用于卡簧的安装,也是防止轴承从中心孔内脱出。实施例三图3a、图北、图3c所表示的是第三种结构的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构。如图3a所示,粉末冶金皮带轮包括本体1、设置在本体上的中心孔11和若干个减重孔12 ;其中若干个减重孔12围绕在中心孔11的周围,并沿同一圆周均勻分布;该减重孔12为扁孔形状,其为轴向设置且与中心孔相互平行。本实施例中,减重孔的数量为8个;相邻两个减重孔之间间距为2. 5mm。设置减重孔的目的就是要减轻粉末冶金皮带轮的重量,减少原材料消耗,起到省材节能的目的。如图北、图3c所示,在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起112、以及两个环形凹槽111、113 ;其中该环形凹槽113位于环形凹槽111外侧的中心孔面上;位于内侧的环形凹槽111呈Π形且其内径大于中心孔的内径;位于外侧的环形凹槽113的槽底呈圆弧形,其槽底最大半径为Rc = 3mm的圆倒角过渡,其内径远大于中心孔的内径。该环形凸起112的内径远小于中心孔的内径。具体的是,该两个环形凹槽的槽底均深于中心孔面Imm 3mm,该环形凸起高于中心孔面Imm 3mm。如图北所示,该环形凸起112的内侧面与中心孔面之间为半径Ra = O. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面平行。如图3c所示,在本体1的下端面上设置有带环形平台外沿的圆锥台,该中心孔靠近上述圆锥台和环形凹槽111的一端部设有Y =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为 L2 = 0. 5mm 2mm。使用时,在环形凹槽与环形凸起之间的中心孔内安装有轴承;上述环形凹槽111与环形凸起112之间的距离则由轴承的高度决定。其中心孔面上设有的环形凸起112是起挡肩作用,防止轴承从中心孔内脱出;其中心孔面上设有的环形凹槽111是用于卡簧的安装,也是防止轴承从中心孔内脱出;环形凹槽113用于安装密封盖。实施例四图如、图4b、图如所表示的是第四种结构的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,以下简称粉末冶金皮带轮。该粉末冶金皮带轮是采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构。如图如所示,该粉末冶金皮带轮包括本体1、设置在本体上的中心孔11和若干个减重孔12以及对称设置在本体上下端面上的凹台13 ;其中若干个减重孔12围绕在中心孔11的周围,并沿同一圆周均勻分布;该减重孔12为扁孔形状,其为轴向设置且与中心孔相互平行。本实施例中,减重孔的数量为9个;相邻两个减重孔之间间距为2. 5mm。设置减重孔和凹台的目的都是为了减轻粉末冶金皮带轮的重量,减少原材料消耗,起到省材节能的目的。如图4b所示,在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起112、一环形凹槽111。该环形凹槽111呈Π形且其内径大于中心孔的内径,该环形凸起112的内径小于中心孔的内径;具体的是,该环形凹槽的槽底略深于中心孔面Imm 3mm,该环形凸起略高于中心孔面 Imm 3mm。该环形凸起112的内侧面、外侧面均与水平面平行;其内侧面与中心孔面之间为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡。该环形凹槽111呈Π形,其槽底设有最大半径为Rc = 0. 5mm的圆倒角。如图仙、图如所示,对称设置在本体上下端面上的凹台13呈环形倒锥形状,该凹台环绕在中心孔的周围,并与减重孔连通。该凹台13的底部内侧为最大半径Rd = 0.5mm的圆倒角过渡;该凹台13的内侧面与中心孔11的下端面之间设有倒角θ =20° 50°,该倒角的径向尺寸为L4 = 0. 2mm 2mm。该中心孔靠近环形凹槽111的下端部设有、=20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0. 5mm 2mm。该中心孔靠近环形凸起的上端部设有δ = 3° 30°的倒角,该倒角为中心孔面与垂直面之间的夹角。使用时,在环形凹槽与环形凸起之间的中心孔内安装有轴承;上述环形凹槽与环形凸起之间的距离则由轴承的高度决定。其中心孔面上设有的环形凸起是起挡肩作用,防止轴承从中心孔内脱出;其中心孔面上设有的环形凹槽是用于卡簧的安装,也是防止轴承从中心孔内脱出。[0057] 当然,上述实施例中的减重孔12可以是扁孔,也可以是椭圆形孔,其数量可以在3 12个之间任意选择;相邻两个减重孔之间间距为1. 5mm 15mm。
权利要求1.一种带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,其是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构,其包括本体(1)、设置在本体上的中心孔 (11)和若干个减重孔(12);其中若干个减重孔(12)环绕在中心孔(11)的周围,并沿同一圆周均勻分布;该减重孔(1 为轴向延伸且与中心孔(11)平行;在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起(112)、一环形凹槽(111)。
2.如权利要求1所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述环形凸起(112)的内侧面与中心孔面为半径Ra = O. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面之间为β = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L3 = 0. 5mm 2mm ;所述中心孔(11)靠近环形凹槽(111)的一端部设有Y = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0. 5mm 2mm;该中心孔(11)靠近环形凸起(112)的另一端为圆柱形内孔;所述本体(1)的两端外圆分别设有α =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为Ll = 0.2mm 0. 8mm。
3.如权利要求1所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述本体(1)的上下两端面上对称设置有凹台(13),该凹台与减重孔(1 和中心孔(11)连通; 所述凹台(1 呈碟形,其中心部分为平面结构且又是中心孔(11)的上、下端面,其外圆周部分为半径Rb = 20mm 35mm的环形圆弧面结构。
4.如权利要求3所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述环形凸起(112)的内侧面与中心孔面为半径Ra = O. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面之间为β = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L3 = 0. 5mm 2mm ;所述中心孔(11)靠近环形凹槽(111)的一端部设有Y =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0. 5mm 2mm ;所述本体(1)的两端外圆分别设有α = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为Ll = 0. 2mm 0. 8mm。
5.如权利要求1所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述环形凹槽(111)呈π形,在其外侧的中心孔面上还设有另一环形凹槽(113);该环形凹槽 (113)的槽底呈圆弧形,且其槽底最大半径为Rc = 3mm的圆倒角过渡。
6.如权利要求5所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述环形凸起(112)的内侧面与中心孔面为半径Ra = O. Imm Imm的圆倒角过渡,其外侧面与水平面平行;所述本体(1)的下端面上设置有带环形平台外沿的圆锥台,该中心孔靠近环形凹槽(113)和圆锥台的一端部设有γ =20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0.5mm 2mm;该中心孔(11)靠近环形凸起(112)的另一端为圆柱形内孔。
7.如权利要求1所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述本体(1)的上下两端面上对称设置有凹台(13),该凹台呈环形倒锥形状,该凹台环绕在中心孔(11)的周围,并与减重孔(12)连通。
8.如权利要求7所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述凹台(13)的底部内侧为最大半径Rd = 0.5mm的圆倒角过渡;该凹台(13)的内侧面与中心孔(11)的下端面之间设有倒角θ =20° 50°,该倒角的径向尺寸为L4 = 0.2mm 2mm;所述环形凸起(112)的内侧面、外侧面均与水平面平行,其内侧面与中心孔面之间为半径Ra = 0. Imm Imm的圆倒角过渡;所述环形凹槽(111)呈Π形,其槽底设有最大半径为Rc = 0. 5mm的圆倒角;所述中心孔(11)靠近环形凹槽(111)的下端部设有Y = 20° 50°的倒角,该倒角的轴向尺寸为L2 = 0. 5mm 2mm ;该中心孔(11)靠近环形凸起(112) 的上端部设有δ = 3° 30°的倒角。
9.如权利要求1至8中任一项所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述减重孔(1 为扁孔或椭圆形孔,其数量为3 12个;相邻两个减重孔之间间距为 1. 5mm 15mm0
10.如权利要求9所述的带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其特征是,所述环形凹槽(111、113)的槽底深于中心孔面Imm 3mm;所述环形凸起(112)高于中心孔面 Imm 3mm0
专利摘要本实用新型涉及一种带减重孔的发动机张紧器用粉末冶金皮带轮,其是由粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构,其包括本体、设置在本体上的中心孔和若干个减重孔;其中若干个减重孔环绕在中心孔的周围,并沿同一圆周均匀分布;该减重孔为轴向延伸且与中心孔平行;在中心孔面的上下两端分别设有一环形凸起、一环形凹槽。本实用新型为采用粉末冶金材料通过粉末冶金模具一次压制成型的整体式结构;因而能够提高生产效率和材料利用率,降低制造成本和操作者的劳动强度,能够大批量生产出质量稳定、动平衡性能好的张紧器皮带轮产品;重量轻,用于发动机张紧器时能减轻发动机张紧器的重量、降低能源消耗、节油效果明显。
文档编号F16H7/08GK202326951SQ201120459639
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者孙旭, 崔祝庆, 张光, 李志荣 申请人:莱州长和粉末冶金有限公司
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