传动减振装置及曲轴减振设备的制作方法

本实用新型涉及减振技术领域，具体涉及一种传动减振装置及曲轴减振设备。

背景技术：

曲轴发动机中最重要的部件之一。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他组件工作。在汽车中，曲轴后端与变速器连接，输出动力；曲轴前端一般利用皮带和皮带轮的结构与冷却水泵、发电机、空调压缩机等组件传动连接，用来驱动上述器件工作。

曲轴是一种扭转弹性系统，本身具有一定的自振频率。在发动机工作过程中，经连杆传给曲柄销的作用力的大小和方向都是周期性地变化的，这种周期性变化的激力作用在曲轴上，引起曲拐回转的瞬时角速度也呈周期性变化。由于固装在曲轴上的飞轮转动惯量大，其瞬时角速度基本上可看作是均匀的。这样，曲拐便会忽而比飞轮转得快，忽而又比飞轮转得慢，形成相对于飞轮的扭转摆动，也就是曲轴的扭转振动，当激振力频率与曲轴自振频率成整数倍时，曲轴扭转振动便因共振而加剧。这将使发动机功率受到损失，正时齿轮或链条磨损增加，严重时甚至将曲轴扭断。

为了减轻曲轴前端的扭转振动，一般在曲轴前端设置扭振减振器，其中一种橡胶减振器应用比较广泛，其基本结构就是在质量环与皮带轮之间设置橡胶环，该橡胶环与质量环以及皮带轮连接，利用橡胶环的扭转发生弹性变形，达到减少扭动振幅的效果。但是在扭转振动振幅较大时，橡胶减振器振幅消减效果有限，减振效果不佳，且橡胶在长时间使用时会老化变脆，减振效果下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种传动减振装置及曲轴减振设备，以缓解现有技术中存在的曲轴前端的带有橡胶减振器的皮带轮减振效果不理想，且橡胶老化，减振效果下降的问题。

根据本实用新型，提供一种传动减振装置，包括：主动轮、从动飞轮、弹簧以及曲轴；

主动轮以及从动飞轮同轴线设置，主动轮与曲轴的前端传动连接；

从动飞轮与主动轮转动连接，从动飞轮与主动轮之间形成用于容纳弹簧的容纳腔，从动飞轮上具有阻挡结构，主动轮包括拨动件，弹簧的一端与阻挡结构连接，另一端与拨动件连接；

曲轴带动所述主动轮旋转时，拨动件转动压缩所述弹簧，并通过弹簧挤压阻挡结构，以推动从动飞轮绕自身轴线转动。该结构利用弹簧的弹性形变起到缓冲作用，同时从动飞轮转动惯量较大，配合弹簧的弹性形变，使得主动轮产生的扭转振动不会对从动飞轮的转动造成明显影响，从而起到减振作用。

进一步地，从动飞轮包括飞轮主体和盖盘；飞轮主体的沿轴向的一端具有第一开口，盖盘扣合于第一开口处。利用盖盘与飞轮主体的分体结构，便于将弹簧放置于容纳腔内。

进一步地，主动轮包括转动主体；飞轮主体沿轴向的另一端具有第二开口，转动主体转动连接于飞轮主体的第二开口中。该飞轮主体套设于主动轮上便于实现飞轮主体与主动轮同轴线转动。

进一步地，拨动件包括固定部和拨动部，拨动部连接于固定部边缘，固定部与转动主体传动连接，拨动部用于与弹簧的一端抵接。波动片与主动轮传动连接，保证波动件能够随主动轮同步转动；波动件能够与弹簧一端抵接，从而实现压缩弹簧，带动从动飞轮转动。

进一步地，固定部上具有第三开口和限位凸起，限位凸起向第三开口的内侧凸出于所述第三开口的边缘，转动主体上开设有限位槽口，转动主体穿设于第三开口中时，限位凸起与限位槽口配合卡接。利用限位凸起与限位槽口卡接配合，实现了拨动件与转动主体之间的传动连接。

进一步地，主动轮上开设有安装孔，曲轴的前端穿设于安装孔中，且曲轴的前端与主动轮之间通过键连接。该结构实现了主动轮与曲轴之间的传动连接，保证主动轮随曲轴同步转动。

进一步地，容纳腔内填充有润滑剂，该润滑剂减小摩擦力，保证弹簧能够在容纳腔内自由压缩伸展，缓解因弹簧与容纳腔侧壁间摩擦力较大而导致的发热与磨损。

进一步地，主动轮与从动飞轮之间设置有用于密封所述容纳腔的碟型垫圈。该碟形垫圈能够密封容纳腔，防止润滑剂漏出，使得容纳腔侧壁与弹簧之间的摩擦力变大，导致容纳腔侧壁以及弹簧发热与磨损。

进一步地，从动飞轮的外圆周上设置有皮带槽，皮带槽用于与皮带传动配合。从动飞轮在实现减振功能的同时，还具有皮带槽的结构，皮带槽与皮带配合能够实现传动功能。

根据本实用新型，提供一种曲轴减振设备，包括上述的传动减振装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的传动减振装置所具有的技术优势为：

本实用新型提供了一种传动减振装置，包括：主动轮、从动飞轮、弹簧以及曲轴；主动轮以及从动飞轮同轴线设置，主动轮与曲轴的前端传动连接；从动飞轮与主动轮转动连接，从动飞轮与主动轮之间形成用于容纳弹簧的容纳腔，从动飞轮上具有阻挡结构，主动轮包括拨动件，弹簧的一端与阻挡结构连接，另一端与拨动件连接；曲轴带动主动轮旋转时，拨动件转动压缩弹簧，并通过弹簧挤压阻挡结构，以推动从动飞轮绕自身轴线转动。弹簧设置于容纳腔内，主动轮以及从动飞轮同轴线设置，曲轴转动，驱动主动轮绕该轴线转动，拨动件随主动轮转动时，拨动件与弹簧的一端抵接，弹簧的另一端与从动飞轮的阻挡结构抵接，随着拨动件的转动，弹簧被压缩，同时弹簧向阻挡结构施加压力，推动从动飞轮转动。在发动机带动曲轴转动过程中，曲轴的转速周期性变化，出现扭转振动，而主动轮也随曲轴出现扭转振动，拨动件在向从动飞轮传递扭矩的过程中，弹簧发生弹性形变并吸收掉扭转振动，从而削减了主动轮传向从动飞轮的扭转振动，且从动飞轮的转动惯量较大，在经过弹簧削减的微弱冲击下，从动飞轮不会发生明显的扭转振动。具体地，在曲轴做周期转动过程中，当曲轴的转速突然加快，曲轴驱动主动轮转速加快，拨动件转速加快，对弹簧进行进一步的压缩，而从动飞轮的转动惯量较大，在瞬时的冲击下，从动飞轮不会有剧烈的转速变化，反之，当曲轴的转速突然下降，曲轴驱动主动轮转速减小，拨动件转速瞬间下降，弹簧受到的来自拨动件的压力瞬间减小，弹簧伸长，并对从动飞轮的压力瞬间减小，而从动飞轮的转动惯量较大，在瞬时受压力减少的情况下，从动飞轮不会发生明显的转速变化，从而实现了吸收曲轴扭转振动的效果，弹簧的弹性系数与从动飞轮的转动惯量均可调控，因此可以针对不同工况选用减振效果最佳的弹簧以及从动飞轮，避免了因橡胶隔振器吸收扭转振动的振幅有限，导致减振效果不佳的问题；且避免了因橡胶老化而导致的，减振效果下降的问题。

本实用新型提供的曲轴减振设备，包括上述传动减振装置，由此，曲轴减振设备的优势包括传动减振装置的优势，不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的传动减振装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的传动减振装置的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的传动减振装置的曲轴与主动轮连接结构爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例提供的传动减振装置的局部剖面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的转动主体与拨动件连接结构的爆炸示意图；

图6为本实用新型实施例提供的飞轮主体、盖盘、滑动轴承以及转动主体的连接结构爆炸示意图。

图标：100－主动轮；110－转动主体；111－限位槽口；120－滑动轴承；130－拨动件；131－固定部；132－拨动部；133－限位凸起；134－第三开口；200－从动飞轮；210－飞轮主体；211－第一开口；212－第二开口；220－盖盘；230－碟型垫圈；240－减振衬套；250－减振垫圈；260－阻挡结构；270－皮带槽；300－曲轴；310－传动键；320－键槽；400－弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图6所示。

本实施例提供的一种传动减振装置，根据图1－图6所示，包括：主动轮100、从动飞轮200、弹簧400以及曲轴300；

主动轮100以及从动飞轮200同轴线设置，主动轮100与曲轴300的前端传动连接；

从动飞轮200与主动轮100转动连接，从动飞轮200与主动轮100之间形成用于容纳弹簧400的容纳腔，从动飞轮200上具有阻挡结构260，主动轮100包括拨动件130，弹簧400的一端与阻挡结构260连接，另一端与拨动件130连接；

曲轴300带动主动轮100旋转时，拨动件130转动压缩弹簧400，并通过弹簧400挤压阻挡结构260，以推动从动飞轮200绕自身轴线转动。弹簧400设置于容纳腔内，主动轮100以及从动飞轮200同轴线设置，曲轴300转动，驱动主动轮100绕该轴线转动，拨动件130随主动轮100转动时，拨动件130与弹簧400的一端抵接，弹簧400的另一端与从动飞轮200的阻挡结构260抵接，随着拨动件130的转动，弹簧400被压缩，同时弹簧400向阻挡结构260施加压力，推动从动飞轮200转动。在发动机带动曲轴300转动过程中，曲轴300的转速周期性变化，出现扭转振动，而主动轮100也随曲轴300出现扭转振动，拨动件130在向从动飞轮200传递扭矩的过程中，弹簧400发生弹性形变并吸收掉扭转振动，从而削减了主动轮100传向从动飞轮200的扭转振动，且从动飞轮200的转动惯量较大，在经过弹簧400削减的微弱冲击下，从动飞轮200不会发生明显的扭转振动。具体地，在曲轴300做周期转动过程中，当曲轴300的转速突然加快，曲轴300驱动主动轮100转速加快，拨动件130转速加快，对弹簧400进行进一步的压缩，而从动飞轮200的转动惯量较大，在瞬时的冲击下，从动飞轮200不会有剧烈的转速变化，反之，当曲轴300的转速突然下降，曲轴300驱动主动轮100转速减小，拨动件130转速瞬间下降，弹簧400受到的来自拨动件130的压力瞬间减小，弹簧400伸长，并对从动飞轮200的压力瞬间减小，而从动飞轮200的转动惯量较大，在瞬时受压力减少的情况下，从动飞轮200不会发生明显的转速变化，从而实现了吸收曲轴300扭转振动的效果，弹簧400的弹性系数与从动飞轮200的转动惯量均可调控，因此可以针对不同工况选用减振效果最佳的弹簧400以及从动飞轮200，且避免了因橡胶老化而导致的，减振效果下降的问题。

本实施例的可选技术方案中，主要参考图6，从动飞轮200包括飞轮主体210和盖盘220；飞轮主体210的沿轴向的一端具有第一开口211，盖盘220扣合于飞轮主体210的第一开口211处。从动飞轮200由飞轮主体210和盖盘220扣合而成，该分体结构有利于将弹簧400放置于容纳腔内；优选地，盖盘220与飞轮主体210扣合并焊接，保证从动飞轮的结构强度，防止其在转动过程中发生解体或脱落。飞轮主体210与主动轮100转动连接，使得主动轮100与飞轮主体210之间能够相对转动，与刚性固定传动连接相比，该结构有效缓解了主动轮100在曲轴300的带动下作转速周期变化的转动所产生的扭转振动，传递给飞轮主体210，从而隔绝了扭转振动的传递；而盖盘220、飞轮主体210以及主动轮100围设成容纳腔用于容纳弹簧400，使得弹簧400贴合容纳腔的腔体运动，保证了弹簧400能够受到拨动件130的拨动压缩，并挤压阻挡结构260，推动从动飞轮200转动。

优选地，上述容纳腔为圆环形容纳腔，且该圆环形容纳腔的圆心位于主动轮100与从动飞轮200的旋转中心线上，该圆环形容纳腔的结构能够保证弹簧400在容纳腔内沿圆环形轨道运动，该运动轨迹能够拟合从动轮转动轨迹，从而便于弹簧400受力推动从动轮转动。

本实施例的可选技术方案中，主要参考图6，主动轮100包括转动主体110，飞轮主体210沿轴向的另一端具有第二开口212，转动主体110转动连接于第二开口212中。优选地，飞轮主体210开设有第二开口212，转动主体110通过滑动轴承120嵌设于该第二开口212中，将滑动轴承120套设于转动主体110上，滑动轴承120与转动主体110一同嵌设于第二开口212中，实现转动主体110与飞轮主体210之间相对转动，有利于使飞轮主体210与主动轮100同轴线设置，直接将飞轮主体210与主动轮100同圆心套设配合，圆心所在轴向直线即为飞轮主体210以及主动轮100的旋转轴线。上述轴承选用滑动轴承120，主要承受径向上的力以及振动冲击，且滑动轴承120安装方便，结构可靠。

本实施例的可选技术方案中，主要参考图3，拨动件130包括固定部131和拨动部132，拨动部132连接于固定部131边缘，固定部131与转动主体110传动连接，拨动部132用于与弹簧400的一端抵接。波动片的固定部131与转动主体110传动连接，优选地，拨动件130包括两个拨动部132，两个拨动部132设置于固定部131的两端并沿旋转主体直径方向设置，且两个拨动部132相对于旋转主体的旋转中心线对称设置；容纳腔被拨动部132分为两个腔体，两个腔体内分别设置有弹簧400，当主动轮100相对于从动飞轮200加速转动时，两个拨动部132分别正向压缩两个弹簧400，使弹簧400推动从动飞轮200加速转动；当主动轮100相对于从动飞轮200减速转动时，两个拨动部132分别反向压缩两个弹簧400，使弹簧400推动从动飞轮200减速转动，此过程中，利用弹簧400的弹性形变，实现了对扭转振动的吸收与削弱。

本实施例的可选技术方案中，主要参考图3和图6，固定部131上具有第三开口134和限位凸起133，限位凸起133向第三开口134的内侧凸出于所述第三开口的边缘，转动主体110上开设有限位槽口111，转动主体110穿设于第三开口134中时，限位凸起133与限位槽口111配合卡接。固定部131上开设有第三开口134，利用第三开口134将固定部131套设于主动轮100的转动主体110上，且该固定部131上设置有限位凸起133，该限位凸起133与转动主体110上的限位槽口111卡接配合，限制拨动件130与转动主体110之间的相对转动，保证转动主体110能够带动拨动件130转动，从而使拨动部132压缩拨动弹簧400，使弹簧400推动从动飞轮200转动。

另外，还可以采用螺栓连接将波动片固定于转动主体110上，将波动片通过螺栓与转动主体110固定连接，螺栓连接便于对波动片进行拆卸维护；也可以采用焊接的方式，将波动片与转动主体110固定，焊接的方式使波动片与转动主体110件的连接得到加强，防止在波动片在随主动轮100旋转拨动弹簧400的过程中，因受到扭转振动或者其他冲击而脱落。

本实施例的可选技术方案中，主动轮100上开设有安装孔，曲轴300的前端穿设于安装孔中，且曲轴300的前端与主动轮100之间通过键连接。主动轮100上开设安装孔，曲轴300穿设于安装孔中，使得曲轴300与主动轮100的轴线一致，方便同轴线定位安装，且采用螺栓连接，便于对主动轮100进行拆卸维护。具体地，主动轮100沿轴线方向开设有安装孔，安装孔的内壁以及曲轴300上均开设有键槽320，将传动键310设置于曲轴300的键槽320内，将主动轮100的安装孔套设于曲轴300上，同时，使得传动键310嵌入安装孔内的键槽320中，实现键槽320与传动键310的配合，从而保证曲轴300能够带动主动轮100转动。

另外，曲轴300与主动轮100之间也可以采用过盈配合，进行传动连接。具体地，主动轮100上开设有安装孔，且曲轴300的轴径略大于主动轮100安装孔的内径，加热安装孔，使其受热膨胀，安装孔内径增大，将曲轴300穿设于安装孔内，安装孔冷却后收缩，曲轴300被安装孔紧紧套箍，足以传递扭矩。

另外，曲轴300与主动轮100之间可采用螺纹连接的方式进行传动，具体地，主动轮100上开设有安装孔，且主动轮100上开设有通孔，通孔使外部空间与安装孔连通，曲轴300上开设有螺纹孔，曲轴300穿设于安装孔中，螺栓穿过通孔与螺纹孔螺纹连接，从而使得主动轮100相对于曲轴300无相对转动，使得曲轴300能够驱动主动轮100同轴线同步转动。

本实施例的可选技术方案中，容纳腔内填充有润滑剂。在该主动轮100与从动飞轮200形成的容纳腔内，弹簧400受到主动轮100的挤压，并在容纳腔内伸缩滑动，因此弹簧400与容纳腔的腔壁存在摩擦，在容纳腔内设置润滑剂有助于减小弹簧400与容纳腔的腔壁之间的摩擦力，使得弹簧400能够在容纳腔内自由压缩伸展的同时，还缓解了因弹簧400与容纳腔侧壁间摩擦力较大而导致的发热与磨损。

本实施例的可选技术方案中，主动轮100与从动飞轮200之间设置有用于密封所述容纳腔的碟型垫圈230碟型垫圈230设置于主动轮100与从动轮之间，防止容纳腔内的润滑剂漏出。优选地，主动轮100上连接有减振垫圈250，从动飞轮200的盖盘220上开设有圆心与转动中心线重合的圆通孔，该圆通孔中套设有减振衬套240，碟型垫圈230设置于减振衬套240与减振垫圈250之间，一方面，碟型垫圈230保证了容纳腔的相对密封环境，防止润滑剂从容纳腔内漏出；另一方面在在主动轮100与从动飞轮200工作时，碟型垫圈230能够有效吸收并减少曲轴300轴向的振动，防止轴向振动由主动轮100传递给从动飞轮200。

本实施例的可选技术方案中，从动飞轮200的外圆周上设置有皮带槽270，皮带槽270用于与皮带传动配合。该皮带槽270上能够套设皮带，用于进行皮带传动，优选地，该皮带槽270开设于从动飞轮200的飞轮主体210的外环端面上，此结构使得皮带轮与减振装置进行结合，减少了皮带轮单独安装的工序，同时还达到了减振的目的。

下面描述一种曲轴减振设备的实施例，说明此种传动减振装置的实际效果，此方案中涉及的结构采用上述中所描述的优选方案。

该种曲轴减振设备包括上述实施例中的传动减振装置，该传动减振装置包括主动轮100、从动飞轮200、弹簧400以及曲轴300；从动飞轮200的飞轮主体210为环形结构，并通过主动轮100上的滑动轴承120套设于主动轮100上，从动轮的盖盘220与飞轮主体210焊接拼装，并形成容纳弹簧400的容纳腔，主动轮100的转动主体110上套设有拨动件130，该波动件的两个拨动部132将容纳腔分为两个腔体，两个腔体中沿容纳腔的弧形腔体均设置有弹簧400，以满足主动轮100在加速或者减速时，对不同方向的扭转振动的吸收。该主动轮100的转动主体110上螺栓连接有减振垫圈250，盖盘220的圆通孔内套设有减振衬套240，减振衬套240与减振垫圈250之间安装有碟型垫圈230。主动轮100的转动主体110优选采用轴承套的结构，其外侧壁上套设有滑动轴承120，飞轮主体210套设于滑动轴承120上，转动主体110具有安装孔，安装孔的内侧壁上开设有键槽320，曲轴300前端开设有键槽320，将传动键310设置于曲轴300前端的键槽320内，将曲轴300前端嵌入安装孔内，并使得传动键310嵌入安装孔内侧壁上的键槽320内，完成曲轴300与主动轮100之间的传动连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。