一种传动系统的制作方法

本实用新型涉及发动机制造技术领域，更具体地说，涉及一种传动系统。

背景技术：

发动机在设计时考虑到低油耗、低噪声、低振动、低排放等等问题会设定最优运行转速；同时，发电机组在运行时需要特定的输入转速来满足自身额定频率的要求。然而在实际使用和匹配时，发电机组所需的输入转速往往并不是发动机的最优运行转速。

例如，对于国内常见的50Hz四极发电机组，该发电机组工作时需要发动机维持1500rpm运行，而对于最优运行转速为非1500rpm的发动机，为了满足发电机组的额定频率要求，需要牺牲发动机性能来与发电机组进行匹配。由于未达到最优运行转速，因此发动机无法发挥出最优的性能；有时如果强行将发动机的运行转速改变至发电机组需求转速，则发动机会出现爆发压力超限值、排气温度超限值、排放黑烟增加等问题。

综上所述，如何提高发动机和发电机组的匹配性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种传动系统，其发动机组和发动机的匹配性较好，二者能够同时处于最优性能的工作状态。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种传动系统，包括发动机和发电机组，所述发动机和所述发电机组之间设有用于调节二者传动比的变速箱，以使所述发动机处于最优运行转速时、所述发电机组以额定频率运行。

优选的，所述变速箱包括输入轴和输出轴，所述输入轴与所述发动机的飞轮固定连接、且轴线共线，所述输出轴与所述发电机组的输入端固定连接、且轴线共线。

优选的，所述输入轴套设固定有输入端轮盘，所述输入端轮盘与所述飞轮固定连接。

优选的，所述输入端轮盘通过第一螺栓与所述飞轮固定连接，所述输入端轮盘沿周向设有多个盲孔，所述第一螺栓设于所述盲孔中。

优选的，所述输出轴外周套设固定有输出端轮盘，所述输出端轮盘与所述发电机组的输入端固定。

优选的，所述输入轴和所述输出轴的轴线共线；所述输入轴外周套设固定有第一齿轮，所述第一齿轮的外周啮合有第二齿轮，所述输出轴与所述第二齿轮的转轴连接。

优选的，所述输出轴外周套设固定有第三齿轮，所述第三齿轮的外周啮合有第四齿轮，所述第四齿轮的转轴与所述第二齿轮的转轴固定连接。

优选的，所述输入轴外周套设有第一壳体，所述第一壳体中设有第一轴承，所述输出轴外周套设有第二壳体，所述第二壳体中设有第二轴承，所述第一壳体与所述第二壳体固定连接；所述第二齿轮的转轴和所述第四齿轮的转轴为一体式的连接轴，所述连接轴一端与所述第一轴承连接、另一端与所述第二轴承连接。

优选的，所述输入轴朝向所述输出轴的端面设有用于提高同轴度的定位柱，所述输出轴设有用于避让所述定位柱的缺口，所述定位柱和所述缺口之间设有轴套。

本实用新型提供的传动系统包括发动机、发电机组和位于二者之间的变速箱，变速箱用于调整发动机和发电机组的传动比。由于变速箱设置在发动机和发电机组之间，在工作过程中，变速箱能够利用自身的结构调整其输入端和输出端的传动比，进而改变发动机和发电机组的传动比，并使发动机处于最优运行转速时，发电机组能够按照额定频率运行，从而提高发动机和发电机组的匹配性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的变速箱的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的变速箱的第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的变速箱的剖视图。

图1～3中的附图标记为：

第一壳体1、第一轴承2、第二齿轮3、第一齿轮4、输入轴5、输入端轮盘6、盲孔7、第四齿轮8、第二壳体9、第二轴承10、定位柱11、输出端轮盘12、输出轴13、第三齿轮14、第二螺栓15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型的核心是提供一种传动系统，其发动机组和发动机的匹配性较好，二者能够同时处于最优性能的工作状态。

请参考图1～3，图1为本实用新型所提供的变速箱的第一视角的结构示意图；图2为本实用新型所提供的变速箱的第二视角的结构示意图；图3为本实用新型所提供的变速箱的剖视图。

本实用新型提供了一种传动系统，包括发动机和发电机组，发动机和发电机组之间设有用于调节二者传动比的变速箱，以使发动机处于最优运行转速时、发电机组以额定频率运行。

具体的，变速箱可以具体采用齿轮传动或蜗轮蜗杆传动或其他方式实现变速效果。变速箱包括输入轴5和输出轴13，二者分别连接发动机和发电机组，变速箱通过自身的结构控制输入轴5和输出轴13的传动比，进而调整发动机和发电机组的传动比。

在实际装配过程中，输入轴5可以通过带轮或齿轮或其他传动部件与发动机曲轴或飞轮连接。为了方便变速箱的固定，本申请优选输入轴5与发动机的飞轮固定连接、且轴线共线。例如，输入轴5套设固定有输入端轮盘6，输入端轮盘6通过花键连接或过盈配合的方式与输入轴5固定，同时输入端轮盘6与飞轮通过螺栓连接或焊接或其他方式固定连接。从而实现变速箱输入轴5与发动机的连接。

相应的，变速箱的输出轴13可以通过齿轮或其他传动部件与发电机组的输入端连接。本申请优选输出轴13与发电机组的输入端固定连接、且轴线共线。例如，输出端轮盘12与输出轴13套设固定，且输出端轮盘12通过螺栓连接或其他方式与发电机组的输入端固定。

可以理解的，变速箱的传动比需要根据实际使用的需求具体选择，传动比的具体数值等于发动机最优运行转速和发电机组额定频率所对应输入转速的比值。例如，根据发动机的外特性曲线图得知该发动机的转速为1500rpm 时达到最大功率，同时振动性能、排放性能等均在转速为1500rpm时效果最优，而发电机组的额定频率对应1800rpm的输入转速，则变速箱的传动比为 15:18。当发动机、变速箱和发电机组组装完毕后，发动机的转速维持在 1500rpm，同时发电机组能够获取1800rpm的输入转速。变速箱既满足了发动机的最优性能，也满足了发电机组的频率需求。

在工作过程中，由于变速箱的输入轴5和输出轴13分别连接发动机和发电机组，变速箱能够利用自身的结构控制输入端和输出端的传动比，进而控制发动机和发电机组的传动比，最终使发动机处于最优运行转速时、发电机组能够按照额定频率运行。

现有技术中的发电机组与发动机采用传动比1：1直连，而本申请提供的传动系统在发动机和发电机组之间设置能够改变二者传动比的变速箱，因此实现了提高发动机和发电机组匹配性的效果。

可选的，为了优化输入端轮盘6与飞轮的连接效果，输入端轮盘6通过第一螺栓与飞轮固定连接，输入端轮盘6沿周向设有多个盲孔7，第一螺栓设于盲孔7中。螺栓连接更方便用户对变速箱进行装配，同时周向分布的多个第一螺栓能够增强飞轮与输入端轮盘6连接的牢固性。

进一步的，为了优化传动系统的使用效果，本申请提供的一种实施例中，输入轴5和输出轴13的轴线共线；输入轴5外周套设固定有第一齿轮4，第一齿轮4的外周啮合有第二齿轮3，输出轴13与第二齿轮3的转轴连接。

具体的，第一齿轮4通过花键连接或其他方式与输入轴5固定连接，此时飞轮、输入轴5和第一齿轮4可进行同步转动。第二齿轮3的数量可以为一个或多个，当第二齿轮3有多个时，其沿第一齿轮4的周向均匀分布、并通过齿轮啮合的方式实现传动，每个第二齿轮3中部均设置有供其转动的转轴，且该转轴与变速箱的输出轴13连接。

进一步的，本申请提供的一种实施例中，输出轴13外周套设固定有第三齿轮14，第三齿轮14的外周啮合有第四齿轮8，第四齿轮8的转轴与第二齿轮3的转轴固定连接。

具体的，第三齿轮14与输出轴13套设固定；第四齿轮8与第二齿轮3 一一对应，且相对应的第四齿轮8和第二齿轮3的转轴固定连接。在工作过程中，飞轮、输入轴5、第一齿轮4、第二齿轮3、第四齿轮8、第三齿轮14 依次传动，并最终控制输出轴13转动。

进一步的，为了优化变速箱的结构，本实施例中，输入轴5外周套设有第一壳体1，第一壳体1中设有第一轴承2，输出轴13外周套设有第二壳体9，第二壳体9中设有第二轴承10，第一壳体1与第二壳体9固定连接；第二齿轮3的转轴和第四齿轮8的转轴为一体式的连接轴，连接轴一端与第一轴承2 连接、另一端与第二轴承10连接。

具体的，第一壳体1大体呈环形，其套设在输入轴5的外周，第一壳体1 中部的内环侧壁和输入轴5之间设置有用于减小摩擦的轴承。第一壳体1设置有与第二齿轮3位置对应的孔状结构，孔状结构中设置有第一轴承2；相应的，第二壳体9通过轴承与输出轴13套设连接，同时设置有与第四齿轮8位置对应的孔状结构，该孔状结构中设置有第二轴承10。

第二齿轮3和第四齿轮8一一对应设置，且位置对应的第二齿轮3和第四齿轮8均套设在同一连接轴的外周、并以连接轴为中心进行同步转动。同时，连接轴的两端分别位于第一轴承2和第二轴承10中。

可以理解的，在实际使用时，第一壳体1和第二壳体9可以设置有轴承端盖、紧固件等部件，从而对第一轴承2和第二轴承10的位置进行限定。另外，第一壳体1和第二壳体9可以沿周向设置用于连接的紧固件。可选的，在实际装配时，第一壳体1和第二壳体9端面贴合，二者通过第二螺栓15固定。

进一步的，输入轴5朝向输出轴13的端面设有用于提高同轴度的定位柱 11，输出轴13设有用于避让定位柱11的缺口。具体的，定位柱11与缺口配合使输入轴5和输出轴13的轴线保持共线，提高二者的同轴度，避免二者在传动过程中发生偏心现象，保障变速箱的稳定运行。可选的，为了减小输入轴5和输出轴13间的摩擦，定位柱11和缺口之间可以设置有轴套或轴承。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的传动系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。