一种用于三缸内燃机的减振器的制造方法
【专利摘要】一种用于三缸内燃机的减振器，用于解决三缸内燃机的减振问题。所述减振器由轮毂、惯量块和橡胶圈组成，惯量块的内圈套装在轮毂外，惯量块和轮毂之间压装橡胶圈，所述轮毂外周轮廓由半圆形曲线和对称的外凸曲线组成，所述惯量块内圈轮廓由半圆形曲线和对称的内凹曲线组成，惯量块外圈轮廓为圆形，所述轮毂外廓曲线的凸点对应惯量块内圈轮廓曲线的凹点。采用本实用新型可保证在高速旋转过程中减振器整体刚度的稳定性，改善轴系的扭转振动，提高整车的舒适性。同时，具有结构简单紧凑，可整体减小轴系质量的特点。
【专利说明】—种用于三缸内燃机的减振器【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车部件，尤其是一种用于三缸内燃机的减振器，属内燃机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]汽车作为交通工具，给人们的生活带来了很多的方便，近年来随着人民生活水平的提高，越来越多的家庭有了汽车。微型车因其经济性具有不可取代的优越特点，在汽车市场占有相当大的份额。微型车既要满足发动机紧凑性的严格要求，又要求发动机具有足够的动力性，因此多采用三缸发动机。目前三缸机的研究重点之一是振动，由于三缸机的旋转惯性力矩以及往复惯性力矩不平衡，不平衡力矩导致发动机整体振动加剧，比四缸机的振动更加明显，因此，解决振动问题成为三缸机研发的重点。现在技术减小三缸机的振动手段主要有以下三种方式:1.曲轴平衡重与气缸采用夹角布置，一般为60°，可完全平衡离心力矩与部分平衡一阶往复惯性力矩；2.采用平衡轴平衡往复惯性力矩；3.在曲轴前端减振器和曲轴后端飞轮上进行机械打孔增加不平衡质量。上述方法存在的问题如下:1.采用平衡重方式使得曲轴的质量明显增大，从而轴承负荷增大；2.采用平衡轴成本高，一般很少在三缸机中采用此方法；3.采用曲轴前端减振器机械打孔增加不平衡质量平衡往复惯性力矩，但由于减振器不平衡质量的存在，减振器在高速旋转过程中，减振器的整体刚度不能得到保证，从而影响了轴系的扭转振动；并且在减振器上进行机械打孔去重获取不平衡质量的工艺，普通技术水平难以保证。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种减振效果好、结构简单、易于实现的用于三缸内燃机的减振器。
[0004]本实用新型 所述问题是由以下述技术方案实现的:
[0005]一种用于三缸内燃机的减振器，特别之处是:它由轮毂、惯量块和橡胶圈组成，惯量块为环状其内圈套装在轮毂外，惯量块和轮毂之间压装橡胶圈，所述轮毂外周轮廓由半圆形曲线和对称的外凸曲线组成，所述惯量块内圈轮廓由半圆形曲线和对称的内凹曲线组成，惯量块外圈轮廓为圆形，所述轮毂外廓外凸曲线的凸点对应惯量块内圈轮廓内凹曲线的凹点。
[0006]上述用于三缸内燃机的减振器，所述轮毂的外廓曲线按下述方式确定:建立平面直角坐标系，轮毂中心为坐标系原点，在第一、第二象限轮毂的外廓曲线为半径为r的半圆形，在第三象限由180°到270°区间轮毂的外廓曲线以r为基圆、每间隔5°所述曲线的曲率半径为ri，i为I~18，ri=r+0.01XrXi ;在第四象限轮毂的外廓曲线与第三象限的外廓曲线对称。
[0007]上述用于三缸内燃机的减振器，所述惯量块内圈的轮廓曲线按下述方式确定:建立平面直角坐标系，惯量块内圈轮廓曲线中心为坐标系原点，在第一、第二象限惯量块内圈轮廓曲线为半径为R的半圆形，在第三象限惯量块内圈轮廓曲线由180°到270°区间以R为基圆、每间隔5°所述曲线的曲率半径为Ri，i为I?18，Ri=R+0.0lXRXi ;在第四象限惯量块内圈轮廓曲线与第三象限的内圈轮廓曲线对称。
[0008]上述用于三缸内燃机的减振器，所述轮毂上设有定位销孔，定位销孔中心线的延长线与轮毂外廓曲线的凸点处曲率半径的夹角为60°。
[0009]上述用于三缸内燃机的减振器，所述橡胶圈的外廓形状与惯量块内圈轮廓形状相匹配，橡胶圈的内廓形状与轮廓外周轮廓形状相匹配。
[0010]上述用于三缸内燃机的减振器，所述轮毂外廓曲线的凸点处圆滑过渡，所述惯量块内圈轮廓的凹点处圆滑过渡。
[0011]本实用新型针对解决三缸内燃机的减振问题设计了一种减振器，所述减振器由具有外凸轮廓的轮毂、具有内凹轮廓的惯量块和位于两者之间的橡胶圈组成。所述减振器自身有不平衡质量，此不平衡质量相对三缸曲轴中心会产生一个力矩，此力矩能够平衡三缸机产生的往复惯性力矩，因无需设置平衡配重，从而减轻曲轴的质量，降低轴承的负荷；在减振器轮毂与减振器惯量块之间设置橡胶圈，可实现减振器周向刚度的适应性，避免因减振器不平衡质量的高速旋转产生的离心力而导致减振器刚度的不稳定性。采用本实用新型可保证在高速旋转过程中减振器整体刚度的稳定性，改善轴系的扭转振动，提高整车的舒适性。同时，具有结构简单紧凑，可整体减小轴系质量的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是惯量块结构示意图；
[0015]图3是轮毂结构示意图。
[0016]图中各标号清单为:1、惯量块，2、橡胶圈，3、轮毂，4、定位销孔。
【具体实施方式】
[0017]参看图1，本实用新型由轮毂3、惯量块3和橡胶圈2组成，惯量块I为环状，其内圈套装在轮毂外，在惯量块和轮毂之间压装橡胶圈。所述轮毂外周轮廓近似桃形，它由半圆形曲线和对称的外凸曲线组成。所述惯量块内圈轮廓近似坠形，它由半圆形曲线和对称的内凹曲线组成，惯量块外圈轮廓为圆形。装配时轮毂外凸曲线的凸点对应惯量块内圈的内凹曲线的凹点。
[0018]参看图2，惯量块I内圈的轮廓曲线按下述方式确定:建立平面直角坐标系，以惯量块内圈轮廓曲线中心为坐标系原点，在第一、第二象限惯量块内圈轮廓曲线为半径为R的半圆形，在第三象限惯量块内圈轮廓曲线由180°到270°区间以R为基圆，每间隔5°的曲率半径为Ri，i依次取值I?18，Ri=R+0.0lXRXi ;在第四象限惯量块内圈轮廓曲线与在第三象限的惯量块内圈轮廓曲线对称，在270°处曲线形成凹点，惯量块内圈轮廓曲线在凹点处圆滑过渡。
[0019]参看图3，轮毂3的外廓曲线按下述方式确定:建立平面直角坐标系，轮毂中心为坐标系原点，在第一、第二象限轮毂的外廓曲线为半径为r的半圆形，在第三象限由180°到270°区间轮毂的外廓曲线以r为基圆，每间隔5°的曲率半径为ri，i依次取值I?18，ri=r+0.0lXrXi0在第四象限轮毂的外廓曲线与第三象限轮毂的外廓曲线对称。在轮毂外廓曲线的270°处形成凸点，凸点处圆滑过渡。
[0020]仍参看图1，因R > r，在惯性快的内圈和轮毂的外廓间留有间隙，该间隙内压装橡胶圈2。橡胶圈的橡胶圈的外廓形状与惯量块内圈轮廓形状相匹配，橡胶圈的内廓形状与轮廓外周轮廓形状相匹配。
[0021]仍参看图3，轮毂3上设有定位销孔4，定位销孔中心线的延长线与轮毂外廓曲线的凸点处曲率半径的夹角为60°。
[0022]本实用新型的工作原理如下:在曲轴高速旋转过程中，所述减振器基于自身形状存在不平衡质量，并且质心位置与正时布置呈60°角，使得减振器相对曲轴中心处，产生一个旋转力矩，此力矩可以平衡掉部分一阶往复惯性力矩，减小因往复惯性力矩不平衡引起的振动加剧，由于不设置平衡配重，减轻了轴承的负荷。减振器在旋转过程中不平衡质量的离心作用，使得减振器存在微变形，但由于设置了橡胶圈，从而增强了减振器的稳定性，保证了减振器的扭转振动特性。
[0023]以下给出一个具体的实施例:
[0024]仍参看图2，惯量块I的内圈轮廓曲线在0-180°区间为半径为R的半圆形，R=80毫米，惯量块I的内圈轮廓曲线在180° -270°区间以R为基圆，每间隔5°的曲率半径为Ri, Ri=R+0.0lXRXi0 由上式得出:
[0025]Rl=80 + 0.01 X 80 X 1=80.08 毫米，R2 = 80 + 0.0 I X 80 X 2 = 80.16 毫米，R3 = 80 + 0.0 I X 80 X 3 = 80.24 毫米，R4 = 8 O + 0.0 I X 8 O X 4 = 8 0.3 2 毫米，R5 = 80 + 0.01X80X5 = 80.40 毫米，R6 = 8 O + 0.0 I X 8 O X 6 = 8 0.4 8 毫米，R7 = 80 + 0.0 I X 80 X 7 = 80.56 毫米，R8 = 8 O + 0.0 I X 8 O X 8 = 8 0.6 4 毫米，R9 = 80 + 0.0 I X 80 X 9 = 80.72 毫米，R I O = 8 O+ 0.0 I X 8 O X I O = 8 0.8 O 毫米，Rl 1=80 + 0.01 X 80 X 1 1=80.88 毫米，Rl 2 = 80 + 0.0 I X 80 X I 2 = 80.96 毫米，R13 = 80 + 0.01X80X13 = 81.04 毫米，Rl 4 = 80 + 0.01X80X14 = 8 1.12 毫米，R15=80+0.01 X80X 15=81.20 毫米，R16=80+0.01 X 80 X 16=81.28 毫米，R17=80+0.01 X80X 17=81.36 毫米，R18=80+0.01 X80 X 18=81.44 毫米。
[0026]以光滑的曲线连接上述各曲率半径的端点，即得出内圈在180° -270°区间的内圈轮廓曲线。在270° -360°区间内圈轮廓曲线与180° -270°区间的轮廓曲线对称。惯量块内圈轮廓的凹点处(270°处)圆滑过渡。惯量块的外圈轮廓为圆形，该圆形的半径Rl为100毫米。
[0027]仍参看图3，轮毂3的外廓曲线在0-180°区间为半径为r的半圆形，r=70毫米，轮毂的外廓曲线在180° -270 °区间以r为基圆，每间隔5°的曲率半径为ri，ri=r+0.0lXrXi0由上式得出:
[0028]rl=70+0.01 X 70 X 1=70.07 毫米，r2=70+0.01 X 70 X 2=70.14 毫米，
[0029]r3=70+0.01 X 70 X 3=70.21 毫米，r4=70+0.01 X 70 X 4=70.28 毫米，
[0030]r5=70+0.01 X 70 X 5=70.35 毫米，r6=70+0.01 X 70 X 6=70.42 毫米，
[0031]r7=70+0.01X70X7=70.49 毫米，r8=70+0.01X70X8=70.56 毫米，
[0032]r9 = 70 + 0.01 X 70 X 9 = 70.63 毫米，r 10 = 70 + 0.0 I X 70 X 10 = 70.70 毫米，rll = 70 + 0.01X70X 11 = 7 0.77 毫米，rl2 = 70 + 0.01X70X 12 = 70.84 毫米，rl3 = 70 + 0.01 X 70 X 13 = 70.91 毫米，r14 = 70+ 0.0 I X 70 X 14 = 70.98 毫米，rl5 = 70+0.01 X 70X 15 = 71.05 毫米，rl6 = 70+0.01 X 70 X 16 = 71.12 毫米，rl7=70+0.01 X 70X 17=70.19 毫米，rl8=70+0.01 X 70X 18=71.26 毫米。
[0033]以光滑的曲线连接上述各曲率半径的端点，即得出轮毂在180° -270°区间的外廓曲线。在270° -360°区间内轮毂外廓曲线与180° -270°区间的轮毂外廓曲线对称。轮毂外廓曲线的凸点处(270°处)圆滑过渡。
【权利要求】
1.一种用于三缸内燃机的减振器，其特征在于:它由轮毂(3)、惯量块(I)和橡胶圈(2)组成，惯量块为环状其内圈套装在轮毂外，惯量块和轮毂之间压装橡胶圈，所述轮毂外周轮廓由半圆形曲线和对称的外凸曲线组成，所述惯量块内圈轮廓由半圆形曲线和对称的内凹曲线组成，惯量块外圈轮廓为圆形，所述轮毂外廓外凸曲线的凸点对应惯量块内圈轮廓内凹曲线的凹点。
2.根据权利要求1所述的用于三缸内燃机的减振器，其特征在于，轮毂(I)的外廓曲线按下述方式确定:建立平面直角坐标系，轮毂中心为坐标系原点，在第一、第二象限轮毂的外廓曲线为半径为r的半圆形，在第三象限由180°到270°区间轮毂的外廓曲线以r为基圆，每间隔5°所述曲线的曲率半径为ri，i为I?18，ri=r+0.0lXrXi ;在第四象限轮毂的外廓曲线与第三象限的外廓曲线对称。
3.根据权利要求1所述的用于三缸内燃机的减振器，其特征在于，惯量块(I)内圈的轮廓曲线按下述方式确定:建立平面直角坐标系，惯量块内圈轮廓曲线中心为坐标系原点，在第一、第二象限惯量块内圈轮廓曲线为半径为R的半圆形，在第三象限惯量块内圈轮廓曲线由180°到270°区间以R为基圆，每间隔5°所述曲线的曲率半径为Ri，i为I?18，Ri=R+0.0lXRXi ;在第四象限惯量块内圈轮廓曲线与第三象限的内圈轮廓曲线对称。
4.根据权利要求3所述的用于三缸内燃机的减振器，其特征在于，所述轮毂上设有定位销孔(4)，定位销孔中心线的延长线与轮毂外廓曲线的凸点处曲率半径的夹角为60°。
5.根据权利要求4所述的用于三缸内燃机的减振器，其特征在于，所述橡胶圈(2)的外廓形状与惯量块内圈轮廓形状相匹配，橡胶圈的内廓形状与轮廓外周轮廓形状相匹配。
6.根据权利要求5所述的用于三缸内燃机的减振器，其特征在于，所述轮毂外廓曲线的凸点处圆滑过渡，所述惯量块内圈轮廓的凹点处圆滑过渡。
【文档编号】F16F15/126GK203560353SQ201320598134
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】王勇, 张振兴, 张虎 申请人:长城汽车股份有限公司