自补偿双质量飞轮的制作方法

本实用新型涉及汽车传动领域，具体地说是一种允许发动机与变速箱之间存在排列偏差的自补偿双质量飞轮。

背景技术：

发动机工作时只有在燃烧的爆炸行程中发生动力，吸气与压缩排气行程中不产生动力，因此传递至曲柄轴的旋转力与速度呈周期性变化，需通过安装飞轮减少发动机旋转的脉动，使其实现稳定连续旋转。

飞轮是组装于曲柄轴末端的铸铁质量体，通过飞轮的惯性可减少旋转变化幅度，在飞轮的外侧组装齿圈，所述齿圈与气动马达的齿圈配合。

混合气体的燃烧产生的旋转力按一定的周期传递至曲柄轴，但飞轮通过惯性按一定速度进行旋转，提供匀速的旋转力。飞轮的外径越大且重量越重，其惯性就越大，对于缓和因发动机扭力变化造成的冲击帮助也越大，但发动机转速的变化相对于加速踏板操作反应慢，因此需对应发动机的性能设计适合大小及重量的飞轮。

随着发动机输出功率增大，由于变速箱齿轮比减少等扭力变化因素导致现有技术中的飞轮对应发动机振动有一定界限。

振动减震器可用于两质量体的连接，并且可提供选择扭力的功能，其主要放置于飞轮的圆周或半径方向。振动减震器主要由类似线圈弹簧的弹性媒介构成，通过弹性作用减少摩擦并缓解发动机扭力变化造成的冲击以及减少驱动系统的旋转振动。

如图1所示，现有技术中的双质量缓冲飞轮包括连接于发动机侧的第一质量体与连接于变速箱侧的第二质量体，以及与所述第二质量体连接的驱动板。在第一质量体与驱动板之间的圆周方向设置有扭力弹簧，在扭力弹簧外侧放置有对扭力弹簧进行导向作用的弹簧堵头。第一质量体通过螺钉与安装在曲柄轴端部的盘毂上，盘毂的外围一侧通过轴承为媒介支撑连接着第二质量体，根据不同的情况上述轴承可以用介于第一质量体与第二质量体之间的衬套代替。

第一质量体的旋转通过扭力弹簧为媒介传递至第二质量体，发动机扭力及转速的变化造成的振动通过扭力弹簧的压缩及松弛而减少。

但由于现有技术中的双质量缓冲飞轮连接于变速箱侧的第二质量体是通过盘毂上的轴承支撑或通过与第一质量体接触的衬套支撑，不存在调整间隙，容易导致在组装状态下无法容纳发动机与变速箱排列安装产生的偏差，因此会造成发动机与变速箱安装于车辆上后，由于组装位置公差等因素造成未对准，也即排列不良。这就会导致双质量缓冲飞轮的部件之间会产生意外应力，不仅会使部件之间发生意外的不均匀摩擦而导致部件异常磨损及过度磨损，而且在发动机与变速箱之间的动力传递系统内也会产生振动及噪音，导致发生车辆噪音振动特性恶化的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种允许发动机与变速箱之间存在排列偏差的自补偿双质量飞轮，其在花键毂与中心板之间设有游动间隙补偿排列偏差，有效避免部件异常磨损及过度磨损，也减少噪音及振动的发生。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自补偿双质量飞轮，包括安装于发动机曲柄末端的第一质量体和安装于变速箱输入轴上的第二质量体，所述两个质量体之间设有驱动板，且所述驱动板外沿通过扭力弹簧与所述第一质量体连接，所述驱动板内端与所述第二质量体连接，在变速箱输入轴端部设有花键毂，所述花键毂外侧设有中心板，且所述中心板内端与所述花键毂啮合，所述中心板外端与所述驱动板和第二质量体均相连，在所述花键毂和中心板之间设有游动间隙。

所述花键毂外侧沿着圆周方向均布有多个第一齿形部，所述中心板中部通孔内侧沿着圆周方向均布有多个第二齿形部，所述第一齿形部和第二齿形部一一对应啮合，在所述第一齿形部顶端与所述中心板之间以及所述第二齿形部顶端与所述花键毂之间均形成游动间隙G。

所述第一齿形部与第二齿形部的齿形侧面紧贴，所述第二齿形部的齿形端部以及齿形侧面上下侧均设有圆角。

所述花键毂远离所述第一质量体一侧设有挡板和卡环，且所述挡板通过所述卡环固定。

所述花键毂靠近所述第一质量体一侧设有浮动垫圈，且所述浮动垫圈的外侧部分为与所述中心板紧贴的平面部，所述浮动垫圈的内侧部分为支撑所述花键毂的弹性支撑部。

所述中心板的一侧通过第一铆钉与驱动板连接，且所述第一铆钉同时穿过所述第二质量体，所述中心板的另一侧通过第二铆钉只与所述第二质量体连接。

所述第二质量体靠近第一质量体一侧设有第二质量体支撑部件，所述第二质量体支撑部件上端部设有轴向支撑所述第二质量体的衬套。

第一质量体通过螺钉安装于发动机曲柄末端的曲柄垫圈上，且所述螺钉同时固定所述第二质量体支撑部件。

所述花键毂靠近所述第一质量体一侧设有浮动垫圈，所述浮动垫圈的外侧部分为与所述中心板紧贴的平面部，在所述浮动垫圈的平面部上设有用于安装所述螺钉的工具孔。

所述第一质量体与第二质量体之间设有多组弹簧堵头，且每组的两个弹簧堵头均沿着径向设置，所述驱动板外沿沿着圆周方向设有多个凸出部，所述扭力弹簧长度方向两侧通过一组弹簧堵头限位，所述扭力弹簧长度方向两端通过相邻两个凸出部限位。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型在花键毂与中间板之间形成游动间隙，在发生排列不良的情况下，能够自动对应改变花键毂的位置，对排列不良进行补偿。

2、本实用新型在发生排列不良的情况下，依然可以将两个质量体安装于曲柄垫圈与变速箱输入轴之间，且传递发动机旋转力至变速箱时不会发生非正常或过度的摩擦。

3、本实用新型能够减少噪音及振动的发生，对车辆性能，特别是对动力总成部分的NVH性能有很大的提高。

附图说明

图1为现有技术中的双质量缓冲飞轮剖视图，

图2为本实用新型的剖视图，

图3为图2中花键毂与中心板的花键结合部主视图，

图4为图3中的IV-IV线的剖视图，

图5为图3中的V-V线的剖视图，

图6为图2中花键毂与中心板连接处放大图，

图7为本实用新型的运转状态图。

其中，10为曲柄垫圈，20为第一质量体，200为螺钉，201为第二铆钉，202为第一铆钉，203为第三铆钉，30为变速箱输入轴，40为第二质量体，50为驱动板，51为凸出部，60为扭力弹簧，70为第二质量体支撑部件，80为衬套，90为花键毂，91为第一齿形部，100为中心板，101为第二齿形部，101a为圆角加工部，101b为圆角加工部，110为弹簧堵头，120为浮动垫圈，121为平面部，122为弹性支撑部，123为工具孔，130为挡板，140为卡环，150为盘毂，160为轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1所示，现有技术中的双质量缓冲飞轮包括连接于发动机侧的第一质量体20与连接于变速箱侧的第二质量体40，以及与所述第二质量体40连接的驱动板50。在第一质量体20与驱动板50之间的圆周方向设置有扭力弹簧60，在扭力弹簧60外侧放置有对扭力弹簧60进行导向作用的弹簧堵头110。第一质量体20通过螺钉200与安装在曲柄轴端部的盘毂150上，盘毂150的外围一侧通过轴承160为媒介支撑连接着第二质量体40，根据不同的情况上述轴承160可以用介于第一质量体20与第二质量体40之间的衬套80代替。现有技术中由于第二质量体40是通过盘毂150上的轴承160支撑或通过与第一质量体20接触的衬套80支撑，不存在调整间隙，易使发动机与变速箱排列不良。

如图2～7所示，本实用新型包括第一质量体20和第二质量体40，其中第一质量体20通过螺钉200安装于发动机曲柄末端的曲柄垫圈10上，第二质量体40安装在变速箱输入轴30上，在所述第一质量体20与第二质量体40之间设有驱动板50，且所述驱动板50内端通过第一铆钉202与所述第二质量体40固连，所述驱动板50外端通过多个扭力弹簧60沿着圆周方向均布与所述第一质量体20连接，所述第一质量体20与第二质量体40之间沿着圆周方向设有多组弹簧堵头110，且每组的两个弹簧堵头110沿着径向设置，每个扭力弹簧60的长度方向两侧通过一组弹簧堵头110限位，所述驱动板50外沿沿着圆周方向设有多个凸出部51，所述扭力弹簧60长度方向的两端通过驱动板50外沿的任意相邻的两个凸出部51限位。

如图2所示，在所述第二质量体40靠近第一质量体20一侧设有第二质量体支撑部件70，且所述第二质量体支撑部件70即通过所述螺钉200与所述曲柄垫圈10固连，在所述第二质量体支撑部件70上端部设有衬套80。

如图2所示，在所述变速箱输入轴30的端部设有花键毂90，在所述花键毂90外侧设有中心板100，且所述中心板100的一侧通过所述第一铆钉202与驱动板50连接，且所述第一铆钉202贯穿所述第二质量体40、中心板100和驱动板50，所述中心板100的另一侧通过第二铆钉201只与所述第二质量体40连接。

所述中心板100与第二质量体40连为一体后，所述第二质量体支撑部件70通过所述衬套80轴向支撑所述第二质量体40。

如图3～5所示，本实用新型在所述花键毂90和中心板100之间设有游动间隙G，其中如图2所示，所述花键毂90外侧沿着圆周方向均布有多个第一齿形部91，所述中心板100中部通孔内侧沿着圆周方向均布有多个第二齿形部101，且所述第一齿形部91和第二齿形部101一一对应啮合，如图4～5所示，在所述第一齿形部91顶端与所述中心板100之间以及所述第二齿形部101顶端与所述花键毂90之间均形成游动间隙G。

一方面为了使中心板100相对于花键毂90游动较顺畅，如图4所示，所述中心板100的第二齿形部101的齿形端部上下侧进行了圆角加工(圆角加工部为101a)，另一方面为了顺滑传递动力，花键毂90上的第一齿形部91与中心板100上的第二齿形部101之间在圆周方向无间隙，也即齿形侧面紧贴，但为了防止花键毂90游动时与中心板100干涉，如图5所示，所述中心板100的第二齿形部101的齿形侧面上下侧也进行了圆角加工(圆角加工部101b)。另外为避免花键毂90与中心板100的干涉，中心板100上与所述花键毂90的第一齿形部91端部相对的平面上下侧也进行圆角加工。

如图6所示，所述花键毂90远离所述第一质量体20一侧设有挡板130，所述挡板130外侧设有卡环140，且所述挡板130通过所述卡环140固定于花键毂90上，防止花键毂90与中心板100脱离。

如图6所示，所述花键毂90靠近所述第一质量体20一侧设有浮动垫圈120，所述浮动垫圈120的外侧部分为与中心板100紧贴的平面部121，所述浮动垫圈120的内侧部分为向所述第一质量体20一侧倾斜的弹性支撑部122，所述平面部121通过第三铆钉203与所述中心板100固连，在组装状态下所述弹性支撑部122的端部与所述花键毂90靠近所述第一质量体20一侧相抵支撑，由于所述弹性支撑部122一直向变速箱方向支撑花键毂90，能够保证花键毂90上的第一齿形部90与中心板100上的第二齿形部101维持接触。

所述浮动垫圈120的平面部121上设有工具孔123，如图2所示，安装时，所述用于连接第一质量体20和曲柄垫圈10的螺钉200可穿过所述工具孔123后进行安装。

本实用新型的工作原理为：

发动机运转带动曲柄垫圈10旋转，进而带动第一质量体20进行旋转，弹簧堵头110与扭力弹簧60随之旋转，并因扭力弹簧60推动驱动板50上的凸出部51实现驱动所述驱动板50旋转，所述驱动板50带动第二质量体40和中心板100旋转，并进而带动与所述中心板100齿形嵌合的花键毂90旋转，从而实现与花键毂90连接的变速箱输入轴30旋转，也即实现发动机的旋转力传递至变速箱。

上述过程中与中心板100通过第二铆钉201连接的第二质量体40与第一质量体20分离存在形成具有2个独立惯性体的双质量飞轮，并通过将两个质量体之间以半径方向连接的扭力弹簧60达到缓冲功能。

本实用新型中的花键毂90与中心板100之间设有游动间隙G，在所述游动间隙G允许的范围内，中心板100可相对花键毂90移动。

如图2和图7所示，当发动机的曲柄垫圈10与变速箱输入轴30不在同轴线上时，即发动机与变速箱的设置位置或者曲柄垫圈10本身的位置与变速箱内变速箱输入轴30的位置发生误差时，也即两侧装置之间存在排列偏差的情况时，本实用新型也能设置在发动机与变速箱之间。

本实用新型在组装状态下，花键毂90可以进行游动。组装状态下中心板100，如图7所示，发动机与变速箱排列正确的情况下，相对正确的排列轴A-A可以按左右向进行自由游动，也即图中B-B线与C-C线之间的范围，花键毂90的游动以左右方向记载，但从正面观察双质量缓冲飞轮时，且上述的左右方向游动包括花键毂90的半径方向内的所有领域，也即相对中心板100，所述花键毂90在所有方向都可能倾斜。

因此在发动机与变速箱排列不良时，在花键毂90内还可以装入变速箱输入轴30。

另外中心板100上的第二齿形部101端部上下侧进行了圆角加工，还有所述第二齿形部101的齿形侧面上下侧也进行了圆角加工，保证花键毂90在发动机与变速箱排列不良状态下也能相对中心板100的任意角度倾斜驱动。

当发动机与变速箱之间发生排列不良的情况时，花键毂90相对中心板100倾斜状态下，所述浮动垫圈120的弹性支撑部122将花键毂90向中心板100方向推动，能够保证花键毂90上的第一齿形部91与中心板100上的第二齿形部101紧密贴合旋转，防止花键毂90与中心板100之间发生不连续的振动，保证旋转力传递稳定。