一种具有弹簧双向保护功能的双质量飞轮的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种具有弹簧双向保护功能的双质量飞轮。


背景技术：

2.双质量飞轮是现代发动机中的关键零件。它能降低发动机输出的转速波动，降低变速箱输入的冲击，减少nvh问题。如图5所示，目前市场上主要采用的双质量飞轮包括第一级质量1、两段弧形弹簧2、传力片3和第二级质量6，第一级质量1与第二级质量6之间通过传力片3压缩两段弧形弹簧2传递力矩。当车辆跳档换挡或者起动时双质量飞轮共振会产生极大的冲击扭矩。在较小的、长时间的冲击扭矩作用下会导致弧形弹簧压缩角度过大，弹簧弹力损失进而引起噪音问题。在较大的、短时间的冲击扭矩作用下会将弧形弹簧压缩至并圈状态，弹簧异常受力后断裂失效。
3.现有技术给出了解决方案，中国专利cn201420182784.x提出了一种采用传力板限位装置的双质量飞轮，其原理图见图6，当第一级质量1起动、加速时，压缩弧形弹簧2，当限位孔8转动到限位销7所在位置时，被挡住而无法旋转，从而保护弧形弹簧2不被进一步压缩。
4.一般双质量飞轮的扭矩容量为发动机扭矩的1.3倍，但当车辆产生冲击扭矩时，冲击扭矩可达到发动机扭矩的十几倍，而且冲击扭矩不仅仅发生在起动、加速阶段，也发生在熄火过程，中国专利cn201420182784.x仅能防止起动、加速阶段的冲击扭矩对弧形弹簧2的破坏，即弧形弹簧2沿发动机转速方向压缩，不能防止熄火过程冲击扭矩对弧形弹簧2的破坏，即弧形弹簧2沿发动机转速反向压缩时，无法起到保护作用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有弹簧双向保护功能的双质量飞轮，在弧形弹簧被正向和反向压缩时有效保护弧形弹簧，安全性好，使用寿命长。
6.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种具有弹簧双向保护功能的双质量飞轮，包括第一级质量和传力片，所述的传力片上设有至少一个第一限位槽和至少一个第二限位槽，所述的第一限位槽和第二限位槽的开口分别朝向传力片的正转方向和反转方向，所述的第一级质量上设有与第一限位槽和第二限位槽匹配的限位块。
8.进一步地，所述的限位块的数量为一个。
9.进一步地，所述的限位块的数量为两个。
10.进一步地，两个限位块关于传力片中心轴中心对称设置。
11.进一步地，所述的限位块与第一级质量一体冲压成型。
12.进一步地，所述的限位块为柱体结构。
13.进一步地，所述的限位块的截面形状为腰形。
14.进一步地，所述的第一限位槽和第二限位槽的截面形状为与限位块截面形状匹配的弧形。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以如下有益效果：
16.(1)本实用新型双质量飞轮包括第一级质量和传力片，传力片上设有至少一个第一限位槽和至少一个第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽的开口分别朝向传力片的正转方向和反转方向，第一级质量上设有与第一限位槽和第二限位槽匹配的限位块，限位块以及反向设置的第一限位槽和一个第二限位槽构成双向保护结构，双向保护结构不仅能够解决在较小的、长时间的冲击扭矩作用下因弧形弹簧压缩角度过大、弹簧弹力损失引起的噪音问题，而且能防止起动过程、加速阶段、熄火过程冲击扭矩对弧形弹簧的破坏，即弧形弹簧无论是被正向压缩还是反向压缩都能得到有效保护，安全性好，使用寿命长；
17.(2)本实用新型限位块的数量可以为一个，限位块的尺寸和位置根据双质量飞轮的扭矩容量设计，实现结构简化；
18.(3)本实用新型限位块的数量可以为两个，两个限位块的尺寸和位置根据双质量飞轮的正向和反向的扭矩容量分别进行设计，有效保护弧形弹簧；
19.(4)本实用新型限位块为截面为腰形的柱体结构，抗剪能力强，结构刚度大，第一限位槽和第二限位槽的截面形状为与限位块截面形状匹配的弧形，防止打滑，且有利于减小限位块对限位槽的磨损，使用寿命长。
附图说明
20.图1为本实用新型的爆炸结构示意图；
21.图2为双质量飞轮处于自由状态时的装配图；
22.图3为双质量飞轮处于正向工作状态时的装配图；
23.图4为双质量飞轮处于反向工作状态时的装配图；
24.图5为常见的双质量飞轮结构示意图；
25.图6为现有的改进的双质量飞轮局部剖面图；
26.图中标号说明：
27.1.第一级质量，2.弧形弹簧，3.传力片，4.限位块，5.限位部，6.第二级质量，7.限位销，8.限位孔，31.环片，32.挡片。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
29.实施例1
30.一种具有弹簧双向保护功能的双质量飞轮，包括第一级质量1、弧形弹簧2、传力片3和第二级质量6，第一级质量1、传力片3和第二级质量6同轴设置，第一级质量1与发动机曲轴固定，第二级质量6与变速器连接，传力片3与第二级质量6固定，传力片3包括环片31以及对称设置在环片31上的两块挡片32，弧形弹簧2一端固定在第二级质量6上，另一端与挡片
32连接；
31.挡片32上设有限位槽5，限位槽5分为第一限位槽和第二限位槽，每块挡片32上对称设有一个第一限位槽和一个第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽的开口分别朝向传力片3的正转方向和反转方向，第一级质量1上设有与限位槽5匹配的限位块4。
32.发动机曲轴输出的扭矩通过第一级质量1作用在弧形弹簧2上，弧形弹簧2压缩变形后将扭矩传递给传力片3，当传力片3上的限位部5转动至与限位块4接触时，限位块4阻止传力片3继续转动，冲击扭矩作用在限位块4上，避免弧形弹簧2被进一步压缩；
33.限位块4以及反向设置的第一限位槽和一个第二限位槽构成双向保护结构，双向保护结构不仅能够解决在较小的、长时间的冲击扭矩作用下因弧形弹簧2压缩角度过大、弹簧弹力损失引起的噪音问题，而且能防止起动过程、加速阶段、熄火过程冲击扭矩对弧形弹簧2的破坏，即弧形弹簧2无论是被正向压缩还是反向压缩都能得到有效保护，安全性好。
34.限位块4的数量为两个，两个限位块4关于传力片3中心轴中心对称设置，限位块4为截面为腰形的柱体结构，抗剪能力强，结构刚度大，第一限位槽和第二限位槽的截面形状为与限位块4截面形状匹配的弧形，防止打滑，且有利于减小限位块4对限位槽5的磨损，使用寿命长。
35.限位块4与第一级质量1一体冲压成型，制造成本低。
36.双质量飞轮处于自由状态、正向工作状态和反向工作状态时的装配图分别如图2、图3和图4所示，可见本实施例提出的双向保护结构，避了正、反两个方向的冲击扭矩，对于不同扭矩容量的双质量飞轮可以通过设计不同的限位行程角度b，适用于不同的双质量飞轮设计，既能将弧形弹簧2性能发挥到极致又能在受到冲击扭矩时有效保护弧形弹簧2。
37.限位行程角度b根据以下公式进行设计：
[0038][0039]
其中，d为弧形弹簧2的线径，n为弹簧圈数，r为弧形弹簧2的内侧半径。
[0040]
实施例2
[0041]
本实施例中，限位块4的数量为一个，实现结构简化，限位块4的尺寸和位置根据双质量飞轮的扭矩容量设计。其他与实施例1相同。
[0042]
实施例1和实施例2提出了一种具有弹簧双向保护功能的双质量飞轮，不仅能够解决在较小的、长时间的冲击扭矩作用下因弧形弹簧2压缩角度过大、弹簧弹力损失引起的噪音问题，而且能防止起动过程、加速阶段、熄火过程冲击扭矩对弧形弹簧2的破坏，即弧形弹簧2无论是被正向压缩还是反向压缩都能得到有效保护，安全性好。
[0043]
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。