專利名稱：一種可變流量機油泵的傳動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機油泵的傳動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
為保證發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的循環(huán)油量，發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速條件下需要的循環(huán)油量不同。傳統(tǒng)的潤滑系統(tǒng)采用泄壓閥調(diào)整高速時系統(tǒng)壓力及循環(huán)油量，泄掉部分油量直接回到油底殼，造成機油泵吸油的部分油量浪費，從而增加了功率消耗，也造成了機油中含氣量的增加，對潤滑系統(tǒng)造成一定程度上的危害。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述機油泵在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時泵油量過多的問題，本發(fā)明提出一種可變流量機油泵的傳動機構(gòu)，具體方案為—種機油泵傳動機構(gòu),包括主動部分、被動部分和傳動帶,主動部分與被動部分均包括兩個對稱軸重合的錐形盤，且至少有一個錐形盤可軸向活動，傳動帶位于兩個錐形盤之間的凹槽中。所述主動部分包括主動固定錐形盤、主動運動錐形盤和彈性部件，從上到下依次安裝在發(fā)動機曲軸上。所述主動固定錐形盤固定，主動運動錐形盤可軸向活動；所述主動運動錐形盤的下端與彈性部件的上端相連，彈性部件的下端固定在發(fā)動機曲軸上。所述被動部分包括定位板、被動運動錐形盤、被動固定錐形盤和滾柱。所述定位板、被動運動錐形版和被動固定錐形板從上到下依次安裝在機油泵軸上；定位板固定，被動運動錐形盤可軸向活動，被動固定錐形盤固定；定位板為傘狀，始終將滾柱卡緊在被動運動錐形盤的上表面上。所述傳動帶為V型傳動帶。所述彈性部件為彈簧。所述主動固定錐形盤與主動運動錐形盤均以較小的底面相對放置。所述被動運動錐形盤與被動固定錐形盤均以較小的底面相對放置。傳統(tǒng)的齒輪式機油泵的傳動比為定值，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時，采用泄壓閥來排掉多余的油量，增加了功率消耗。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明通過改變發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時機油泵傳動機構(gòu)的傳動比，減小機油泵泵入的機油，減少了泄壓閥的泄流量，不僅降低了發(fā)動機功率消耗，而且減小了發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時總油量在潤滑系統(tǒng)中循環(huán)的時間，減少了機油中的含氣量，同時增加了機油在油底殼靜止的時間，有利于雜質(zhì)的沉淀，降低了機油的更換時間。


圖I本發(fā)明實施例中機油泵傳動機構(gòu)的俯視圖；圖2本發(fā)明實施例中機油泵傳動機構(gòu)的主視圖；圖3本發(fā)明實施例中機油泵傳動機構(gòu)被動部分的主視圖。
圖中1、主動部分；2、被動部分；3、傳動帶；4、發(fā)動機曲軸；5、主動固定錐形盤；6、主動運動錐形盤；7、彈性部件；8、定位板；9、被動運動錐形盤；10、被動固定錐形盤；11、機油泵軸；12、滾柱。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的闡述。圖I為本發(fā)明實施例中機油泵傳動機構(gòu)的俯視圖，圖2為該機油泵傳動機構(gòu)的主視圖，圖3為該機油泵傳動機構(gòu)被動部分的主視圖。從圖I、圖2和圖3中可以看出，該機油泵傳動機構(gòu)包括主動部分I、被動部分2和傳動帶3。其中，主動部分I包括主動固定錐形盤5、主動運動錐形盤6和彈性部件7 ;被動部分2包括被動運動錐形盤9、被動固定錐形盤10、定位板8和滾柱12。
主動部分I安裝在發(fā)動機曲軸4上，主動固定錐形盤5固定安裝在發(fā)動機曲軸4上；主動運動錐形盤6安裝在其發(fā)動機曲軸4上主動固定錐形盤5的下方，可以沿著發(fā)動機曲軸4軸向運動運動，但與主動運動錐形盤6不接觸，兩者之間形成V型的凹槽，傳動帶3處于該凹槽中；主動運動錐形盤6的下端與彈性部件7的上端相連，彈性部件7的下端固定在發(fā)動機曲軸4上，上端是自由端，可以帶著主動運動錐形盤6沿著發(fā)動機曲軸4軸向往復(fù)運動。被動部分2中，定位板8、被動運動錐形盤9、被動固定錐形盤10都安裝在機油泵軸11上，定位板8為固定安裝，被動運動錐形盤9安裝在機油泵軸11上定位板8的下方，可沿著機油泵軸11軸向運動；滾柱12置于被動運動錐形盤9的上表面上，而定位板8為傘狀，且其邊緣始終蓋住滾柱12，使得在被動運動錐形盤9轉(zhuǎn)動的過程中滾柱12不會脫離被動運動錐形盤9的上表面；被動固定錐形盤10固定安裝于機油泵軸11上被動運動錐形盤9的下端并與被動運動錐形盤9不接觸，因此在被動運動錐形盤9與被動固定錐形盤10之間會形成凹槽，傳動帶3位于該凹槽中。上述傳動帶3為耐磨、耐油的V型傳動帶3。主動固定錐形盤5的兩底面中較小的底面和主動運動錐形盤6的兩底面中較小的底面相對放置，同樣，被動運動錐形盤9的兩底面中較小的底面和被動固定錐形盤10的兩底面中較小的底面相對放置。從而使得主動部分I或者被動部分2中兩錐形盤相互靠近時凹槽中的V型傳動帶3與凹槽相接觸的節(jié)圓半徑變大，而兩錐形盤遠離時凹槽中V型傳動帶3與凹槽相接觸的節(jié)圓半徑變小。本實施例中的機油泵傳動機構(gòu)，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大時，發(fā)動機曲軸4轉(zhuǎn)速增大，安裝于其上的主動部分I轉(zhuǎn)速增加，帶動被動部分2轉(zhuǎn)速增大。在正常情況下，滾柱12位于被動運動錐形盤9上與被動運動錐形盤9 一起作勻速圓周運動，所以其所受的合力是水平方向的向心力，滾柱12對被動運動錐形盤9的作用力為其向心力的反作用力的分力。根據(jù)向心力的計算公式，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時向心力增大，因此被動運動錐形盤9的轉(zhuǎn)速增大時滾柱12的向心力增大。而當(dāng)滾柱12的向心力增大時,滾柱12對被動運動錐形盤9的作用力增大，從而滾柱12將壓迫被動運動錐形盤9向下運動。由于被動固定錐形盤10固定不動，若被動運動錐形盤9向下運動，則兩個被動錐形盤之間的凹槽將會變窄，凹槽中的V型傳動帶3將會徑向遠離軸心，從而使得被動側(cè)的V型傳動帶3與被動部分2兩個錐形盤相接觸的邊緣的節(jié)圓半徑變大，從而被動側(cè)V型帶輪的直徑變大，即被動部分2直徑變大。被動部分2直徑變大導(dǎo)致被動側(cè)的V型傳動帶3周長增大，而整個V型傳動帶3的周長是固定不變的。因此在被動部分2半徑有增大趨勢的時候，V型傳動帶3的張緊力增大，在主動側(cè)該張緊力有一個向下的分量，這個分力通過主動運動錐形盤6傳遞到彈簧7上，壓迫彈簧7的上端自由端向下運動，從而帶動主動運動錐形盤6向下運動。由于主動固定錐形盤5固定不動，主動運動錐形盤6向下運動，兩者之間的距離變大，因此兩者之間的凹槽將變寬，該凹槽中的V型傳動帶3將會徑向靠近軸心，從而使得主動側(cè)的V型傳動帶3與主動側(cè)兩個錐形盤相接觸的邊緣的節(jié)圓半徑變小，從而主動側(cè)V型帶輪的直徑變小，即主動部分I半徑變小。由于V型傳動帶3的周長固定，因此在發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生改變導(dǎo)致主動部分I和被 動部分2的半徑發(fā)生改變的過程中，兩部分的半徑中有一個變大，則另一個肯定變??；若有一個變小，則另一個一定變大；且兩者之和始終為一定值。由于在發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大時被動部分2的半徑變大，主動部分I的半徑變小，從而機油泵的傳動系統(tǒng)的傳動比變大，泵油量減小。對于發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小的情況可以按照上述方式作相應(yīng)的分析。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大時，滾柱12所受的向心力增大，滾柱12壓迫被動運動錐形盤9向下運動，此時滾柱12相對于被動運動錐形盤9向上運動，從而滾柱12作圓周運動的半徑變大，因此當(dāng)滾柱12重新做勻速圓周運動時，由于其半徑變大，在一定的向心力下其角速度比其處于被動運動錐形盤9上表面上靠下位置時的角速度要小。由此可見，裝有該可變流量機油泵的傳動機構(gòu)時，若發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較高，則機油泵的傳動比變大，機油泵泵入的機油量變小，從而相對于傳統(tǒng)的齒輪式機油泵來說在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時泄油量減小，從而減小了發(fā)動機的功率消耗；同時，減小了發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時總油量在潤滑系統(tǒng)中循環(huán)的時間，減少了機油中的含氣量；此外，增加了機油在油底殼靜止的時間，有利于雜質(zhì)的沉淀，降低了機油的更換時間。根據(jù)同樣的原理，可以得出發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低時該機油泵傳動部分的運動情況。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小時，發(fā)動機曲軸4轉(zhuǎn)速減小，安裝于其上的主動部分I轉(zhuǎn)速減小，從而被動部分2轉(zhuǎn)速也減小。根據(jù)向心力的計算公式，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時向心力增大，因此被動運動錐形盤9的轉(zhuǎn)速減小時滾柱12的向心力減小。而當(dāng)滾柱12的向心力減小時，滾柱12對被動運動錐形盤9的作用力減小,從而被動運動錐形盤9向上運動。由于被動固定錐形盤10固定不動，被動運動錐形盤9向上運動，因此兩個被動錐形盤之間的凹槽將會變寬，從而使得被動側(cè)的V型傳動帶3與被動側(cè)兩個錐形盤相接觸的邊緣的節(jié)圓半徑變小，從而被動側(cè)V型帶輪的直徑變小，即被動輪直徑變小。被動輪直徑變小導(dǎo)致被動側(cè)的V型傳動帶3周長減小，而整個V型傳動帶3的周長是固定不變的。因此在被動部分2半徑有減小趨勢的時候，V型傳動帶3的張緊力減小，在主動側(cè)該張緊力的向下的分量也減小，將小于彈簧7對其的反作用力，因此在彈簧力的作用下彈簧7上端向上運動，推動主動運動錐形盤6向上運動。彈簧7的上端向上運動，下端位置固定，彈簧7長度增長，越來越接近自然長度，因此彈簧力會減小，當(dāng)彈簧力與主動輪側(cè)的張緊力的向下分量相等的時候，彈簧7上端停止運動，主動運動錐形盤6也在發(fā)動機曲軸4的軸向方向上停止運動。
由于主動固定錐形盤5固定不動，主動運動錐形盤6向上運動，因此兩者之間的凹槽將變窄，主動側(cè)的V型傳動帶3與主動側(cè)兩個錐形盤相接觸的邊緣的節(jié)圓半徑變大，從而主動輪的半徑變大。由于在發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小時被動輪的半徑變小，主動輪的半徑變大，機油泵的傳動系統(tǒng)的傳動比變小，泵油量增大。上述對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對上述實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在 本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機油泵傳動機構(gòu)，包括主動部分(I)、被動部分(2)和傳動帶(3)，其特征在于主動部分(I)與被動部分(2)均包括兩個對稱軸重合的錐形盤，且至少有一個錐形盤可軸向活動，傳動帶(3)位于兩個錐形盤之間的凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機油泵傳動機構(gòu)，其特征在于主動部分(I)包括主動固定錐形盤(5 )、主動運動錐形盤(6 )和彈性部件(7 )，從上到下依次安裝在發(fā)動機曲軸(4)上； 主動固定錐形盤(5)固定，主動運動錐形盤(6)可軸向活動；主動運動錐形盤(6)的下端與彈性部件(7)的上端相連，彈性部件(7)的下端固定在發(fā)動機曲軸(4)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機油泵傳動機構(gòu)，其特征在于被動部分(2)包括定位板(8 )、被動運動錐形盤(9 )、被動固定錐形盤(10 )和滾柱(12 ); 定位板(8)、被動運動錐形版(9)和被動固定錐形板(10)從上到下依次安裝在機油泵軸(11)上；定位板(8)固定，被動運動錐形盤(9)可軸向活動，被動固定錐形盤(10)固定； 定位板(8)為傘狀，始終將滾柱(12)卡緊在被動運動錐形盤(9)的上表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機油泵傳動機構(gòu)，其特征在于傳動帶(3)為V型傳動帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機油泵傳動機構(gòu)，其特征在于彈性部件(7)為彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機油泵傳動機構(gòu)，其特征在于主動固定錐形盤(5)與主動運動錐形盤(6)均以較小的底面相對放置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機油泵傳動機構(gòu)，其特征在于被動運動錐形盤(9)與被動固定錐形盤(10)均以較小的底面相對放置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可變流量機油泵的傳動機構(gòu)，屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域。該機油泵的傳動機構(gòu)由主動部分、被動部分和傳動帶組成，其主動部分和被動部分均包括兩個對稱軸重合的錐形盤，且至少有一個錐形盤可以軸向活動，傳動帶位于兩個錐形盤之間的凹槽中。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生改變時，各部分的兩錐形盤之間發(fā)生軸向的相對運動，錐形盤之間形成的凹槽寬度發(fā)生變化，使得兩部分的半徑發(fā)生變化，從而傳動比發(fā)生改變。本發(fā)明通過在發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大時增大機油泵的傳動比，降低了機油泵的泵油量，減小了發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時的泄油量，減小了發(fā)動機的功率消耗。
文檔編號F16N13/00GK102966827SQ20121046417
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者王超, 由毅, 沈源, 胡景彥, 王德遠, 楊陳, 吳小飛, 顏平濤, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司