專利名稱：一種可變流量機油泵的傳動機構的制作方法
技術領域：
本發明屬于發動機技術領域，涉及一種機油泵的傳動機構。
背景技術：
為保證發動機潤滑系統的循環油量，發動機在不同的轉速條件下需要的循環油量不同。傳統的潤滑系統采用泄壓閥調整高速時系統壓力及循環油量，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，對潤滑系統造成一定程度上的危害。
發明內容
針對上述機油泵在發動機高轉速時泵油量過多的問題，本發明提出一種可變流量機油泵的傳動機構，具體方案為—種機油泵傳動機構,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。傳統的齒輪式機油泵的傳動比為定值，在發動機轉速較高時，采用泄壓閥來排掉多余的油量，增加了功率消耗。在此基礎上，本發明通過改變發動機高轉速時機油泵傳動機構的傳動比，減小機油泵泵入的機油，減少了泄壓閥的泄流量，不僅降低了發動機功率消耗，而且減小了發動機高轉速時總油量在潤滑系統中循環的時間，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，有利于雜質的沉淀，降低了機油的更換時間。
圖I本發明實施例中機油泵傳動機構的俯視圖；圖2本發明實施例中機油泵傳動機構的主視圖；圖3本發明實施例中機油泵傳動機構被動部分的主視圖。
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合附圖和具體實施方式
，對本發明的技術方案作進一步的闡述。圖I為本發明實施例中機油泵傳動機構的俯視圖，圖2為該機油泵傳動機構的主視圖，圖3為該機油泵傳動機構被動部分的主視圖。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安裝在發動機曲軸4上，主動固定錐形盤5固定安裝在發動機曲軸4上；主動運動錐形盤6安裝在其發動機曲軸4上主動固定錐形盤5的下方，可以沿著發動機曲軸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沿著發動機曲軸4軸向往復運動。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與凹槽相接觸的節圓半徑變小。本實施例中的機油泵傳動機構，在發動機轉速增大時，發動機曲軸4轉速增大，安裝于其上的主動部分I轉速增加，帶動被動部分2轉速增大。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。根據向心力的計算公式，當轉速增大時向心力增大，因此被動運動錐形盤9的轉速增大時滾柱12的向心力增大。而當滾柱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圓半徑變大，從而被動側V型帶輪的直徑變大，即被動部分2直徑變大。被動部分2直徑變大導致被動側的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，從而使得主動側的V型傳動帶3與主動側兩個錐形盤相接觸的邊緣的節圓半徑變小，從而主動側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，因此在發動機轉速發生改變導致主動部分I和被 動部分2的半徑發生改變的過程中，兩部分的半徑中有一個變大，則另一個肯定變小；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。由于在發動機轉速增大時被動部分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的傳動比變大，泵油量減小。對于發動機轉速減小的情況可以按照上述方式作相應的分析。在發動機轉速增大時，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時，若發動機的轉速較高，則機油泵的傳動比變大，機油泵泵入的機油量變小，從而相對于傳統的齒輪式機油泵來說在發動機轉速較高時泄油量減小，從而減小了發動機的功率消耗；同時，減小了發動機高轉速時總油量在潤滑系統中循環的時間，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，有利于雜質的沉淀，降低了機油的更換時間。根據同樣的原理，可以得出發動機轉速降低時該機油泵傳動部分的運動情況。在發動機轉速減小時，發動機曲軸4轉速減小，安裝于其上的主動部分I轉速減小，從而被動部分2轉速也減小。根據向心力的計算公式，當轉速減小時向心力增大，因此被動運動錐形盤9的轉速減小時滾柱12的向心力減小。而當滾柱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，從而使得被動側的V型傳動帶3與被動側兩個錐形盤相接觸的邊緣的節圓半徑變小，從而被動側V型帶輪的直徑變小，即被動輪直徑變小。被動輪直徑變小導致被動側的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，當彈簧力與主動輪側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，主動側的V型傳動帶3與主動側兩個錐形盤相接觸的邊緣的節圓半徑變大，從而主動輪的半徑變大。由于在發動機轉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領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術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用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在 本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種機油泵傳動機構，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.根據權利要求I所述的機油泵傳動機構，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)的下端固定在發動機曲軸(4)上。
3.根據權利要求I所述的機油泵傳動機構，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.根據權利要求I所述的機油泵傳動機構，其特征在于傳動帶(3)為V型傳動帶。
5.根據權利要求2所述的機油泵傳動機構，其特征在于彈性部件(7)為彈簧。
6.根據權利要求2所述的機油泵傳動機構，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.根據權利要求3所述的機油泵傳動機構，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
本發明公開了一種可變流量機油泵的傳動機構，屬于發動機技術領域。該機油泵的傳動機構由主動部分、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。在發動機轉速發生改變時，各部分的兩錐形盤之間發生軸向的相對運動，錐形盤之間形成的凹槽寬度發生變化，使得兩部分的半徑發生變化，從而傳動比發生改變。本發明通過在發動機轉速增大時增大機油泵的傳動比，降低了機油泵的泵油量，減小了發動機轉速較高時的泄油量，減小了發動機的功率消耗。
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 優先權日2012年11月16日
發明者王超, 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