| 专利名称： | 一种三层皮带驱动发动机轮系 | ||
| 专利名称(英文)： | A three-layer belt driving the engine gear train | ||
| 专利号： | CN201520013581.2 | 申请时间： | 20150109 |
| 公开号： | CN204402658U | 公开时间： | 20150617 |
| 申请人： | 东风康明斯发动机有限公司 | ||
| 申请地址： | 441004 湖北省襄樊市高新技术产业开发区 | ||
| 发明人： | 王科; 谢国法; 邓礼建; 卢晓曦; 张文倩 | ||
| 分类号： | F02B67/06 | 主分类号： | F02B67/06 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 刘志菊 |
| 摘要： | 本实用新型提供一种三层皮带驱动发动机轮系，包括空调压缩机带轮、发电机带轮、曲轴皮带轮、水泵带轮、风扇轮毂带轮、附件惰轮，设主支架固定在发动机本体上，空调压缩机带轮、发电机带轮、槽惰轮、第二平惰轮、第一层涨紧轮和第二层涨紧轮分别固定在主支架上；附件惰轮支架、风扇支架、水泵带轮固定在发动机本体上，附件惰轮为双层惰轮，固定在附件支架上；风扇轮毂带轮、第一平惰轮和第三层涨紧轮固定在风扇支架上；第一层多楔带依次绕过空调压缩机带轮、第一层涨紧轮、水泵带轮、槽惰轮；第二层多楔带依次绕过曲轴皮带轮、第一平惰轮、附件惰轮的内层、第二平惰轮、发电机带轮、水泵带轮、第二层涨紧轮；第三层多楔带依次绕过附件惰轮的外层、第三层涨紧轮、风扇轮毂带轮。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model provides a three-layer belt driving the engine gear train, including the air conditioning compressor belt wheel, generator pulley, the crankshaft pulley, the water pump belt wheel, with wheel hub of the fan, annex idler pulley, the support is fixed on the frame on the engine body, air-conditioning compressor belt wheel, generator pulley, trough idler , 2nd flat idler pulley, and the tension wheel 1st layer 2nd layer lower part thereof are respectively fixed on the main bracket; annex idler pulley bracket, fan support, water pump pulley is fixed on an engine main body, annex idler gear is a double idler gear, on the bracket is fixed in the annex; fan wheel hub with a wheel, the idler wheel and flat 1st 3rd layer tensioning wheel is fixed on the fan bracket; 1st layer multi-V-belt winds air conditioning compressor belt wheel, 1st layer tension wheel, water pump pulley, trough idler ; 2nd layer sequentially poly V-belt around the crankshaft pulley, 1st flat idler wheel, the idler wheel of the inner layer of the annex, 2nd flat idler pulley, generator pulley, the water pump belt wheel, 2nd layer tension wheel; 3rd layer multi-V-belt winds the annex outer idle gear, 3rd layer tension wheel, with wheel hub of the fan. | ||
1.一种三层皮带驱动发动机轮系，包括空调压缩机带轮(10)、发电 机带轮(13)、曲轴皮带轮(18)、水泵带轮(17)、风扇轮毂带轮(1)、附 件惰轮(7)，其特征在于：设主支架(12)固定在发动机本体(6)上，空 调压缩机带轮(10)、发电机带轮(13)、槽惰轮(9)、第二平惰轮(2b)、 第一层涨紧轮(14)和第二层涨紧轮(15)分别固定在主支架(12)上； 附件惰轮支架(8)、风扇支架(5)、水泵带轮(17)固定在发动机本体(6) 上，附件惰轮(7)为双层惰轮，固定在附件支架(8)上；风扇轮毂带轮 (1)、第一平惰轮(2a)和第三层涨紧轮(4)固定在风扇支架(5)上； 第一层多楔带(11)依次绕过空调压缩机带轮(10)、第一层涨紧轮(14)、 水泵带轮(17)、槽惰轮(9)；第二层多楔带(16)依次绕过曲轴皮带轮(18)、 第一平惰轮(2a)、附件惰轮(7)的内层、第二平惰轮(2b)、发电机带轮 (13)、水泵带轮(17)、第二层涨紧轮(15)；第三层多楔带(3)依次绕 过附件惰轮(7)的外层、第三层涨紧轮(4)、风扇轮毂带轮(1)。
2.根据权利要求1所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征在于： 各带轮中心位置相对坐标是：曲轴皮带轮(18)坐标为(0,0)、第一平惰 轮(2a)坐标为(25,265)、附件惰轮(7)坐标为(10,511)、第二平惰轮 (2b)坐标为(-182,432.5)、发电机带轮(13)坐标为(-384.5,366)、水 泵带轮(17)坐标为(-227,133)、空调压缩机带轮(10)坐标为(-330， 595.5)、槽惰轮(9)坐标为(-185,525.5)、第一层涨紧轮(14)坐标为 (-218.2,445.6)、第二层涨紧轮(15)坐标为(-188.5，290.4)、第三层涨 紧轮(4)坐标为(-12.4，488.6)、风扇轮毂带轮(1)坐标为(0,148)； 其中风扇轮毂带轮(1)与第三层涨紧轮(4)的跨距为L1，第三层涨紧轮 (4)与附件惰轮(7)的跨距为L2，发电机带轮(13)与平惰轮(2b)的跨 距为L3,平惰轮(2b)与附件惰轮(7)的跨距为L4，槽惰轮(9)与水泵 带轮(17)的跨距为L5,要求250mm>L1>L2>75mm， 250mm>L4>L3>75mm，75mm<L5<250mm。
3.根据权利要求1或2所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征在于： 所述的主支架(12)设置2个安装法兰面：电机带轮安装法兰面(12a)和 空调压缩机带轮安装法兰面(12b)互相垂直；主支架(12)设置2个惰轮 安装面，平惰轮安装面(12c)和槽惰轮安装面(12d),2个惰轮安装面平 行，相距46mm；主支架设置2个涨紧轮安装面：第三层涨紧轮安装面(12e) 和第二层涨紧轮安装面(12f)，2个涨紧轮安装面平行，相距103mm。
4.根据权利要求1或2所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征在于： 所述的第一层多楔带(11)规格为6PK1544,第二层多楔带(16)规格为 10PK2662，第三层多楔带(3)规格为8PK1415，第一层涨紧轮(14)自 由摆角为50°，工作位置为25°，回转力矩为25N.m，第二层涨紧轮(15) 自由摆角为70°，工作位置为35°，回转力矩为70N.m，第三层涨紧轮(4) 自由摆角为50°，回转力矩为37N.m。
5.根据权利要求1或2所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征 在于：第一层多楔带(11)、第二层多楔带(16)、第三层多楔带(3)在三 个互相平行的平面，层间间距为10～15mm。
1.一种三层皮带驱动发动机轮系，包括空调压缩机带轮(10)、发电 机带轮(13)、曲轴皮带轮(18)、水泵带轮(17)、风扇轮毂带轮(1)、附 件惰轮(7)，其特征在于：设主支架(12)固定在发动机本体(6)上，空 调压缩机带轮(10)、发电机带轮(13)、槽惰轮(9)、第二平惰轮(2b)、 第一层涨紧轮(14)和第二层涨紧轮(15)分别固定在主支架(12)上； 附件惰轮支架(8)、风扇支架(5)、水泵带轮(17)固定在发动机本体(6) 上，附件惰轮(7)为双层惰轮，固定在附件支架(8)上；风扇轮毂带轮 (1)、第一平惰轮(2a)和第三层涨紧轮(4)固定在风扇支架(5)上； 第一层多楔带(11)依次绕过空调压缩机带轮(10)、第一层涨紧轮(14)、 水泵带轮(17)、槽惰轮(9)；第二层多楔带(16)依次绕过曲轴皮带轮(18)、 第一平惰轮(2a)、附件惰轮(7)的内层、第二平惰轮(2b)、发电机带轮 (13)、水泵带轮(17)、第二层涨紧轮(15)；第三层多楔带(3)依次绕 过附件惰轮(7)的外层、第三层涨紧轮(4)、风扇轮毂带轮(1)。
2.根据权利要求1所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征在于： 各带轮中心位置相对坐标是：曲轴皮带轮(18)坐标为(0,0)、第一平惰 轮(2a)坐标为(25,265)、附件惰轮(7)坐标为(10,511)、第二平惰轮 (2b)坐标为(-182,432.5)、发电机带轮(13)坐标为(-384.5,366)、水 泵带轮(17)坐标为(-227,133)、空调压缩机带轮(10)坐标为(-330， 595.5)、槽惰轮(9)坐标为(-185,525.5)、第一层涨紧轮(14)坐标为 (-218.2,445.6)、第二层涨紧轮(15)坐标为(-188.5，290.4)、第三层涨 紧轮(4)坐标为(-12.4，488.6)、风扇轮毂带轮(1)坐标为(0,148)； 其中风扇轮毂带轮(1)与第三层涨紧轮(4)的跨距为L1，第三层涨紧轮 (4)与附件惰轮(7)的跨距为L2，发电机带轮(13)与平惰轮(2b)的跨 距为L3,平惰轮(2b)与附件惰轮(7)的跨距为L4，槽惰轮(9)与水泵 带轮(17)的跨距为L5,要求250mm>L1>L2>75mm， 250mm>L4>L3>75mm，75mm<L5<250mm。
3.根据权利要求1或2所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征在于： 所述的主支架(12)设置2个安装法兰面：电机带轮安装法兰面(12a)和 空调压缩机带轮安装法兰面(12b)互相垂直；主支架(12)设置2个惰轮 安装面，平惰轮安装面(12c)和槽惰轮安装面(12d),2个惰轮安装面平 行，相距46mm；主支架设置2个涨紧轮安装面：第三层涨紧轮安装面(12e) 和第二层涨紧轮安装面(12f)，2个涨紧轮安装面平行，相距103mm。
4.根据权利要求1或2所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征在于： 所述的第一层多楔带(11)规格为6PK1544,第二层多楔带(16)规格为 10PK2662，第三层多楔带(3)规格为8PK1415，第一层涨紧轮(14)自 由摆角为50°，工作位置为25°，回转力矩为25N.m，第二层涨紧轮(15) 自由摆角为70°，工作位置为35°，回转力矩为70N.m，第三层涨紧轮(4) 自由摆角为50°，回转力矩为37N.m。
5.根据权利要求1或2所述的三层皮带驱动发动机轮系，其特征 在于：第一层多楔带(11)、第二层多楔带(16)、第三层多楔带(3)在三 个互相平行的平面，层间间距为10～15mm。
翻译：技术领域
本实用新型属于柴油发动机技术领域，具体涉及到一种发动机三层布 置的前端轮系。
背景技术
目前重型道路用车大多采用低置大功率冷却风扇，这种风扇高度一般 比曲轴略高，传统的驱动轮系风扇轮毂带轮无法下降到此高度。
同时，车载空调压缩机带轮、发电机带轮都为易损件，传统的驱动轮 系空调压缩机带轮和发电机带轮为同一层轮系驱动，万一其中一件零件失 效，将导致整个驱动轮系失效，严重可导致发动机损坏。
重型发动机驱动轮系需要布置较多平惰轮来增大皮带轮包角，传统的 轮系由于平惰轮的布置不当，导致轮系的不对齐度增大，易引起皮带撕裂 和异响。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，设计一种三层皮带驱动发动机轮 系，空调压缩机带轮、发电机带轮和风扇轮毂带轮分别由独立的皮带驱动， 可以满足低置大功率风扇，可靠性和安全性高，同时轮系采用对齐度鲁棒 性设计有效解决了皮带不对齐撕裂和异响。
本实用新型的技术方案：本实用新型的一种三层皮带驱动发动机轮系 结构包括空调压缩机带轮、发电机带轮、曲轴皮带轮、水泵带轮、风扇轮 毂带轮、附件惰轮，设主支架固定在发动机本体上，空调压缩机带轮、发 电机带轮、槽惰轮、第二平惰轮、第一层涨紧轮和第二层涨紧轮分别固定 在主支架上；附件惰轮支架、风扇支架、水泵带轮固定在发动机本体上， 附件惰轮为双层惰轮，固定在附件支架上；风扇轮毂带轮、第一平惰轮和 第三层涨紧轮固定在风扇支架上；第一层多楔带依次绕过空调压缩机带轮、 第一层涨紧轮、水泵带轮、槽惰轮；第二层多楔带依次绕过曲轴皮带轮、 第一平惰轮、附件惰轮的内层、第二平惰轮、发电机带轮、水泵带轮、第 二层涨紧轮；第三层多楔带依次绕过附件惰轮的外层、第三层涨紧轮、风 扇轮毂带轮。
各带轮中心位置相对坐标是：曲轴皮带轮坐标为(0,0)、第一平惰轮 坐标为(25,265)、附件惰轮坐标为(10,511)、第二平惰轮坐标为 (-182,432.5)、发电机带轮坐标为(-384.5,366)、水泵带轮坐标为 (-227,133)、空调压缩机带轮坐标为(-330，595.5)、槽惰轮坐标为 (-185,525.5)、第一层涨紧轮坐标为(-218.2,445.6)、第二层涨紧轮坐标为 (-188.5，290.4)、第三层涨紧轮坐标为(-12.4，488.6)、风扇轮毂带轮坐 标为(0,148)；其中风扇轮毂带轮与第三层涨紧轮的跨距为L1，第三层涨 紧轮与附件惰轮的跨距为L2，发电机带轮与平惰轮的跨距为L3,平惰轮与 附件惰轮的跨距为L4，槽惰轮与水泵带轮的跨距为L5,要求 250mm>L1>L2>75mm，250mm>L4>L3>75mm，75mm<L5<250mm。
所述的主支架设置2个安装法兰面：电机带轮安装法兰面和空调压缩 机带轮安装法兰面互相垂直；主支架设置2个惰轮安装面，平惰轮安装面 和槽惰轮安装面,2个惰轮安装面平行，相距46mm；主支架设置2个涨紧 轮安装面：第三层涨紧轮安装面和第二层涨紧轮安装面，2个涨紧轮安装 面平行，相距103mm。
所述的第一层多楔带规格为6PK1544,第二层多楔带规格为 10PK2662，第三层多楔带规格为8PK1415，第一层涨紧轮自由摆角为50 °，工作位置为25°，回转力矩为25N.m，第二层涨紧轮自由摆角为70 °，工作位置为35°，回转力矩为70N.m，第三层涨紧轮自由摆角为50 °，回转力矩为37N.m。
所述的第一层多楔带、第二层多楔带、第三层多楔带在三个互相平行 的平面，层间间距为10～15mm。
本实用新型的优点：经过试验和测试，本实用新型能驱动低置大功率 风扇，空调压缩机带轮、发电机带轮和风扇轮毂带轮分别由独立的皮带驱 动可靠性和安全性增加了一倍，对齐度鲁棒性设计合理的布置了各平惰轮， 有效解决了皮带不对齐撕裂和异响。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是本实用新型第一层轮系鲁棒性设计结构示意图。
图3是本实用新型第二层轮系鲁棒性设计结构示意图。
图4是本实用新型第三层轮系鲁棒性设计结构示意图。
图5是本实用新型的主支架结构示意图。
图6是图5的A向视图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实用新型一种三层皮带驱动发动机轮系结构，包括空 调压缩机带轮10、发电机带轮13、曲轴皮带轮18、水泵带轮17、风扇轮 毂带轮1、附件惰轮7，其特征在于：主支架12固定在发动机本体6上， 空调压缩机带轮10、发电机带轮13、槽惰轮9、第二平惰轮2b、第一层涨 紧轮14和第二层涨紧轮15分别固定在主支架12上；附件惰轮支架8、风 扇支架5、水泵带轮17固定在发动机本体6上，附件惰轮7为双层惰轮， 固定在附件支架8上；风扇轮毂带轮1、第一平惰轮2a和第三层涨紧轮(4) 固定在风扇支架5上。
如图1、图2、图3、图4所示：第一层多楔带11依次绕过空调压缩 机带轮10、第一层涨紧轮14、水泵带轮17、槽惰轮9；第二层多楔带16 依次绕过曲轴皮带轮18、第一平惰轮2a、附件惰轮7的内层、第二平惰轮 2b、发电机带轮13、水泵带轮17、第二层涨紧轮15；第三层多楔带3依 次绕过附件惰轮7的外层、第三层涨紧轮4、风扇轮毂带轮1。
图示各零件带轮中心位置相对坐标，曲轴皮带轮18坐标为(0,0)、平 惰轮2a坐标为(25,265)、附件惰轮7坐标为(10,511)、平惰轮2b坐标为 (-182,432.5)、发电机带轮13坐标为(-384.5,366)、水泵带轮17坐标为 (-227,133)、空调压缩机带轮10坐标为(-330，595.5)、槽惰轮9坐标为 (-185,525.5)、第一层涨紧轮14坐标为(-218.2,445.6)、第二层涨紧轮15 坐标为(-188.5，290.4)、第三层涨紧轮4坐标为(-12.4，488.6)、风扇轮 毂带轮1坐标为(0,148)。其中L1为风扇轮毂带轮1与第三层涨紧轮4的 跨距，L2为第三层涨紧轮4与附件惰轮7的跨距，L3为发电机带轮13与 平惰轮2b的跨距,L4为平惰轮2b与附件惰轮7的跨距,L5为槽惰轮9与水 泵带轮17的跨距,要求250mm>L1>L2>75mm，250mm>L4>L3>75mm， 75mm<L5<250mm。
图5、图6是主支架示意图：
所述的主支架12设置2个安装法兰面：发电机安装法兰面12a和空调 压缩机安装法兰面12b互相垂直；主支架12设置2个惰轮安装面，平惰轮 安装面12c和槽惰轮安装面12d,2个惰轮安装面平行，相距46mm；主支 架设置2个涨紧轮安装面：第三层涨紧轮安装面12e和第二层涨紧轮安装 面12f，2个涨紧轮安装面平行，相距103mm。
本实用新型的核心是采用三层驱动轮系设计，空调压缩机带轮和风扇 轮毂带轮分别由独立的轮系驱动，因此，凡是通过三层驱动轮系，独立驱 动空调压缩机带轮和风扇轮毂带轮的，均属于本实用新型的保护范围。
