驱动连接结构及风冷式活塞空压机的制作方法

    技术2025-03-14  35


    本发明属于空压机,具体涉及一种驱动连接结构及风冷式活塞空压机。


    背景技术:

    1、汽车空气压缩机主要用于向汽车制动系统、悬挂系统以及其它辅助用气装置提供必要的高压气源,常见的车用空气压缩机大多采用二级活塞压缩机构,当前二级活塞压缩机构的驱动方式大多通过联轴器将电机轴与曲轴连接,通过曲轴的旋转带动一级压缩缸的活塞连杆和二级压缩缸的活塞连杆交替动作,同时为了满足散热需求,通常还会采用将散热风扇连接在曲轴外端的方式,从而实现曲轴和风扇在电机的带动下同步旋转。这种驱动结构的弊端主要在于对曲轴和电机轴的同轴度要求高,在空压机运行过程中由于曲轴旋转而造成机体振动时,曲轴与电机轴之间容易出现无法同步的径向跳动而影响运行稳定性和寿命;由于联轴器占用的轴向空间较大,因此整机结构紧凑性不足,从而导致安装局限性高,影响在车辆上有限的安装空间内进行合理布局。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供一种驱动连接结构,旨在提高整机结构紧凑性和运行稳定性。

    2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:第一方面,提供一种驱动连接结构,包括:

    3、电机壳,一端设有法兰盘,法兰盘背离电机壳的侧壁具有凹陷部;

    4、曲轴箱,一端与法兰盘连接,并与凹陷部围成传动腔;

    5、转子轴,沿电机壳的轴向转动连接于电机壳内,转子轴的一端伸入传动腔并套接有驱动盘;

    6、曲轴总成,转动连接于曲轴箱内且旋转轴线与转子轴的中心轴线重合,曲轴总成的一端伸入传动腔并套接有从动盘,从动盘背离曲轴箱的侧壁具有适于容纳驱动盘的凹腔;

    7、风扇,位于曲轴箱背离法兰盘的一端外侧,与曲轴总成连接;

    8、磁性耦合件,设于驱动盘的外周壁和凹腔的腔周壁之间,用于在驱动盘和从动盘之间建立耦合磁场以传递转矩。

    9、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,磁性耦合件包括:

    10、多个第一磁体,沿驱动盘的周向间隔嵌装于驱动盘的外周壁;

    11、多个第二磁体,沿从动盘的周向间隔嵌装于凹腔的腔周壁,各个第二磁体与各个第一磁体一一对应且磁极相反。

    12、一些实施例中,从动盘沿其周向间隔内嵌有多个惯量块,各个惯量块位于凹腔的外围区域。

    13、结合第一方面,在一种可能的实现方式中,曲轴箱远离法兰盘的一端设有端盖,曲轴总成远离法兰盘的一端转动连接于端盖;其中,端盖背离法兰盘的侧壁中间区域凹陷形成空腔,空腔内设有增速传动件,增速传动件的动力输入端与曲轴总成连接,增速传动件的动力输出端连接风扇。

    14、示例性的,增速传动件包括:

    15、中心轴,一端与曲轴总成转动连接,另一端用于连接风扇,中心轴上套接有中心齿轮;

    16、旋转架,套接于曲轴总成的端部,旋转架上沿中心轴的周向间隔分布有多个行星齿轮,各个行星齿轮均与中心齿轮啮合连接;

    17、内齿圈,嵌装于空腔内,且与中心齿轮对齐,各个行星齿轮均与内齿圈啮合连接。

    18、一些实施例中,端盖背离法兰盘的侧壁上设有凹止口,凹止口环绕空腔设置并连接封盖,封盖套设于中心轴并与中心轴转动连接。

    19、示例性的,封盖的中心设有通孔,通孔内嵌装有第一轴承,第一轴承套装于中心轴;其中,通孔靠近风扇的一端孔壁上设有限位台,中心轴上设有环台,环台和限位台分别与第一轴承的两端沿中心轴的轴向抵接。

    20、举例说明,中心轴的一端具有小径段,小径段上套设有至少一个第二轴承;曲轴总成朝向风扇的端部设有中心孔,至少一个第二轴承嵌装于中心孔内。

    21、一些实施例中,法兰盘的两侧分别设有第一凸止口和第二凸止口,第一凸止口与电机壳嵌接配合,第二凸止口与曲轴箱嵌接配合。

    22、本发明提供的驱动连接结构的有益效果在于:与现有技术相比,本发明驱动连接结构,通过法兰盘将电机壳和曲轴箱连为一体,法兰盘侧壁上设置凹陷部与曲轴箱之间围成传动腔,利用传动腔容纳连接在转子轴上的驱动盘和连接在曲轴总成端部的从动盘,同时从动盘侧壁开设凹腔使驱动盘伸入,并将驱动盘的外周壁和凹腔的腔周壁之间设置磁性耦合件而使驱动盘和从动盘之间产生耦合传动力,从而使随电机轴旋转的驱动盘带动从动盘同步旋转,进而带动曲轴总成和连接于曲轴总成的风扇旋转;驱动盘伸入从动盘侧壁的凹腔并将从动盘置于法兰盘的凹陷部,充分利用径向空间而压缩轴向连接尺寸,从而提高整体结构紧凑性;利用磁性耦合件在驱动盘和从动盘之间传递转矩的柔性传动方式,能够避免电机轴和曲轴总成直接连接而产生径向约束力,从而降低对曲轴总成和电机轴的同轴度要求,不仅有助于降低加工和装配难度,而且能够避免曲轴总成旋转过程中对电机轴造成冲击,从而提升整体运行稳定性和工作寿命。

    23、第二方面,本发明实施例还提供了一种风冷式活塞空压机,包括上述驱动连接结构。

    24、本发明实施例提供的风冷式活塞空压机与现有技术相比,采用了上述驱动连接结构,不仅能够使驱动盘进入从动盘上的凹腔并将两者全部置于法兰盘的凹陷部,从而压缩轴向连接尺寸,提高整体结构紧凑性,而且还能够利用磁性耦合件在驱动盘和从动盘之间传递转矩的方式,避免电机轴和曲轴总成直接连接而产生径向约束力,从而降低对曲轴总成和电机轴的同轴度要求,有助于降低加工和装配难度,并提升整体运行稳定性和工作寿命。



    技术特征:

    1.驱动连接结构,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的驱动连接结构,其特征在于,所述磁性耦合件包括:

    3.如权利要求1所述的驱动连接结构,其特征在于,所述从动盘沿其周向间隔内嵌有多个惯量块,各个所述惯量块位于所述凹腔的外围区域。

    4.如权利要求1所述的驱动连接结构,其特征在于,所述曲轴箱远离所述法兰盘的一端设有端盖,所述曲轴总成远离所述法兰盘的一端转动连接于所述端盖;其中,所述端盖背离所述法兰盘的侧壁中间区域凹陷形成空腔,所述空腔内设有增速传动件,所述增速传动件的动力输入端与所述曲轴总成连接,所述增速传动件的动力输出端连接所述风扇。

    5.如权利要求4所述的驱动连接结构,其特征在于,所述增速传动件包括:

    6.如权利要求5所述的驱动连接结构,其特征在于,所述端盖背离所述法兰盘的侧壁上设有凹止口,所述凹止口环绕所述空腔设置并连接封盖,所述封盖套设于所述中心轴并与所述中心轴转动连接。

    7.如权利要求6所述的驱动连接结构,其特征在于,所述封盖的中心设有通孔,所述通孔内嵌装有第一轴承,所述第一轴承套装于所述中心轴;其中,所述通孔靠近所述风扇的一端孔壁上设有限位台,所述中心轴上设有环台,所述环台和所述限位台分别与所述第一轴承的两端沿所述中心轴的轴向抵接。

    8.如权利要求5所述的驱动连接结构,其特征在于,所述中心轴的一端具有小径段,所述小径段上套设有至少一个第二轴承;所述曲轴总成朝向所述风扇的端部设有中心孔,至少一个所述第二轴承嵌装于所述中心孔内。

    9.如权利要求1-8任一项所述的驱动连接结构,其特征在于,所述法兰盘的两侧分别设有第一凸止口和第二凸止口,所述第一凸止口与所述电机壳嵌接配合,所述第二凸止口与所述曲轴箱嵌接配合。

    10.风冷式活塞空压机,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的驱动连接结构。


    技术总结
    本发明提供了一种驱动连接结构,包括电机壳、曲轴箱、转子轴、曲轴总成、风扇,以及磁性耦合件;电机壳的一端设有法兰盘,法兰盘的侧壁具有凹陷部;曲轴箱的一端与法兰盘连接并与凹陷部围成传动腔;转子轴转动连接于电机壳内,转子轴的一端伸入传动腔并套接有驱动盘;曲轴总成的一端伸入传动腔并套接有从动盘,从动盘的侧壁具有适于容纳驱动盘的凹腔;风扇与曲轴总成连接;磁性耦合件设于驱动盘的外周壁和凹腔的腔周壁之间,用于在驱动盘和从动盘之间建立耦合磁场以传递转矩。本发明提供的驱动连接结构,不仅能够提高整机结构紧凑性,而且还能提升整体运行稳定性和工作寿命。

    技术研发人员:王卜,杨卫强,徐景爱,李素娜,姚郡
    受保护的技术使用者:耐力股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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