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玉環(huán)金澤機(jī)械有限公司:柔性的正時(shí)帶傳動(dòng)

摘要:柔性的正時(shí)帶傳動(dòng)我國汽車工業(yè)特別是乘用車領(lǐng)域的快速發(fā)展,要求轎車用汽油機(jī)高功率、低噪聲、低排放和輕量化。同時(shí),轎車中發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用橫向布置,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外形尺寸要求適應(yīng)轎車前艙尺寸。由于要求功率大,所以采....

  柔性的正時(shí)帶傳動(dòng)
  我國汽車工業(yè)特別是乘用車領(lǐng)域的快速發(fā)展,要求轎車用汽油機(jī)高功率、低噪聲、低排放和輕量化。同時(shí),轎車中發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用橫向布置,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)外形尺寸要求適應(yīng)轎車前艙尺寸。由于要求功率大,所以采取提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(6000r/min以上)和進(jìn)/排氣的效率,延用了四氣門(或五氣門,增加進(jìn)氣量),雙凸輪軸頂置的缸蓋結(jié)構(gòu),來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)/排氣的效率。把進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪分開設(shè)置,在缸蓋上布置成進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的平行結(jié)構(gòu)(柴油機(jī)凸輪軸把進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪設(shè)計(jì)在同一根軸上)。
  凸輪軸通過氣門挺柱直接驅(qū)動(dòng)氣門的開閉,由于傳動(dòng)鏈大大縮短,傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度都提高了。凸輪軸從缸體移到缸蓋上,使凸輪軸與曲軸中心距加大,要想用齒輪傳動(dòng),用增加中間齒輪的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)凸輪軸與曲軸大距離的傳動(dòng)顯得十分困難,甚至不可行,也不符合轎車對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的要求。為此,轎車采用柔性傳動(dòng)來代替剛性的齒輪傳動(dòng)。
  起初,車用汽油機(jī)大多采用正時(shí)帶傳動(dòng)(見圖1)來代替正時(shí)齒輪傳動(dòng)。正時(shí)帶輪為鐵基粉末冶金高溫壓制,裝在曲軸正時(shí)帶輪通過正時(shí)鏈傳動(dòng)排氣凸輪軸上的鏈輪,排氣凸輪軸和進(jìn)氣凸輪軸之間用齒輪傳動(dòng),正時(shí)之比為凸輪軸帶輪齒數(shù)與曲軸正時(shí)帶輪齒數(shù)之比,為2:1。為保證柔性的正時(shí)帶在傳動(dòng)時(shí)具有一定的張力,往往采用正時(shí)帶張緊輪機(jī)構(gòu),來預(yù)張緊正時(shí)帶。柔性的正時(shí)帶傳動(dòng)為轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙凸輪軸頂置的缸蓋結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)成為可行,設(shè)計(jì)空間變得更加自由。

   
  但是正時(shí)帶傳動(dòng)也存在不足。由于正時(shí)帶傳動(dòng)是無潤(rùn)滑油的干式傳動(dòng),易發(fā)熱,而正時(shí)帶的材料一般用氰化丁腈橡膠和尼龍纖維線熱壓成形。橡膠在高溫下,彈性快速下降,質(zhì)地變硬和老化,正時(shí)帶齒磨損加快,個(gè)別造成正時(shí)帶斷裂,發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)重大事故。同時(shí)由于橡膠對(duì)潤(rùn)滑油的敏感性,當(dāng)缸蓋罩與缸蓋之間密封失效,潤(rùn)滑油外泄時(shí),正時(shí)帶一旦接觸潤(rùn)滑油其彈性會(huì)迅速下降,迅速變硬變脆,正時(shí)帶的抗拉強(qiáng)度下降,使正時(shí)帶傳動(dòng)快速失效。
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