变速器及设有所述变速器的压缩机设备制造技术

本发明专利技术提供了一种变速器和设有所述变速器的压缩机设备。所述变速器在带有曲轴(6)的内燃机(4)与带有从动轴(9a)的压缩机元件(2)之间，其中，该变速器(3)包括壳体(14)和至少一个从动齿轮(17)和带有驱动齿轮(16)的驱动轴(15)，其特征在于，变速器(3)的驱动轴(15)通过刚性联轴器连接到内燃机(4)的曲轴(6)，并且，驱动轴(15)与从动轴(9a)之间的距离(A)大于驱动齿轮(16)的节距圆(20)的半径(C)与从动齿轮(17)的节距圆(20)的半径(B)之和。

Transmission and compressor apparatus provided with the same

The invention provides a transmission and a compressor device provided with the transmission. The transmission in the internal combustion engine with a crankshaft (6) (4) (9a) and a driven shaft of the compressor element (2), wherein the transmission (3) includes a housing (14) and at least one driven gear (17) and a drive gear (16) of the drive shaft (15), which is characterized in that the transmission (3) of the drive shaft (15) connected to the engine through the rigid coupling (4) of the crankshaft (6), and the driving shaft and the driven shaft (15) (9a) (A) is greater than the distance between the drive gear (16) of the pitch circle (20) the radius (C) and the driven gear (17) of the pitch circle (20) and the radius (B).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在内燃机与压缩机元件之间的变速器、以及设有所述变速器的压缩机设备。
技术介绍
所述变速器，也叫做“变速箱”，设有齿轮或类似物，所述齿轮或类似物实现驱动轴与从动轴之间的联接以使得压缩机元件被内燃机驱动，由此实现适当的变速比，使得驱动轴的速度被转变成从动轴的不同速度。更具体地，与由电动机驱动的工业用压缩机设备不同，本专利技术旨在用于由内燃机驱动的移动式或便携式压缩机设备。已知的是，内燃机在其输出轴上产生扭转振动，这是燃烧过程产生的波动的或变化的扭矩的结果，尤其是归因于曲轴上的活塞的可变动作。已知的是，压缩机元件也产生扭转振动，这是压缩过程的结果，尤其是由压缩机元件的出口的打开和关闭所引起的结果。这些扭转振动的合量将作为可变扭矩作用在变速器上，从而可能产生讨厌的噪声并且可能发生损坏，如果这些扭矩变化没有受到控制的话.这些扭矩还能够变化，从而能够产生负扭矩，这意味着，压缩机元件将驱动内燃机。如果出现这种负扭矩，则从动齿轮的轮齿将与驱动齿轮的轮齿分离，并且，轮齿将彼此接触它们的其它齿侧面。如果这个反复发生，则轮齿就会经受可变负载，这对齿轮的寿命是不利的。同时，轮齿将继续彼此啮合和相撞，这能够引起讨厌的噪声。为了使内燃机和压缩机元件的这些扭转振动受到控制，使用弹性联轴器，所述弹性联轴器附装在内燃机与驱动轴之间。因此，发动机的扭转振动很大程度上不影响变速箱。在上述的由电动机驱动的工业用压缩机设备中，不需要弹性联轴器，因为电动机将不会产生任何扭转振动，并且，变速器能够吸收压缩机元件的扭转振动。弹性联轴器也不存在于由内燃机驱动的其它装置中，因为从动部件产生非常有限的扭转振动，就算真的有的话。换句话说，是内燃机的扭转振动与压缩机元件的扭转振动的组合将确保需要在内燃机与驱动轴之间的弹性联轴器。弹性联轴器不仅用于抑制内燃机的扭转振动，而且还用于吸收曲轴和飞轮的旋转运动中的不精确性。例如，与电动机相比，内燃机中的轴承的刚度小得多并且起到的作用更大，使得曲轴和飞轮作出某些偏心运动，即不与轴线重合的旋转运动，因此出现“径向振摆”。如果驱动轴直接联接到内燃机的曲轴和飞轮，则这将导致驱动齿轮也作偏心运动，使得在其旋转期间，驱动齿轮将更靠近并随后远离从动齿轮，使得这些齿轮可能被卡住或者使得曲轴的旋转运动受到发动机部件的可能的过早磨损的干扰。在压缩机设备的构造期间的对准误差也能够引起偏移。弹性联轴器能够吸收这些偏移。此类弹性联轴器具有的缺点是，它们相对较大且昂贵。而且，它们使装置更复杂。然而，对于移动式压缩机设备来说，重要的是，它们更尽可能的紧凑、耐用和便宜。当变速器由带传动的方式实现时，使用弹性联轴器是多余的，因为使用的带本身或多或少是柔性的并且能够吸收旋转运动中的扭转振动和偏移。然而，这样的带极其容易受到磨损，使得必须定期更换所述带，这对压缩机设备的耐用性和成本是不利的。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过在内燃机与压缩机元件之间设置能够实现省略弹性联轴器的变速器来对上述缺点和其他缺点中的至少一个提供解决方案.本专利技术涉及一种变速器，所述变速器在带有输出轴的内燃机与带有从动轴的压缩机元件之间，其中，该变速器包括壳体和至少一个从动齿轮和带有驱动齿轮的驱动轴，其中，变速器的驱动轴通过刚性联轴器连接到内燃机的输出轴，并且，驱动轴与从动轴之间的距离大于驱动齿轮的节距圆的半径与从动齿轮的节距圆的半径之和。刚性联轴器意味着驱动轴直接安装在发动机的输出轴上，这意味着直接安装到发动机的飞轮和曲轴上。这与弹性联轴器或柔性联轴器不同，用柔性联轴器能够吸收对准误差和/或能够抑制振动。内燃机的“输出轴”在此处必须进行宽泛的解读，它实际上是发动机的能够驱动齿轮箱的部件，例如，能够设有用于连接到变速器的轴端部的曲轴，或者，安装在曲轴的端部上的飞轮。驱动齿轮的节距圆和从动齿轮的节距圆是通过齿轮的轮齿高度的中心的圆。优点是，通过使用刚性联轴器，相比于带有弹性联轴器的变速器，该变速器更紧凑、便宜和简单。另一优点是，通过将驱动轴与从动轴之间的距离选择得更大，齿轮的相啮合的轮齿之间的游隙或空间(也称作齿侧间隙)更大.因此，能够吸收负扭转振动并且能够防止负扭矩，从而能够防止讨厌的噪声和损坏。另一优点是，在旋转期间齿轮的位置偏移(例如，由曲轴和飞轮的偏心运动以及组装公差所引起)能够因为驱动轴与从动轴之间的更大距离而自由发生。曲轴的自由运动不受影响并且防止了对发动机部件的损坏。通过将驱动轴与从动轴之间的距离选择得更大，在省略弹性联轴器时将不需要使用带变速器。因此，能够避免带变速器的不利影响。优选地，在驱动轴与从动轴之间的上述距离等于节距圆的半径之和加上附加值，其中，这个附加值大于或近似等于驱动齿轮与从动齿轮之间的距离的最大总偏移的一半，所述偏移是由曲轴的偏心运动和任何对准误差和组装公差引起的。这具有的优点是能够防止齿轮的卡住，并且齿轮的相啮合的轮齿之间的游隙或空间(也称作齿侧间隙)足够大以防止扭转振动和负扭矩的副作用.此外，通过选择近似等于最大总偏移的一半的上述数值，能够限制在这些齿轮的轮齿端部上的力和应力，使得这些齿轮能够由标准材料制造：换句话说，不需要特殊的、特别硬或坚固的材料。本专利技术还涉及一种带有压缩机元件和内燃机的压缩机设备，其中，该压缩机设备设有根据本专利技术的变速器。附图说明为了更好说明本专利技术的特征，下面参照附图、通过举例但不具备任何限制的方式来描述根据本专利技术的变速器和压缩机设备的几个优选实施例，其中：图1示意性地示出了根据本专利技术的压缩机设备；图2更详细地示出了由图1的F2所指的截面；图3示出了按照图2的箭头F3所指的视图.具体实施方式图1所示的压缩机设备1主要包括三个部分：-压缩机元件2；-变速器3；-内燃机4。根据本专利技术，驱动装置是内燃机4，在这种情况下，但不是必需的，是柴油机。内燃机4包括内燃机壳体5，其中，曲轴6和普通轴承21附装在所述内燃机壳体中。内燃机4的输出轴通过内燃机壳体5延伸到变速器3中。在这种情况下，但不是必需的，输出轴是曲轴6的安装有飞轮19的那个端部。输出轴也能够是曲轴6自身的端部，或者是曲轴6的特意为此目的而设置的轴端部。在所示例子中，压缩机元件2是螺杆式压缩机元件，但是，当然，本专利技术不限于此。压缩机元件2包括压缩机壳体7，两个相啮合的螺旋转子8附装在所述压缩机壳体中。螺旋转子8设有轴9a、9b。这些轴9a、9b的端部设有轴承10，螺旋转子8利用轴承10可旋转地安装在压缩机壳体7中。一个轴9a的一个端部11通过压缩机壳体7延伸到变速器3中。这个轴9a将用作从动轴9a。另外，压缩机壳体7设有：入口12，用于供应待压缩的气体，在这种情况下是空气；和出口13，用于移除压缩的气体，在这种情况下是压缩的空气。出口13能够连接到未示出的压力管，所述压力管通向用户网络。根据本专利技术，变速器3是变速箱，并且在图2中更详细地示出。变速器3包括壳体14，带有驱动齿轮16的驱动轴15附装在所述壳体14中。在压缩机元件2的从动轴9a的上述端部11上附装从动齿轮17，驱动齿轮16能够与所述从动齿轮17啮合。很清楚，没有排除的是，能够在驱动齿轮16与从动齿轮17之间布置另外的齿轮。也没有排除的是，由同一变速箱驱动第二或第三压缩机元件2。此时，每个压缩机元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，所述变速器在带有曲轴(6)的内燃机(4)与带有从动轴(9a)的压缩机元件(2)之间，其中，该变速器(3)包括壳体(14)和至少一个从动齿轮(17)以及带有驱动齿轮(16)的驱动轴(15)，其特征在于，所述变速器(3)的驱动轴(15)通过刚性联轴器连接到内燃机(4)的曲轴(6)，并且，驱动轴(15)与从动轴(9a)之间的距离(A)大于驱动齿轮(16)的节距圆(20)的半径(C)与从动齿轮(17)的节距圆(20)的半径(B)之和。

【技术特征摘要】
2015.10.07 BE 2015/56371.一种变速器，所述变速器在带有曲轴(6)的内燃机(4)与带有从动轴(9a)的压缩机元件(2)之间，其中，该变速器(3)包括壳体(14)和至少一个从动齿轮(17)以及带有驱动齿轮(16)的驱动轴(15)，其特征在于，所述变速器(3)的驱动轴(15)通过刚性联轴器连接到内燃机(4)的曲轴(6)，并且，驱动轴(15)与从动轴(9a)之间的距离(A)大于驱动齿轮(16)的节距圆(20)的半径(C)与从动齿轮(17)的节距圆(20)的半径(B)之和。2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，轴密封件(18)附装在变速器(3)的壳体(14)中的驱动轴(15)的周围，所述轴密封件将防止用于润滑所述变速器(3)的润滑剂漏到内燃机(4)中。3.如权利要求2所述的变速器，其特征在于，轴密封件(18)是唇型密封件。4.如前述权利要求中的任一项所述的变速器，其特征在于，驱动齿轮(16)和从动齿轮(17)具有直齿。5.如前述权利要求1至3中的任一项所述的变速器，其特征在于，驱动齿轮(16)和从动齿轮(17)具有带有限螺旋的斜齿，其中，轮齿(22)与驱动轴(15)或从动轴(9b)分别成最大15度的角度。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·范普雷特，I·丹尼尔斯，
申请(专利权)人：阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE