一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置的制作方法

1.本实用新型属于电子节气门技术领域，涉及一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，其能够保证进气平稳精确控制发动机进气量，使发动机在最佳的范围工作，对提高发动机的整体性能起到一定的作用。


背景技术：

2.电子节气门是一种柔性控制系统，作为发动机的重要控制部件，能够精确的控制节气门开度以保证合适的进气量，减少排放，提高车辆的动力性、经济性和安全性。
3.公开号为cn210087489u的实用新型专利，公开了一种光圈式电子节气门装置，采用光圈活动翼片后端与光圈齿轮铰接，通过固定销将光圈活动翼片固定在运动卡槽内，随着光圈齿轮的转动，运动卡槽固定销带动光圈活动翼片运动。该装置保证了翼片的稳定旋转，具有气流稳定、产生涡流小，进气效率高等优点，但上述装置的翼片旋转过程控制精度较低，优化空间较大。


技术实现要素：

4.为了进一步提高节气门的旋转稳定性和进气气流的平稳性，提高工作性能，本实用新型提供一种新型圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，能够精确调节气体流量并提高进气的稳定性，确保发动机最佳功率下工作。
5.为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，包括壳体、节气门体，壳体罩在节气门体上，并通过螺栓固定为一体，其特征在于：还包括电机齿轮、中间大齿轮、中间小齿轮、带外圆弧齿条的齿圈、导轮、传动齿轮、固定架、活动翼片、节气门体，节气门体上设有中心进气口，中心进气口的内端口凸出于节气门体上的内端面，中心进气口的内端口外围设置有底板，底板固定在节气门体，多个活动翼片拼成一个完整的圆，活动翼片的尾端固定有转动销，活动翼片覆盖在中心进气口的内端口上，活动翼片通过转动销连接在底板上，底板上沿圆周连接有多个固定架和多个导轮，导轮与带外圆弧齿条的齿圈的外圆接触，导轮导向限制带外圆弧齿条的齿圈绕其转动，固定架对带外圆弧齿条的齿圈轴向限位；多个传动齿轮分别固定连接在多个活动翼片的转动销上，多个传动齿轮与带外圆弧齿条的齿圈的内齿啮合；
6.伺服电机安装在节气门体的外端面上，电机齿轮与伺服电机的转轴连接，中间大齿轮和中间小齿轮同轴连接在中间轴上，中间轴支撑连接在底板上，电机齿轮与中间大齿轮啮合，中间小齿轮与带外圆弧齿条的齿圈的外圆弧齿条啮合。
7.进一步地，所述固定架对带外圆弧齿条的齿圈轴向限位的一种结构：带外圆弧齿条的齿圈上设有外侧圆环凸起，固定架上设有与弧形凹槽，外侧圆环凸起卡在弧形凹槽中，实现轴向限位；这种结构易于设计和加工。
8.进一步地，活动翼片的数量为16个，这样的话，活动翼片旋转时更加平稳、活动翼片的开度更接近于圆形，有利于精确控制气体流量、进气柔和、减小涡流、进一步提高充气
效率。
9.进一步地，导轮的数量为2
‑
3个，固定架的数量为2
‑
3个，就能达到导向及限位的目的，便于简化结构，易于实施。
10.本实用新型的有益效果是：本实用新型的传动机构采用齿轮的传力方式，传递力矩准确且节省了空间，节气门结构尺寸减小，活动翼片旋转平稳，进气气流稳定和进气效率高，提高了活动翼片的旋转精度，确保发动机时刻在最佳工况下工作，从而有效的降低能耗，并对发动机的整体性能进一步提高。
附图说明
11.图1为本实用新型的立体结构示意图（去掉壳体）。
12.图2是本实用新型中壳体的立体结构示意图。
13.图3是本实用新型的整体外形图。
14.图4为本实用新型的平面结构示意图（去掉壳体）。
15.图5为本实用新型中的光圈翼片结构示意图。
16.图6为本实用新型的工作状态图。
17.图中所示1.伺服电机；2.电机齿轮；3.中间大齿轮；4.中间小齿轮；5.带外圆弧齿条的齿圈；6.导轮；7.传动齿轮；8.底板；9.固定架；10.活动翼片；11.节气门体；12.圆弧齿轮外齿；13.外侧圆环凸起；14.带外圆弧齿条的齿圈的内齿；15.弧形凹槽；16.壳体；17.螺栓。
具体实施方式
18.结合上述附图对本实用新型专利作进一步说明。
19.如图1
‑
图5所示，一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，包括伺服电机1、电机齿轮2、中间大齿轮3、中间小齿轮4、带外圆弧齿条的齿圈5、导轮6、传动齿轮7、固定架9、活动翼片10、节气门体11、壳体16，壳体16罩在节气门体11上，并通过螺栓17固定为一体，节气门体上设有中心进气口，中心进气口的内端口凸出于节气门体上的内端面，中心进气口的内端口外围设置有底板8，底板8固定在节气门体11，多个活动翼片10拼成一个完整的圆，活动翼片10的尾端固定有转动销，活动翼片10覆盖在中心进气口的内端口上，活动翼片10通过转动销连接在底板8上，底板上沿圆周连接有多个固定架9和多个导轮6，导轮6与带外圆弧齿条的齿圈5的外圆接触，导轮6导向限制带外圆弧齿条的齿圈5绕其转动，固定架9对带外圆弧齿条的齿圈5轴向限位；多个传动齿轮7分别固定连接在多个活动翼片10的转动销上，多个传动齿轮7与带外圆弧齿条的齿圈的内齿14啮合；
20.伺服电机1安装在节气门体的11外端面上，电机齿轮2与伺服电机的转轴连接，中间大齿轮3和中间小齿轮4同轴连接在中间轴上，中间轴支撑连接在底板8上，电机齿轮2与中间大齿轮3啮合，中间小齿轮4与带外圆弧齿条的齿圈5的外圆弧齿条啮合。
21.所述固定架9对带外圆弧齿条的齿圈5轴向限位的一种结构：带外圆弧齿条的齿圈5上设有外侧圆环凸起13，固定架9上设有与弧形凹槽15，外侧圆环凸起13卡在弧形凹槽15中，实现轴向限位；这种结构易于设计和加工。
22.在本实用新型中，活动翼片10的数量为16个，这样的话，活动翼片旋转时更加平
稳、活动翼片的开度更接近于圆形，有利于精确控制气体流量、进气柔和、减小涡流、进一步提高充气效率。
23.在本实用新型中，导轮6的数量为2
‑
3个，固定架9的数量为2
‑
3个，就能达到导向及限位的目的，便于简化结构，易于实施。
24.如图6所示，标记a表达的是节气门全开状态，标记b表达的节气门任意开度状态，标记c表达的是节气门全闭状态。
25.本实用新型并不局限于上述描述，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下进行简单的替换、改进，均应在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，包括壳体、节气门体，壳体罩在节气门体上，并通过螺栓固定为一体，其特征在于：还包括电机齿轮、中间大齿轮、中间小齿轮、带外圆弧齿条的齿圈、导轮、传动齿轮、固定架、活动翼片、节气门体，节气门体上设有中心进气口，中心进气口的内端口凸出于节气门体上的内端面，中心进气口的内端口外围设置有底板，底板固定在节气门体，多个活动翼片拼成一个完整的圆，活动翼片的尾端固定有转动销，活动翼片覆盖在中心进气口的内端口上，活动翼片通过转动销连接在底板上，底板上沿圆周连接有多个固定架和多个导轮，导轮与带外圆弧齿条的齿圈的外圆接触，导轮导向限制带外圆弧齿条的齿圈绕其转动，固定架对带外圆弧齿条的齿圈轴向限位；多个传动齿轮分别固定连接在多个活动翼片的转动销上，多个传动齿轮与带外圆弧齿条的齿圈的内齿啮合；伺服电机安装在节气门体的外端面上，电机齿轮与伺服电机的转轴连接，中间大齿轮和中间小齿轮同轴连接在中间轴上，中间轴支撑连接在底板上，电机齿轮与中间大齿轮啮合，中间小齿轮与带外圆弧齿条的齿圈的外圆弧齿条啮合。2.根据权利要求1所述一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，其特征在于，所述固定架对带外圆弧齿条的齿圈轴向限位的一种结构：带外圆弧齿条的齿圈上设有外侧圆环凸起，固定架上设有与弧形凹槽，外侧圆环凸起卡在弧形凹槽中。3.根据权利要求1或2所述一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，其特征在于：活动翼片的数量为16个。4.根据权利要求1或2所述一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，其特征在于：导轮的数量为2
‑
3个，固定架的数量为2
‑
3个。5.根据权利要求3所述一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，其特征在于：导轮的数量为2
‑
3个，固定架的数量为2
‑
3个。

技术总结
本实用新型提出了一种圆弧齿条旋转翼片式电子节气门装置，属于电子节气门技术领域，包括壳体、节气门体，壳体罩在节气门体上，并通过螺栓固定为一体，节气门体上设有中心进气口，多个叶片拼成一个完整的圆，活动翼片的尾端固定有转动销，活动翼片通过转动销连接在位于节气门体上的底板上；节气门体上安装伺服电机，伺服电机的电机齿轮与中间大齿轮啮合，中间大齿轮与中间小齿轮同轴转动，中间小齿轮与带外圆弧齿条的齿圈的外圆弧齿条啮合，带外圆弧齿条的齿圈的内齿与传动齿轮啮合，进而带动活动翼片转动，本实用新型中，活动翼片旋转平稳，进气气流稳定和进气效率高，提高了活动翼片的旋转精度，确保发动机时刻在最佳工况下工作。作。作。


技术研发人员：邓召文 金永辉 高伟 孔昕昕 吴永兴 罗金涛 易强 余伟 余思家
受保护的技术使用者：湖北汽车工业学院
技术研发日：2021.06.13
技术公布日：2021/11/15