柴油發動機上的前端動力輸出結構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種柴油發動機上的前端動力輸出結構，包括固定在柴油發動機機體上的曲軸，在曲軸前端套裝曲軸正時齒輪；特征是：所述曲軸正時齒輪包括錐形軸，錐形軸一端為大端，另一端為小端，錐形軸的小端伸出齒輪室蓋；在所述錐形軸的大端上設置齒圈，在錐形軸的小端上套裝曲軸皮帶輪；在所述齒輪室蓋上位于錐形軸伸出的位置沿錐形軸軸向向外部延伸形成伸出部，在伸出部與錐形軸之間的空腔內依次設置前端油封、隔圈和前端軸承。所述曲軸皮帶輪的后端面形成凹腔，齒輪室蓋的伸出部伸入曲軸皮帶輪后端面的凹腔中。本發明結構合理、生產靈活、輸出動力高、承受負荷能力高，便于拆卸。
【專利說明】柴油發動機上的前端動力輸出結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種前端全動力的輸出結構，尤其是一種柴油發動機上的前端動力輸出結構，屬于機械結構【技術領域】。
【背景技術】
[0002]對于以往的發動機動力輸出結構，主要依靠發動機飛輪端的輸出，前端只能完成小部分動力的輸出。其動力輸出的前端結構如圖I、圖2所示，其中，Ia是曲軸、2a是齒輪、3a是油封、4a是齒輪室蓋、5a是軸承、6a是曲軸皮帶輪、7a是螺檢壓板、8a是啟動螺檢、9a是平鍵。這種直連動力輸出結構的優點是結構簡便，零部件易于加工，制造成本低廉，并可以完成一定功率的輸出，但它的前端缺點隨著整車的發展也慢慢暴露出來，具體為：（1)隨著整車大型化發展，對發動機的功率輸出要求越來越大，它的這套前端結構由于啟動螺栓預緊從而使曲軸皮帶輪于曲軸之間產生的最大靜摩擦力無法滿足大功率輸出的要求；（2)隨著工作時間的延長，它的前段曲軸皮帶輪出現了高溫現象，從而使傳遞動力的皮帶過熱，出現了個別的“燒皮帶”現象，從而影響了皮帶的工作壽命。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種柴油發動機上的前端動力輸出結構，結構合理、生產靈活、輸出動力高、承受負荷能力高，便于拆卸。
[0004]按照本發明提供的技術方案，一種柴油發動機上的前端動力輸出結構，包括固定在柴油發動機機體上的曲軸，在曲軸前端套裝曲軸正時齒輪；特征是：所述曲軸正時齒輪包括錐形軸，錐形軸一端為大端，另一端為小端，錐形軸的小端伸出齒輪室蓋；在所述錐形軸的大端上設置齒圈，在 錐形軸的小端上套裝曲軸皮帶輪；在所述齒輪室蓋上位于錐形軸伸出的位置沿錐形軸軸向向外部延伸形成伸出部，在伸出部與錐形軸之間的空腔內依次設置前端油封、隔圈和前端軸承。
[0005]作為本發明的進一步改進，所述曲軸皮帶輪的后端面形成凹腔，齒輪室蓋的伸出部伸入曲軸皮帶輪后端面的凹腔中；所述曲軸皮帶輪的后端面和齒輪室蓋的前端面之間存在間隙，曲軸皮帶輪后端面的凹腔與伸出部的前端面在軸向上存在間隙，曲軸皮帶輪后端面的凹腔與伸出部在徑向上存在間隙。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述曲軸連接曲軸正時齒輪的部分呈錐形。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述曲軸正時齒輪的后端面和曲軸的軸頸端面之間存在間隙，曲軸的前端面和曲軸正時齒輪后端凹腔的內端面存在間隙，曲軸皮帶輪前端面和曲軸正時齒輪的前端面存在間隙。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述前端軸承的內圈與錐形軸間隙配合，前端軸承的外圈與伸出部的內壁間隙配合。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述曲軸皮帶輪的端面上設有散熱孔。
[0010]作為本發明的進一步改進，在所述曲軸正時齒輪的錐形軸的側部設有通孔。[0011]作為本發明的進一步改進，在所述前端軸承和曲軸皮帶輪之間的錐形軸上套設橡膠套。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述曲軸正時齒輪通過第一平鍵安裝在曲軸前端，曲軸皮帶輪通過第二平鍵安裝在錐形軸的小端上。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述曲軸皮帶輪通過啟動螺栓和啟動螺栓壓板緊固在錐形軸上。
[0014]本發明與已有技術相比，具有以下優點：
(1)本發明曲軸和曲軸正時齒輪之間靠錐配合壓緊，曲軸正時齒輪和曲軸皮帶輪之間也是靠錐配合壓緊，平鍵只是起了一個定位作用，錐配合通過軸向壓緊能提供更大的摩擦力，保證多槽皮帶輪的更大功率輸出；
(2)在曲軸皮帶輪的端面周圍打了一組散熱孔，用于曲軸皮帶輪在高速旋轉工作時的散熱，防止出現傳統前端輸出結構出現溫度較高，而發生燒皮帶的狀況；
(3) 生產時無需鑄造任何模具，完全是在現有的的結構基礎上通過普通的機床車削就能進行批量生產，降低了設計生產成本；
(4)本發明結構巧妙合理、生產靈活、輸出動力高、承受負荷能力高，便于拆卸，能同時適應多品種小批量和單品種大批量生產，而且安全系數、使用壽命方面完全滿足國家相關要求及標準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖I為現有技術中柴油發動機的動力輸出的前端結構示意圖。
[0016]圖2為現有技術中柴油發動機的示意圖。
[0017]圖3為本發明所述前端動力輸出結構的示意圖。
[0018]圖4為本發明的使用狀況圖。
[0019]圖5為本發明所述曲軸正時齒輪的結構示意圖。
[0020]圖6為本發明所述曲軸皮帶輪的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。
[0022]如圖3~圖6所示：所述柴油發動機上的前端動力輸出結構包括曲軸I、曲軸正時齒輪2、錐形軸2-1、齒圈2-2、前端油封3、隔圈4、齒輪室蓋5、前端軸承6、橡膠套7、曲軸皮帶輪8、啟動螺栓壓板9、啟動螺栓10、第一平鍵11、第二平鍵12、伸出部13、散熱孔14、通孔15等。
[0023]如圖3所示，本發明包括固定在柴油發動機機體上的曲軸1，在曲軸I前端通過第一平鍵11套裝曲軸正時齒輪2 ;如圖5所示，所述曲軸正時齒輪2包括錐形軸2-1，錐形軸2-1—端為大端，另一端為小端，錐形軸2-1的小端伸出齒輪室蓋5 ;在所述錐形軸2-1的大端上設置齒圈2-2，在錐形軸2-1的小端上通過第二平鍵12套裝曲軸皮帶輪8，曲軸皮帶輪8通過啟動螺栓10和啟動螺栓壓板9緊固；在所述齒輪室蓋5上位于錐形軸2-1伸出的位置沿錐形軸2-1軸向向外部延伸形成伸出部13，在伸出部13與錐形軸2-1之間的空腔內依次設置前端油封3、隔圈4和前端軸承6 ;為了便于更換前端軸承6，前端軸承6的內圈與錐形軸2-1間隙配合，前端軸承6的外圈與伸出部13的內壁間隙配合；
在所述前端軸承6和曲軸皮帶輪8之間的錐形軸2-1上套設橡膠套7 ；
所述曲軸皮帶輪8的后端面形成凹腔，齒輪室蓋5的伸出部13伸入曲軸皮帶輪8后端面的凹腔中；所述曲軸皮帶輪8的后端面和齒輪室蓋5的前端面之間存在4_的間隙，曲軸皮帶輪8后端面的凹腔與伸出部13的前端面在軸向上存在5mm的間隙，曲軸皮帶輪8后端面的凹腔與伸出部13在徑向上存在2mm的間隙；
所述曲軸I連接曲軸正時齒輪2的部分呈錐形，曲軸I錐形部分和錐形軸2-1的錐度為1:5 ;這樣能在較緊湊的結構下滿足發動機所需輸出力矩；裝配時，所有錐形連接部分的錐面用環規涂色檢查，貼合應大于70%，以滿足曲軸皮帶輪8輸出力矩所需的摩擦力；
所述曲軸正時齒輪2的后端面和曲軸I的軸頸端面之間存在2. 5mm的間隙，曲軸I的前端面和曲軸正時齒輪2后端凹腔的內端面存在5mm的間隙，曲軸皮帶輪8前端面和曲軸正時齒輪2的前端面存在5mm的間隙；
上述所有的間隙就是為了保證啟動螺栓10擰緊后，將曲軸正時齒輪2和曲軸皮帶輪8固定在曲軸I上；
為了防止由于軸承6的內外圈間隙配合而產生軸向的跑動，本發明采用隔圈4和橡膠套7來限制軸承在軸向的移動；
所述曲軸皮帶輪8的端面上設有一圈散熱孔14，防止出現傳統前端輸出結構出現溫度較高，而發生燒皮帶的狀況；
如圖5所示，在所述曲 軸正時齒輪2的錐形軸2-1的側部設有直徑8_的通孔15，這主要能方便曲軸正時齒輪2在插齒的時候能退刀；
所述前端軸承6選用耐高溫的密封軸承；所述用于安裝曲軸皮帶輪8的啟動螺栓10在安裝時需要涂潤滑油，啟動螺栓10應經過磁力探傷檢測，不允許有任何缺陷，探傷后退磁處理。
【權利要求】
1.一種柴油發動機上的前端動力輸出結構，包括固定在柴油發動機機體上的曲軸(I )，在曲軸（I)前端套裝曲軸正時齒輪（2 );其特征是：所述曲軸正時齒輪（2 )包括錐形軸(2-1)，錐形軸（2-1)—端為大端，另一端為小端，錐形軸（2-1)的小端伸出齒輪室蓋（5);在所述錐形軸（2-1)的大端上設置齒圈（2-2)，在錐形軸（2-1)的小端上套裝曲軸皮帶輪（8);在所述齒輪室蓋（5 )上位于錐形軸（2-1)伸出的位置沿錐形軸（2-1)軸向向外部延伸形成伸出部（13)，在伸出部（13)與錐形軸（2-1)之間的空腔內依次設置前端油封（3)、隔圈（4)和前端軸承（6)。
2.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述曲軸皮帶輪（8)的后端面形成凹腔，齒輪室蓋（5)的伸出部（13)伸入曲軸皮帶輪（8)后端面的凹腔中；所述曲軸皮帶輪（8)的后端面和齒輪室蓋（5)的前端面之間存在間隙，曲軸皮帶輪（8)后端面的凹腔與伸出部（13)的前端面在軸向上存在間隙，曲軸皮帶輪（8)后端面的凹腔與伸出部（13)在徑向上存在間隙。
3.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述曲軸（I)連接曲軸正時齒輪（2)的部分呈錐形。
4.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述曲軸正時齒輪（2)的后端面和曲軸（I)的軸頸端面之間存在間隙，曲軸（I)的前端面和曲軸正時齒輪(2)后端凹腔的內端面存在間隙，曲軸皮帶輪（8)前端面和曲軸正時齒輪（2)的前端面存在間隙。
5.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述前端軸承(6 )的內圈與錐形軸（2-1)間隙配合，前端軸承（6 )的外圈與伸出部（13 )的內壁間隙配合。
6.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述曲軸皮帶輪（8)的端面上設有散熱孔（14)。
7.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：在所述曲軸正時齒輪（2)的錐形軸（2-1)的側部設有通孔（15)。
8.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：在所述前端軸承（6)和曲軸皮帶輪（8)之間的錐形軸（2-1)上套設橡膠套(7)。
9.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述曲軸正時齒輪（2 )通過第一平鍵（11)安裝在曲軸（I)前端，曲軸皮帶輪（8 )通過第二平鍵（12 )安裝在錐形軸（2-1)的小端上。
10.如權利要求1所述的柴油發動機上的前端動力輸出結構，其特征是：所述曲軸皮帶輪（8)通過啟動螺栓（10)和啟動螺栓壓板（9)緊固在錐形軸（2-1)上。
【文檔編號】F02B61/06GK103485887SQ201310439867
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】尤濤, 史秉豐, 王磊, 劉群 申請人:江蘇四達動力機械集團有限公司