CN102121520A

CN102121520A - 齿轮传动装置

Info

Publication number: CN102121520A
Application number: CN2010106082717A
Authority: CN
Inventors: 李大军; 安军; 邰明辉
Original assignee: CNR Dalian Locomotive and Rolling Stock Co Ltd
Current assignee: CRRC Dalian Co Ltd
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2011-07-13

Abstract

本发明提供一种齿轮传动装置，包括机体、双联齿轮轴以及套设在双联齿轮轴上的双联齿轮。在机体的前侧壁上设置有一通孔，相对地，在机体的后侧壁的内侧上设置有一沉孔；双联齿轮轴包括轴段和由轴段向周围延伸出的轴端座，双联齿轮轴的一端伸入到机体的后侧壁上的沉孔内，并抵靠在所述沉孔的底面，双联齿轮轴的另一端支撑在机体的前侧壁上的通孔内，且所述轴端座与机体的前侧壁固接在一起。本发明的齿轮传动装置，将现有技术中双联齿轮轴的一端法兰一端轴孔的安装方式改为两端同为轴孔支撑，简化了双联齿轮轴的结构，提高了双联齿轮轴的疲劳寿命，并通过提高齿轮传动装置的刚度，提高了双联齿轮运行的稳定性。

Description

齿轮传动装置

技术领域

本发明涉及柴油机制造技术，尤其涉及一种柴油机用的齿轮传动装置。

背景技术

内燃机传动系统中曲轴和凸轮轴之间的传动有链条、皮带和齿轮几种传动方式。大功率柴油机多为齿轮传动。齿轮传动中，为满足传动比、安装空间的要求，经常采用双联齿轮(或过轮)，就是将两个齿数不同的齿轮固定在一起形成一个双联齿轮，套设在双联齿轮轴上，从而，两个齿轮的运动便可看作一个双联齿轮的运动。采用双联齿轮的内燃机传动系统的传动过程为曲轴齿轮-中间齿轮-双联齿轮-凸轮轴齿轮，双联齿轮是传动的重要部件，安装双联齿轮的双联齿轮轴以及双联齿轮轴的安装方式也是内燃机传动系统设计过程中的重点。

图1是现有技术中柴油机齿轮传动装置中双联齿轮轴的安装方式。如图1所示，机体3与前端板32通过螺栓固接于一体，双联齿轮1为一大一小两个齿轮过盈装配在一起，通过两个滑动轴承11套设在齿轮轴2上，齿轮轴2包括轴径依次减小的三段，其中，轴径最大的一段的端部设置有一法兰21，通过法兰21将双联齿轮轴2固定在机体3上，齿轮轴2的另一端通过一个可调支撑31，支撑在前端板32上。

现有技术中，由于齿轮轴2的轴径(尤其是轴径最小段)较小，受力后，在齿轮轴2与法兰盘连接处、轴径变化处、可调支撑边缘处产生的应力集中较大，而且，可调支撑31与齿轮轴2之间为间隙配合而且轴向没有定位，不能很好发挥可调支撑31的支撑和定位作用，在受到凸轮轴齿轮传来气门、喷油泵的间断冲击力下，应力集中处时有发生疲劳断裂，造成传动系统的失效，并且，前端板32上受到外部轴向力，使得整个装置振动加剧，稳定性下降。

滑动轴承11的润滑是靠润滑油经由齿轮轴2中心处的油路23进入到双联齿轮轴的中部，然后通过副油路24到达齿轮轴2的表面，分别通过两个滑动轴承11与齿轮轴之间的间隙由双联齿轮的两端流出。由于齿轮轴2的轴径小，其刚度也小，运行中受力弯曲后，影响滑动轴承的出油间隙，使润滑油不能顺利循环流动，造成发热，加速齿轮轴2的疲劳断裂。

现有技术中双联齿轮轴的组装质量不易保证。安装过程需人工将双联齿轮1安装到齿轮轴2上后，通过法兰将21将齿轮轴2安装到机体3上，然后，通过调整靠两个锁紧螺母22相互拧紧来保证双联齿轮1的轴向定位(要求双联齿轮的轴向间隙控制在0.15mm～0.35mm)，此时，若间隙留大了，则起不到定位作用，若留得过小(小于0.15mm)则会影响出油润滑。安装好齿轮后，再将可调支撑31套设到齿轮轴2的另一端，调整好可调支撑31位置后以打定位销固的方式固定到前端板32上。人工完成这样的装配，双联齿轮1的轴向定位精度全凭工人的操作水平，对组装质量影响较大。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种齿轮传动装置，以提高双联齿轮轴的疲劳寿命和提高齿轮运行的稳定性。

本发明提供一种齿轮传动装置，包括：机体、双联齿轮轴以及套设在双联齿轮轴上的双联齿轮。在机体的前侧壁上设置有一通孔，相对地，在机体的后侧壁内侧上设置有一沉孔；双联齿轮轴包括轴段和由轴段向周围延伸出的轴端座，双联齿轮轴的一端伸入到机体的后侧壁上的沉孔内，并抵靠在所述沉孔的底面，双联齿轮轴的另一端支撑在机体的前侧壁上的通孔内，且所述轴端座与机体的前侧壁固接在一起。

本发明的齿轮传动装置，将现有技术中双联齿轮轴的一端法兰一端轴孔的安装方式改为两端同为轴孔支撑，简化了双联齿轮轴的结构并加粗了轴径，提高了双联齿轮轴的疲劳寿命；并配合设计成一体的机体，提高了整个装置的刚度，从而提高了双联齿轮运行的稳定性，且方便了组装。

附图说明

图1是现有技术中柴油机齿轮传动装置中双联齿轮轴的安装方式。

图2是本发明齿轮传动装置一实施例中双联齿轮轴的安装方式。

附图标记：

1-双联齿轮； 2-齿轮轴； 3-机体；

32-前端板； 31-可调支撑； 21-法兰；

23-油路； 24-副油路； 22-锁紧螺母；

11-滑动轴承； 343-垫片； 333-前圆台；

4-双联齿轮轴； 33-前侧壁； 34-后侧壁；

331-通孔； 341-沉孔； 42-轴段；

41-轴端座； 342-圆台； 332-进油路；

421-轴心油路； 422-分油路； 423-凹槽；

424-连接油路； 411-螺纹通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。

图2是本发明齿轮传动装置一实施例中双联齿轮轴的安装方式。请参照图2，本实施例的齿轮传动装置，包括：机体3、双联齿轮轴4以及套设在双联齿轮轴4上的双联齿轮1。其中，双联齿轮1为大小两个齿轮过盈装配于一体，机体3设计成包括前侧壁、后侧壁的一个半封闭部件。在机体3的前侧壁33上设置有一通孔331，相对地，在机体3的后侧壁34的内侧上设置有一沉孔341；双联齿轮轴4包括轴段42和由轴段向周围延伸出的轴端座41，同时为了保证双联齿轮轴4的刚度，轴段42可以选用直径较大的型材，例如Φ70mm～Φ80mm。双联齿轮轴4的一端伸入到机体3的后侧壁34上的沉孔341内，并抵靠在沉孔341的底面，起到对双联齿轮轴4端部的抵顶和定位作用。双联齿轮轴的另一端支撑在机体3的前侧壁33上的通孔331内，且轴端座41与机体3的前侧壁33固接在一起，这样不但实现了对双联齿轮轴4的周向定位，还实现了对双联齿轮轴4的轴向定位。由于本实施例中，机体3取消了现有技术中的前端板，而将双联齿轮1直接以轴-孔方式装配在机体3的侧壁上，取消了现有技术中齿轮轴的一端法兰一端轴孔的安装方式，同时，简化了双联齿轮轴的结构(取消了法兰和可调支撑)，因此，消除了危害较大的应力集中，提高了双联齿轮轴的疲劳寿命；并且，采用一体化的机体，提高了机体刚度，且通过对双联齿轮轴的轴向定位，使双联齿轮轴可以平衡前侧壁受到的外部轴向力，从而提高了整个装置的刚度，提高了双联齿轮运行的稳定性。

本实施例的齿轮传动装置组装过程为：利用工装夹具将双联齿轮1置于机体3内，使双联齿轮1的轴心线、沉孔341以及通孔331的轴心线在一条直线上，然后，便可将双联齿轮轴4从通孔331装入，使双联齿轮轴4的端部抵靠在沉孔341的底面上，最后将轴端座41与前侧壁33固接在一起。其中，机体的前侧壁33和后侧壁34的内侧之间的距离即决定了双联齿轮1的轴向定位精度，因此，保证各零部件的加工精度即可保证定位精度。可见，本实施例的齿轮传动装置组装过程简便易行，且组装质量较高。

在本发明一实施例中，如图2所示，在机体3的后侧壁34的内侧设置有一圆台342，沉孔341设置在圆台342上，这样更有利于增加机体3的内部空间和方便双联齿轮1的轴向定位。

在上述实施例中，如图2所示，在机体3的前侧壁33内部，且在通孔331上方沿侧壁方向设置有进油路332；在轴段42的中心沿轴心线设置有轴心油路421；在轴段42中部，垂直轴心油路421设置有分油路422；在对应进油路332的出口处的轴段表面沿圆周设置有凹槽423，且设置有连接油路424连通轴心油路421和凹槽423，其中，连接油路424垂直于轴心油路421和进油路332。这样的油路设计可以对滑动轴承11实现良好的润滑，确保双联齿轮1可靠运行。

在上述实施例中，如图2所示，沉孔341的底面与双联齿轮轴4的端面之间设置有垫片343，以加强对双联齿轮轴4的轴向支撑，提高齿轮运行时整个装置的稳定性。

在上述实施例中，如图2所示，机体3的前侧壁33的内侧设置有前圆台333，且通孔331穿过前侧壁33和前圆台333，并在前侧壁33的内侧与前圆台上部之间设置加强筋，以进一步提高机体3的刚度，尤其是前侧壁33的刚度，从而降低前侧壁33外部的各种振动和冲击的影响。

在上述实施例中，如图2所示，双联齿轮轴4的轴段42包括大轴径段和小轴径段，双联齿轮轴4的大轴径段的长度等于通孔331的深度，这样使与大轴径段配合的通孔331的直径较与小轴径段配合的沉孔341的直径大些，有利于双联齿轮的轴向定位，也更便于使联齿轮轴的装配。

在本发明一实施例中，轴端座41为圆形，且在轴端座41的周边设置有通孔411，用于与机体3的前侧壁33通过螺栓连接。当然，轴端座41的形状也可为方形或其它形状，连接方式也可采取定位销等方式。通过轴端座的连接定位实现了对双联齿轮轴的全部可靠定位，保证了整个齿轮传动装置的稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种齿轮传动装置，其特征在于，包括：一机体、一双联齿轮轴以及套设在所述双联齿轮轴上的双联齿轮；在所述机体的前侧壁上设置有一通孔，相对地，在所述机体的后侧壁的内侧上设置有一沉孔；所述双联齿轮轴包括轴段和由所述轴段向周围延伸出的轴端座，所述双联齿轮轴的一端伸入到所述机体的后侧壁上的沉孔内，并抵靠在所述沉孔的底面，所述双联齿轮轴的另一端支撑在所述机体的前侧壁上的通孔内，且所述轴端座与所述前侧壁固接在一起。

2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置，其特征在于，在所述机体的后侧壁的内侧设置有一圆台，所述沉孔设置在所述圆台上。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮传动装置，其特征在于，在所述机体的前侧壁内部，且在所述通孔上方沿侧壁方向设置有进油路；在所述轴段的中心沿轴心线设置有轴心油路；在所述轴段中部，垂直所述轴心油路设置有分油路；在对应所述进油路的出口处的所述轴段表面沿圆周设置有一凹槽，且设置有连接油路连通所述轴心油路和所述凹槽。

4.根据权利要求2所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述沉孔的底面与所述双联齿轮轴的端面之间设置有垫片。

5.根据权利要求4所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述机体的前侧壁的内侧设置有一前圆台，且所述通孔穿过所述前侧壁和所述前圆台。

6.根据权利要求5所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述双联齿轮轴的轴段包括大轴径段和小轴径段，所述双联齿轮轴的大轴径段的长度等于所述通孔的深度。

7.根据权利要求1或2或3所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述轴端座为圆形，且在所述轴端座的周边设置有通孔，用于与所述机体的前侧壁连接。