CN102588093A - 一种发动机前端大功率输出结构 - Google Patents

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陈剑涛
王宏伟
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Abstract

本发明公开了一种发动机前端大功率输出结构，其特征在于，包括有一设在发动机齿轮室内的齿轮组，该齿轮组包括有传动齿轮、惰齿轮和动力输出齿轮，该传动齿轮与发动机的曲轴正时齿轮同轴固定连接且与该惰齿轮啮合，该惰齿轮单边支撑连接在齿轮室上且与动力输出齿轮啮合，该动力输出齿轮设有输出动力的输出装置。本发明在发动机齿轮室上设置前端齿轮系，单独用于前端动力输出，输出功率可达60KW以上，不仅能满足安装大功率液压提升泵的需求，而且结构可靠、输出接口位置设置灵活。

Description

一种发动机前端大功率输出结构
技术领域
本发明涉及发动机机械技术领域，更具体的说是涉及一种发动机前端大功率输出结构。
背景技术
一些农业机械，如拖拉机等，在进行作业时，往往需要执行大型农具的提升转向动作，这个动作一般由一个大功率的液压提升泵来完成。目前的现状是，这种大功率的液压提升泵是安装在变速箱上，但此类变速箱基本都是依靠进口，造价成本也非常高。为了降低成本，现在国内开发出了此类变速箱，但是由于驱动大功率液压提升泵需要较大扭矩，而国产的变速箱不能满足安装大功率液压提升泵的需求，因此，想要在农业机械上安装大功率的液压提升泵，只能使用进口的变速箱，将大功率液压提升泵安装在进口的变速箱上。
发明内容
本发明提出了一种发动机前端大功率输出结构，在发动机齿轮室上设置前端齿轮系，单独用于前端动力输出，输出功率可达60KW以上，不仅能满足安装大功率液压提升泵的需求，而且结构可靠、输出接口位置设置灵活。
本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：一种发动机前端大功率输出结构，其特征在于，包括有一设在发动机齿轮室内的齿轮组，该齿轮组包括有传动齿轮、惰齿轮和动力输出齿轮，该传动齿轮与发动机的曲轴正时齿轮同轴固定连接且与该惰齿轮啮合，该惰齿轮单边支撑连接在齿轮室上且与动力输出齿轮啮合，该动力输出齿轮设有输出动力的输出装置。
作为上述方案的进一步说明：所述齿轮组外围设有与齿轮室配合连接的齿轮室盖，该动力输出齿轮由向心推力轴承单边支撑定位连接在该齿轮室盖上，该齿轮室盖上对应动力输出齿轮的输出装置设有第一安装孔，该齿轮室上对应动力输出齿轮的输出装置设有第二安装孔。
优选地，所述动力输出齿轮为齿轮和传动轴一体的整体结构，该传动轴即为输出装置，该传动轴两端设有用于轴类部件连接的输出接口。
优选地，所述输出接口为联轴器或用于传递扭矩的花键结构。
优选地，所述向心推力轴承为圆锥滚子轴承或角接触球轴承。
优选地，所述向心推力轴承成对反向设置在第一安装孔内，每对向心推力轴承之间设有使向心推力轴承隔开一定距离以利于散热的轴承挡圈。
优选地，在所述齿轮室盖的第一安装孔内，靠近齿轮室盖外表面一端设有用于锁紧向心推力轴承的外圈锁紧螺母和内圈锁紧螺母，该外圈锁紧螺母螺接于第一安装孔内表面，该内圈锁紧螺母螺接在传动轴上。
优选地，在所述外圈锁紧螺母外侧设有与第一安装孔过盈连接的防松套。
优选地，所述内圈锁紧螺母与向心推力轴承内圈之间设有止动垫圈。
优选地，所述惰齿轮采用滑动轴承连接在齿轮室上以实现转动。
本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：
1.本发明在发动机齿轮室内设置一个齿轮组，以传动齿轮作为该齿轮组的主动齿轮与发动机的曲轴正时齿轮同轴固定连接，这种结构，既能满足大功率前端输出的需求，又能保证曲轴正时齿轮正常工作，不影响曲轴正时齿轮的可靠性。
2.本发明的齿轮组由传动齿轮、惰齿轮和动力输出齿轮构成，结构简单可靠，而且还能根据需要改变动力输出齿轮的安装位置，以满足动力输出接口位置的改变。
3.本发明的动力输出齿轮为传动轴和齿轮一体的整体式结构，在传动轴两端都设有输出接口，而且在齿轮室和齿轮室盖上对应设置有第二安装孔和第一安装孔，因此动力输出齿轮两侧都可以输出扭矩，且传动轴由向心推力轴承定位连接，同轴度高，可靠性好。
附图说明
图1是本发明的齿轮组分布示意图；
图2是本发明的传动齿轮与曲轴正时齿轮连接示意图；
图3是本发明的动力输出齿轮与齿轮室盖的连接示意图；
图4是本发明第一安装孔在齿轮室盖上的分布示意图；
图5是本发明第二安装孔在齿轮室上的分布示意图。
附图标记说明：
1-齿轮室，2-传动齿轮，3-惰齿轮，4-动力输出齿轮，5-齿轮室盖，6-曲轴，7-曲轴正时齿轮，8-传动轴，9-内花键，10-第一安装孔，11-圆锥滚子轴承，12-轴承挡圈，13-外圈锁紧螺母，14-内圈锁紧螺母，15-止动垫圈，16-防松套，17-第二安装孔。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的结构和功能，以下结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本发明是一种发动机前端大功率输出结构，图1是本发明的齿轮组在齿轮室1上的分布示意图，如图中所示，该齿轮组由传动齿轮2、惰齿轮3和动力输出齿轮4构成，传动齿轮2与惰齿轮3啮合，该惰齿轮3由滑动轴承单边支撑连接在齿轮室1上，且惰齿轮3与动力输出齿轮4啮合，该动力输出齿轮4为齿轮和传动轴8一体的整体式结构，该传动轴8两端设有内花键9。
图2是本发明的传动齿轮2与曲轴正时齿轮7连接示意图，如图中所示，曲轴6连接有曲轴正时齿轮7，传动齿轮2与该曲轴正时齿轮7同轴固定连接，传动齿轮2与惰齿轮3啮合，在齿轮组外围设有与齿轮室1配合连接的齿轮室盖5，该齿轮室盖5上对应传动轴8的位置设有第一安装孔10。
图3是本发明的动力输出齿轮4与齿轮室盖5的连接示意图，如图中所示，动力输出齿轮4的传动轴8由一对设置在第一安装孔10内的圆锥滚子轴承11单边支撑定位连接在齿轮室盖5上，这一对圆锥滚子轴承11反向设置，且两个圆锥滚子轴承11的轴承外圈距离小于轴承内圈距离，这种安装方法可以使悬臂较短，有利于增强传动轴8的支撑刚性；在这一对圆锥滚子轴承11之间设有一个轴承挡圈12，该轴承挡圈12使圆锥滚子轴承11隔开一定距离以利于散热；在传动轴8靠近齿轮室盖5一端上，设有一个止动垫圈15和一个内圈锁紧螺母14，该内圈锁紧螺母14与传动轴8螺接，用以锁紧靠近齿轮室盖5外侧的圆锥滚子轴承11的轴承内圈并调整余隙，该止动垫圈15设置在轴承内圈和内圈锁紧螺母14之间；在第一安装孔10内靠近齿轮室盖5外侧一端，设有一个外圈锁紧螺母13，该外圈锁紧螺母13用于锁紧靠近齿轮室盖5外侧的圆锥滚子轴承11的轴承外圈，在外圈锁紧螺母13外侧还设有一个保证外圈锁紧螺母13不松动的防松套16，该防松套16与第一安装孔10过盈配合连接，该防松套16为一个环状结构，因此，该防松套16的内圈还可以作为安装大功率提升泵定位装置；在齿轮室1上对应传动轴8的位置，设有一个用于安装大功率液压提升泵的第二安装孔17。
图4是本发明第一安装孔10在齿轮室盖5上的分布示意图，图5是本发明第二安装孔17在齿轮室1上的分布示意图，如图中所示，齿轮室盖5上的第一安装孔10位于齿轮室盖5的左下方，齿轮室1上的第二安装孔17位于齿轮室1的右下方，当齿轮室盖5配合连接在齿轮室1上之后，这第一安装孔10和第二安装孔17即位于动力输出齿轮4的两侧，并与传动轴8两端对应，大功率液压提升泵即可通过第一安装孔10和第二安装孔17与传动轴8两端的内花键配合连接。
本发明的工作过程如下：发动机启动后，曲轴6带动曲轴正时齿轮7转动，曲轴正时齿轮7带动与之同轴固定连接的传动齿轮2转动，传动齿轮2带动与之啮合的惰齿轮3转动，惰齿轮3带动与之啮合的动力输出齿轮4转动，因传动轴8是动力输出齿轮4的一部分，所以传动轴8随动力输出齿轮4的转动而转动，传动轴8两端设有内花键9，大功率液压提升泵的动力输入接口设有外花键，该外花键穿过第一安装孔10或第二安装孔17，与传动轴8的内花键9配合连接，即可由传动轴8带动。
因为曲轴正时齿轮7在发动机中传递动力驱动油泵凸轮轴、配气凸轮轴、气泵等，如果把前端大功率输出也通过曲轴正时齿轮7来传递，则会影响到曲轴正时齿轮7的可靠性，增大出现崩齿等故障的概率，所以本发明单独设置一传动齿轮2同轴固定安装在曲轴正时齿轮7的上面，即能保证大功率输出，又不影响曲轴正时齿轮7的可靠性，输出功率可达60KW以上，完全能满足农业机械安装大功率液压提升泵的需求；而且，本发明还可以通过改变动力输出齿轮4及惰齿轮3的安装位置，来改变动力输出接口的位置，以满足不同的安装需求。
本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之一，并不能以此局限本发明，如，圆锥滚子轴承还可替换为角接触球轴承，传动轴两端的内花键还可替换为联轴器等，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机前端大功率输出结构，其特征在于，包括有一设在发动机齿轮室内的齿轮组，该齿轮组包括有传动齿轮、惰齿轮和动力输出齿轮，该传动齿轮与发动机的曲轴正时齿轮同轴固定连接且与该惰齿轮啮合，该惰齿轮单边支撑连接在齿轮室上且与动力输出齿轮啮合，该动力输出齿轮设有输出动力的输出装置。
2.根据权利要求1所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述齿轮组外围设有与齿轮室配合连接的齿轮室盖，该动力输出齿轮由向心推力轴承单边支撑定位连接在该齿轮室盖上，该齿轮室盖上对应动力输出齿轮的输出装置设有第一安装孔，该齿轮室上对应动力输出齿轮的输出装置设有第二安装孔。
3.根据权利要求1或2所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述动力输出齿轮为齿轮和传动轴一体的整体结构，该传动轴即为输出装置，该传动轴两端设有用于轴类部件连接的输出接口。
4.根据权利要求3所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述输出接口为联轴器或用于传递扭矩的花键结构。
5.根据权利要求3所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述向心推力轴承为圆锥滚子轴承或角接触球轴承。
6.根据权利要求5所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述向心推力轴承成对反向设置在安装孔内，每对向心推力轴承之间设有利于散热的轴承挡圈。
7.根据权利要求5所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，在所述齿轮室盖的第一安装孔内，靠近齿轮室盖外表面一端设有用于锁紧向心推力轴承的外圈锁紧螺母和内圈锁紧螺母，该外圈锁紧螺母螺接于第一安装孔内表面，该内圈锁紧螺母螺接在传动轴上。
8.根据权利要求7所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，在所述外圈锁紧螺母外侧设有与第一安装孔过盈连接的防松套。
9.根据权利要求7所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述内圈锁紧螺母与向心推力轴承内圈之间设有止动垫圈。
10.根据权利要求1或2所述的发动机前端大功率输出结构，其特征在于，所述惰齿轮由滑动轴承连接在齿轮室上。
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