CN110566655A - 一种发动机中间双联齿轮连接结构 - Google Patents

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王黎明
董飞莹
魏仙妹
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly

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Abstract

为了解决现有技术中双联齿轮过盈面产生滑动的问题，本发明提供一种发动机中间双联齿轮连接结构，包括用于与传动轴配合的中间小齿轮和同轴设置在中间小齿轮上的中间大齿轮；其特征在于，还包括设置在中间大齿轮和中间小齿轮之间的制动销；所述的制动销与中间大齿轮和中间小齿轮上的孔过盈配合且与中间小齿轮的轴线夹角为α。本发明中间双联齿轮之间配置制动销，制动销分别与中间大齿轮和中间小齿轮过盈配合，使双联齿轮过盈面之间无法产生微观滑移，保证过盈效果。

Description

一种发动机中间双联齿轮连接结构
技术领域
本发明属于柴油机制造技术领域，具体涉及一种发动机中间双联齿轮连接结构。
背景技术
中间齿轮是发动机重要的传力部件，它是连接曲轴和凸轮轴的重要桥梁。由于安装空间限制，许多双联齿轮之间采用过盈连接，避免了采用螺栓连接而增大双联齿轮的体积。目前公开的专利《一种发动机中间双联斜齿轮传动装置》(ZL201510457577.X)中，双联齿轮中的两个齿轮即采用过盈连接。
但是，在一些强化程度较高的柴油机上，中间双联齿轮要承载较大的功率，两个齿轮之间要传递较大的扭矩，随着发动机工作转速的变化及各级齿轮间啮合间隙的存在，双联齿轮之间将产生交变的冲击载荷。由于交变冲击载荷的存在，双联齿轮过盈面之间易产生微观滑移，这种微观滑移积累到一定程度，有可能造成两齿轮相对滑动，破坏过盈效果。
发明内容
为了解决现有技术中双联齿轮过盈面产生滑动的问题，本发明提供一种发动机中间双联齿轮连接结构。
为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种发动机中间双联齿轮连接结构，包括用于与传动轴配合的中间小齿轮和同轴设置在中间小齿轮上的中间大齿轮；其特征在于，还包括设置在中间大齿轮和中间小齿轮之间的制动销；所述的制动销与中间大齿轮和中间小齿轮上的孔过盈配合且与中间小齿轮的轴线夹角为α。
其中，中间小齿轮的外侧设置有大台阶轴和小台阶轴；其中，大台阶轴的圆周上均布一定数量的齿，用于与外界传动；小台阶轴为光轴，用于同轴设置中间大齿轮；
其中，小台阶轴的光轴上设置有与轴线夹角为α的盲孔；中间大齿轮上设置有与上述盲孔对应的通孔。
其中，中间大齿轮的两侧端面均设置有环形减重凹槽；在该环形减重凹槽中间区域，均布6个减重孔；在靠近小台阶轴的光轴上减重凹槽内对称分布有与上述盲孔对应的通孔。
其中，制动销为实心结构，其轴向两端为锥度设置。
优选的，夹角α为60°。
有益效果：本发明中间双联齿轮之间配置制动销，制动销分别与中间大齿轮和中间小齿轮过盈配合，使双联齿轮过盈面之间无法产生微观滑移，保证过盈效果。
附图说明
图1为本发明的结构主视图。
图中：1、中间小齿轮；2、制动销；3、中间大齿轮；4、减重孔；5、减重凹槽。
图2为本发明的结构右视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1，一种发动机中间双联齿轮连接结构，所述的一种发动机中间双联齿轮连接结构包括有中间小齿轮1、中间大齿轮3、制动销2。所述的中间小齿轮1内侧有一个通孔用于与外界的传动轴连接，中间小齿轮1的外侧设置有大台阶轴101和小台阶轴102；其中，大台阶轴101的圆周上均布一定数量的齿，用于与外界传动；小台阶轴102为光轴，用于同轴设置中间大齿轮3；小台阶轴102的光轴上设置有与轴线夹角为α的盲孔；中间大齿轮3上设置有与上述盲孔对应的通孔。
与中间小齿轮1轴线夹角α为60°方向上对称分布有2个盲孔，大台阶轴101和小台阶轴102之间圆弧过渡。所述的中间大齿轮3内侧有一个通孔，该通孔与中间小齿轮外圆上的小台阶轴102过盈配合，均布一定数量的齿，两侧端面各分布一个环形减重凹槽5，在凹槽中间区域，均布6个减重孔4，右侧减重凹槽内对称分布2个与中间大齿轮3轴线夹角60°并与内侧通孔相通的光孔，该光孔与中间小齿轮1小台阶轴102外圆上的盲孔对齐。所述制动销2有2个，制动销2中间是一个实心圆柱，两端是锥度结构，制动销2穿过中间大齿轮3右侧减重凹槽内的光孔，伸入到中间小齿轮1小台阶轴102上的盲孔内，并分别与两个孔过盈配合。
本发明中部件安装方法：首先将中间大齿轮3加热到120℃，中间小齿轮1在液氮中深度冷却，采用专用夹具将中间大齿轮3过盈安装在中间小齿轮1上。然后，按照设计要求，从中间大齿轮3右侧减重凹槽内开始钻孔，该孔与中间大齿轮3轴向夹角60°，钻孔穿过中间大齿轮3与中间小齿轮1的过盈接合面，伸入到中间小齿轮1小台阶轴内一定深度。然后将2个制动销2投入液氮中深度冷却。冷却后的制动销2外圆收缩，并迅速将两个制动销2借用工具轻轻敲入中间大齿轮3和中间小齿轮1的斜孔内，并直至到底，待部件恢复至常温后，制动销2与中间双联齿轮的斜孔实现过盈装配，部件即完成安装。
为验证制动销的设计效果，分别在发动机上安装不带制动销的原设计双联齿轮、本发明方案中带制动销的双联齿轮。试验前后分别测量如附图2所示的β角。测试结果如下表所示。
试验数据证明，发动机在工作转速不断变化的工况运行时，本发明方案中，由于制动销2的存在，避免了双联齿轮之间因交变冲击载荷的存在导致的联齿轮过盈面之间的微观滑移，更好的保护了中间大齿轮3和中间小齿轮1之间的过盈配合面，其可靠性较原设计有明显提升。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种发动机中间双联齿轮连接结构，包括用于与传动轴配合的中间小齿轮(1)和同轴设置在中间小齿轮(1)上的中间大齿轮(3)；其特征在于，还包括设置在中间大齿轮(3)和中间小齿轮(1)之间的制动销(2)；所述的制动销(2)与中间大齿轮(3)和中间小齿轮(1)上的孔过盈配合且与中间小齿轮(1)的轴线夹角为α。
2.根据权利要求1所述的一种发动机中间双联齿轮连接结构，其特征在于，中间小齿轮(1)的外侧设置有大台阶轴(101)和小台阶轴(102)；其中，大台阶轴(101)的圆周上均布一定数量的齿，用于与外界传动；小台阶轴(102)为光轴，用于同轴设置中间大齿轮(3)；
其中，小台阶轴(102)的光轴上设置有与轴线夹角为α的盲孔；中间大齿轮(3)上设置有与上述盲孔对应的通孔。
3.根据权利要求2所述的一种发动机中间双联齿轮连接结构，其特征在于，中间大齿轮(3)的两侧端面均设置有环形减重凹槽(5)；在该环形减重凹槽(5)中间区域，均布6个减重孔(4)；在靠近小台阶轴(102)的光轴上减重凹槽内对称分布有与上述盲孔对应的通孔。
4.根据权利要求1所述的一种发动机中间双联齿轮连接结构，其特征在于，制动销(2)为实心结构，其轴向两端为锥度设置。
5.根据权利要求1或2所述的一种发动机中间双联齿轮连接结构，其特征在于，夹角α为60°。
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