本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置。
背景技術(shù):
凸輪軸齒輪是發(fā)動機(jī)重要的傳力部件,它是連接曲軸和凸輪軸的重要橋梁,在一些強(qiáng)化程度較高的柴油機(jī)上,凸輪軸齒輪因要承載較大的功率,運(yùn)行工況比較惡劣,其與凸輪軸的安裝方式的好壞決定了齒輪的工作壽命,并直接影響到發(fā)動機(jī)的整機(jī)可靠性;另一方面,由于凸輪軸要傳遞較高的功率,現(xiàn)有強(qiáng)化型發(fā)動機(jī)通常采用斜齒輪結(jié)構(gòu),這就不可避免會使齒輪產(chǎn)生軸向推力,如何精確保證齒輪軸向間隙并克服軸向力是齒輪工作可靠性的關(guān)鍵;因此,發(fā)動機(jī)凸輪軸齒輪的安裝方式必須科學(xué)、合理且可靠性高?,F(xiàn)有發(fā)動機(jī)凸輪軸齒輪的安裝一般采用如專利《凸輪軸與正時齒輪連接結(jié)構(gòu)》(CN103967952)所示結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的凸輪軸齒輪與凸輪軸之間通過安裝在中間的單個螺栓連接,由于受到凸輪軸結(jié)構(gòu)的限制,連接螺栓的直徑不宜過大,這就使單個螺栓要承受較大的軸向力,螺栓長期在較高載荷下工作時容易產(chǎn)生松動甚至斷裂,且工作過程中齒輪會存在較大的擺動,影響到齒輪的正常嚙合;另一方面,凸輪軸齒輪產(chǎn)生的軸向推力會使凸輪軸產(chǎn)生軸向串動,必須安裝止推環(huán),由于止推環(huán)是易損件,需要定期檢查更換,而上述發(fā)明中提到的止推環(huán)沒有安裝在齒輪端,造成止推環(huán)拆卸非常困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提出一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置,使其具有可維修性好、連接可靠且承載力高的特點(diǎn)。
本發(fā)明采用下述技術(shù)方案完成其發(fā)明任務(wù):
一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置,所述的傳動裝置具有由一體成型的大斜齒輪、小斜齒輪構(gòu)成的雙聯(lián)斜齒輪;雙聯(lián)斜齒輪所述的大斜齒輪與所述的小斜齒輪同心設(shè)置,且雙聯(lián)斜齒輪所述大斜齒輪、小斜齒輪的齒形均為左旋;所述大斜齒輪相鄰兩個斜齒端面上均標(biāo)記有0位標(biāo)識,所述小斜齒輪的其中一個斜齒端面也標(biāo)記有0位標(biāo)識,且小斜齒輪上所述0位標(biāo)識與大斜齒輪上兩個0位標(biāo)識中心線的夾角為α,α角決定了發(fā)動機(jī)的配氣相位;所述雙聯(lián)斜齒輪的中心設(shè)置有輪轂,所述的輪轂與所述的雙聯(lián)斜齒輪通過螺栓連接為一體;所述的輪轂為階梯軸狀結(jié)構(gòu),且輪轂的中心具有用以凸輪軸穿過的通孔;所述輪轂的中心通孔內(nèi)安裝所述的凸輪軸;所述凸輪軸與所述的輪轂過盈配合,且所述凸輪軸的右端伸出所述的輪轂;所述凸輪軸的右端外圓面上具有定位凸臺;所述凸輪軸的端面上安裝有定位銷軸,且所述的定位銷軸位于大斜齒輪上兩個0位標(biāo)識的中心線上;所述的傳動裝置還設(shè)置有止推環(huán)組件;所述的止推環(huán)組件包括有定位環(huán)、止推環(huán)、堵頭和螺栓;所述的定位環(huán)套置在所述的凸輪軸上,并與所述的凸輪軸過盈配合;所述定位環(huán)的右側(cè)端面與凸輪軸上所述的定位凸臺緊密接觸,所述定位環(huán)的左側(cè)端面與輪轂的右側(cè)端面之間具有間隙;所述的止推環(huán)為半圓環(huán)結(jié)構(gòu),填充在定位環(huán)與輪轂之間,并通過螺栓固定在機(jī)體上。
所述雙聯(lián)斜齒輪的中心具有用以安裝輪轂的通孔,所述的通孔為階梯通孔;雙聯(lián)斜齒輪的所述階梯通孔的端面上具有沿圓周方向分布的多個通孔Ⅰ,且位于大斜齒輪上兩個0位標(biāo)識兩側(cè)的兩個通孔Ⅰ與兩個0位標(biāo)識中心線的夾角角度不同,夾角分別為A、B。
所述的輪轂為由三段階梯軸構(gòu)成的階梯軸狀結(jié)構(gòu),其中,左段階梯軸軸頸最小,中間段階梯軸最大;輪轂的所述中間段階梯軸與雙聯(lián)斜齒輪上直徑較大的階梯通孔間隙配合。
所述輪轂的端面上具有沿圓周分布的多個減重孔。
所述的輪轂上具有多個沿圓周方向分布的螺紋通孔,且輪轂上的所述螺紋通孔與雙聯(lián)斜齒輪上的通孔Ⅰ一一對應(yīng)。
所述止推環(huán)的中心具有用以避開定位環(huán)的凹槽;所述凹槽的底面上具有軸向油孔Ⅱ;所述的軸向油孔Ⅱ為通孔;所述的止推環(huán)上還具有為盲孔結(jié)構(gòu)的軸向油孔Ⅰ;所述的止推環(huán)上還具有為盲孔結(jié)構(gòu)的徑向油孔;所述的徑向油孔分別與軸向油孔Ⅰ、軸向油孔Ⅱ相連通;所述徑向油孔的開口端由堵頭密封。
所述的止推環(huán)上具有兩個用以螺栓穿過的階梯孔,所述的止推環(huán)通過兩個螺栓緊固在機(jī)體端面上。
本發(fā)明提出的一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置,凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪采用整體式結(jié)構(gòu),與螺栓連接式結(jié)構(gòu)相比,齒輪內(nèi)側(cè)可以加工出很多減重腔,齒輪重量減輕較多,這對與采用凸輪軸齒輪懸臂安裝的發(fā)動機(jī)來說可以大大減輕靠近齒輪端的凸輪軸軸承的負(fù)荷;凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪與輪轂之間采用多個連接螺栓緊固,與單個螺栓緊固相比,緊固更加牢靠,單個螺栓所受軸向力更小,同時避免了齒輪在工作過程中的擺動;凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪帶動輪轂和定位環(huán)在軸向力的作用下左右串動,止推環(huán)將凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪的軸向串動量限制在一定范圍內(nèi),止推環(huán)按厚度不同分成若干檔,安裝時可選配,將齒輪的串動量控制在0.1~0.25mm,發(fā)動機(jī)在大修時可根據(jù)磨損情況更換合適厚度的止推環(huán),維修比較方面;止推環(huán)與輪轂之間采用壓力潤滑方式,壓力機(jī)油從機(jī)體上的油孔進(jìn)入,通過止推環(huán)上的軸向油孔和徑向油孔,將壓力潤滑油分別輸送到止推環(huán)與定位環(huán)、止推環(huán)與輪轂之間的配合面上,使各配合表面得到充分的潤滑和冷卻,延長了止推環(huán)組件的使用壽命,使齒輪系統(tǒng)傳動更可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝配剖視圖。
圖2為本發(fā)明中凸輪軸、輪轂與定位環(huán)的安裝剖視圖。
圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為本發(fā)明中止推環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的B-B剖視圖。
圖中:1、大斜齒輪;2、螺栓;3、墊片;4、凸輪軸;5、輪轂;6、機(jī)體;7、定位環(huán);8、止推環(huán);9、螺栓;10、定位銷軸,11、通孔Ⅰ;12、小斜齒輪,13、軸向油孔Ⅰ;14、堵頭;15、徑向油孔;16、軸向油孔Ⅱ,17、定位凸臺;18、凹槽;19、階梯孔。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明:
如圖1所示,并結(jié)合圖2、圖3,一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置,所述的傳動裝置具有由一體成型的大斜齒輪1、小斜齒輪12構(gòu)成的雙聯(lián)斜齒輪;雙聯(lián)斜齒輪所述的大斜齒輪1與所述的小斜齒輪12同心設(shè)置,且雙聯(lián)斜齒輪所述大斜齒輪1、小斜齒輪12的齒形均為左旋;所述大斜齒輪1相鄰兩個斜齒端面上均標(biāo)記有0位標(biāo)識,所述小斜齒輪12的其中一個斜齒端面也標(biāo)記有0位標(biāo)識,且小斜齒輪12上所述0位標(biāo)識與大斜齒輪1上兩個0位標(biāo)識中心線的夾角為α,α角決定了發(fā)動機(jī)的配氣相位;所述雙聯(lián)斜齒輪的中心具有用以安裝輪轂5的通孔,所述的通孔為階梯通孔;雙聯(lián)斜齒輪的所述階梯通孔的端面上具有沿圓周方向分布的六個通孔Ⅰ11,且位于大斜齒輪上兩個0位標(biāo)識兩側(cè)的兩個通孔Ⅰ11與兩個0位標(biāo)識中心線的夾角角度不同,夾角分別為A、B,另外四個通孔Ⅰ11之間的夾角角度相同;
所述雙聯(lián)斜齒輪的中心設(shè)置有輪轂5,所述的輪轂5與所述的雙聯(lián)斜齒輪通過螺栓連接為一體;所述的輪轂5為階梯軸狀結(jié)構(gòu),且輪轂5的中心具有用以凸輪軸4穿過的通孔;所述輪轂5的中心通孔內(nèi)安裝所述的凸輪軸4;所述凸輪軸4與所述的輪轂5過盈配合,且所述凸輪軸4的右端伸出所述的輪轂5;所述凸輪軸4的右端外圓面上具有定位凸臺17;所述凸輪軸的端面上安裝有定位銷軸10,且所述的定位銷軸10位于大斜齒輪上兩個0位標(biāo)識的中心線上;所述的傳動裝置還設(shè)置有止推環(huán)組件;所述的止推環(huán)組件包括有定位環(huán)7、止推環(huán)8、堵頭14和螺栓;所述的定位環(huán)7套置在所述的凸輪軸4上,并與所述的凸輪軸4過盈配合;所述定位環(huán)7的右側(cè)端面與凸輪軸上所述的定位凸臺17緊密接觸,所述定位環(huán)7的左側(cè)端面與輪轂5的右側(cè)端面之間具有間隙;所述的止推環(huán)9為半圓環(huán)結(jié)構(gòu),填充在定位環(huán)7與輪轂8之間,并通過螺栓9固定在機(jī)體6上。
所述的輪轂5為由三段階梯軸構(gòu)成的階梯軸狀結(jié)構(gòu),其中,左段階梯軸軸頸最小,中間段階梯軸最大;輪轂的所述中間段階梯軸與雙聯(lián)斜齒輪上直徑較大的階梯通孔間隙配合。
所述輪轂5的端面上具有沿圓周分布的多個減重孔6。
所述的輪轂5上具有多個沿圓周方向分布的螺紋通孔,且輪轂上的所述螺紋通孔與雙聯(lián)斜齒輪上的通孔Ⅰ11一一對應(yīng)。
結(jié)合圖4、圖5,所述止推環(huán)8的中心具有用以避開定位環(huán)的凹槽18;所述凹槽18的底面上具有軸向油孔Ⅱ16;所述的軸向油孔Ⅱ16為通孔;所述的止推環(huán)上還具有為盲孔結(jié)構(gòu)的軸向油孔Ⅰ13;所述的止推環(huán)上還具有為盲孔結(jié)構(gòu)的徑向油孔15;所述的徑向油孔15分別與軸向油孔Ⅰ13、軸向油孔Ⅱ16相連通;所述徑向油孔14的開口端由堵頭14密封。
所述的止推環(huán)8上具有兩個用以螺栓穿過的階梯孔19,所述的止推環(huán)通過兩個螺栓緊固在機(jī)體端面上。
當(dāng)輪轂5與凸輪軸4過盈安裝后,以該定位銷軸10為基準(zhǔn),使定位銷軸10位于大斜齒輪上兩個0位標(biāo)識的中心線上;在輪轂5端面上加工六個螺紋通孔,輪轂5上的六個螺紋孔分別與凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪1上的六個通孔Ⅰ11正對,并通過六個螺栓2和墊片3將凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪1和輪轂5緊固在一起。
本發(fā)明所述的一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置安裝方法:首先將輪轂5過盈安裝在凸輪軸4上,在輪轂5端面上加工6個螺紋通孔;用2個螺栓9將止推環(huán)8緊固在機(jī)體6上,然后將凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪1上的6個通孔與輪轂5上的6個螺紋通孔正對,用6個螺栓2和墊片3將凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪1緊固在輪轂5上,盤動凸輪軸4,測量凸輪軸4的軸向串動量a是否符合要求。
本發(fā)明所述的一種發(fā)動機(jī)凸輪軸雙聯(lián)斜齒輪傳動裝置潤滑原理:壓力機(jī)油從機(jī)體6上的油孔流入止推環(huán)8上的軸向油孔Ⅰ13,經(jīng)徑向油孔Ⅰ15進(jìn)入軸向油孔Ⅱ16,通過軸向油孔Ⅱ16分別進(jìn)入止推環(huán)8的右側(cè)端面與定位環(huán)的配合面及止推環(huán)8的左側(cè)端面與輪轂5的配合面,實(shí)現(xiàn)各配合區(qū)域的潤滑。