本技術涉及起動機的領域,尤其是涉及一種起動機輸出傳動裝置。
背景技術:
1、發(fā)動機在以自身動力運轉之前,必須借助于外力來進行起動,起動機就是在扮演著這個角色。起動機按照工作原理分為直流電起動機、汽油起動機、壓縮空氣起動機等。內燃機上大都采用的是直流電起動機,其特點是結構緊湊、操作簡單且便于維護。
2、目前,現(xiàn)有的直流電起動機大都是由直流串激電動機、操縱機構和傳動機構所組成。操縱機構為電磁式操縱機構,電磁式操縱機構與傳動機構相連。
3、傳動機構通常包括齒輪軸、與齒輪軸通過花鍵配合的超越離合器、安裝在齒輪軸上的兩個撥叉盤、與撥叉盤相互作用的撥叉、以及安裝在齒輪軸上的驅動齒輪等。齒輪軸通常在一端借助于超越離合器與安裝在電動機的轉軸上的減速機構連接,驅動齒輪被安裝在齒輪軸的另一端。撥叉在其中部通過樞軸可樞轉地安裝在撥叉支座上,并且使其一端通過由撥叉主體延伸的突片插入兩個撥叉盤之間,以及使其另一端通過穿過復位彈簧的拉桿與電磁開關的可動電磁鐵心相互連接。
4、當要起動發(fā)動機時,電磁開關的線圈通電,產生電磁力以吸引可動電磁鐵心??蓜与姶盆F心的移動導致?lián)懿胬@著樞軸轉動,使得撥叉的突片推動撥叉盤,以便將齒輪軸由超越離合器向著發(fā)動機的齒輪推動,從而使齒輪軸上的驅動齒輪與發(fā)動機的齒輪嚙合。在驅動齒輪與發(fā)動機的齒輪嚙合的同時,可動電磁鐵心也移動到使電動機的電路接通的位置,結果,使得電動機轉動、并因而帶動發(fā)動機轉動。在發(fā)動機起動之后,電磁開關的線圈斷電,電磁力消失。在復位彈簧的作用下,撥叉的突片在相反方向上推動撥叉盤,以便將齒輪軸由發(fā)動機的齒輪向著超越離合器推動,從而使齒輪軸上的驅動齒輪與發(fā)動機的齒輪脫離嚙合。
5、針對上述中的相關技術,發(fā)明人認為,發(fā)動機起動過程中通過電磁鐵心來帶動撥叉工作,進而推動傳動機構工作,復位時,是通過復位彈簧來帶動撥叉復位,進而帶動傳動機構復位;電磁鐵心和復位彈簧頻繁起動很容易失效,維護時,需要更換電磁鐵心和撥叉下上兩端的彈簧,維護不便。
技術實現(xiàn)思路
1、為了緩解起動機容易因電磁鐵心和復位彈簧失效而進行維護的問題,本技術提供一種起動機輸出傳動裝置。
2、本技術提供的一種起動機輸出傳動裝置,采用如下的技術方案:
3、一種起動機輸出傳動裝置,包括傳動機構和控制機構,所述傳動機構包括齒輪、滾珠花鍵連接組件和離合組件,所述滾珠花鍵連接組件包括花鍵軸和滾珠花鍵母,所述花鍵軸與電動機傳動連接,所述滾珠花鍵母連接在所述花鍵軸上,所述齒輪轉動連接在花鍵軸上,所述齒輪與發(fā)動機的飛輪嚙合,所述離合組件包括可相互咬合與分離的第一離合件和第二離合件,所述第一離合件固定連接在滾珠花鍵母靠近齒輪的一側,所述第二離合件固定連接在齒輪靠近滾珠花鍵母的一側,所述控制機構與滾珠花鍵母連接,所述控制機構用于驅動滾珠花鍵母沿滾珠花鍵的軸向移動,所述控制機構與起動機電連接。
4、通過采用上述技術方案,在利用起動機對發(fā)動機進行起動時,電動機驅動花鍵軸轉動,電動機起動后向控制機構傳遞信號,控制機構驅動滾珠花鍵母向靠近齒輪的方向移動,從而使第一離合件與第二離合件咬合,齒輪通過第一離合件與第二離合件的咬合與滾珠花鍵母傳動連接,滾珠花鍵母在花鍵軸的帶動下轉動,滾珠花鍵母將電動機的轉矩傳遞給齒輪,使齒輪帶動發(fā)動機的飛輪轉動,飛輪再進一步帶動曲軸旋轉,從而起動發(fā)動機;發(fā)動機起動后,控制機構驅動滾珠花鍵母向遠離齒輪的方向移動,使第一離合件與第二離合件分離,第一離合件與第二離合件分離后,控制機構向電動機傳遞信號使電動機停止工作,降低發(fā)動機反拖電動機的可能性;在對發(fā)動機的起動過程中,齒輪與發(fā)動機的飛輪保持嚙合狀態(tài),通過第一離合件與第二離合件的咬合與分離來控制傳動路徑的通斷,提高對發(fā)動機起動的穩(wěn)定性,降低齒輪所受的磨損,提高起動機的使用壽命,緩解起動機容易因電磁鐵心和復位彈簧失效而進行維護的問題。
5、可選的,所述第一連接件和第二連接件均穿設在花鍵軸上,所述第一離合件和第二離合件均包括連接部和咬合部,所述連接部為圓柱體結構,所述咬合部連接在連接部軸向的一端,所述咬合部包括多個咬合塊,多個所述咬合塊沿花鍵軸的周向設置,所述咬合塊包括垂直于連接部軸向端面的咬合面和向靠近連接部方向傾斜的導向面,所述咬合塊的導向面與靠近其導向面一側的相鄰咬合塊的咬合面連接,所述第一連接件的連接部與滾珠花鍵母固定連接,所述第二離合件的連接部與齒輪固定連接。
6、通過采用上述技術方案,起動機工作后,控制機構驅動滾珠花鍵母沿花鍵軸的軸向向靠近齒輪的方向移動設定距離,使第一離合件的咬合部與第二離合件的咬合部相互嚙合,此時,電動機的轉矩通過滾珠花鍵母、第一離合件傳遞至第二離合件,進而驅動齒輪旋轉,發(fā)動機的飛輪在齒輪的帶動下旋轉,起動發(fā)動機;當發(fā)動機起動后,控制機構驅動滾珠花鍵母反向移動,使第一離合件與第二離合件之間的咬合部脫離嚙合,此時,電動機與齒輪之間的傳動路徑被切斷,防止發(fā)動機飛輪反拖電動機;通過設置咬合塊包括垂直于連接部軸向端面的咬合面和向靠近連接部方向傾斜的導向面,咬合塊的導向面與靠近其導向面一側的相鄰咬合塊的咬合面連接,使第一離合件和第二離合件的咬合更加平滑,減輕離合組件的磨損,同時減小發(fā)動機起動過程中的振動,提高起動機的使用壽命。
7、可選的,所述咬合部與連接部一體成型。
8、通過采用上述技術方案,咬合部與連接部一體成型,從而提高第一離合件與第二離合件的結構強度,進而提高傳動機構工作的穩(wěn)定性。
9、可選的,所述控制機構包括電推缸、連接桿和第一軸承,所述電推缸的缸體與起動機的殼體固定連接,所述電推缸的活塞桿沿花鍵軸的軸向伸縮,所述第一軸承套設在滾珠花鍵母的外側,所述滾珠花鍵母與第一軸承的內圈固定連接,所述連接桿一端與電推缸的活塞桿固定連接,所述連接桿的另一端與第一軸承的外圈固定連接,所述電推缸與電動機電連接。
10、通過采用上述技術方案,電動機開始工作后向電推缸傳遞信號,電推缸驅動滾珠花鍵母向靠近齒輪的方向移動,利用電推缸控制滾珠花鍵母移動,對滾珠花鍵母移動距離的控制更加精準,從而降低因滾珠花鍵母的移動誤差導致第一離合件與第二離合件之間連接不穩(wěn)定的可能性。
11、可選的,所述電動機上設置有距離檢測傳感器,所述距離檢測傳感器用于檢測電動機與連接桿之間的距離,所述距離檢測傳感器與電推缸電連接。
12、通過采用上述技術方案,利用距離檢測傳感器對對電動機與連接桿之間的距離進行檢測,電動機與齒輪之間的距離是固定的,通過檢測連接桿與電動機之間的距離,對電推缸需要驅動第一離合件移動的距離進行校核,電推桿根據(jù)距離檢測傳感器傳遞的信號調整活塞桿伸縮的長度,從而降低因電推缸多次驅動第一離合件往復運動的誤差累計導致第一離合件與第二離合件之間連接不穩(wěn)定的可能性。
13、可選的,所述花鍵軸上設置有轉速檢測傳感器,所述轉速檢測傳感器用于檢測花鍵軸的轉速,所述轉速檢測傳感器與電推缸電連接。
14、通過采用上述技術方案,利用轉速檢測傳感器對花鍵軸的轉速進行檢測,當轉速檢測傳感器檢測的數(shù)值到達設定值時,轉速檢測傳感器向電推缸傳遞信號,電推缸驅動第一離合件與第二離合件分離,降低因發(fā)動機飛輪反拖電動機導致電動機損壞的可能性。
15、可選的,所述齒輪通過第二軸承與花鍵軸轉動連接,所述齒輪遠離第二離合件的一側設置有套管,所述套管與齒輪同軸固定連接,所述套管內部固定連接有扇葉。
16、通過采用上述技術方案,在齒輪遠離第二離合件的一側同軸固定連接套管,并在套管內部固定連接扇葉,由于發(fā)動機起動后,齒輪會在發(fā)動機飛輪的帶動下繼續(xù)轉動,連接花鍵軸與齒輪的第二軸承長時間工作會發(fā)熱,利用齒輪帶動套管轉動,套管轉動帶動扇葉轉動,通過扇葉的轉動對第二軸承進行散熱,提高第二軸承的使用壽命。
17、可選的,所述花鍵軸遠離電動機的一端與起動機的殼體轉動連接。
18、通過采用上述技術方案,將花鍵軸遠離電動機的一端與起動機的殼體轉動連接,降低花鍵軸在轉動過程中出現(xiàn)晃動的可能性,從而提高齒輪與發(fā)動機的飛輪嚙合的穩(wěn)定性。
19、綜上所述,本技術包括以下至少一種有益技術效果:
20、在利用起動機對發(fā)動機進行起動時,電動機驅動花鍵軸轉動,電動機起動后向控制機構傳遞信號,控制機構驅動滾珠花鍵母向靠近齒輪的方向移動,從而使第一離合件與第二離合件咬合,齒輪通過第一離合件與第二離合件的咬合與滾珠花鍵母傳動連接,滾珠花鍵母在花鍵軸的帶動下轉動,滾珠花鍵母將電動機的轉矩傳遞給齒輪,使齒輪帶動發(fā)動機的飛輪轉動,飛輪再進一步帶動曲軸旋轉,從而起動發(fā)動機;發(fā)動機起動后,控制機構驅動滾珠花鍵母向遠離齒輪的方向移動,使第一離合件與第二離合件分離,第一離合件與第二離合件分離后,控制機構向電動機傳遞信號使電動機停止工作,降低發(fā)動機反拖電動機的可能性;在對發(fā)動機的起動過程中,齒輪與發(fā)動機的飛輪保持嚙合狀態(tài),通過第一離合件與第二離合件的咬合與分離來控制傳動路徑的通斷,提高對發(fā)動機起動的穩(wěn)定性,降低齒輪所受的磨損,提高起動機的使用壽命,緩解起動機容易因電磁鐵心和復位彈簧失效而進行維護的問題;
21、通過利用電推缸控制滾珠花鍵母移動,對滾珠花鍵母移動距離的控制更加精準,從而降低因滾珠花鍵母的移動誤差導致第一離合件與第二離合件之間連接不穩(wěn)定的可能性;
22、通過在齒輪遠離第二離合件的一側同軸固定連接套管,并在套管內部固定連接扇葉,由于發(fā)動機起動后,齒輪會在發(fā)動機飛輪的帶動下繼續(xù)轉動,連接花鍵軸與齒輪的第二軸承長時間工作會發(fā)熱,利用齒輪帶動套管轉動,套管轉動帶動扇葉轉動,通過扇葉的轉動對第二軸承進行散熱,提高第二軸承的使用壽命。