一种非道路用柴油机的动力输出装置的制作方法

本发明涉及发动机制造技术领域，更具体地说，它涉及一种非道路用柴油机的动力输出装置。

背景技术：

非道路用柴油机除了曲轴飞轮端的动力输出外，还需要从皮带轮系、齿轮系进行动力输出，如农用机械中收割机、青贮机的收割机构的动作，需要液压系统驱动，整车行走机构需要前端皮带轮系驱动，还有工程机械混凝土搅拌运输车中运输罐的旋转机构、推土机铲刀的提升机构等都需要pto提供动力。目前，非道路用机械传动机构多样复杂，因其使用环境极其恶劣，现有的动力传动机构都不能很好的服务于农业工程机械市场，主要存在以下缺点：

1、发动机前端传动皮带，易卷入收割物、碎屑、工业粉尘等，从而出现皮带打滑、早磨、断裂的问题；

2、分动箱齿轮传动机构，pto输出轴两端采用滚动轴承支撑传动，结构复杂、拆装困难、维护成本高；

3、单边支撑齿轮动力输出装置，传动稳定性差，尤其是采用斜齿轮传动的结构，止推片受单边轴向力，易发生早磨烧瓦现象。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，制作方便，可提高齿轮轴运转稳定性和便于拆装维护的非道路用柴油机动力输出装置。

本发明的技术方案是这样的：一种非道路用柴油机的动力输出装置，包括可与发动机后置齿轮系相连的齿轮轴，所述的齿轮轴上远离齿轮系的一端设有止推片，所述止推片与齿轮系之间的齿轮轴上套设有可与发动机齿轮室相连的轴座，所述的齿轮轴与轴座之间内嵌设有一衬套，所述的轴座上设有沿其径向开设并延伸至所述齿轮轴外表面的进油道，相应的，所述的轴座上还设有沿其轴向开设并延伸至齿轮室内腔并且位置与所述止推片位置相对应的高位回油孔。

作为进一步地改进，所述的轴座外缘设有与所述进油道相连通的高压进油管，与所述止推片相对的轴座一侧还设有沿其轴向开设并延伸、连通至发动机齿轮室内腔的通气孔。

进一步地，所述的衬套为中空结构的套筒，所述衬套的外圈与所述轴座之间为过盈配合，相应的，所述衬套的内圈与所述齿轮轴之间为间隙配合，并且，该衬套的内圈为一个与所述齿轮轴外表面相适配的光滑的回转面。

进一步地，所述的高位回油孔为与发动机齿轮室相连通的通孔，并且，该高位回油孔的位置与所述止推片的上边缘相平齐。

进一步地，所述的齿轮轴为一端大、另一端小的t形轴，包括与发动机齿轮系相连的连接轴和插接于所述衬套内的用于输出动力的输出轴，所述的连接轴与输出轴为同轴布置并且一体成型的结构，所述的止推片位于所述输出轴外侧的一端。

进一步地，所述输出轴的外侧设有沿其轴向布置并可与外界的工作机构相连的内花键，在该内花键外围的输出轴上设有与所述止推片相适配的安装槽，所述内花键一侧的输出轴上还设有一减重孔；所述的内花键与减重孔均位于所述输出轴的轴心线上。

进一步地，所述的动力输出装置为一个独立装配的整体式装置，所述轴座的外缘设有多个将该整体式装置固定在发动机齿轮室上的螺栓孔。

进一步地，所述的轴座上靠近发动机齿轮室一侧的外围设有可将齿轮室与所述动力输出装置密封的o型密封圈。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明的止推片设置在远离齿轮系一端的齿轮轴上，避开了齿轮轴轴颈受力薄弱区，减小了齿轮轴的应力集中，从而延长了齿轮轴的使用寿命，同时还有利于平衡齿轮轴运转受力，使单边衬套支撑的结构运转更平稳，确保了传动效率；

2、本发明通过设置在轴座上的高位回油孔，当润滑油液面升高至高位回油孔时，止推片浸泡在润滑油中，强制润滑止推片并带走摩擦热量，大幅增强了止推片的使用寿命，大大提高了止推片的散热能力和耐磨损能力；

3、本发明是一个独立装配的整体式装置，当动力输出装置发生故障时，只需松开螺栓孔上的紧固螺栓即可实现随时随地的拆装更换，便于客户整体拆装维护，节约了维护成本；

4、本发明的轴座上方设置有通气孔，保持齿轮轴两侧的油气压力平衡，有利于机油回流曲轴箱，并且，本发明的动力输出装置与齿轮室之间通过o型密封圈进行密封，密封效果更好；

5、本发明中齿轮轴的输出轴采用单边衬套支撑，其结构简单，制作成本低，并且，在该衬套的内圈设有经过精加工的光滑的回转面与输出轴相配合，提高了衬套内圈的精度，确保齿轮轴在高速运转时的稳定性和不受损伤，有效延长了齿轮轴的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图；

图2为图1中a-a的剖面结构示意图；

图3为图2中b-b的剖面结构示意图；

图4为本发明中齿轮轴的剖面结构示意图

图5为本发明中衬套的剖面结构示意图。

其中：1-齿轮轴、2-止推片、3-轴座、4-衬套、5-进油道、6-高位回油孔、7-高压进油管、8-通气孔、9-回转面、10-螺栓孔、11-o型密封圈、1a-连接轴、1b-输出轴、1c-内花键、1d-安装槽、1e-减重孔。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-5，本发明的一种非道路用柴油机的动力输出装置，包括可与发动机后置齿轮系相连的齿轮轴1，该齿轮轴1用于将发动机内的动力传递给外界的执行机构工作，在齿轮轴1上远离齿轮系的一端设有止推片2，该止推片2用于防止齿轮轴1发生轴向位移，在止推片2与齿轮系之间的齿轮轴1上套设有可与发动机齿轮室相连的轴座3，该轴座3用于支撑齿轮轴1，在齿轮轴1与轴座3之间内嵌设有一衬套4，该衬套4为由高耐磨性材料制作而成，可防止齿轮轴1与轴座3之间相对摩擦而使二者受损伤；在轴座3上设有沿其径向开设并延伸至齿轮轴1外表面的进油道5，润滑油通过该进油道5进入齿轮轴1与衬套4之间的间隙内，起润滑的作用，确保齿轮轴1运转的稳定性，相应的，在轴座3上还设有沿其轴向开设并延伸至齿轮室内腔并且位置与止推片2位置相对应的高位回油孔6，当润滑油液面升高至高位回油孔6时，止推片2浸泡在润滑油中，强制润滑止推片2并带走摩擦热量，大幅增强了止推片2的使用寿命，大大提高了止推片2的散热能力和耐磨损能力。本发明的结构简单，制作方便，其止推片2设置在远离齿轮系一端的齿轮轴1上，避开了齿轮轴1轴颈受力薄弱区，减小了齿轮轴1的应力集中，从而延长了齿轮轴1的使用寿命，同时还有利于平衡齿轮轴1运转受力，使单边衬套4支撑的结构运转更平稳，确保了传动效率，本发明是一个独立装配的整体式装置，便于客户整体拆装维护，节约了维护成本。

上述的实施例中，在轴座3的外缘设有与进油道5相连通的高压进油管7，由高压进油管7提供高压润滑油产生油膜对齿轮轴1进行强制润滑，确保齿轮轴1传动的稳定性，在与止推片2相对的轴座3一侧还设有沿其轴向开设并延伸、连通至发动机齿轮室内腔的通气孔8，保持齿轮轴1两侧的油气压力平衡，有利于机油回流曲轴箱，本发明的动力输出装置为一个独立装配的整体式装置，即该动力输出装置为整体装配好后，再将其装到发动机齿轮系上固定，在轴座3的外缘设有多个将该整体式装置固定在发动机齿轮室上的螺栓孔10，具体的，该螺栓孔10有四个，当动力输出装置发生故障时，只需松开四个紧固螺栓即可随时更换，方便拆装维护；在轴座3上靠近发动机齿轮室一侧的外围设还有可将齿轮室与动力输出装置密封的o型密封圈11，密封效果更好。

其中，衬套4为中空结构的套筒，衬套4的外圈与轴座3之间为过盈配合，即衬套4固定在轴座3上的安装孔内，相应的，衬套4的内圈与齿轮轴1之间为间隙配合，确保齿轮轴1运转的稳定性，并且，该衬套4的内圈为一个与齿轮轴1外表面相适配的光滑的回转面9，提高了衬套4内圈的精度，确保齿轮轴1在高速运转时的稳定性和不受损伤，有效延长了齿轮轴1的使用寿命。

高位回油孔6为与发动机齿轮室相连通的通孔，并且，该高位回油孔6的位置与止推片2的上边缘相平齐，使止推片2完全浸泡在润滑油内，进一步提高了止推片2的散热能力和耐磨损能力。

齿轮轴1为一端大、另一端小的t形轴，包括与发动机齿轮系相连的连接轴1a和插接于衬套4内的用于输出动力的输出轴1b，连接轴1a与输出轴1b为同轴布置并且一体成型的结构，提高了齿轮轴1的刚性强度，止推片2位于输出轴1b外侧的一端，即位于远离连接轴1a和输出轴1b的衔接处(轴颈)，避免了在受力薄弱的轴颈处挖槽而降低齿轮轴1动力输出的平稳性；在输出轴1b的外侧设有沿其轴向布置并可与外界的工作机构相连的内花键1c，用于将动力输出至外界，在该内花键1c外围的输出轴1b上设有与止推片2相适配的安装槽1d，用于安装止推片2，在内花键1c一侧的输出轴1b上还设有一减重孔1e，起到减重作用的同时，还避免了应力集中，延长了输出轴1b的使用寿命，并且，内花键1c与减重孔1e均位于输出轴1b的轴心线上，同轴精度更高，稳定性更好。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。