本发明属于机械技术领域，具体涉及一种共轨柴油机凸轮轴驱动装置。
背景技术
凸轮轴是柴油机的重要部件，它通过驱动摇臂、气阀机构，控制气阀定时定量地开启和关闭，为柴油机提供缸内燃烧必须的新鲜空气，保证柴油机对外输出动力。
凸轮轴驱动装置是柴油机配气系统的重要组成部分，它为凸轮轴提供动力，驱动凸轮轴旋转，其设计方法是否合理，直接决定了凸轮轴工作的可靠性;对于许多高速大功率柴油机来说，凸轮轴驱动端附件过多、重量过大，对驱动端的凸轮轴轴承产生较大的弯矩，易造成该处轴承异常磨损；同时，由于主动斜齿轮的轴向推力作用，凸轮轴在工作过程中会产生轴向窜动，这对凸轮轴的正常运转是不利的，必须设计合理的凸轮轴止推装置消除不利影响；对于许多共轨柴油机来说，齿轮箱体内需要布置共轨泵齿轮及其惰轮机构，在这样狭小的空间内，给凸轮轴驱动机构的布置带来很大困难。
对于高速大功率的共轨柴油机来说，设计合理的凸轮轴驱动装置是许多柴油机设计厂家必须考虑的问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种共轨柴油机凸轮轴驱动装置。
本发明采用下述技术方案完成其发明任务：
一种共轨柴油机凸轮轴驱动装置，所述的共轨柴油机凸轮轴驱动装置具有轮毂；所述轮毂为由多段不同直径的圆柱体构成的阶梯轴状结构；多段不同直径的圆柱体由左向右依次为第一圆柱体、第二圆柱体、第三圆柱体和第四圆柱体，并在第一圆柱体的中心具有向左突出的圆形凸台；所述第二圆柱体的直径小于第一圆柱体的直径、第一圆柱体的直径小于第三圆柱体的直径、第三圆柱体的直径小于第四圆柱体的直径；所述轮毂的中心具有阶梯通孔；所述的阶梯通孔由左向右依次为螺纹孔、节流孔、压力润滑油道ⅰ和油槽；所述节流孔的直径小于所述的螺纹孔的直径；所述螺纹孔的直径与压力润滑油道ⅰ的直径相同；所述轮毂的右侧端面具有用以与凸轮轴过盈配合的盲孔；所述盲孔底面的中心具有连通压力润滑油道ⅰ的缺槽；所述轮毂上具有与所述的压力润滑油道ⅰ连通的径向油孔；所述凸轮轴的中心具有与所述的压力润滑油道ⅰ相连通的压力润滑油道ⅱ；所述凸轮轴的左端与所述的轮毂过盈配合，右端伸出所述的轮毂通过凸轮轴衬套支撑在机体内；轮毂所述的第一圆柱体上套置有前端盖，且所述前端盖与轮毂的第一圆柱体之间设置有与第一圆柱体间隙配合的轴承衬套；所述轴承衬套的外圈与所述的前端盖过盈配合，内圈与所述第一圆柱体的外圆间隙配合形成轮毂的浮动支撑；轴承衬套与第一圆柱体之间的间隙连通所述的径向油孔；轮毂的一端与凸轮轴过盈连接，另一端浮动安装在前端盖的所述轴承衬套内，柴油机工作时，轴承衬套与轮毂之间建立了油膜，油膜承载了凸轮轴驱动端各附件的重力，有效避免驱动端凸轮轴衬套的异常磨损；轮毂所述的第三圆柱体上套置有与其间隙配合的驱动齿轮；套置在第三圆柱体上的所述驱动齿轮与轮毂的第四圆柱体固联；所述轮毂的左端固定有止推装置；所述的止推装置具有套置在轮毂左端所述圆形凸台上的连接法兰；所述的连接法兰与所述的圆形凸台间隙配合；所述的连接法兰与所述的轮毂固联；所述的连接法兰与所述的轴承衬套之间设置有止推环；所述的止推环套置在所述第一圆柱体上，并与所述的前端盖固联；所述的止推装置还包括有止推盘；所述的止推盘位于止推环的左侧，并与所述的前端盖固联；所述的前端盖与所述的止推盘外圆之间通过密封圈密封；所述的止推盘为由大直径轴与小直径轴构成的阶梯轴状结构；所述的大直径轴位于小直径轴的左侧；所述止推盘的右侧端面与连接法兰的左侧端面之间具有0.1mm的间隙；所述止推盘右侧端面的中心具有向内凹陷的凹槽；所述的凹槽与轮毂中心所述的螺纹孔连通，形成用以对止推盖和连接法兰的间隙进行润滑的润滑油槽。
所述驱动齿轮的中心具有与轮毂间隙配合的通孔；所述驱动齿轮的外圆均布有若干个用以与共轨柴油机的主动斜齿轮吻配的斜齿；所述驱动齿轮上具有用于与轮毂固联的连接通孔；所述的连接通孔为沿通孔轴线均布的多个；所述驱动齿轮上还具有用以与轮毂固联的定位销孔。
轮毂的所述第四圆柱体上具有多个用于与驱动齿轮固联的连接孔和一个销孔。
所述的连接法兰为中心具有通孔的圆盘，且连接法兰中心所述的通孔与轮毂上所述的圆形凸台间隙配合。
本发明提出的一种共轨柴油机凸轮轴驱动装置，采用上述技术方案，具有如下有益效果：
1）轮毂的一端与凸轮轴过盈连接，另一端在前端盖的轴承衬套内孔里浮动安装，柴油机工作时，轴承衬套与轮毂之间建立了油膜，油膜承载了凸轮轴驱动端各附件的重力，有效避免了驱动端凸轮轴衬套的异常磨损；提高了凸轮轴驱动装置的可靠性；
2）对于许多共轨柴油机来说，齿轮箱体内需要布置共轨泵齿轮及其惰轮机构，这就要求凸轮轴驱动装置在与之重叠的区域防止干涉；本技术方案中，轮毂的一端与凸轮轴过盈连接，因此不需要在轮毂上布置螺钉与凸轮轴连接，使轮毂右侧第三阶梯轴的外圆直径大幅缩小，解决了驱动装置与其他齿轮部件干涉的问题；
3）柴油机工作时，凸轮轴驱动齿轮3在主动斜齿轮的轴向推力作用，沿凸轮轴轴向窜动，若不控制窜动量，将会加剧凸轮轴衬套、凸轮与挺柱等零件的磨损；本技术方案设置止推装置，并在止推盘与连接法兰之间、连接法兰与止推环之间设计了合理的间隙，使凸轮轴在沿轴向向左或向右窜动时，其窜动量都是可控的。
4）为避免轴承衬套与轮毂之间、止推组件之间产生异常磨损，本技术方案设计了压力润滑通道，即带有一定压力的机油从凸轮轴中间油孔流经轮毂中心孔，然后一部分机油通过轮毂上的径向油孔进入轴承衬套与轮毂的工作轴颈之间实现压力润滑，另一部分通过节流孔，进入止推盘的空腔，并流入止推盘与连接法兰之间、连接法兰与止推环之间实现压力润滑。
5）止推环、连接法兰、止推盘均为消耗件，都有一定的寿命周期，需要定期检修或更换；本发明中凸轮轴止推组件设计在前端盖的外侧，在拆卸时，只需要依次拆掉紧固螺栓ⅱ、止推盘、紧固螺栓ⅰ、连接法兰、止推环，即完成了所以止推组件的拆卸，安装方法与之步骤相反，整个拆卸或安装过程中，不需要拆卸前端盖等复杂零件，拆装简便、且省时省力，具有良好的可维修性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中轮毂的结构示意图。
图中：1、轮毂；1-1、第一圆柱体。1-2、第二圆柱体，1-3、第三圆柱体，1-4、第四圆柱，1-5、圆形凸台，1-6、螺纹孔，1-7、节流孔，1-8、压力润滑油道ⅰ，1-9、径向油孔，2、夹紧销；3、驱动齿轮；4、紧固螺栓ⅰ；5、轴承衬套；6、定位销；7、止推环；8、连接法兰；9、紧固螺栓ⅱ；10、止推盘；11、密封圈，12、凸轮轴，12-1、压力润滑油道ⅱ，13、凸轮轴衬套，14、机体，15、前端盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
如图1所示，一种共轨柴油机凸轮轴驱动装置，所述的共轨柴油机凸轮轴驱动装置具有轮毂1；结合图2，所述轮毂1为由多段不同直径的圆柱体构成的阶梯轴状结构；多段不同直径的圆柱体由左向右依次为第一圆柱体1-1、第二圆柱体1-2、第三圆柱体1-3和第四圆柱体1-4，并在第一圆柱体1-1的中心具有向左突出的圆形凸台1-5；所述第二圆柱体1-2的直径小于第一圆柱体1-1的直径、第一圆柱体1-1的直径小于第三圆柱体1-3的直径、第三圆柱体1-3的直径小于第四圆柱体1-4的直径；所述轮毂1的中心具有阶梯通孔；所述的阶梯通孔由左向右依次为螺纹孔1-6、节流孔1-7、压力润滑油道ⅰ1-8和油槽；所述节流孔1-7的直径小于所述的螺纹孔1-6的直径；所述螺纹孔1-6的直径与压力润滑油道ⅰ1-8的直径相同；所述轮毂1的右侧端面具有用以与凸轮轴过盈配合的盲孔；所述盲孔底面的中心具有连通压力润滑油道ⅰ1-8的缺槽；所述轮毂1上具有与所述的压力润滑油道ⅰ连通的径向油孔1-9；所述凸轮轴12的中心具有与所述的压力润滑油道ⅰ1-9相连通的压力润滑油道ⅱ12-1；所述凸轮轴12的左端与所述的轮毂1过盈配合，右端伸出所述的轮毂1通过凸轮轴衬套13支撑在机体14内；轮毂所述的第一圆柱体1-1上套置有前端盖15，且所述前端盖15与轮毂的第一圆柱体之间设置有与第一圆柱体间隙配合的轴承衬套5；所述轴承衬套5的外圈与所述的前端盖15过盈配合，内圈与所述第一圆柱体的外圆间隙配合形成轮毂的浮动支撑；轴承衬套5与第一圆柱体之间的间隙连通所述的径向油孔1-9；轮毂1的一端与凸轮轴12过盈连接，另一端浮动安装在前端盖的所述轴承衬套5内，柴油机工作时，轴承衬套与轮毂之间建立了油膜，油膜承载了凸轮轴驱动端各附件的重力，有效避免驱动端凸轮轴衬套的异常磨损；轮毂所述的第三圆柱体1-3上套置有与其间隙配合的驱动齿轮3；套置在第三圆柱体上的所述驱动齿轮3通过紧固螺栓ⅰ4和夹紧销2与轮毂的第四圆柱体1-4固联；所述的紧固螺栓ⅰ4为十个；所述的夹紧销2为一个；所述轮毂1的左端固定有止推装置；所述的止推装置具有套置在轮毂左端所述圆形凸台1-5上的连接法兰8；所述的连接法兰为中心具有通孔的圆盘，且连接法兰中心所述的通孔与轮毂上所述的圆形凸台1-5间隙配合；所述的连接法兰8与所述的轮毂1固联；所述的连接法兰8与所述的轴承衬套5之间设置有止推环7；所述的止推环7套置在所述第一圆柱体1-1上，并通过定位销6与所述的前端盖15固联；所述的止推装置还包括有止推盘10；所述的止推盘10位于止推环7的左侧，并与所述的前端盖12固联；所述的前端盖12与所述的止推盘外圆之间通过密封圈11密封；所述的止推盘12为由大直径轴与小直径轴构成的阶梯轴状结构；所述的大直径轴位于小直径轴的左侧；所述止推盘的右侧端面与连接法兰的左侧端面之间具有0.1mm的间隙；所述止推盘右侧端面的中心具有向内凹陷的凹槽；所述的凹槽与轮毂中心所述的螺纹孔连通，形成用以对止推盖和连接法兰的间隙进行润滑的润滑油槽。
所述驱动齿轮的中心具有与轮毂间隙配合的通孔；所述驱动齿轮的外圆均布有若干个用以与共轨柴油机的主动斜齿轮吻配的斜齿；所述驱动齿轮上具有用于与轮毂固联的连接通孔；所述的连接通孔为沿通孔轴线均布的多个；所述驱动齿轮上还具有用以与轮毂固联的定位销孔。
轮毂的所述第四圆柱体上具有多个用于与驱动齿轮固联的连接孔和一个销孔。
为避免轴承衬套5与轮毂1之间、止推组件之间产生异常磨损，本发明使用时，带有一定压力的机油从凸轮轴中间的压力润滑油道ⅱ流经轮毂1的压力润滑油道ⅰ，然后一部分机油通过轮毂上的径向油孔进入轴承衬套5与轮毂1的工作轴颈之间实现压力润滑，另一部分通过节流孔，进入止推盘的凹槽，并流入止推盘10与连接法兰8之间、连接法兰8与止推环7之间实现压力润滑。