曲轴前端齿轮动力输出结构及其安装方法与流程

本发明是关于发动机设计技术领域，特别是关于一种曲轴前端齿轮动力输出结构及其安装方法。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的零件之一，它承受来自连杆的动力，并将其转变为转矩通过曲轴输出，并驱动发动机上其他附件工作。其中，曲轴驱动其它附件如喷油泵、配气机构、液压泵等时，需要从曲轴前端通过齿轮传递输出动力。

传统的曲轴前端齿轮动力输出结构是：曲轴前端小头与齿轮之间采用销、键或者过盈压装等方法连接，然而传统的曲轴前端齿轮动力输出结构有以下缺点：1、采用销、键连接时，降低了曲轴小头和齿轮的强度，传递能力小，可靠性差；2、采用过盈压装方法时，抗冲击负荷能力差，齿轮与曲轴小头之间容易出现打滑、跟转等故障，存在安全隐患。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种曲轴前端齿轮动力输出结构，其能够显著提高曲轴前端齿轮的传递能力。

本发明的另一目的在于提供一种曲轴前端齿轮动力输出结构的安装方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种曲轴前端齿轮动力输出结构，包括：曲轴，其中，曲轴前端曲轴小头的相连轴段上设置有扁轴；并且其中，扁轴的上下侧分别设置有第一扁平面和第二扁平面，第一扁平面和第二扁平面互相平行，并且第一扁平面和第二扁平面沿着曲轴的主轴颈中心线对称；以及齿轮，其中，齿轮上设置有齿轮中心孔；并且其中，齿轮的其中一个端面上加工有一道凹槽，凹槽的截面是方形，凹槽的两个侧面分别是凹槽第一侧面和凹槽第二侧面；并且其中，当将齿轮装配到曲轴上时，齿轮的端面的凹槽与曲轴前端的扁轴对中装配，曲轴的第一扁平面和第二扁平面分别与齿轮的凹槽第一侧面和凹槽第二侧面对齐。

在一优选的实施方式中，第一扁平面和第二扁平面之间的轴向宽度尺寸为1mm～6mm。

在一优选的实施方式中，凹槽完全贯穿齿轮。

在一优选的实施方式中，凹槽第一侧面和凹槽第二侧面互相平行，并且凹槽第一侧面和凹槽第二侧面沿着齿轮中心孔的轴线对称，凹槽的深度尺寸比曲轴前端扁轴的长度小0～3mm。

在一优选的实施方式中，凹槽的两侧面与扁轴的两个扁平面之间设置有装配间隙，装配间隙的大小为0～0.5mm；齿轮的端面与扁轴的扁平面端面之间也设置有装配间隙，装配间隙为0～3mm。

本发明还提供了一种曲轴前端齿轮动力输出结构的安装方法，包括如下步骤：在曲轴前端曲轴小头的相连轴段上开设扁轴；其中，扁轴的上下侧分别设置有第一扁平面和第二扁平面，第一扁平面和第二扁平面互相平行，并且第一扁平面和第二扁平面沿着曲轴的主轴颈中心线对称；在齿轮上设置齿轮中心孔；在齿轮的其中一个端面上加工一道凹槽，凹槽的截面是方形，凹槽的两个侧面分别是凹槽第一侧面和凹槽第二侧面；以及将齿轮装配到曲轴上，其中，齿轮的端面的凹槽与曲轴前端的扁轴对中装配，曲轴的第一扁平面和第二扁平面分别与齿轮的凹槽第一侧面和凹槽第二侧面对齐。

在一优选的实施方式中，第一扁平面和第二扁平面之间的轴向宽度尺寸为1mm～6mm。

在一优选的实施方式中，凹槽完全贯穿齿轮。

在一优选的实施方式中，凹槽第一侧面和凹槽第二侧面互相平行，并且凹槽第一侧面和凹槽第二侧面沿着齿轮中心孔的轴线对称，凹槽的深度尺寸比曲轴前端扁轴的长度小0～3mm。

在一优选的实施方式中，凹槽的两侧面与扁轴的两个扁平面之间设置有装配间隙，装配间隙的大小为0～0.5mm；齿轮的端面与扁轴的扁平面端面之间也设置有装配间隙，装配间隙为0～3mm。

与现有技术相比，本发明的曲轴前端齿轮动力输出结构及其安装方法具有如下优点：1、能够大幅度地提高曲轴前端齿轮的传递能力；2、能够很好地适应高负荷冲击工况，彻底杜绝了曲轴前端齿轮打滑、跟转故障；3、本发明的曲轴前端齿轮动力输出结构，设计合理，可靠性好，具有很高的推广应用价值。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的曲轴前端结构的主视图。

图2是根据本发明一实施方式的曲轴前端结构的左视图。

图3是根据本发明一实施方式的曲轴前端结构的轴测图。

图4是根据本发明一实施方式的齿轮的主视图。

图5是根据本发明一实施方式的齿轮的右视图。

图6是根据本发明一实施方式的齿轮的轴测图。

图7是根据本发明一实施方式的曲轴前端齿轮动力输出结构的装配图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1-7所示，曲轴前端齿轮动力输出结构包括：曲轴1，其中，曲轴1前端曲轴小头11的相连轴段上设置有扁轴12；并且其中，扁轴12的上下侧分别设置有第一扁平面13和第二扁平面14，第一扁平面13和第二扁平面14互相平行，并且第一扁平面13和第二扁平面14沿着曲轴1的主轴颈中心线对称；以及齿轮2，其中，齿轮2上设置有齿轮中心孔21；并且其中，齿轮2的其中一个端面上加工有一道凹槽22，凹槽22的截面是方形，凹槽22的两个侧面分别是凹槽第一侧面23和凹槽第二侧面24；并且其中，当将齿轮2装配到曲轴1上时，齿轮2的端面的凹槽22与曲轴前端的扁轴对中装配，曲轴1的第一扁平面13和第二扁平面14分别与齿轮2的凹槽第一侧面23和凹槽第二侧面24对齐。

在一优选的实施方式中，第一扁平面和第二扁平面之间的轴向宽度尺寸为1mm～6mm。

在一优选的实施方式中，凹槽完全贯穿齿轮。

在一优选的实施方式中，凹槽第一侧面和凹槽第二侧面互相平行，并且凹槽第一侧面和凹槽第二侧面沿着齿轮中心孔的轴线对称，凹槽的深度尺寸比曲轴前端扁轴的长度小0～3mm。

在一优选的实施方式中，凹槽的两侧面与扁轴的两个扁平面之间设置有装配间隙，装配间隙的大小为0～0.5mm；齿轮的端面与扁轴的扁平面端面之间也设置有装配间隙，装配间隙为0～3mm。

本发明还提供了一种曲轴前端齿轮动力输出结构的安装方法，包括如下步骤：在曲轴前端曲轴小头的相连轴段上开设扁轴；其中，扁轴的上下侧分别设置有第一扁平面和第二扁平面，第一扁平面和第二扁平面互相平行，并且第一扁平面和第二扁平面沿着曲轴的主轴颈中心线对称；在齿轮上设置齿轮中心孔；在齿轮的其中一个端面上加工一道凹槽，凹槽的截面是方形，凹槽的两个侧面分别是凹槽第一侧面和凹槽第二侧面；以及将齿轮装配到曲轴上，其中，齿轮的端面的凹槽与曲轴前端的扁轴对中装配，曲轴的第一扁平面和第二扁平面分别与齿轮的凹槽第一侧面和凹槽第二侧面对齐。

在一优选的实施方式中，第一扁平面和第二扁平面之间的轴向宽度尺寸为1mm～6mm。

在一优选的实施方式中，凹槽完全贯穿齿轮。

在一优选的实施方式中，凹槽第一侧面和凹槽第二侧面互相平行，并且凹槽第一侧面和凹槽第二侧面沿着齿轮中心孔的轴线对称，凹槽的深度尺寸比曲轴前端扁轴的长度小0～3mm。

在一优选的实施方式中，凹槽的两侧面与扁轴的两个扁平面之间设置有装配间隙，装配间隙的大小为0～0.5mm；齿轮的端面与扁轴的扁平面端面之间也设置有装配间隙，装配间隙为0～3mm。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。