发动机PTO输出接口结构的制作方法

本实用新型属于发动机设计技术领域，涉及一种发动机PTO输出接口结构。

背景技术：

由于液压驱动平稳舒适的特性，液压驱动在各类机械中得到了越来越广泛的运用。由于多数机械液压系统的压力来自于液压泵，液压泵的驱动方式又分为发动机直接驱动和整车皮带轮传达两种方式。在小吨位叉车中通过柴油机直接驱动的方式更为广泛的使用，故需在配套小吨位叉车的柴油机上设计一个供驱动液压泵使用的PTO输出接口（如图1，且必须保证液压泵安装端面与液压泵传动轴安装孔的垂直度、液压泵安装止口与液压泵传动轴安装孔的同轴度。

此类柴油机多采用斜齿轮传动,传动中将产生较大轴向力,因此国内传统柴油机PTO输出接口结构（如图3），两端均采用圆锥滚子轴承，前端需要间隙调整结构,即用轴承间隙调节块和定位螺钉来定位轴承，消除轴向间隙确保轴承定心，但装调过程困难，较难满足PTO输出口的垂直度及同轴度要求，同时还需要定期维护调整，在整车空间不足时，会大幅增加客户维护成本。五十铃等进口柴油机PTO输出接口结构（如图9），两端均采用深沟球轴承，虽然深沟球轴承自动定心不用调整轴向间隙，但由于深沟球轴承承受轴向力能力较低，单个轴承受力无法满足平衡轴向力要求，故需通过两个轴承内外圈的配合均采用过赢配合来分摊平衡轴向力。该状态下需采用热套装配工艺，装配困难，装配成本较大。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种发动机PTO输出接口结构，该接口结构不仅装调便捷，还能大大提高PTO输出接口的公差精度要求。

按照本实用新型的技术方案：一种发动机PTO输出接口结构，其特征在于：包括相互对合连接的齿轮室盖、齿轮室，所述齿轮室盖的轴承孔中安装深沟球轴承，齿轮室的轴承孔中安装角接触球轴承，液压泵齿轮两端轴径分别支撑于深沟球轴承及角接触球轴承的内孔中，液压泵齿轮的齿形为斜齿，所述角接触球轴承外端通过液压泵连接盘压紧固定，深沟球轴承通过前端定位盖板压紧固定，所述前端定位盖板与深沟球轴承之间设置轴承定位弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，所述轴承定位弹簧包括锥形部及一体连接于锥形部外端口圆周面的若干个弹性爪，所述锥形部通过紧定螺栓与前端定位盖板紧固连接，弹性爪压紧于深沟球轴承的外圈端面。

作为本实用新型的进一步改进，所述齿轮室盖与齿轮室的结合面设有齿轮室盖垫片，前端定位盖板与齿轮室盖之间设置前端定位盖板垫片。

作为本实用新型的进一步改进，所述齿轮室盖、齿轮室通过螺栓贯穿连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述液压泵连接盘与齿轮室的结合面设置液压泵连接盘垫片。

作为本实用新型的进一步改进，所述齿轮室盖上设置第一螺栓孔、齿轮室上设置第二螺栓孔、液压泵连接盘上设置贯穿孔，所述第一螺栓孔、第二螺栓孔及贯穿孔通过螺栓相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述齿轮室的外端面设置第一凸柱，齿轮室盖的外端面设置第二凸柱。

本实用新型的技术效果在于：本实用新型的发动机PTO输出接口结构，由于单个角接触球轴承即可满足平衡轴向力，避免了进口机采用两个深沟球轴承状态下，轴承必须热套安装的严格装配工艺要求。同时取消了国内传统柴油机PTO接口结构装配及维护需要的间隙调整结构,巧妙地通过弹簧消除工作过程的轴向间隙,解决了装调困难，一次装配到位，大幅提高PTO输出口的垂直度和同轴度, 同时使用中不需要维护装调,避免了之前由于维护装调带来的不便利。

本实用新型的发动机PTO输出接口结构，对齿轮室及齿轮室盖局部结构也进行了改进，液压泵连接螺栓采用贯穿螺栓孔，增加了组合加工工艺夹装搭子，有效提高了PTO输出接口的公差精度。

附图说明

图1为柴油机PTO输出结构液压泵安装示意图。

图2为柴油机PTO输出结构液压泵安装到位示意图。

图3为现有柴油机PTO输出接口结构的示意图。

图4为本实用新型的结构示意图。

图5为齿轮室、齿轮室盖的局部示意图。

图6为齿轮室的端面示意图。

图7为齿轮室盖的端面示意图。

图8为轴承定位弹簧的结构示意图。

图9为进口五十铃柴油机PTO输出接口结构内部结构及装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

图1~9中，包括前端定位盖板垫片1、前端定位盖板2、轴承间隙调节块3、调节块定位螺钉4、定位螺钉锁紧螺母5、齿轮室盖6、齿轮室盖垫片7、液压泵连接盘垫片8、液压泵连接盘9、圆锥滚子轴承10、液压泵齿轮11、齿轮室12、深沟球轴承13、角接触球轴承14、轴承定位弹簧15、锥形部15-1、弹性爪15-2、贯穿孔16、第二螺栓孔17、第一凸柱18、第二凸柱19、第一螺栓孔20等。

如图4~8所示，本实用新型是一种发动机PTO输出接口结构，包括相互对合连接的齿轮室盖6、齿轮室12，所述齿轮室盖6的轴承孔中安装深沟球轴承13，齿轮室12的轴承孔中安装角接触球轴承14，液压泵齿轮11两端轴径分别支撑于深沟球轴承13及角接触球轴承14的内孔中，液压泵齿轮11的齿形为斜齿，所述角接触球轴承14外端通过液压泵连接盘9压紧固定，深沟球轴承13通过前端定位盖板2压紧固定，所述前端定位盖板2与深沟球轴承13之间设置轴承定位弹簧15。

齿轮室盖6上设置第一螺栓孔20、齿轮室12上设置第二螺栓孔17、液压泵连接盘9上设置贯穿孔16，所述第一螺栓孔20、第二螺栓孔17及贯穿孔16通过螺栓相连接。这种连接方式增加了连接刚度，同时可以保证PTO输出接口安装与加工受力状态一致，有效减小液压泵连接盘螺栓打紧时，齿轮室12和齿轮室盖6受力变形对公差的影响。

在具体应用中，齿轮室盖6、齿轮室12的轴承安装孔均采用直径72的轴承孔，两孔可采用组合加工且一刀加工完成，有效减小两刀加工导致的加工精度误差；同时，为避免组合加工时孔周边刚度不均匀导致加工时会出现歪斜现象，在齿轮室12和齿轮室盖6结构上增加了组合加工夹装工艺搭子（第一凸柱18、第二凸柱19），增加加工刚性，减小加工变形。

轴承定位弹簧15包括锥形部15-1及一体连接于锥形部15-1外端口圆周面的若干个弹性爪15-2，锥形部15-1通过紧定螺栓与前端定位盖板2紧固连接，前端定位盖板2上相应连接面为圆弧面，以便于有效贴合连接，弹性爪15-2压紧于深沟球轴承13的外圈端面。装配完成后的弹性爪15-2变形处于材料塑性变形区,使用塑性区状态下提供的恒定预紧力。在具体应用中，一个轴承定位弹簧15一般设置四个弹性爪15-2。深沟球轴承13外圈采用轴承定位弹簧15进行定位，可一次装配到位，有效避免现有结构采用轴承间隙调节块4、调节块定位螺钉导致的装调困难。装配完成后，轴承定位弹簧15可提供预加向后端的轴向力，保证角接触球轴承14可自动定心，同时，由于轴向各零件加工误差的存在,在不使用轴承定位弹簧15时,整个结构间隙处于0.3-1.2mm之间，普通弹簧结构又无安装空间，采用轴承定位弹簧15（65Mn材料）时，由于刚度很大，很小的预变形也会有特别大的预紧力，因此，我们新设计的轴承定位弹簧15在达到塑性区后，会发生塑性变形，从而解决用于预紧间隙不一致，带来的预紧力过大且预紧力不一致的问题，即轴承定位弹簧15可通过发生塑性变形，达到装配后弹簧预紧力的恒定，从而不影响深沟球轴承13（型号为6207）、角接触球轴承14（型号为7207B）使用寿命。

齿轮室盖6与齿轮室12的结合面设有齿轮室盖垫片7，前端定位盖板2与齿轮室盖6之间设置前端定位盖板垫片1。

齿轮室盖6、齿轮室12通过螺栓贯穿连接。

液压泵连接盘9与齿轮室12的结合面设置液压泵连接盘垫片8。

齿轮室12的外端面设置第一凸柱18，齿轮室盖6的外端面设置第二凸柱19。

本实用新型产品一端采用深沟球轴承13，另一端采用角接触球轴承14，可有效平衡轴向力和径向力，且提高轴承整体寿命。通过角接触球轴承14来平衡轴向力，同时通过新设计的轴承定位弹簧15消除轴承轴向间隙确保轴承定心。轴承定位弹簧15采用65Mn弹簧钢材质，采用四个细爪弹簧支撑设计，大大降低了弹簧的变形力，减少额外增加的轴向力,消除深沟球轴承13由于轴向力大幅增加带来的寿命问题。

液压泵连接盘9采用角接触球轴承14进行定位，角接触球轴承14的型号为7207B，可有效减小传统结构如图3齿轮室12与液压泵连接盘9和圆锥滚子轴承10之间的多次定位导致的累积误差，提高PTO输出接口的公差精度。