传动机构、发动机及作业机械的制作方法

1.本发明涉及传动技术领域，尤其涉及一种传动机构、发动机及作业机械。


背景技术：

2.齿轮传动是机械传动的方式，在工程机械的发动机、变速箱和分动箱中有着广泛的应用。齿轮传动具有传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长等优点。但在重载扭矩的情况下，常规齿轮传动的布置无法满足需求，对齿轮传动结构进行重载改进时，还存在空间占用大和结构复杂等问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种传动机构，用以解决现有技术中常规齿轮传动结构无法满足重载扭矩需求的缺陷，通过提供阶梯状布置的齿轮传动结构，并与轴承的外圈配合，实现了在特定的空间条件下既能满足重载扭矩输出、优越的稳定性，又比现有产品结构紧凑、简单、重量轻，同时满足使用寿命要求，可以提高产品的竞争力。
4.本发明还提供一种发动机。
5.本发明又提供一种作业机械。
6.根据本发明第一方面提供的一种传动机构，包括：安装部、支撑轴、传动部和齿轮部；
7.所述支撑轴与所述安装部连接，且所述支撑轴呈沿轴向垂直于所述安装部安装面的悬臂结构；
8.所述传动部套设于所述支撑轴的外部；
9.所述齿轮部套设于所述传动部的外部；
10.其中，所述齿轮部包括：第一齿轮和第二齿轮；
11.所述第一齿轮和所述第二齿轮自所述支撑轴朝向所述安装部一侧，沿所述支撑轴的轴向连接形成阶梯状齿轮。
12.根据本发明的一种实施方式，还包括：限位件和连接件；
13.所述限位件通过所述连接件可拆卸的设置于所述支撑轴相对所述安装部的另一侧端部，且抵靠所述齿轮部。
14.具体来说，本实施例提供了一种限位件和连接件的实施方式，通过设置限位件实现了对传动部和齿轮部在支撑轴上相对位置的约束。
15.进一步地，通过设置连接件，实现了限位件与支撑轴之间的可拆卸连接。
16.需要说明的是，本发明通过将齿轮部与传动部的外圈进行抵接，使得呈阶梯状设置的齿轮部能够获得足够的安装空间。
17.根据本发明的一种实施方式，所述支撑轴通过所述连接件可拆卸的连接于所述安装部。
18.具体来说，本实施例提供了一种支撑轴与安装部连接的实施方式，通过将支撑轴
与安装部之间设置为可拆卸连接，实现了对传动部、支撑轴、齿轮部等的维护和更换。同时也便于根据载荷调节输入输出的扭矩。
19.根据本发明的一种实施方式，所述传动部包括：保持架、第一隔圈和滚动体；
20.多个所述保持架间隔的套设于所述支撑轴，并插装于所述阶梯状齿轮的齿轮孔内；
21.所述第一隔圈设置于相邻两个所述保持架之间；
22.多个所述滚动体沿周向均布设置于所述保持架；
23.其中，所述滚动体分别与所述支撑轴和所述阶梯状齿轮线性接触。
24.具体来说，本实施例提供了一种传动部的实施方式，通过设置保持架，省去了轴承的内圈和外圈，避免了在过程中需要调节轴承相对位置的问题，在安装时可将保持架直接与支撑轴和阶梯状齿轮进行安装，无需进行位置调节，简化了结构和安装。
25.进一步地，通过设置滚动体，使得从现有的点接触传动，变成了由滚动体带来的线接触传动，增大了接触面积，即滚动体分别与支撑轴和阶梯状齿轮线接触，此种设置提升了齿轮部的承载能力，线接触使得齿轮部能够传递更大的扭矩，并且通过保持架的设置获得了更加紧凑的结构。
26.根据本发明的一种实施方式，所述滚动体为圆柱体。
27.具体来说，本实施例提供了一种滚动体的实施方式。
28.根据本发明的一种实施方式，所述传动部包括：轴承和第二隔圈；
29.多个所述轴承间隔的套设于所述支撑轴，并插装于所述阶梯状齿轮的齿轮孔内；
30.所述第二隔圈设置于相邻两个所述轴承之间。
31.具体来说，本实施例提供了一种传动部的实施方式，通过设置多个轴承和多个第二隔圈，使得通过轴承的内圈与支撑轴连接，轴承的外圈与齿轮部连接的方式，实现了齿轮部与支撑轴的传动。
32.需要说明的是，通过多个第二隔圈将轴承隔开，避免了由于齿轮部的轴向距离过大，导致轴承宽度过大，进而存在抱死的风险。
33.进一步地，在轴承的选择上，可以选择分别与支撑轴和齿轮部线接触的型号，进而保证齿轮部能够获得更大的承载力以及传递更大的扭矩。
34.根据本发明的一种实施方式，所述第一齿轮和所述第二齿轮为一体成型结构。
35.具体来说，本实施例提供了一种第一齿轮和第二齿轮成型的实施方式，通过将第一齿轮和第二齿轮采用一体成型的结构，保证了整个传动机构的承载，满足重载荷传动。
36.根据本发明的一种实施方式，所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径。
37.具体来说，本实施例提供了一种第一齿轮和第二齿轮布置关系的实施方式，第一齿轮设置于靠近限位件的一侧，第二齿轮设置于靠近安装部的一侧，且第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。
38.根据本发明的一种实施方式，还包括：注油口、润滑通道和出油口；
39.所述注油口设置于所述安装部；
40.所述润滑通道设置于所述支撑轴的内部，并分别与所述注油口连通；
41.多个所述出油口对应所述传动部均布于所述支撑轴的表面，并与所述润滑通道连通。
42.具体来说，本实施例提供了一种注油口、润滑通道和出油口的实施方式，通过设置注油口、润滑通道和出油口，使得润滑方式从常规的飞溅润滑修改为本发明的强制润滑，保证了润滑效果，实现了对传动部和齿轮部的润滑。
43.根据本发明第二方面提供的一种发动机，具有上述的一种传动机构。
44.根据本发明第三方面提供的一种作业机械，具有上述的一种传动机构，或者上述的一种发动机。
45.本发明中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本发明提供的一种传动机构、发动机及作业机械，通过提供阶梯状布置的齿轮传动结构，并与轴承的外圈配合，实现了在特定的空间条件下既能满足重载扭矩输出、优越的稳定性，又比现有产品结构紧凑、简单、重量轻，同时满足使用寿命要求，可以提高产品的竞争力。
46.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1是本发明提供的传动机构的装配关系示意图之一；
49.图2是本发明提供的传动机构的装配关系示意图之二；
50.图3是本发明提供的传动机构的装配关系示意图之三；
51.图4是本发明提供的传动机构的装配关系示意图之四；
52.图5是本发明提供的传动机构的装配关系示意图之五。
53.附图标记：
54.10、安装部；
55.20、支撑轴；
56.30、传动部；31、保持架；32、第一隔圈；33、滚动体；34、轴承；35、第二隔圈；
57.40、齿轮部；41、第一齿轮；42、第二齿轮；
58.50、限位件；
59.60、连接件；
60.70、注油口；
61.80、润滑通道；
62.90、出油口。
具体实施方式
63.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
64.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
65.在本发明的一些具体实施方案中，如图1至图5所示，本方案提供一种传动机构，包括：安装部10、支撑轴20、传动部30和齿轮部40；支撑轴20与安装部10连接，且支撑轴20呈沿轴向垂直于安装部10安装面的悬臂结构；传动部30套设于支撑轴20的外部；齿轮部40套设于传动部30的外部；其中，齿轮部40包括：第一齿轮41和第二齿轮42；第一齿轮41和第二齿轮42自支撑轴20朝向安装部10一侧，沿支撑轴20的轴向连接形成阶梯状齿轮。
66.详细来说，本发明提供一种传动机构，用以解决现有技术中常规齿轮传动结构无法满足重载扭矩需求的缺陷，通过提供阶梯状布置的齿轮传动结构，并与轴承的外圈配合，实现了在特定的空间条件下既能满足重载扭矩输出、优越的稳定性，又比现有产品结构紧凑、简单、重量轻，同时满足使用寿命要求，可以提高产品的竞争力。
67.需要说明的是，现有的传动机构，采用支撑轴20的两个轴端均设置轴承34的支撑方式，存在结构占用空间大、承载小、齿轮传递扭矩小的问题。
68.进一步地，本发明通过将支撑轴20设置为一端与安装部10连接的悬臂结构，节约了空间，使得整体结构更加紧凑，通过轴承34或者保持架31分别与支撑轴20和齿轮部40线接触，提升了承载能力，也使得齿轮部40能够传递更大的扭矩。
69.在本发明一些可能的实施例中，传动机构还包括：限位件50和连接件60。
70.限位件50设置于支撑轴20远离安装部10的一侧端部，且抵靠齿轮部40，以实现约束传动部30和齿轮部40沿支撑轴20轴向的位移。
71.连接件60设置于限位件50远离支撑轴20的一侧端部，依次穿过限位件50和支撑轴20，以实现限位件50与支撑轴20的可拆卸连接。
72.具体来说，本实施例提供了一种限位件50和连接件60的实施方式，通过设置限位件50实现了对传动部30和齿轮部40在支撑轴20上相对位置的约束。
73.进一步地，通过设置连接件60，实现了限位件50与支撑轴20之间的可拆卸连接。
74.需要说明的是，本发明通过将齿轮部40与传动部30的外圈进行抵接，使得呈阶梯状设置的齿轮部40能够获得足够的安装空间。
75.在可能的实施方式中，如图1和图3所示，连接件60为具有外螺纹的杆状结构，限位件50设置于支撑轴20端部之后，将连接件60穿过限位件50，并与支撑轴20内的螺纹孔实现配合，进而实现限位件50与支撑轴20之间的可拆卸连接。
76.在可能的实施方式中，连接件60为特制螺栓，保证压板与齿轮轴连接可靠，保证悬臂结构的稳定性。
77.在可能的实施方式中，连接件60的数量为至少两个。
78.在可能的实施方式中，连接件60的数量为三个，并沿支撑轴20的轴向均布于限位件50的表面。
79.在可能的实施方式中，连接件60的数量为四个，并沿支撑轴20的轴向均布于限位
件50的表面。
80.在可能的实施方式中，如图2所示，支撑轴20相对限位件50的另一侧设置有一凸台，凸台的直径大于支撑轴20的直径，凸台和限位件50之间形成安装传动部30和齿轮部40的区域，并且凸台和限位件50分别与传动部30进行抵接，实现约束。
81.在本发明一些可能的实施例中，支撑轴20通过连接件60可拆卸的连接于安装部10。
82.具体来说，本实施例提供了一种支撑轴20与安装部10连接的实施方式，通过将支撑轴20与安装部10之间设置为可拆卸连接，实现了对传动部30、支撑轴20、齿轮部40等的维护和更换。同时也便于根据载荷调节输入输出的扭矩。
83.在可能的实施方式中，安装部10上设置有与连接件60对应的连接孔，连接件60的外部设置有外螺纹，连接孔的内部设置有内螺纹。
84.在可能的实施方式中，支撑轴20设置有用于连接件60通过的通道，连接件60依次穿过限位件50和支撑轴20后，与安装部10上的螺纹孔进行配合，进而实现限位件50、支撑轴20和安装部10之间的可拆卸连接。
85.在可能的实施方式中，安装部10为用于安装齿轮部40的结构，其可设置于发动机或者作业机械相应的传动安装位置上，对此本发明没有做出过多的限定，在实际应用中，可将安装部10作为实际需要齿轮传动设置的位置。
86.在本发明一些可能的实施例中，如图1和图2所示，传动部30包括：保持架31、第一隔圈32和滚动体33。
87.多个保持架31间隔的套设于支撑轴20，并插装于阶梯状齿轮的齿轮孔内。
88.第一隔圈32设置于相邻两个保持架31之间。
89.多个滚动体33沿周向均布设置于保持架31。
90.其中，滚动体33分别与支撑轴20和阶梯状齿轮线性接触。
91.具体来说，本实施例提供了一种传动部30的实施方式，通过设置保持架31，省去了轴承34的内圈和外圈，避免了在过程中需要调节轴承34相对位置的问题，在安装时可将保持架31直接与支撑轴20和阶梯状齿轮进行安装，无需进行位置调节，简化了结构和安装。
92.进一步地，通过设置滚动体33，使得从现有的点接触传动，变成了由滚动体33带来的线接触传动，增大了接触面积，即滚动体33分别与支撑轴20和阶梯状齿轮线接触，此种设置提升了齿轮部40的承载能力，线接触使得齿轮部40能够传递更大的扭矩，并且通过保持架31的设置获得了更加紧凑的结构。
93.在一个应用场景中，对传动机构进行安装时，首先把支撑轴20固定，依次装入保持架31、第一隔圈32和滚动体33，然后将阶梯齿轮装入支撑轴20上，并通过限位件50压紧支撑轴20的轴端，无需调整各部件之间的间隙，直接形成为整体结构。
94.在本发明一些可能的实施例中，滚动体33为圆柱体。
95.具体来说，本实施例提供了一种滚动体33的实施方式，将滚动体33设置为圆柱体，实现了滚动体33分别与支撑轴20和齿轮部40之间的线接触。
96.在本发明一些可能的实施例中，如图3和图4所示，传动部30包括：轴承34和第二隔圈35。
97.多个轴承34间隔的套设于支撑轴20，并插装于阶梯状齿轮的齿轮孔内。
98.第二隔圈35设置于相邻两个轴承34之间。
99.具体来说，本实施例提供了一种传动部30的实施方式，通过设置多个轴承34和多个第二隔圈35，使得通过轴承34的内圈与支撑轴20连接，轴承34的外圈与齿轮部40连接的方式，实现了齿轮部40与支撑轴20的传动。
100.需要说明的是，通过多个第二隔圈35将轴承34隔开，避免了由于齿轮部40的轴向距离过大，导致轴承34宽度过大，进而存在抱死的风险。
101.进一步地，在轴承34的选择上，可以选择分别与支撑轴20和齿轮部40线接触的型号，进而保证齿轮部40能够获得更大的承载力以及传递更大的扭矩。
102.在可能的实施方式中，轴承34为滚子轴承。
103.在可能的实施方式中，轴承34为圆锥滚子轴承。
104.在一个应用场景中，对传动机构进行安装时，首先把支撑轴20固定，依次装入轴承34和第二隔圈35，然后将阶梯齿轮装入支撑轴20上，并通过限位件50压紧支撑轴20的轴端，无需调整各部件之间的间隙，直接形成为整体结构。
105.在本发明一些可能的实施例中，第一齿轮41和第二齿轮42为一体成型结构。
106.具体来说，本实施例提供了一种第一齿轮41和第二齿轮42成型的实施方式，通过将第一齿轮41和第二齿轮42采用一体成型的结构，保证了整个传动机构的承载，满足重载荷传动。
107.在本发明一些可能的实施例中，第一齿轮41的直径大于第二齿轮42的直径。
108.具体来说，本实施例提供了一种第一齿轮41和第二齿轮42布置关系的实施方式，第一齿轮41设置于靠近限位件50的一侧，第二齿轮42设置于靠近安装部10的一侧，且第一齿轮41的直径大于第二齿轮42的直径。
109.在可能的实施方式中，由于支撑轴20与传动部30的内圈固定，当载荷从第一齿轮41一端输入时，阶梯齿轮随轴承外圈一起旋转并稳定输出扭矩，然后把扭矩传递到第一齿轮41的另一端和第二齿轮42，最后从第一齿轮41另一端和第二齿轮42处输出，满足重载荷传动。
110.在可能的实施方式中，第一齿轮41沿支撑轴20方向的宽度大于第二齿轮42沿支撑轴20方向的宽度。
111.在本发明一些可能的实施例中，传动机构还包括：注油口70、润滑通道80和出油口90。
112.注油口70设置于安装部10。
113.润滑通道80设置于支撑轴20的内部，并分别与注油口70连通。
114.多个出油口90对应传动部30均布于支撑轴20的表面，并与润滑通道80连通。
115.具体来说，本实施例提供了一种注油口70、润滑通道80和出油口90的实施方式，通过设置注油口70、润滑通道80和出油口90，使得润滑方式从常规的飞溅润滑修改为本发明的强制润滑，保证了润滑效果，实现了对传动部30和齿轮部40的润滑。
116.在可能的实施方式中，用油枪或者注油装置，从注油口70处打入润滑油，润滑油通过润滑通道80流入支撑轴20内部，并从出油口90流出，实现对传动部30和齿轮部40的润滑。
117.在本发明的一些具体实施方案中，本方案提供一种发动机，具有上述的一种传动机构。
118.在本发明的一些具体实施方案中，本方案提供一种作业机械，具有上述的一种传动机构，或者上述的一种发动机。
119.在可能的实施方式中，作业机械为具有发动机的工程机械。
120.在可能的实施方式中，作业机械为挖掘机。
121.在可能的实施方式中，作业机械为起重机。
122.在可能的实施方式中，作业机械为泵车。
123.在可能的实施方式中，作业机械为吊车。
124.在可能的实施方式中，作业机械为消防车。
125.在可能的实施方式中，作业机械为运输车辆。
126.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
127.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“方式”、“具体方式”、或“一些方式”等的描述意指结合该实施例或方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或方式中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或方式以及不同实施例或方式的特征进行结合和组合。
128.最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。