本發(fā)明涉及車輛取力領(lǐng)域,特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的取力器。
背景技術(shù):取力器,又稱功率輸出器,是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼上的附加裝置,通過(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)齒輪箱獲取動(dòng)力,向需要額外動(dòng)力的自卸車、消防車、水泥攪拌車和制冷車等專用車提供動(dòng)力。目前常用的取力器,包括取力輸出軸和支撐取力輸出軸的殼體,所述取力輸出軸通過(guò)軸承支承于所述殼體內(nèi),所述殼體內(nèi)腔的橫截面呈圓形,取力輸出軸與殼體同心設(shè)置,即取力輸出軸的軸向中心線與殼體的中心線重合。取力器安裝后,其傳動(dòng)速比是確定的。在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工況時(shí),由于受到取力器傳動(dòng)速比的限制,無(wú)法滿足高轉(zhuǎn)速動(dòng)力輸出需求,要使取力器的輸出轉(zhuǎn)速與不同動(dòng)力裝置的額定轉(zhuǎn)速相配,則需要改變?nèi)×ζ鞯膫鲃?dòng)速比。目前常用的處理方式為通過(guò)改變?nèi)×ζ鞯陌惭b位置來(lái)改變?nèi)×ζ鞯膫鲃?dòng)速比,由于取力器的安裝位置發(fā)生變化,使得相關(guān)的配套結(jié)構(gòu)也需要改變以適應(yīng)新的安裝位置,往往配套結(jié)構(gòu)的變動(dòng)較大,不利于操作,且由于安裝位置的變化,取力器殼體的布置空間也會(huì)因此受到限制,給取力器的安裝帶來(lái)不便。有鑒于此,如何改進(jìn)取力器的結(jié)構(gòu),在取力器安裝位置不變的前提下,發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工況時(shí),取力器輸出裝置能夠輸出高轉(zhuǎn)速,滿足動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種取力器,該取力器在安裝位置不變的前提下,其輸出轉(zhuǎn)速在發(fā)動(dòng)機(jī)較大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能夠滿足動(dòng)力裝置的高轉(zhuǎn)速要求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種取力器,包括取力輸出軸和支撐所述取力輸出軸的殼體;所述殼體內(nèi)腔的橫截面呈圓形;所述取力輸出軸的一端設(shè)有取力齒輪,用于與發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室的齒輪嚙合,另一端設(shè)有內(nèi)花鍵,用于與動(dòng)力裝置的外花鍵配合;所述取力輸出軸與所述殼體偏心設(shè)置。優(yōu)選地,所述取力輸出軸通過(guò)兩個(gè)軸承支撐于所述殼體。優(yōu)選地,兩個(gè)所述軸承之間設(shè)有隔環(huán)。優(yōu)選地,兩個(gè)所述軸承分別為圓柱滾子軸承和雙列角接觸球軸承。優(yōu)選地,所述雙列角接觸球軸承位于所述取力輸出軸設(shè)置內(nèi)花鍵一端。優(yōu)選地,所述圓柱滾子軸承的兩側(cè)設(shè)有彈性擋圈。優(yōu)選地,所述殼體的內(nèi)腔設(shè)有朝向所述取力齒輪的臺(tái)階面,所述雙列角接觸球軸承的一側(cè)與所述臺(tái)階面配合,另一側(cè)設(shè)有彈性擋圈。優(yōu)選地,所述取力輸出軸設(shè)有內(nèi)花鍵的一端設(shè)有突出部,所述突出部上套裝有壓塊,所述壓塊與所述雙列角接觸球軸承貼合。優(yōu)選地,所述殼體上還設(shè)有密封圈。本發(fā)明通過(guò)對(duì)取力器的結(jié)構(gòu)改進(jìn),使得在取力器安裝位置不變的前提下,發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工況時(shí),取力器輸出裝置能夠輸出高轉(zhuǎn)速。具體地,取力輸出軸的一端設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室的齒輪嚙合的取力齒輪,以便獲取動(dòng)力;另一端設(shè)有與動(dòng)力裝置的外花鍵配合的內(nèi)花鍵,以便輸出動(dòng)力;取力輸出軸與支撐其的殼體偏心設(shè)置。由于取力輸出軸與殼體偏心設(shè)置,根據(jù)動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求,需要改變?nèi)×ζ鞯膫鲃?dòng)速比時(shí),只需要根據(jù)需要改變?nèi)×敵鲚S的取力齒輪的齒數(shù),相應(yīng)地改變?nèi)×敵鲚S相對(duì)殼體的偏心位置,取力輸出軸與殼體偏心設(shè)置的結(jié)構(gòu)易實(shí)現(xiàn);與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的取力器無(wú)需改變安裝位置即可調(diào)整取力器的傳動(dòng)速比,避免了因取力器安裝位置的變化導(dǎo)致的相關(guān)配套結(jié)構(gòu)的改動(dòng)。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中,所述取力輸出軸通過(guò)雙列角接觸球軸承和圓柱滾子軸承支撐于所述殼體。由于雙列角接觸球軸承能夠承受較大的徑向負(fù)荷和傾覆力矩,且剛性好,所以采用雙列角接觸球軸承和圓柱滾子軸承的組合將取力輸出軸支撐于殼體,可以延長(zhǎng)取力器的工作壽命。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明所提供的取力器的剖面示意圖;圖2為本發(fā)明所提供的取力器的軸測(cè)示意圖;圖3為圖1所示取力器的左視圖;圖4為圖1所示取力器的右視圖。圖1-圖4中:殼體10,臺(tái)階面11,取力輸出軸20,取力齒輪21,內(nèi)花鍵22,突出部23,軸承30,圓柱滾子軸承31,雙列角接觸球軸承32,隔環(huán)40,密封圈50,彈性擋圈60,壓塊70。具體實(shí)施方式本發(fā)明的核心是提供一種取力器,該取力器在安裝位置不變的前提下,其輸出轉(zhuǎn)速在發(fā)動(dòng)機(jī)較大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能夠滿足動(dòng)力裝置的高轉(zhuǎn)速要求。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1和圖2,圖1為本發(fā)明所提供的取力器的剖面示意圖;圖2為本發(fā)明所提供的取力器的軸測(cè)示意圖。如圖1和圖2中所示,該取力器包括殼體10和取力輸出軸20;取力輸出軸20通過(guò)軸承30支撐于殼體10;殼體10內(nèi)腔的橫截面呈圓形。取力輸出軸20的左端設(shè)有取力齒輪21,用于與發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室的某一齒輪嚙合,以獲取動(dòng)力,該取力齒輪21可以設(shè)為斜齒輪;取力輸出軸20的右端設(shè)有內(nèi)花鍵22,用于與動(dòng)力裝置的外花鍵配合,以便輸出動(dòng)力。殼體10的左端與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼連接,殼體10的右端與動(dòng)力裝置連接。殼體10的左端還設(shè)有密封圈50,用于殼體10與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼的密封。這里需要指出的是,上述左和右是以圖1中零部件位于圖中及零部件之間的相互位置關(guān)系來(lái)定義的,只是為了表述方案的清楚及方便,應(yīng)當(dāng)理解,所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請(qǐng)請(qǐng)求的保護(hù)范圍。還需要指出的是,上述動(dòng)力裝置是指需要獲取額外動(dòng)力的設(shè)備。具體地,所述軸承30包括圓柱滾子軸承31和雙列角接觸球軸承32;為了防止兩個(gè)軸承30接觸,在圓柱滾子軸承31和雙列角接觸球軸承32之間設(shè)有隔環(huán)40。其中,雙列角接觸球軸承32設(shè)于取力輸出軸20設(shè)有內(nèi)花鍵22的一端。殼體10的內(nèi)腔設(shè)有朝向取力齒輪21的臺(tái)階面11,雙列角接觸球軸承32的一側(cè)與該臺(tái)階面11配合,另一側(cè)設(shè)有彈力擋圈60,從而限制雙列角接觸球軸承32的軸向位置。圓柱滾子軸承31的兩側(cè)均設(shè)置彈性擋圈60,用于限制圓柱滾子軸承31的軸向位置。在工作過(guò)程中,圓柱滾子軸承31主要承受徑向力,雙列角接觸球軸承32既承受徑向力,又承受軸向力。由于圓柱滾子軸承31具有較高的徑向承載能力,雙列角接觸球軸承32能夠承受較大的徑向負(fù)荷和傾覆力矩,且剛性較好,所以通過(guò)圓柱滾子軸承31和雙列角接觸球軸承32的組合將取力輸出軸20支撐于殼體10,可以延長(zhǎng)取力器的工作壽命。當(dāng)然,在實(shí)際使用時(shí),也可以根據(jù)取力輸出軸20的受力情況選取其它適合的軸承組合。其中,彈性擋圈60的外徑比殼體10內(nèi)腔的裝配孔的直徑略大,安裝時(shí)可通過(guò)卡簧鉗安裝。取力輸出軸20設(shè)有內(nèi)花鍵22的一端設(shè)有突出部23,該突出部上套裝有壓塊70,優(yōu)選地,可以使壓塊70與雙列角接觸球軸承32貼合。該壓塊70的設(shè)置可以避免取力輸出軸20的軸向晃動(dòng);具體地,該壓塊70可以為螺母,突出部23上設(shè)有與之配合的螺紋,通過(guò)螺紋配合,使得螺母可以壓緊貼合雙列角接觸球軸承32,可更好地防止取力輸出軸20的軸向晃動(dòng),并更好地限制雙列角接觸球軸承32的軸向位置。請(qǐng)參考圖3和圖4;圖3為圖1所示取力器的左視圖;圖4為圖1所示取力器的右視圖。從圖3和圖4中可以看出,取力輸出軸20與殼體10偏心設(shè)置。工作時(shí),取力齒輪21與發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室的某一齒輪嚙合,獲取動(dòng)力驅(qū)動(dòng)取力輸出軸20轉(zhuǎn)動(dòng),內(nèi)花鍵22與動(dòng)力裝置的外花鍵配合,從而將取力輸出軸20獲取的動(dòng)力輸出至動(dòng)力裝置,進(jìn)而帶動(dòng)動(dòng)力裝置工作。取力器安裝好后,取力器的傳動(dòng)速比是確定的,所以取力器的輸出轉(zhuǎn)速取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。若發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作狀態(tài)時(shí),取力器的輸出轉(zhuǎn)速能夠滿足動(dòng)力裝置的需求,那么發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí),處于低轉(zhuǎn)速工況,由于取力器傳動(dòng)速比確定,所以此時(shí)取力器的輸出轉(zhuǎn)速無(wú)法滿足動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)在較大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),取力器的輸出轉(zhuǎn)速滿足動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求,則需要改變?nèi)×ζ鞯膫鲃?dòng)速比,使發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速工況時(shí),取力器的輸出轉(zhuǎn)速能夠滿足動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求。由于取力器的取力輸出軸20與殼體10偏心設(shè)置,需要改變?nèi)×ζ鱾鲃?dòng)速比時(shí),可以只改變?nèi)×敵鲚S20相對(duì)殼體10的偏心位置,從而在其它條件不變的前提下,通過(guò)改變?nèi)×X輪21的齒數(shù),來(lái)調(diào)整取力器的傳動(dòng)速比,使其在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速工況時(shí),能夠滿足動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求。具體地,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況和動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求,確定了取力器的傳動(dòng)速比后,取力器的取力齒輪21的各個(gè)參數(shù)確定,這時(shí),根據(jù)與取力齒輪21嚙合的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室的某一齒輪的位置,可以確定取力輸出軸20相對(duì)殼體10的位置。為了便于描述,下文將與取力齒輪21嚙合的發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪室的某一齒輪稱為輸出齒輪。此時(shí),若外接動(dòng)力裝置發(fā)生改變,需要重新匹配取力器的傳動(dòng)速比,由于取力輸出軸20與殼體10偏心設(shè)置,可以不用改變?nèi)×ζ鞯陌惭b位置,由于與取力器的取力齒輪21嚙合的輸出齒輪的位置確定,所以在取力齒輪21其它參數(shù)不變的情況下,只需改變?nèi)×X輪21的齒數(shù),即可改變?nèi)×ζ鞯膫鲃?dòng)速比。如果根據(jù)實(shí)際需求,需要增加取力齒輪21的齒數(shù),那么相應(yīng)地,取力輸出軸20的直徑增大,為了使取力齒輪21與輸出齒輪嚙合,則取力輸出軸20相較于初始位置需要向靠近殼體10中心的方向移動(dòng)。如果根據(jù)實(shí)際需求,需要減小取力齒輪21的齒數(shù),那么相應(yīng)地,取力輸出軸20的直徑減小,為了使取力齒輪21與輸出齒輪嚙合,則取力輸出軸20相較于初始位置需要向遠(yuǎn)離殼體10中心的方向移動(dòng)。由此可知,若要滿足不同動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)速需求,無(wú)需改變?nèi)×ζ髟诎l(fā)動(dòng)機(jī)上的安裝位置,只需取力器的取力輸出軸20與殼體10偏心設(shè)置,根據(jù)不同的輸出轉(zhuǎn)速需求,調(diào)整取力齒輪21的齒數(shù),相應(yīng)地調(diào)整取力輸出軸20與殼體10的偏心位置即可。該取力器的結(jié)構(gòu)設(shè)置在需要改變傳動(dòng)速比時(shí),無(wú)需變動(dòng)取力器的安裝位置,相關(guān)的配套結(jié)構(gòu)也無(wú)需改動(dòng),簡(jiǎn)便易操作。以上對(duì)本發(fā)明所提供的取力器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。