氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)起動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的一種氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，包括殼體、小齒輪、輸出軸、花鍵軸、軸承座、軸承、復(fù)位彈簧、O型密封圈和活塞。殼體設(shè)有前后兩個(gè)空腔，殼體在后腔的位置徑向設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，后腔內(nèi)設(shè)有活塞及軸承座，活塞與后腔內(nèi)壁和軸承座形成的氣缸配套，氣缸內(nèi)壁設(shè)有三段不同的直徑，其中中段的直徑大于前后兩段的直徑，活塞的前端通過(guò)軸承徑向連接花鍵軸，活塞的后端設(shè)有臺(tái)階軸，臺(tái)階軸設(shè)有軸向節(jié)流孔，花鍵軸的一端軸向連接輸出軸，輸出軸端部通過(guò)前腔的軸孔置于殼體的外端，輸出軸端部連接小齒輪，軸承與前腔的臺(tái)階設(shè)有復(fù)位彈簧。本發(fā)明具有產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)、安全系數(shù)高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)起動(dòng)機(jī)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種為推動(dòng)氣動(dòng)起動(dòng)馬達(dá)輸出小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)嚙合式氣起動(dòng)馬達(dá)是發(fā)動(dòng)機(jī)配置的部件之一。它只是為起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)。為保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)和起動(dòng)馬達(dá)，在發(fā)動(dòng)機(jī)非起動(dòng)狀態(tài)下，起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)小齒輪需要脫離發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈，并與之保持一定距離(稱FRG尺寸)，通常FRG尺寸為5.5mm。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，壓縮空氣由馬達(dá)進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸推動(dòng)活塞克服彈簧力，將馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸及小齒輪延軸向推出，與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合。當(dāng)嚙合時(shí)發(fā)生“頂齒”現(xiàn)象(相互嚙合的兩個(gè)齒在軸向重疊)時(shí)，馬達(dá)單向器中的螺旋花鍵機(jī)構(gòu)起作用，使小齒輪旋轉(zhuǎn)一定角度，進(jìn)而能夠與飛輪齒圈嚙合。該預(yù)嚙合完成后，出氣口給出氣壓信號(hào)打開(kāi)主氣路，起動(dòng)馬達(dá)工作，由小齒輪驅(qū)動(dòng)飛輪齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)直至發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火工作。起動(dòng)成功后，為保護(hù)飛輪和小齒輪，需要讓壓縮空氣從進(jìn)氣口快速泄壓，通過(guò)復(fù)位彈簧使小齒輪迅速退回，與飛輪齒圈及時(shí)脫離，完成起動(dòng)過(guò)程。上述預(yù)嚙合過(guò)程中，馬達(dá)會(huì)通過(guò)氣源給出足夠大的推力以保證小齒輪與飛輪齒圈的可靠嚙合。這個(gè)推力遠(yuǎn)大于復(fù)位彈簧阻力，當(dāng)出現(xiàn)“頂齒”現(xiàn)象時(shí)，會(huì)使小齒輪與飛輪齒圈產(chǎn)生嚴(yán)重的撞擊，大大縮短飛輪齒圈和小齒輪壽命，在需要頻繁起動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合更是如此。這種金屬撞擊有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生火花，這在煤礦等防火防爆的特殊應(yīng)用上更是不允許的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高飛輪齒圈和小齒輪壽命、提高安全性的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，包括殼體、小齒輪、輸出軸、花鍵軸、軸承座、軸承、復(fù)位彈簧、O型密封圈和活塞。所述殼體設(shè)有前后兩個(gè)空腔，殼體在后腔的位置徑向設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述后腔內(nèi)設(shè)有活塞及軸承座，所述活塞與后腔內(nèi)壁和軸承座形成的氣缸配套，所述氣缸內(nèi)壁設(shè)有三段不同的直徑，其中中段的直徑大于前后兩段的直徑，所述活塞的前端通過(guò)軸承徑向連接花鍵軸，活塞的后端設(shè)有臺(tái)階軸，所述臺(tái)階軸設(shè)有軸向節(jié)流孔，所述花鍵軸的一端軸向連接輸出軸，所述輸出軸端部通過(guò)前腔的軸孔置于殼體的外端，輸出軸端部連接小齒輪，所述軸承與前腔的臺(tái)階設(shè)有復(fù)位彈簧。
[0005]本發(fā)明的目的還可以通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
所述活塞、氣缸、臺(tái)階軸和軸承座均為間隙配合。所述活塞前端設(shè)有圈槽及O型密封圈。所述軸承座的前端設(shè)有圈槽及O型密封圈。所述小齒輪在起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)前需脫離發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈，并與之保持5.5mm的距離。所述花鍵軸的另一端設(shè)置在軸承座的空腔內(nèi)。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明采用新型結(jié)構(gòu)的活塞，通過(guò)氣源節(jié)流方式讓小齒輪在FRG行程內(nèi)的推進(jìn)既有力又稍緩慢，“頂齒”時(shí)不會(huì)產(chǎn)生撞擊；同時(shí)活塞缸的變直徑結(jié)構(gòu)使小齒輪在超過(guò)FRG行程后的推進(jìn)和起動(dòng)完成后的小齒輪退回同樣迅速。因此本發(fā)明在保證起動(dòng)時(shí)間和能力的基礎(chǔ)上，解決了預(yù)嚙合頂齒撞擊導(dǎo)致小齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈易磨損的問(wèn)題，大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命，提高了產(chǎn)品的安全系數(shù)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置準(zhǔn)備和復(fù)位階段示意圖；
圖2為氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置進(jìn)退階段示意圖；
圖3為氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)階段示意圖。
[0008]圖中:輸出軸1、臺(tái)階軸2、節(jié)流孔3、進(jìn)氣口 6、出氣口 7、發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10、軸承
14、O型密封圈15、花鍵軸17、O型密封圈23、軸承座27、殼體61、小齒輪63、復(fù)位彈簧72。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)質(zhì)性內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示:一種氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，包括殼體61、小齒輪63、輸出軸1、花鍵軸17、軸承座27、軸承14、復(fù)位彈簧72、O型密封圈15、23和活塞12。殼體61設(shè)有前后兩個(gè)空腔，殼體61在后腔的位置徑向設(shè)有進(jìn)氣口 6和出氣口 7，后腔內(nèi)設(shè)有活塞12及軸承座27，活塞12與后腔內(nèi)壁和軸承座27形成的氣缸配套，氣缸內(nèi)壁設(shè)有三段不同的直徑，其中中段的直徑大于前后兩段的直徑，活塞12與氣缸內(nèi)壁的前段間隙配套，活塞12的后端設(shè)有臺(tái)階軸2，臺(tái)階軸2與汽缸內(nèi)壁的后段間隙配套，由于中段的直徑大于前后兩段，當(dāng)臺(tái)階軸12運(yùn)行到中段時(shí)(參見(jiàn)圖3)，臺(tái)階軸12與汽缸內(nèi)壁之間的間隙明顯加大。臺(tái)階軸12設(shè)有軸向節(jié)流孔3，用于泄壓?；钊?2的前端通過(guò)軸承14徑向連接花鍵軸17，花鍵軸17的一端軸向連接輸出軸1，輸出軸I端部通過(guò)前腔的軸孔置于殼體的外端，輸出軸I端部連接小齒輪63，因此小齒輪63與活塞12保持同步動(dòng)作。工作時(shí)，壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣口 6推動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞12軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推進(jìn)小齒輪63，實(shí)現(xiàn)小齒輪63與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10的嚙合。小齒輪63在起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)前需脫離發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10，并與之保持5.5mm的距離。軸承14與前腔的臺(tái)階設(shè)有復(fù)位彈簧72，當(dāng)氣缸卸壓后，利用復(fù)位彈簧72的作用力，使小齒輪63脫離與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10的嚙合。活塞12、氣缸、臺(tái)階軸2和軸承座27均為間隙配合，既保證活塞12和臺(tái)階軸2與氣缸的精密配合，又保證活塞12和臺(tái)階軸2的軸向運(yùn)行?；钊?2前端設(shè)有圈槽及O型密封圈15，軸承座27的前端設(shè)有圈槽及O型密封圈23，這兩道O型密封圈15、23形成活塞12后端與氣缸內(nèi)壁和軸承座27形成的密閉氣壓空腔?；ㄦI軸17的另一端設(shè)置在軸承座27的空腔內(nèi)。
[0010]實(shí)施例:在小齒輪63推進(jìn)過(guò)程中，壓縮空氣開(kāi)始進(jìn)入氣缸時(shí)只能
由臺(tái)階軸2左側(cè)經(jīng)節(jié)流孔3進(jìn)入臺(tái)階軸2右側(cè)空間。由于節(jié)流作用，節(jié)流孔3右側(cè)空間建立氣壓慢，導(dǎo)致活塞12和小齒輪63緩慢推進(jìn)(如圖1和圖2所示)。當(dāng)活塞12被推進(jìn)一段距離后，活塞12上的臺(tái)階軸2會(huì)向左越過(guò)進(jìn)氣孔6，因汽缸內(nèi)壁形成三段不同的直徑，中段直徑較大，這時(shí)會(huì)有大量壓縮空氣由臺(tái)階軸2左右兩側(cè)進(jìn)入氣缸，讓氣缸內(nèi)迅速建立氣壓，使小齒輪63快速推進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)小齒輪63與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10快速嚙合(如圖3所示)。復(fù)位彈簧72裝于活塞12頂端與前腔臺(tái)階之間，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成后，氣缸內(nèi)的壓縮空氣由臺(tái)階軸2外圓面及節(jié)流孔迅速由進(jìn)氣口 6泄壓，加之復(fù)位彈簧72的作用，使活塞12快速?gòu)?fù)位，小齒輪63快速退回(如圖1所示)?；钊?2復(fù)位過(guò)程中，只有當(dāng)活塞12移動(dòng)到其臺(tái)階軸2向右越過(guò)進(jìn)氣孔6，臺(tái)階軸2右側(cè)空間的壓力必須經(jīng)節(jié)流孔3泄壓時(shí)，活塞12退回才會(huì)變得緩慢，而這時(shí)小齒輪63已經(jīng)脫離了發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈10 (如圖2所示)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，包括殼體、小齒輪、輸出軸、花鍵軸、軸承座、軸承、復(fù)位彈簧、O型密封圈和活塞，其特征在于:所述殼體設(shè)有前后兩個(gè)空腔，殼體在后腔的位置徑向設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，所述后腔內(nèi)設(shè)有活塞及軸承座，所述活塞與后腔內(nèi)壁和軸承座形成的氣缸配套，所述氣缸內(nèi)壁設(shè)有三段不同的直徑，其中中段的直徑大于前后兩段的直徑，所述活塞的前端通過(guò)軸承徑向連接花鍵軸，活塞的后端設(shè)有臺(tái)階軸，所述臺(tái)階軸設(shè)有軸向節(jié)流孔，所述花鍵軸的一端軸向連接輸出軸，所述輸出軸端部通過(guò)前腔的軸孔置于殼體的外端，輸出軸端部連接小齒輪，所述軸承與前腔的臺(tái)階設(shè)有復(fù)位彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，其特征在于:所述活塞、氣缸、臺(tái)階軸和軸承座均為間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，其特征在于:所述活塞前端設(shè)有圈槽及O型密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，其特征在于:所述軸承座的前端設(shè)有圈槽及O型密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，其特征在于:所述小齒輪在起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)前需脫離發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈，并與之保持5.5mm的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣起動(dòng)馬達(dá)的齒輪推進(jìn)裝置，其特征在于:所述花鍵軸的另一端設(shè)置在軸承座的空腔內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F02N7/00GK104179617SQ201410388227
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】于傳新, 黃志華 申請(qǐng)人:毅聯(lián)實(shí)業(yè)(上海)有限公司