行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成的製作方法

2023-05-27 19:46:51

專利名稱：行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛驅動橋主傳動總成，主要應用在汽車、農用運輸車、輪式
工程機械以及其它輪式機械，屬於機械工程和車輛工程領域。
背景技術：
車輛驅動橋的主傳動總成，是車輛動力傳動系統的重要組成部分，主要由主減速 器和差速器組成。主減速器由一對嚙合的主動齒輪和從動齒輪組成，起降速增扭的作用，同 時對於發動機前置後橋驅動的車輛還起將動力傳遞方向改變90。的作用。差速器主要由行 星齒輪軸、行星齒輪、半軸齒輪、殼體等組成，主要作用是實現驅動橋兩側的驅動輪在車輛 轉彎時實現差速，防止車輛轉向時車輪發生拖滑而出現行駛阻力增加和轉向困難的現象。 現有技術的車輛驅動橋的主傳動總成，在結構上都是將行星齒輪安裝在行星齒 輪軸上，行星齒輪軸安裝在差速器殼體上，差速器作為一個獨立的總成裝配完成後依靠差 速器殼體上的連接凸緣與主減速器從動齒輪輻板用螺栓裝配在一起，從而構成了主傳動總 成。車輛動力傳遞的路線是，來自發動機的扭矩經變速器、傳動軸送入驅動橋，經過主減速 器主、從動齒輪降速增扭後傳到差速器殼體，再經差速器殼體傳到行星齒輪軸、再到行星齒 輪、再到半軸齒輪，最後由半軸輸出送往驅動橋兩端的驅動車輪。 因此，現有技術存在以下缺陷在動力傳遞過程中，差速器殼體也作為承載扭矩的 一個構件，而對於車輛來說，差速器殼體承受的扭矩最大值可以達到該輛車發動機輸出扭 矩的十幾倍到幾十倍，為了滿足強度和剛度要求，差速器殼體必須有一定厚度，更不能做成 鏤空的，差速器內部的齒輪等運動件的潤滑和散熱條件受到限制。

發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種差速器殼體不傳遞扭矩的行星齒輪 軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是所述車輛主傳動總成包括主減
速器和差速器，所述主減速器包括一對相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，所述差速器由行
星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪和差速器殼體組成，所述行星齒輪分別安裝在相應的行星齒
輪軸的軸頸上構成行星輪系，所述半軸齒輪安裝在所述行星輪系的兩側且由所述差速器殼
體定位，其中，在所述從動齒輪的輻板上加工有與所述行星齒輪軸的軸頭結構相匹配的凹
槽，所述行星齒輪軸的軸頭直接安裝在凹槽內，所述差速器殼體與輻板固定聯接。 進一步地，本實用新型所述行星齒輪軸的軸頭為"凸"型結構。
0008] 進一步地，本實用新型所述凹槽均勻分布。 進一步地，本實用新型所述差速器殼體由兩個半殼構成，所述兩個半殼分別置於 從動齒輪的輻板的兩側。 與現有技術相比，本實用新型的優點是(l)由於將差速器的行星齒輪軸直接安 裝在主減速器從動齒輪的輻板上，因而優化了動力傳遞的路徑，驅動橋的輸入扭矩不再經
3過差速器殼體，直接就由主減速器的從動齒輪傳遞到差速器的行星齒輪軸，再由行星齒輪 軸通過行星齒輪傳遞到半軸齒輪；(2)由於差速器殼體不再傳遞扭矩，不再承受扭矩作用 而僅起到支撐作用，因而可以設計得比目前採用的差速器殼體薄，甚至可以將殼體做成鏤 空形式，節約了殼體的材料，簡化了結構，有利於差速器內部齒輪的潤滑和散熱；(3)在現 有技術的主傳動結構中，由於差速器殼體兩端的支撐軸承所受到的徑向壓力相差較大，軸 承的壽命相差懸殊，而本實施新型由於差速器殼體不再傳遞扭矩，從而顯著地改善了這一 情況，各軸承的壽命相當；(4)由於將差速器的行星齒輪軸直接安裝在主減速器的從動齒 輪的輻板上，差速器與主減速器集成為一體，結構更加緊湊。

圖1是本實用新型中差速器採用兩個行星齒輪時行星齒輪軸與主減速從動齒輪 的裝配示意圖； 圖2是本實用新型中差速器採用三個行星齒輪時行星齒輪軸與主減速從動齒輪 的裝配示意圖； 圖3是本實用新型中差速器採用四個行星齒輪時行星齒輪軸與主減速從動齒輪 的裝配示意圖； 圖4是本實用新型中差速器採用四個行星齒輪時主減速器的從動齒輪的結構示 意圖； 圖5是本實用新型中差速器採用四個行星齒輪的行星齒輪軸的結構示意圖； 圖6是圖5中行星齒輪軸的軸頭的A-A剖視圖。 圖7是本實用新型的總成裝配圖。 其中，1-主動齒輪，2-從動齒輪，3-行星齒輪，4-行星齒輪軸，5-半軸齒輪，6-差 速器殼體，7-行星齒輪軸的軸頸，8-從動齒輪的輻板，9-行星齒輪軸的軸頭，10-凹槽， 11-螺栓，12-圓錐滾子軸承，13-調整螺母，14-球形墊片，15-託架。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 如圖1至圖3所示，本實用新型的差速器按照車輛大小可以採用不同數量的行星 齒輪3，例如可以是2個、3個或4個。行星齒輪軸4具有與行星齒輪3相同數量的軸頸7， 行星齒輪3分別安裝在相應的行星齒輪軸的軸頸7上構成行星輪系。其中，圖1顯示的是 兩個行星齒輪3分別安裝在行星齒輪軸4的兩個軸頸7上的結構；圖2顯示的是三個行星 齒輪3分別安裝在行星齒輪軸4的三個軸頸7上的結構；圖3顯示的是四個行星齒輪3分 別安裝在行星齒輪軸4的四個軸頸7上的結構。 圖4示出了當本實用新型中有四個行星齒輪3時，主減速器的從動齒輪2的結構 示意圖。其中，主減速器的從動齒輪2的輻板8上加工有與行星齒輪3數量相同的四個均 勻分布的凹槽10，凹槽10的結構與行星齒輪軸的軸頭9的結構相匹配。如圖5和圖6所 示，行星齒輪軸的軸頭9為"凸"型結構，以便該行星齒輪軸的軸頭9可以直接壓入與其結 構相匹配的凹槽10內(如圖1至圖3所示)。特別地，當行星齒輪軸的軸頭9的"凸"型部 位的兩側加工成平面時，不僅可以滿足行星齒輪軸的軸頭9與凹槽10的裝配要求，還能夠實現整個接觸平面的受力均勻，使得在扭矩從主減速器的從動齒輪的輻板8直接傳遞到行 星齒輪軸4時，行星齒輪軸的軸頭9與凹槽10實現平面接觸而使安裝方便、結構穩定。由 圖1至圖3可見，在對行星齒輪軸4與主減速器的從動齒輪2進行裝配時，在每個行星齒輪 3與從動齒輪的輻板8之間安裝一個球形墊片14，以減少齒輪和殼體的磨損。 如圖l至圖7所示，本實用新型進行總成裝配時，行星齒輪3分別安裝在相應的行 星齒輪軸4的軸頸7上構成行星輪系。在每個行星齒輪3與從動齒輪的輻板8之間安裝一 個球形墊片14，以減少齒輪和殼體的磨損。把行星齒輪軸的軸頭9直接壓入與其結構相匹 配的主減速器的從動齒輪的輻板8上的凹槽10內。差速器殼體6由左、右兩個半殼構成， 兩個半軸齒輪5分別安裝在差速器殼體6的左半殼和右半殼內，再把兩個半殼分別置於從 動齒輪的輻板8的兩側，由此，半軸齒輪5分別安裝在行星輪系兩側，且靠差速器殼體6的 兩個半殼定位；差速器殼體6安裝在從動齒輪的輻板8的兩側且通過螺栓11固定連接在一 起。從動齒輪輻板內側的凹槽10對行星齒輪軸4構成圓周方向約束，差速器殼體6對行星 齒輪軸4構成側向約束。差速器殼體6的兩端通過圓錐滾子軸承12固定在主傳動總成的 託架15上，並可通過調整螺母13進行軸向定位。 主減速器的主動齒輪1與從動齒輪2相互嚙合。主減速器主動齒輪1與其齒輪軸 製成一體，依靠一對圓錐滾子軸承16、17支撐，其中軸承16安裝在託架15上，軸承17安裝 在軸承座18上，且通過螺栓19將軸承座18固定在託架15上，連接凸緣20靠其內側花鍵 與主動齒輪1的軸頸上的花鍵連接，由鎖緊螺母21將該連接凸緣20鎖定。 本實用新型在工作時，扭矩由連接凸緣20傳遞到主減速器的主動齒輪1、從動齒 輪2，再由從動齒輪2直接傳遞到行星齒輪軸4上，再經過行星齒輪3傳給到半軸齒輪5，再 由半軸齒輪5經過半軸傳遞到驅動橋兩側的車輪上。由於驅動橋的輸入扭矩不再經過差速 器殼體6而直接傳遞給行星齒輪軸4，因此差速器殼體6隻起支撐作用而不再承受扭矩作 用，改善了差速器的受力狀況。
權利要求一種行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，包括主減速器和差速器，所述主減速器包括一對相互嚙合的主動齒輪(1)和從動齒輪(2)，所述差速器由行星齒輪(3)、行星齒輪軸(4)、半軸齒輪(5)和差速器殼體(6)組成，所述行星齒輪(3)分別安裝在相應的行星齒輪軸的軸頸(7)上構成行星輪系，所述半軸齒輪(5)安裝在所述行星輪系的兩側且由所述差速器殼體(6)定位，其特徵是在所述從動齒輪的輻板(8)上加工有與所述行星齒輪軸的軸頭(9)結構相匹配的凹槽(10)，所述行星齒輪軸的軸頭(9)直接安裝在凹槽(10)內，所述差速器殼體(6)與輻板固定聯接。
2. 根據權利要求1所述的行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，其特徵 是所述行星齒輪軸的軸頭(9)為"凸"型結構。
3. 根據權利要求1所述的行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，其特徵 是所述凹槽(10)均勻分布。
4. 根據權利要求1所述的行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，其特徵 是所述差速器殼體(6)由兩個半殼構成，所述兩個半殼分別置於所述從動齒輪的輻板(8) 的兩側。
專利摘要本實用新型公開了一種行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，包括主減速器和差速器，主減速器包括一對相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，差速器由行星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪和差速器殼體組成，行星齒輪分別安裝在相應的行星齒輪軸的軸頸上構成行星輪系，半軸齒輪安裝在所述行星輪系的兩側且由所述差速器殼體定位，在從動齒輪的輻板上加工有與所述行星齒輪軸的軸頭結構相匹配的凹槽，行星齒輪軸的軸頭直接安裝在凹槽內，差速器殼體與輻板固定聯接。其優點是差速器殼體不傳遞扭矩、結構簡單、節約材料，更有利於差速器內部齒輪的潤滑和散熱。可廣泛應用在汽車、農用運輸車、輪式工程機械以及其它輪式機械等機械工程和車輛工程領域。
文檔編號B60K17/04GK201457042SQ20092012395
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者吳躍成, 夏雲清, 季小偉, 謝佩 申請人:浙江理工大學