一種直接貫通式單級減速驅動橋的製作方法

2023-05-05 02:28:46

專利名稱：一種直接貫通式單級減速驅動橋的製作方法
技術領域：
本發明涉及重型汽車部件，具體涉及一種用於多軸(三軸及三軸以上)重型汽車中 多聯驅動橋的一種直接貫通式單級減速驅動橋。
背景技術：
目前國內多軸重型汽車在設計和生產製造中，為了結構簡化，簡化傳動軸的布置， 部件通用性好以及便於形成系列產品，常採用貫通式驅動橋。兩驅動橋的傳動軸是串聯的， 傳動軸從離變速器或分動器較近的驅動橋中穿過，通往另一驅動橋，在這種布置方案中，傳 動軸必須從驅動橋中穿過，這種驅動橋稱為貫通式驅動橋。國內單級減速貫通式驅動橋通 常由橋殼、輪轂、制動器、貫通式主減速器等構成。其中貫通式主減速器的結構主要由軸間 差速器(即圓錐行星齒輪式軸間差速器總成)、主動圓柱齒輪、被動圓柱齒輪、軸間差速鎖、 貫通軸總成、輪間差速器(即圓錐行星齒輪式輪間差速器總成)組成。其中輸入端的軸間 差速器通過其中的兩個錐齒輪、通過花鍵分別與主動圓柱齒輪及貫通軸總成聯接；主動圓 柱齒輪的圓柱齒輪與被動圓柱齒輪嚙合，被動圓柱齒輪通過花鍵與主動錐螺旋齒輪聯接， 主動錐螺旋齒輪與被動錐螺旋齒輪嚙合帶動輪間差速器。貫通式驅動橋的動力由輸入端的 軸間差速器輸入，再通過軸間差速器分兩條線傳遞，一條經軸間差速器中的一錐齒輪、主動 圓柱齒輪、被動圓柱齒輪、主動錐螺旋齒輪、被動錐螺旋齒輪及輪間差速器及半軸向車輪傳 遞；另一條經軸間差速器中的另一錐齒輪、貫通軸向後驅動橋傳遞。主動圓柱齒輪的花鍵與 貫通軸總成的花鍵，通過軸間差速鎖離合套進行連接、分離，實現軸間差速器的鎖止、差速。
參見圖3、圖4，現有貫通式主減速器總成41主要由軸間差速器、軸間差速鎖離合 套35、主動圓柱齒輪34、被動圓柱齒輪36、貫通軸總成5、一組錐齒輪39、40、主動錐螺旋齒 輪37、被動錐螺旋齒輪38、輪間差速器31及左、右半軸29、33等組成。其中主動圓柱齒輪 34的花鍵部分與軸間差速器中的一錐齒輪39聯接，主動圓柱齒輪34與被動圓柱齒輪36齧 合，被動圓柱齒輪36通過花鍵與主動錐螺旋齒輪37聯接，主動錐螺旋齒輪37與被動錐螺 旋齒輪38嚙合帶動輪間差速器31，左、右半軸29、33通過花鍵分別與輪間差速器31內的 兩個錐齒輪聯接；貫通軸總成5端頭的花鍵部分與軸間差速器中的錐齒輪40聯接，貫通軸 總成5中段花鍵部分與軸間差速鎖離合套35聯接，軸間差速鎖離合套35可沿貫通軸總成 5軸線滑動。
貫通式驅動橋的動力由聯接在軸間差速器殼上的突緣輸入，帶動固定在軸間差速 器殼上的十字軸旋轉使行星齒輪產生圍繞圓錐齒輪39、40的公轉，並帶動兩個圓錐齒輪 39,40旋轉。軸間差速器內的兩個圓錐齒輪39、40將動力分兩條路線傳遞一條經圓錐齒 輪40、主動圓柱齒輪34、被動圓柱齒輪36、主動錐螺旋齒輪37、被動錐螺旋齒輪38及輪間 差速器31及左、右半軸29、33向車輪傳遞；另一條經軸間差速器中的錐齒輪39、貫通軸總 成5向後驅動橋傳遞。主動圓柱齒輪34的花鍵部分與貫通軸總成5，通過軸間差速鎖離合 套35進行接合、分離，實現軸間差速器的鎖止功能。
現有貫通式驅動橋在雙聯驅動橋中有著較好的動力分配及動力傳遞的作用，但該種結構的貫通式主減速器為了讓貫通軸總成與軸間差速器聯接，在布置時需要通過主動、 被動圓柱齒輪將軸間差速器與主動錐螺旋齒輪偏置，以便讓貫通軸總成通過，將動力傳遞 給後橋。因此，存在結構複雜，製造成本高，傳動效率低，冷卻潤滑不好，體積大、質量重等 問題。發明內容
本發明的目的是提供一種直接貫通式單級減速驅動橋，它結構緊湊、製造成本低、 傳動效率高、冷卻潤滑好，能提高汽車的使用經濟性，同時保持汽車的良好通過性。
本發明利用雙曲面齒輪副的大、小齒輪軸心線相互垂直但不相交，存在一定偏置 距的特點，設計了一種直接貫通式主減速器，代替原來的貫通式主減速器。
通常雙曲面齒輪副的偏置方向、轉動方向及齒輪的螺旋方向是這樣規定的由大 齒輪錐頂向其齒面看去，並使小齒輪處於右側，這時如果小齒輪在大齒輪水平中心線上方 時，則為上偏置，如果小齒輪在大齒輪水平中心線下方時，則為下偏置。判斷齒輪的轉動方 向是順時針還是逆時針時，是由齒輪的背面向齒輪的錐頂看去。判斷齒輪的螺旋方向時，是 由齒輪的錐頂向其齒面看去，如果輪齒的彎曲方向從其小端至大端為順時針走向時，則稱 為右旋齒，逆時針走向時則稱為左旋齒。
在汽車傳動系布置時，通常驅動橋採用雙曲面齒輪副直接傳動，作為輸入端的主 動雙曲面齒輪是順時針方向轉動，只能是左旋齒，下偏置布置。一般聯接在發動機上的變速 器輸出端位置均比較高，而慣通式車橋輸入端採用下偏置時輸入端位置較低(在橋中心線 之下)，這樣是必會造成聯接變速器輸出端與慣通式橋輸入端的傳動軸萬向節夾角較大。一 般在汽車傳動系設計時，傳動軸萬向節交角不得大於6度。因此，主動雙曲面齒輪為左旋 齒，下偏置布置的慣通式車橋對於大多數車輛是不適用的。
本發明所述的直接貫通式單級減速驅動橋，包括橋殼、設在橋殼左端和右端上的 輪轂及制動器、聯接在橋殼中部的直接貫通式主減速器；所述的直接貫通式主減速器的前 殼體內設有一輪間差速器，設在橋殼中的左半軸和右半軸的一端分別與輪間差速器內的左 半軸齒輪、右半軸齒輪配合聯接，左半軸和右半軸的另一端與安裝在橋殼左右兩端的輪轂 配合聯接；在所述輪間差速器上通過螺栓聯接有被動雙曲面齒輪；
所述直接貫通式主減速器的後殼體內設有一軸間差速器；一貫通軸位於所述左半 軸的上方並與其垂直，該貫通軸的一端與橋殼配合聯接，該貫通軸的另一端穿過一側帶軸 筒的主動雙曲面齒輪並伸入軸間差速器內與第一錐齒輪配合聯接，所述與主動雙曲面齒輪 為一體的軸筒的一端與軸間差速器內的第二錐齒輪配合連接；所述主動雙曲面齒輪為右旋 齒輪，並與所述輪間差速器上的被動雙曲面齒輪嚙合。
所述設在直接貫通式主減速器的後殼體內的軸間差速器，包括與輸入軸為一體的 差速器殼、通過螺栓與差速器殼聯接的差速器蓋、配合聯接在差速器殼內的十字軸、配合聯 接在十字軸端部的行星齒輪、設在差速器蓋和輸入軸上並與行星齒輪嚙合的第一錐齒輪及 第二錐齒輪；還包括配合聯接在輸入軸頸部的深溝球軸承、配合聯接在輸入軸輸入端法蘭， 該輸入端法蘭通過油封座、油封及法蘭鎖緊螺母安裝在後殼體上。
所述主動雙曲面齒輪的前端通過一圓柱滾子軸承配合聯接在前殼體上；主動雙曲 面齒輪的後端通過裝在軸承座上的第一組圓錐滾子軸承配合聯接在前殼體上；所述第一組圓錐滾子軸承、與主動雙曲面齒輪花鍵配合聯接的離合器齒座以及與主動雙曲面齒輪螺紋 聯接的鎖緊螺母固定在主動雙曲面齒輪軸頸上。
在前殼體上設有限制被動雙曲面齒輪偏移的止推裝置。
在後殼體上設有控制軸間差速器的軸間差速鎖，軸間差速鎖通過撥叉及與差速器 蓋花鍵配合聯接的滑動齒套進行軸向移動。當滑動齒套移動與離合器齒座的外花鍵聯接 時，輸入軸與主動雙曲面齒輪聯為一體，同速轉動，從而實現軸間差速器的鎖止功能。
所述輪間差速器兩端通過第二組圓錐滾子軸承安裝在前殼體上。
所述被動雙曲面齒輪通過螺栓與輪間差速器聯接。
所述前殼體通過螺栓與後殼體聯接。
本發明的有益效果
(I)與現有的貫通式主減速器相比，直接貫通式主減速器減少了圓柱齒輪副，從 而簡化了傳動結構，提高了傳動效率和使用的經濟性，同時還實現了直接貫通式主減速器 的輕量化；
(2)由於輸入軸、貫通軸總成及主動雙曲面齒輪同軸線轉動，故將不再承受附加軸 向力和徑向力的作用，延長了使用壽命；
綜上所述，本發明具有結構簡單、製造成本低，傳動效率高，潤滑冷卻效果好，質量 輕、工藝性好，維修方便等特點，提高了整車使用可靠性和經濟性。


圖1為本發明的外形圖2為圖1的俯視圖(局部剖視圖)；
圖3為現有多軸重型汽車常用的貫通式單減橋外形圖4為圖3的俯視結構示意圖。
具體實施方式
現結合附圖對本發明作進一步詳細說明
參見圖1和圖2，所示的直接貫通式單級減速驅動橋，包括橋殼1、設在橋殼I左端 和右端上的輪轂2及制動器4、聯接在橋殼I中部的直接貫通式主減速器3 ;所述的直接貫 通式主減速器3的前殼體6內設有一輪間差速器31，設在橋殼I中的左半軸29和右半軸 33的一端分別與輪間差速器31內的左半軸齒輪、右半軸齒輪配合聯接，左半軸29和右半 軸33的另一端與安裝在橋殼I左右兩端的輪轂2配合聯接；在所述輪間差速器31上通過 螺栓聯接有被動雙曲面齒輪72 ；
所述直接貫通式主減速器3的後殼體8內設有一軸間差速器；一貫通軸5位於所 述左半軸29的上方並與其垂直，該貫通軸5的一端與橋殼I配合聯接，該貫通軸5的另一 端穿過一側帶軸筒的主動雙曲面齒輪27並伸入軸間差速器內與第一錐齒輪15配合聯接， 所述與主動雙曲面齒輪27為一體的軸筒的一端與軸間差速器內的第二錐齒輪18配合連 接；所述主動雙曲面齒輪27為右旋齒輪，並與所述輪間差速器31上的被動雙曲面齒輪72 嚙合。直接慣通式車橋輸入端位置處於橋殼I水平中心線上方，可有效減小傳動軸萬向節 交角，滿足汽車傳動系統設計布置的要求。
所述設在直接貫通式主減速器3的後殼體8內的軸間差速器，包括與輸入軸14為 一體的差速器殼、通過螺栓與差速器殼聯接的差速器蓋19、配合聯接在差速器殼內的十字 軸17、配合聯接在十字軸17端部的行星齒輪16、設在差速器蓋19和輸入軸14上並與行星 齒輪16嚙合的第一錐齒輪18及第二錐齒輪15 ;還包括配合聯接在輸入軸14頸部的深溝 球軸承9、配合聯接在輸入軸14輸入端法蘭12，該輸入端法蘭12通過油封座10、油封11及 法蘭鎖緊螺母13安裝在後殼體8上。
所述主動雙曲面齒輪27的前端通過一圓柱滾子軸承28配合聯接在前殼體6上； 主動雙曲面齒輪27的後端通過裝在軸承座24上的第一組圓錐滾子軸承25、26騎馬式安裝 在前殼體6上；所述第一組圓錐滾子軸承25、26、與主動雙曲面齒輪27花鍵配合聯接的離 合器齒座23以及與主動雙曲面齒輪27螺紋聯接的鎖緊螺母20固定在主動雙曲面齒輪27 軸頸上。
在後殼體8上設有控制軸間差速器的軸間差速鎖，軸間差速鎖通過撥叉22及與差 速器蓋19花鍵配合聯接的滑動齒套21進行軸向移動。當滑動齒套21移動與離合器齒座 23的外花鍵聯接時，既將輸入軸14與主動雙曲面齒輪27聯為一體，同速轉動，從而實現軸 間差速器的鎖止功能。
為防止被動雙曲面齒輪72在大負荷下產生較大變形，在前殼體6上設有能限制被 動雙曲面齒輪72因受軸向力而產生偏移的止推裝置7，對被動雙曲面齒輪72的外緣背面加 以支承。止推裝置7與前殼體6通過螺紋聯接，可調節與被動雙曲面齒輪72外緣背部的間 隙。
所述輪間差速器31兩端通過第二組圓錐滾子軸承30、32安裝在前殼體6上。
所述被動雙曲面齒輪72通過螺栓與輪間差速器31聯接。
所述前殼體6通過螺栓與後殼體8聯接。
本發明由於減少了現有貫通式主減速器結構中的圓柱齒輪副，可使主減速器重 量更輕；由於簡化了傳動結構，可有效提高其傳動效率、節能減排、提高其使用經濟性；由 於輸入軸、貫通軸及主動雙曲面齒輪同軸線轉動，它們將不再承受附加軸向力和徑向力的 作用，可有效提高其使用壽命；如果中後橋均採用這種上偏置結構，可使中後橋間的傳動軸 處於同一水平線上，有利於傳動軸的工作和布置。如果在中後橋均採用這種上偏置結構，可 使中後橋間的傳動軸處於同一水平線上，有利於傳動軸的工作和布置。
權利要求
1.一種直接貫通式單級減速驅動橋，包括橋殼(I)、設在橋殼(I)左端和右端上的輪轂(2)及制動器(4)、聯接在橋殼(I)中部的直接貫通式主減速器(3);所述的直接貫通式主減速器(3)的前殼體(6)內設有一輪間差速器(31),設在橋殼(I)中的左半軸(29)和右半軸(33)的一端分別與輪間差速器(31)內的左半軸齒輪、右半軸齒輪配合聯接，左半軸(29)和右半軸(33)的另一端與安裝在橋殼(I)左右兩端的輪轂(2)配合聯接；在所述輪間差速器(31)上通過螺栓聯接有被動雙曲面齒輪(72);其特徵在於所述直接貫通式主減速器(3)的後殼體(8)內設有一軸間差速器；一貫通軸(5)位於所述左半軸(29 )的上方並與其垂直，該貫通軸(5 )的一端與橋殼(I)配合聯接，該貫通軸(5 ) 的另一端穿過一側帶軸筒的主動雙曲面齒輪(27)並伸入軸間差速器內與第一錐齒輪(15) 配合聯接，所述與主動雙曲面齒輪(27)為一體的軸筒的一端與軸間差速器內的第二錐齒輪(18)配合連接；所述主動雙曲面齒輪(27)為右旋齒輪，並與所述輪間差速器(31)上的被動雙曲面齒輪(72)嚙合。
2.根據權利要求1所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於所述設在直接貫通式主減速器(3)的後殼體(8)內的軸間差速器,包括與輸入軸(14)為一體的差速器殼、 通過螺栓與差速器殼聯接的差速器蓋(19)、配合聯接在差速器殼內的十字軸(17)、配合聯接在十字軸(17)端部的行星齒輪(16)、設在差速器蓋(19)和輸入軸(14)上並與行星齒輪(16)嚙合的第一錐齒輪(18)及第二錐齒輪(15);還包括配合聯接在輸入軸(14)頸部的深溝球軸承(9 )、配合聯接在輸入軸(14 )輸入端法蘭(12)，該輸入端法蘭通過油封座(10 )、油封(11)及法蘭鎖緊螺母(13 )安裝在後殼體(8 )上。
3.根據權利要求1所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於所述主動雙曲面齒輪(27)的前端通過一圓柱滾子軸承(28)配合聯接在前殼體(6)上；主動雙曲面齒輪(27) 的後端通過裝在軸承座(24)上的第一組圓錐滾子軸承(25、26)配合聯接在前殼體(6)上； 所述第一組圓錐滾子軸承(25、26)、與主動雙曲面齒輪(27)花鍵配合聯接的離合器齒座(23)以及與主動雙曲面齒輪(27)螺紋聯接的鎖緊螺母(20)固定在主動雙曲面齒輪(27)軸頸上。
4.根據權利要求1、2或3所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於在後殼體(8)上設有控制軸間差速器的軸間差速鎖，軸間差速鎖通過撥叉(22)及與差速器蓋(19)花鍵配合聯接的滑動齒套(21)進行軸向移動。
5.根據權利要求1、2或3所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於所述輪間差速器(31)兩端通過第二組圓錐滾子軸承(30、32 )安裝在前殼體(6 )上。
6.根據權利要求1、2或3所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於所述被動雙曲面齒輪(72 )通過螺栓與輪間差速器(31)聯接。
7.根據權利要求1、2或3所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於所述前殼體(6)通過螺栓與後殼體(8)聯接。
8.根據權利要求1、2或3所述的直接貫通式單級減速驅動橋，其特徵在於在前殼體(6)上設有限制被動雙曲面齒輪(72)偏移的止推裝置(7)。
全文摘要
本發明涉及直接貫通式單級減速驅動橋，包括橋殼、輪轂、制動器、直接貫通式主減速器；直接貫通式主減速器內設有一輪間差速器，設在橋殼中的左、右半軸的一端分別與輪間差速器內的左、右半軸齒輪配合聯接，左、右半軸的另一端與安裝在橋殼左右兩端的輪轂配合聯接；在輪間差速器上聯接有被動雙曲面齒輪；直接貫通式主減速器內設有軸間差速器；貫通軸位於左半軸的上方並與其垂直，貫通軸的一端與橋殼配合聯接，貫通軸的另一端與第一錐齒輪配合聯接，與主動雙曲面齒輪為一體的軸筒的一端與軸間差速器內的第二錐齒輪配合連接；主動雙曲面齒輪為右旋齒輪，與輪間差速器上的被動雙曲面齒輪嚙合。本發明傳動效率高、經濟性和通過性好。
文檔編號B60K17/08GK103057406SQ20121059254
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月30日 優先權日2012年12月30日
發明者馬雲, 孔冬泉 申請人:重慶大江工業有限責任公司