雙中間軸變速箱的製作方法
2023-05-17 07:53:41
專利名稱：雙中間軸變速箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙中間軸變速箱，具體涉及一種10擋雙中間軸變速箱，更具體涉及一種主箱採用斜齒傳動的10擋雙中間軸變速箱。
背景技術：
現有的重型卡車變速箱基本採用主、副箱組合設計，副箱採用行星輪繫結構，其行星輪系通過行星架和軸承僅一端定位於後殼上，存在支撐不平衡的問題，影響副箱的使用
壽命ο由於雙中間軸結構具有傳遞扭矩大，使用壽命長的優點，因此，這種結構被廣泛應用於重型卡車變速箱的主箱上。雙中間軸結構為保證兩中間軸齒輪與主軸齒輪同時嚙合， 要求兩中間軸齒輪旋轉時的高度的一致性，直齒輪具有易對齒的優點，被廣泛採用。與斜齒相比，直齒具有噪音大、低承載的缺點，如何將斜齒應用於現有的變速箱中，是一項迫切需要解決的問題。現有的重型卡車變速箱包括順序裝配的輸入軸端蓋、中殼和後殼，中殼和後殼之間具有支撐隔板。輸入軸通過軸承定位於輸入軸端蓋上，主軸後端通過軸承直接定位於支撐隔板上。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種主軸前端軸向定位的雙中間軸變速箱。為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為—種雙中間軸變速箱，包括支撐隔板、後殼、輸入軸、主軸、行星輪以及行星架，所述輸入軸後端和主軸前端空套聯接，輸入軸約束主軸的軸向自由度，主軸的後端徑向定位於所述支撐隔板上。具體地，所述輸入軸後端空套於主軸前端端孔內，輸入軸後端與主軸前端端孔內壁之間設置實現輸入軸和主軸相對軸向約束的約束件。更具體地，所述輸入軸後端軸向順序疊置承受主軸朝向輸入軸軸向力的第一推力軸承、軸承座圈、承受主軸背離輸入軸軸向力的第二推力軸承、將第一推力軸承、軸承座圈和第二推力軸承壓緊並限位的阻擋件，所述約束件設置於軸承座圈和所述主軸前端端孔內壁之間，軸承座圈和輸入軸之間留有實現主軸浮動的徑向間隙。所述約束件為位於軸承座圈和主軸前端端孔相應槽內的卡簧。進一步地，所述軸承座圈部分位於所述主軸前端端孔內，另一部分形成徑向凸緣， 凸緣聯接第一推力軸承和主軸前端端面。所述主軸和雙中間軸採用斜齒輪傳動，所述斜齒輪嚙合的重合度達到2以上。進一步地，所述主軸前進擋齒輪為右旋，主軸倒擋齒輪為左旋。所述行星架兩端定位支撐，一端的行星架支撐於所述後殼上，另一端的行星架支撐於所述支撐隔板上，所述主軸的後端伸入行星架與支撐隔板的轉動聯接部內並且與該聯接部轉動聯接。進一步地，所述聯接部通過滾針軸承轉動聯接於所述支撐隔板。上述變速箱為10擋雙中間軸變速箱。本實用新型將輸入軸後端和主軸前端空套聯接，輸入軸約束主軸的軸向自由度， 主軸的後端徑向定位於所述支撐隔板上，實現了主軸的前端軸向定位。以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明
圖1為本實用新型的整體結構剖視圖。圖2為
圖1中輸入軸和主軸聯接部位的結構示意圖。圖3為圖2中A-A斷面圖。圖4為
圖1中行星架兩端支撐結構示意圖。圖中1主箱，2副箱，3輸入軸，4主軸，5行星輪，6輸入軸端蓋，7軸承，8第一推力軸承，9卡簧，10第二推力軸承，11開口環及鎖片，12墊圈，13軸承座圈，14襯套，15潤滑結構，16支撐隔板，17前端行星架，18滾針軸承，19後端行星架，20深溝球軸承。
具體實施方式
如
圖1、2和4所示，雙中間軸變速箱採用主箱1和副箱2組合設計，主箱採用雙中間軸結構，副箱採用行星輪繫結構。考慮到本實用新型的部件繁多、結構複雜，本實施例僅對實用新型人做出的改進之處以及所涉及的相關聯部件進行詳細說明，這種說明並不對本專利要求的保護範圍造成限制。重型卡車雙中間軸變速箱包括順序裝配的輸入軸端蓋6、中殼和後殼，中殼和後殼之間具有支撐隔板16。輸入軸3通過軸承7定位於輸入軸端蓋6上，主軸4的後端徑向定位於所述支撐隔板16上，輸入軸3後端和主軸4前端空套聯接，輸入軸3約束主軸4的軸向自由度。下面舉例示出主軸4的後端徑向定位於所述支撐隔板16上的一種情況由於現有的重型卡車變速箱副箱2的行星輪系通過軸承僅一端定位於後殼上，存在支撐不平衡、副箱的使用壽命短的問題。為了解決該問題，實用新型人將行星輪系改進為兩端定位支撐。如圖4所示，行星輪系一端通過後端行星架19支撐於所述後殼上，另一端通過前端行星架17支撐於所述支撐隔板16上。具體的一種支撐方式為後端行星架19經由深溝球軸承20支撐於後殼上，前端行星架17通過滾針軸承18支撐於支撐隔板16上。前後雙支撐可以減小整車因素(例如傳動軸不平衡)對變速箱內部正常工作的影響，提高副箱的使用壽命。由於前端行星架17通過滾針軸承18支撐於支撐隔板16上，引起了主軸4後端定位結構的改變。具體的一種主軸後端定位結構為主軸4的後端伸入前端行星架17與支撐隔板16的轉動聯接部內並且與該聯接部轉動聯接，相當於主軸4後端間接地轉動聯接於支撐隔板16上，導致主軸後端軸向定位不夠，因此將主軸軸向定位移到主軸前端。下面詳細介紹主軸前端定位結構輸入軸3後端空套於主軸4前端端孔內，輸入軸後端與主軸前端端孔內壁之間設置實現輸入軸和主軸相對軸向約束的約束件，通過輸入軸實現主軸的軸向定位。具體的一種結構如下輸入軸3後端軸向順序疊置承受主軸朝向輸入軸軸向力的第一推力軸承8、軸承座圈13、承受主軸背離輸入軸軸向力的第二推力軸承10、將第一推力軸承8、軸承座圈13和第二推力軸承10壓緊並限位的阻擋件。阻擋件可以為開口環及鎖片11、擋圈或者軸端止動墊片等。所述約束件設置於軸承座圈13和所述主軸4前端端孔內壁之間。具體的一種結構為約束件為位於軸承座圈和主軸前端端孔相應槽內的卡簧9，以限定輸入軸和主軸的相對軸向位移。為了便於卡簧9的裝設，主軸前端設有便於卡簧安裝的軸向延伸的缺口， 具體結構請參見圖3。軸承座圈13和輸入軸3之間留有實現主軸浮動的徑向間隙，該浮動間隙優選為0. 2 0. 3mm,以滿足換擋的需要。另一種方式為軸承座圈13通過襯套14套於輸入軸後端，襯套14和輸入軸3之間留有實現主軸浮動的徑向間隙，該浮動間隙優選為 1 1. 5mm,以滿足換擋的需要。為了達到更好的主軸軸向定位效果，下面介紹一種優選的軸承座圈。該軸承座圈 13部分位於所述主軸4前端端孔內，另一部分形成徑向凸緣，凸緣連接第一推力軸承8和主軸4前端端面。為了形成良性的潤滑環境，輸入軸3設有導油通道和導油環。上述主軸前端定位結構可以應用於採用主箱採用斜齒傳動的雙中間軸變速箱，下面對這種變速箱的結構和受力進行描述為了提高了變速箱承載能力並且又大幅度降低變速箱總成的噪音，主軸和雙中間軸採用斜齒輪傳動，所述斜齒輪嚙合的重合度達到2以上。更具體的一種方式為主軸前進擋齒輪為右旋，主軸倒擋齒輪為左旋。變速箱各對應各軸受到的軸向力與常規設計相反，輸入軸軸承受傳動齒輪給予的向右軸向力，主軸受向左的軸向力。採用上述的主軸前端定位結構可以平衡主軸與輸入軸軸向力，抵消斜齒軸向力影響。對於這種結構，主箱1在擋時，主軸4受向左的軸向力，該軸向力傳遞到軸承座圈 13，繼而靠第一推力軸承8過渡到輸入軸3，靠輸入軸平衡；當主箱向低擋位換擋時，主軸4 受向右軸向換擋力，通過卡簧9傳遞到軸承座圈13，繼而傳遞到第二推力軸承10，、推力軸承墊圈12、開口環11，最後傳遞到輸入軸3，靠輸入軸3平衡。更具體地說，所述變速箱為10擋雙中間軸變速箱。以上僅以舉例說明本實用新型創造，本領域技術人員可知，上述各部分結構可以相互組合構成新的技術方案均在本專利的保護範圍之內。
權利要求1.一種雙中間軸變速箱，包括支撐隔板、後殼、輸入軸、主軸、行星輪以及行星架，其特徵在於所述輸入軸後端和主軸前端空套聯接，輸入軸約束主軸的軸向自由度，主軸的後端徑向定位於所述支撐隔板上。
2.根據權利要求1所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述輸入軸後端空套於主軸前端端孔內，輸入軸後端與主軸前端端孔內壁之間設置實現輸入軸和主軸相對軸向約束的約束件。
3.根據權利要求2所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述輸入軸後端軸向順序疊置承受主軸朝向輸入軸軸向力的第一推力軸承、軸承座圈、承受主軸背離輸入軸軸向力的第二推力軸承、將第一推力軸承、軸承座圈和第二推力軸承壓緊並限位的阻擋件，所述約束件設置於軸承座圈和所述主軸前端端孔內壁之間，軸承座圈和輸入軸之間留有實現主軸浮動的徑向間隙。
4.根據權利要求3所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述約束件為位於軸承座圈和主軸前端端孔相應槽內的卡簧。
5.根據權利要求3或4所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述軸承座圈部分位於所述主軸前端端孔內，另一部分形成徑向凸緣，凸緣聯接第一推力軸承和主軸前端端面。
6.根據權利要求1所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述主軸和雙中間軸採用斜齒輪傳動，所述斜齒輪嚙合的重合度達到2以上。
7.根據權利要求6所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述主軸前進擋齒輪為右旋， 主軸倒擋齒輪為左旋。
8.根據權利要求1所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述行星架兩端定位支撐，一端的行星架支撐於所述後殼上，另一端的行星架支撐於所述支撐隔板上，所述主軸的後端伸入行星架與支撐隔板的轉動聯接部內並且與該聯接部轉動聯接。
9.根據權利要求8所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述聯接部通過滾針軸承轉動聯接於所述支撐隔板。
10.根據權利要求1所述的雙中間軸變速箱，其特徵在於所述變速箱為10擋雙中間軸變速箱。
專利摘要本實用新型提供一種主軸前端軸向定位的雙中間軸變速箱，包括支撐隔板、後殼、輸入軸、主軸、行星輪以及行星架，所述輸入軸後端和主軸前端空套聯接，輸入軸約束主軸的軸向自由度，主軸的後端徑向定位於所述支撐隔板上。所述輸入軸後端空套於主軸前端端孔內，輸入軸後端與主軸前端端孔內壁之間設置實現輸入軸和主軸相對軸向約束的約束件。所述輸入軸後端軸向順序疊置承受主軸朝向輸入軸軸向力的第一推力軸承、軸承座圈、承受主軸背離輸入軸軸向力的第二推力軸承、將第一推力軸承、軸承座圈和第二推力軸承壓緊並限位的阻擋件，所述約束件設置於軸承座圈和所述主軸前端端孔內壁之間，軸承座圈和輸入軸之間留有實現主軸浮動的徑向間隙。
文檔編號F16H3/44GK202326944SQ20112044478
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者任憲群, 楊偉玲, 王輝, 胡凱 申請人:中國重汽集團濟南動力有限公司