CN102000967B - 汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置 - Google Patents

汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，所述转接头装置包括转接头内筒、剖分式压盖和转接头外筒；所述转接头内筒和转接头外筒均具有内孔，所述转接头内筒的内孔具有与主锥螺母外径相啮合的形状；转接头内筒的外圆周表面的中部具有一圆柱轴肩，所述圆柱轴肩的外圆周与转接头外筒的内圆周相匹配以使转接头内筒同心嵌入转接头外筒，所述剖分式压盖为半圆台阶形结构，剖分式压盖和转接头外筒固定连接后用以防止转接头外筒从转接头内筒上脱落并可使转接头外筒相对转接头内筒旋转。本发明的有益效果是：相对现有技术中需要固定主锥凸缘，旋转主锥螺母进行拧紧的方式具有更好的精确控制效果和工作效率。

Description

汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置
技术领域
本发明属于汽车技术领域，尤其涉及驱动桥总成的装配辅助设备。
背景技术
汽车驱动桥总成(通常为后桥，四驱汽车也包括前桥)是最后一个总成，驱动桥总成主要由驱动桥壳、主减速器、差速器和半轴等零部件组成，驱动桥总成中的主减速器承受较大的轴向和径向冲击载荷，其基本功能是将由变速器总成输入的动力最后传给驱动轮。主减速器又称主传动器，它由一对弧齿锥齿轮组件组成，分别是主动锥齿轮组件和从动锥齿轮组件，其作用是降低速度，增大扭矩，改变旋转轴线方向，以保证汽车有足够的牵引力和合适的速度。其中，主动锥齿轮组件(以下简称主锥组件)是指汽车主减速器中主动锥齿轮的支承轴系，主动锥齿轮与其支承轴系制成一体构成主锥组件，一对单列圆锥滚子轴承(以下简称轴承)分布在齿轮的一侧，主动锥齿轮是悬伸在轴承之外，为悬臂式支撑。
如图1所示是主锥组件的具体结构，主锥组件包括主动锥齿轮1、一对轴承21、主锥组件外壳3、主锥凸缘4和主锥螺母5，主动锥齿轮1一端为齿轮11，另一端为轴12，轴12上套有一对轴承21，单列圆锥滚子轴承21的外圈套有主锥组件外壳3，因此主动锥齿轮1可以相对主锥组件外壳3旋转；主锥凸缘4通过花键连接套装在轴12上并且一端和轴承21接触，主锥螺母5通过螺纹连接套装在轴12上并且一端和主锥凸缘4接触，上述主锥螺母5需用数百牛米力矩拧紧以确保轴承21的内圈与主动锥齿轮1的轴12之间有足够的连接刚度。
在汽车的驱动桥总成的装配过程中，主锥组件的主锥螺母5的拧紧相当重要，它用于将主锥凸缘4和轴承21内圈各端面压紧防止漏油，并给主锥组件的轴承21提供一定值的预紧力，以保证轴承正常运转，既不会烧死，也不可轴向窜动，预紧适当可提高联接的可靠性和紧密性，还可提高联接件的疲劳强度。预紧力不足，往往影响联接的紧密性、刚性和防松性能；然而，预紧力过大，在拧紧时或工作时稍有过载即产生断裂。因此装配时需对主锥螺母5施加定值扭矩，实现轴承的预紧。
由于主锥组件的主锥螺母5对预紧特殊的要求，对于主锥螺母5的拧紧现在国内外的自动拧紧机都是固定主锥凸缘4，旋转主锥螺母5进行拧紧，这种拧紧方法对扭矩和转动角度不能同时精确控制，而且效率低下。
由于企业生产效率的要求，在主锥螺母5的拧紧过程中，能否实现主锥螺母5与主锥凸缘4的同时快速对接就成为一技术要点。主锥螺母5通常采用外六方结构，轴12就需要旋转一定的角度才能与主锥螺母5对接；并且由于零件的加工工艺的影响，每个零件在尺寸上都会有一些微小差别，这就会影响到主锥螺母5与轴12的对心，这时主锥螺母5与轴12的对接问题就凸显严重，会严重影响汽车后桥的装配效率。
发明内容
本发明的目的是为了提高汽车后桥总成的主锥组件的主锥螺母的装配效率，提出了汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，包括转接头内筒、剖分式压盖和转接头外筒；所述转接头内筒和转接头外筒均具有内孔，所述转接头内筒的内孔具有与主锥螺母外径相啮合的形状；转接头内筒的外圆周表面的中部具有一圆柱轴肩，所述圆柱轴肩的外圆周与转接头外筒的内圆周相匹配以使转接头内筒同心嵌入转接头外筒，所述剖分式压盖为半圆台阶形结构，剖分式压盖的内沿抵住转接头内筒的圆柱轴肩处，一对剖分式压盖构成环形台阶型结构，一对剖分式压盖形成的环形台阶型结构可以套在转接头内筒的圆柱轴肩上方的外表面上并部分嵌入转接头外筒中，剖分式压盖和转接头外筒固定连接后用以防止转接头外筒从转接头内筒上脱落并可使转接头外筒相对转接头内筒旋转；转接头内筒和转接头外筒的外圆周上分别具有一对凸块用以分别和自动拧紧机的内套筒和外套筒上的凹口对接嵌套；所述转接头外筒的凸块具有一对销孔用以和主锥凸缘上的销孔通过外部的插销固定连接。
所述转接头内筒的内孔为一个与主锥螺母外径相匹配的六方多边形结构。
所述转接头内筒的内孔为两个六方多边形结构组合成的十二角的多边形结构，所述六方多边形与主锥螺母外径相匹配。
本发明的有益效果是：本发明的装置组装完成后，使用过程中，用插销把转接头外筒对准插入主锥凸缘上的销孔，转接头内筒下端的内孔套住主锥螺母实现本发明的装置和主锥组件的对接，自动拧紧机的外套筒的两个扇形凹口套住转接头外筒的两个扇形凸块，内套筒的两个扇形凹口套住转接头内筒的两个扇形凸块这样自动拧紧机的外套筒旋转带动转接头装置的转接头外筒旋转而自动拧紧机的内套筒进行制动，并可以同时监测拧紧力矩和预紧力矩，就能实现主锥螺母的自动拧紧和适当预紧，相对现有技术中需要固定主锥凸缘，旋转主锥螺母进行拧紧的方式具有更好的精确控制效果和工作效率。同时，本发明的结构轴向连接紧凑，采用两个剖分式压盖来锁紧转接头外筒，防止内外套筒在轴线方向上的跳动。
附图说明
图1是汽车后桥总成的主锥组件结构图。
图2是本发明的装配结构图。
图3是本发明的转接头内筒的立体结构图。
图4是本发明的转接头内筒的俯视结构图。
图5是本发明的剖分式压盖的立体结构图。
图6是本发明的转接头外筒的立体结构图。
附图标记说明：主动锥齿轮1、齿轮11、轴承21、轴12、主锥组件外壳3、主锥凸缘4、主锥螺母5、转接头内筒6、圆柱轴肩62、凸块61、剖分式压盖7、内沿71、转接头外筒8、凸块81、轴肩82、插销9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图2所示，汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，包括转接头内筒6、剖分式压盖7和转接头外筒8。
如图3和图4所示，转接头内筒6具有内孔，转接头内筒6的内孔为两个六方多边形组合成十二角的多边形结构，六方多边形与与主锥螺母5外径相匹配，转接头内筒6的外圆周表面的中部具有一圆柱轴肩62，所述圆柱轴肩62的外圆周与转接头外筒8的内圆周相匹配以使转接头内筒6同心嵌入转接头外筒8，转接头内筒6的外圆周的下端为台阶形状结构，这种结构主要是为了便于转接头内筒6的下端更容易和主锥螺母5啮合。
如图5所示，剖分式压盖7为半圆台阶形结构，剖分式压盖7的内沿71抵住转接头内筒6的圆柱轴肩62处，一对剖分式压盖7构成环形台阶型结构，一对剖分式压盖7形成的环形台阶型结构可以套在转接头内筒6的圆柱轴肩62上方的外表面上并部分嵌入转接头外筒8中，剖分式压盖7和转接头外筒8固定连接后用以防止转接头外筒8从转接头内筒6上脱落并可使转接头外筒8相对转接头内筒6旋转。
如图6所示，转接头外筒8也具有内孔，转接头外筒8的内孔的内圆周与转接头内筒6的圆柱轴肩62的外圆周是相匹配的，转接头外筒8的内孔的下端具有轴肩82，转接头内筒6的圆柱轴肩62的下端面可以和转接头外筒8的轴肩82的上端面配合，防止转接头内筒6向下轴向移动。
转接头内筒6和转接头外筒8的外圆周上分别具有一对凸块81用以分别和外部的自动拧紧机的内套筒和外套筒上相匹配的凹口对接嵌套；所述转接头外筒8的凸块具有一对销孔82用以和主锥凸缘4上的销孔通过外部的插销9固定连接。本实施例中转接头内筒6的凸块61、转接头外筒8的凸块81均为45°扇形块，相应的自动拧紧机的内套筒和外套筒上相匹配的凹口形状为大于或等于45°的扇形凹口，优选90°，扩大凹口的角度间隔范围是便于对接，当凹口大于凸块61、81时，很容易与凸块对接成功，旋转一定角度后，总可以带动凸块一起旋转，另外凸块61和凸块81的形状可以根据需要任意设定，因此本处的凸块和凹块相匹配具有更广泛的含义，只要保证外部的自动拧紧机的内套筒和外套筒上的凹口能够与凸块对接嵌套并带动凸块选择就可认为凹口与凸块相匹配。
本实施例中剖分式压盖7和转接头外筒8固定连接采用螺栓连接的方式，分别在剖分式压盖7和转接头外筒8上设置若干通孔和螺孔，剖分式压盖7的通孔顶部设置沉孔，然后通过外部的螺栓就可以实现两者的固定连接。当然也可以采用其它固定连接方式如过盈配合连接。
上述转接头内筒6的内孔为两个与主锥螺母5外径相匹配的内六方多边形组合成十二角的多边形结构，能够快速的套住六方形的主锥螺母5，但是，也可以考虑直接采用一个与主锥螺母5外径相匹配的六方多边形结构，只是这样的不容易实现快速对接，两种情况都可以实现啮合。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，其特征在于，所述转接头装置包括转接头内筒、剖分式压盖和转接头外筒；所述转接头内筒和转接头外筒均具有内孔，所述转接头内筒的内孔具有与主锥螺母外径相啮合的形状；转接头内筒的外圆周表面的中部具有一圆柱轴肩，所述圆柱轴肩的外圆周与转接头外筒的内圆周相匹配以使转接头内筒同心嵌入转接头外筒，所述剖分式压盖为半圆台阶形结构，剖分式压盖的内沿抵住转接头内筒的圆柱轴肩处，一对剖分式压盖构成环形台阶型结构，一对剖分式压盖形成的环形台阶型结构可以套在转接头内筒的圆柱轴肩上方的外表面上并部分嵌入转接头外筒中，剖分式压盖和转接头外筒固定连接后用以防止转接头外筒从转接头内筒上脱落并可使转接头外筒相对转接头内筒旋转；转接头内筒和转接头外筒的外圆周上分别具有一对凸块用以分别和自动拧紧机的内套筒和外套筒上的凹口对接嵌套；所述转接头外筒的凸块具有一对销孔用以和主锥凸缘上的销孔通过外部的插销固定连接。
2.根据权利要求1所述的汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，其特征在于，所述转接头内筒的内孔为一个与主锥螺母外径相匹配的六方多边形结构。
3.根据权利要求1所述的汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，其特征在于，所述转接头内筒的内孔为两个六方多边形结构组合成的十二角的多边形结构，所述六方多边形与主锥螺母外径相匹配。
4.根据权利要求1所述的汽车驱动桥总成主锥螺母与凸缘同步对接的转接头装置，其特征在于，上述转接头外筒的凸块为扇形块。
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