CN102808931B - 双中间轴变速器主轴总成 - Google Patents
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Abstract
一种双中间轴变速器主轴总成。其技术方案为利用主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈、主轴各齿轮、六角键与主轴相互配合实现轴向定位，这个主轴总成采用的是单条扁平六角键；通过主、副轴齿轮间的相互啮合来实现其径向定位，其结构简单，承载能力大，轴向长度短。对于双中间轴变速器来说，主轴各挡齿轮在主轴上径向浮动，主、副轴的轴线处于同一平面内，齿轮啮合所产生的径向力相互抵消，即主轴只传递扭矩，所受径向力的合力为零。该定位方式比起以前的双六角键的承载能力由1900Nm提高到现在的2300Nm，但是主轴总成的质量和成本几乎没有变化。
Description
技术领域
本发明为一种双中间轴变速器主轴总成
背景技术
双中间轴结构变速器具有结构紧凑、换挡力小、寿命长等优点，广泛用于公路用车。现在所使用的主轴总成是通过两根六角键来实现主轴总成的轴向定位，承载能力只有1900Nm，零件较多，装配复杂。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种双中间轴变速器主轴总成的技术方案，本技术方案安装简单、废品率低，使用寿命长，采用该定位结构的双中间轴变速器，其通过只使用一根六角键，通过增加六角键的横截面面积，使其与主轴的接触面积加大，增加其抗扭特性，使变速器的承载能力达到2300Nm、工作可靠、装配简单等，特别适用于公路用车。
本发明是通过如下技术措施实现的：一种双中间轴变速器主轴总成，包括主轴、安装在主轴上的若干齿轮，所述主轴上设置有与主轴尺寸相适应的唯一一个长键槽，所述长键槽位于所述主轴的两齿之间，所述长键槽内安装有扁平六角键和弹性圆柱销轴，所述扁平六角键通过弹性圆柱销轴向定位，所述齿轮通过单条扁平六角键安装在主轴上，所述扁平六角键与所述主轴的接触面积增大，所述齿轮一侧安装有与扁平六角键配合连接的主轴齿轮隔片，所述主轴齿轮隔片一侧依次安装有与扁平六角键配合连接的孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片、主轴齿轮挡片，所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈对齿轮进行轴向定位。
本发明的具体特点还有，上述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片的两齿之间加工有与主轴上的长键槽形状一致的键槽，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片之间放置花键挡片，花键挡片通过主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片实现轴向定位，花键挡片和主轴齿轮间安装有孔用压扁钢丝挡圈并实现主轴齿轮和孔用压扁钢丝挡圈的轴向定位，所述扁平六角键放置在主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片的两齿之间的键槽内，保证主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片在主轴键槽内没有圆周运动，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片固定在长键槽和键槽内。
本发明的具体特点还有，上述主轴上依次安装有主轴四挡齿轮、主轴三挡齿轮、主轴二挡齿轮、主轴一挡齿轮、主轴倒挡齿轮；在所述主轴上位于主轴四挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮和主轴二挡齿轮之间、主轴一挡齿轮和主轴倒挡齿轮之间安装有主轴滑套；位于所述主轴四挡齿轮和主轴三挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴二挡齿轮和主轴一挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴倒挡齿轮右侧设置有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈和主轴齿轮隔片。
本发明的具体特点还有，上述扁平六角键是将横截面为正六边形的六角键的上下两个平行面的宽度加大为其它平面宽度的1.5-2.5倍。
上述主轴上的长键槽和所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片上的键槽均为设置在其对应的两齿之间的120度的梯形槽并能够与所述扁平六角键配合。
本发明的有益效果为：（1）主轴总成由原来的两条六角键修改为现在的单条扁平六角键，单条扁平六角键的横截面面积为原来两根六角键时的六角键的横截面面积的两倍或稍大于两倍，增加了六角键横截面面积，即六角键与主轴的接触面积，提高了主轴总成的承载能力，采用单根扁平六角键，减少了装配工序，主轴总成总体质量没有变化；原两根六角键在使用过程中，由于装配关系，可能导致在运行过程中，仅有一根在起作用，导致承载力降低，易损坏，而使用单根六角键并提高单根六角键的强度，能够提高可靠性。
（2）双中间轴变速器的轴向定位是由主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈来实现，通过主轴齿轮和副轴齿轮的相互啮合来实现其径向定位，其结构简单、承载能力强、轴向长度不变；对于双中间轴变速器来说，主轴各挡齿轮在主轴上径向浮动，主、副轴的轴线处于同一平面内，齿轮啮合所产生的径向力相互抵消，即主轴只传递扭矩，所受径向力的合力为零。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中用于双中间轴变送器主轴总成的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中扁平六角键结构示意图；
图3为图2的左视图。
图4为本发明具体实施方式中主轴及主轴齿轮挡片等零件相互配合安装的局部放大图。
图5为本发明具体实施方式中六角键与主轴配合连接的左视图。
图中，1、弹性圆柱销；2、主轴齿轮挡片；3、花键挡片；4、孔用压扁钢丝挡圈；5、主轴齿轮隔片；6、扁平六角键；7、主轴；8、主轴滑套；9、主轴倒挡齿轮；10、主轴一挡齿轮；11、主轴二挡齿轮；12、主轴三挡齿轮；13、主轴四挡齿轮。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。
如附图，一种双中间轴变速器主轴总成，包括主轴7、安装在主轴7上的若干齿轮，所述主轴7上设置有与主轴尺寸相适应的唯一一个长键槽，所述长键槽位于所述主轴7的两齿之间，所述长键槽内安装有单条扁平六角键6和弹性圆柱销轴1，所述扁平六角键6通过弹性圆柱销6轴向定位，所述齿轮通过单条扁平六角键安装在主轴7上，所述扁平六角键6与所述主轴7的接触面积增大，所述齿轮一侧安装有与扁平六角键配合连接的主轴齿轮隔片5，所述主轴齿轮隔片5一侧依次安装有与扁平六角键配合连接的孔用压扁钢丝挡圈4、花键挡片3、主轴齿轮挡片2，紧邻齿轮共用一个主轴齿轮隔片5，所述主轴齿轮挡片2、主轴齿轮隔片5、花键挡片3和孔用压扁钢丝挡圈4对齿轮进行轴向定位。主轴齿轮挡片2、主轴齿轮隔片5的两齿之间加工有与主轴上的长键槽形状一致的键槽，主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5之间放置花键挡片3，花键挡片3通过主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5实现轴向定位，花键挡片3和主轴齿轮间安装有孔用压扁钢丝挡圈4并实现主轴齿轮和孔用压扁钢丝挡圈4的轴向定位，所述扁平六角键6放置在主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5的两齿之间的键槽内，保证主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5在主轴键槽内没有圆周运动，主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5固定在长键槽和键槽内。
如图所示，主轴7上依次安装有主轴四挡齿轮13、主轴三挡齿轮12、主轴二挡齿轮11、主轴一挡齿轮10、主轴倒挡齿轮9；在所述主轴7上位于主轴四挡齿轮13左侧、主轴三挡齿轮12和主轴二挡齿轮11之间、主轴一挡齿轮10和主轴倒挡齿轮9之间安装有主轴滑套8；位于所述主轴四挡齿轮13和主轴三挡齿轮12之间的主轴7上依次安装有主轴齿轮挡片2、花键挡片3、孔用压扁钢丝挡圈4、主轴齿轮隔片5、孔用压扁钢丝挡圈4、花键挡片3和主轴齿轮挡片2；所述主轴上且位于主轴二挡齿轮和主轴一挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片2、花键挡片3、孔用压扁钢丝挡圈4、主轴齿轮隔片5、孔用压扁钢丝挡圈4、花键挡片3和主轴齿轮挡片2；所述主轴7上且位于主轴倒挡齿轮9右侧设置有主轴齿轮挡片2、花键挡片3、孔用压扁钢丝挡圈4和主轴齿轮隔片5。
其中，扁平六角键12是将横截面为正六边形的六角键的上下两个平行面的宽度加大为其它平面宽度的1.5-2.5倍；普通六角键的六个面的宽度是相等的，即其横截面为正六边形，本发明中的扁平六角键的横截面为扁六边形，六边形上下两个边的长度加大，为其它边长度的1.5-2.5倍。
其中，主轴上的长键槽和所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片上的键槽均为设置在其对应的两齿之间的120度的梯形槽并能够与所述扁平六角键配合。
安装时，先将主轴齿轮、主轴齿轮挡片2、花键挡片3、主轴齿轮隔片5、孔用压扁钢丝挡圈4和主轴齿轮等安装到主轴7上；然后将主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5在圆周上与主轴交错一个齿，实现了各零件间的轴向及周向定位；同时主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5上都包含一个键槽，上述键槽为120度梯形槽，而这个键槽与主轴承载扁平六角键的长键槽是一致的，这样将六角键安装在主轴的长键槽内，同时通过主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5的键槽，花键挡片3又与主轴齿轮的内齿啮合，这样就实现了主轴齿轮挡片2和主轴齿轮隔片5的周向定位并实现了主轴齿轮的轴向定位。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种双中间轴变速器主轴总成，包括主轴、安装在主轴上的若干齿轮，其特征是，所述主轴上设置有与主轴尺寸相适应的唯一一个长键槽，所述长键槽位于所述主轴的两齿之间，所述长键槽内安装有扁平六角键和弹性圆柱销轴，所述扁平六角键通过弹性圆柱销轴向定位，所述齿轮通过单条扁平六角键安装在主轴上，所述扁平六角键与所述主轴的接触面积增大，所述齿轮一侧安装有与扁平六角键配合连接的主轴齿轮隔片，所述主轴齿轮隔片一侧依次安装有与扁平六角键配合连接的孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片、主轴齿轮挡片，所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈对齿轮进行轴向定位；所述扁平六角键是将横截面为正六边形的六角键的上下两个平行面的宽度加大为其它平面宽度的1.5-2.5倍；所述主轴上的长键槽和所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片上的键槽均为设置在其对应的两齿之间的120度的梯形槽并能够与所述扁平六角键配合。
2.根据权利要求1所述的双中间轴变速器主轴总成，其特征是，所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片的两齿之间加工有与主轴上的长键槽形状一致的键槽，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片之间放置花键挡片，花键挡片通过主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片实现轴向定位，花键挡片和主轴齿轮间安装有孔用压扁钢丝挡圈并实现主轴齿轮和孔用压扁钢丝挡圈的轴向定位，所述扁平六角键放置在主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片的两齿之间的键槽内，保证主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片在主轴键槽内没有圆周运动，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片固定在长键槽和键槽内。
3.根据权利要求1或2所述的双中间轴变速器主轴总成，其特征是，所述主轴上依次安装有主轴四挡齿轮、主轴三挡齿轮、主轴二挡齿轮、主轴一挡齿轮、主轴倒挡齿轮；在所述主轴上位于主轴四挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮和主轴二挡齿轮之间、主轴一挡齿轮和主轴倒挡齿轮之间安装有主轴滑套；位于所述主轴四挡齿轮和主轴三挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴二挡齿轮和主轴一挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴倒挡齿轮右侧设置有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈和主轴齿轮隔片。
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