CN104669935A - 汽车转向驱动桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车转向驱动桥。其结构紧凑、传动比大、承载力强，集成度高，可匹配不同的轮距和悬架结构的车型。该种汽车转向驱动桥，包括桥壳总成，设置在桥壳总成中部的主减速器总成，以及设置在桥壳总成两端的轮边总成，该桥壳总成包括：四块钢板和一个后盖，四块钢板分别焊接在一起形成桥壳本体，该桥壳本体截面形成矩形空腔，后盖固定在该桥壳本体背面；该主减速器总成包括：主减速器壳、轴承座、输入凸缘、主动锥齿轮、被动锥齿轮、差速器总成，该主减速器壳的上面设有轴承座安装孔，下底面设有差速器轴承安装台，该减速器壳的轴承座安装孔与差速器轴承安装台之间设有两条挡油板；该挡油板由上至下呈八字形并且其外侧面呈波浪形。

Description

汽车转向驱动桥

技术领域

本发明涉及一种驱动桥结构的改进，特别涉及一种汽车转向驱动桥。

背景技术

目前，国内重型汽车、特种车用转向驱动桥，要求桥总速比大、整桥参数(轮距、悬架中心距等)变化频繁、承载能力强且附属连接件(转向助力油缸支架、转角传感器支架等)比较多，桥壳模具更改频繁，成本较高，生产周期长且总体布置时容易发生干涉。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种新型的转向驱动桥，其结构紧凑、传动比大、承载力强，集成度高，可匹配不同的轮距和悬架结构的车型。

为了解决上述问题，该种汽车转向驱动桥，包括桥壳总成，设置在桥壳总成中部的主减速器总成，以及设置在桥壳总成两端的轮边总成，

该桥壳总成包括：四块钢板和一个后盖，四块钢板分别焊接在一起形成桥壳本体，该桥壳本体截面形成矩形空腔，后盖固定在该桥壳本体背面；

该主减速器总成包括：主减速器壳、轴承座、输入凸缘、主动锥齿轮、被动锥齿轮、差速器总成，该主减速器壳的上面设有轴承座安装孔，下底面设有差速器轴承安装台，该减速器壳的轴承座安装孔与差速器轴承安装台之间设有两条挡油板；该挡油板由上至下呈八字形并且其外侧面呈波浪形；

该轮边总成包括：轮毂总成、双联万向节轴、轴头、转向节、上主销、下主销、制动盘、轮毂总成包括：轮毂、轮边减壳、端盖和行星架；转向节与轴叉通过上主销和下主销连接，双联万向节轴通过滚针轴承支承在转向节和轴叉的内腔中，制动盘通过螺栓与轮毂连接；该转向节与轴头一体铸造成型；该轮毂与轮边减壳一体铸造成型；该行星架与端盖一体铸造成型，端盖通过螺栓与轮毂连接。

优选地，所述每块钢板的厚度为12～30mm；且在桥壳本体的桥包两侧的桥管上焊接有助力缸支架。

优选地，所述轴承座的一侧的内壁中设有进油口，另一侧的内壁中设有出油口，该出油口与所述挡油板的上部相对，出油口与轴承座的内腔连通，出油口与进油口之间通过油道连通；

优选地，所述轴承座的外壁上设有一集油腔，所述进油口与该集油腔连通。

优选地，所述减速器壳的外壁上，并且在其轴承座安装孔与底面安装法兰之间设有多条第一加强筋。

优选地，所述主减速器总成还包括：驻车制动器、制动器安装支架和驻车制动盘，驻车制动盘固定在输入凸缘的法兰驻车制动器、制动器安装支架和驻车制动盘，驻车制动盘固定在输入凸缘的法兰端面上，该驻车制动盘的外圈法兰设置在驻车制动器的两片摩擦片之间，该驻车制动器通过其连接翼面与制动器安装支架连接。端面上，该驻车制动盘的外圈法兰设置在驻车制动器的两片摩擦片之间，该驻车制动器通过其连接翼面与制动器安装支架连接。

优选地，所述桥轮边总成还包括太阳轮和行星轮，太阳轮和行星轮分别设置在行星架上，太阳轮用过渡套和连接螺栓与双联万向节轴花键连接。

更优选地，所述主动锥齿轮和被动锥齿轮均为双曲面锥齿轮，传速比范围3.083～4.625；所述被动锥齿轮的分度圆直径为386mm；所述该桥壳总成中的输入凸缘端面至桥包中心面的距离为351mm～383mm。

本发明的有益效果是：

1、通过对该桥壳采用分体式设计，可有效降低驱动桥桥壳生产成本，简化桥壳生产工艺，通过内外多条焊缝加强桥壳的整体强度。

2、通过对减速器壳及轴承座油道的设置，实现主动锥齿轮下偏置距正转和反转，上偏距正转反转四个状态的布置，实现进油道和回油道在一个主减速器总成上的集成，满足主减速器总成四种状态下的轴承润滑。此外，通过对主减速器总成的主减速器壳外表面不同形式加强筋的设置，在增强减速器壳支撑刚性的同时提高了主减速器总成的散热能力。

3、通过转向节与轴头采用一体化结构，缩短整体安装长度，且省掉了轴头和转向节的连接螺栓。轮毂与轮边减壳采用一体化结构，有利于提高整桥强度。行星架与端盖采用一体化结构，省掉了轮边端盖，且维修方便。

4、双联万向节轴与太阳轮采用过渡套连接，在结构空间有限的前提下增大轮边减速器的传动比。齿圈与齿圈支架通过锁片实现轴向定位，成本低，拆装方便。

附图说明

图1为本发明中的汽车转向驱动桥的正视结构示意图；

图2为本发明中的汽车转向驱动桥的俯视结构示意图，其中的主减速器总成带有驻车制动器；

图3为本发明中的汽车转向驱动桥的俯视结构示意图；其中的主减速器总成不带驻车制动器；

图4为本发明中的汽车转向驱动桥的侧视剖视结构示意图；

图5为本发明中的主减速器总成的剖视结构示意图；

图6为本发明中的主减速器总成中的减速器壳的立体结构示意图；

图7为本发明中的主减速器总成中的减速器壳的俯视结构示意图；

图8为本发明中的主减速器总成中的轴承座的剖视结构示意图；

图9为本发明中的带驻车制动器的主减速器总成的部分结构示意图；

图10为本发明中的驻车制动器支架的结构示意图；

图11为本发明中的轮边总成的剖视结构示意图；

图12为本发明中的带轴头的转向节的结构示意图；

图13为本发明中的带部分轮边减壳的轮毂的结构示意图；

图14为本发明中的带行星架的端盖的立体结构示意图；

图15为本发明中的双联万向节轴与太阳轮的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步地说明。

如图1至图3所示，本发明的新型特种车用大吨位转向驱动桥，可满足某些特种车恶劣使用工况，包括：桥壳总成2，设置在桥壳总成中部的主减速器总成3，以及设置在桥壳总成两端的轮边总成1。该主减速器总成上可集成有驻车制动器（如图2），也可不带有驻车制动器（如图3所示）。

结合图2至图4，该桥壳总成采用拼焊结构。包括：四块钢板21和一个后盖22，四块钢板分别焊接在一起形成桥壳本体，该桥壳本体截面形成矩形空腔，后盖固定在该桥壳本体背面。该桥管采用方形止口与轴叉焊接。所述每块钢板的厚度为12～30mm。且在桥壳本体的桥包两侧的桥管上焊接有助力缸支架23。通过对该桥壳采用分体式设计，可有效降低驱动桥桥壳生产成本，简化桥壳生产工艺，通过内外多条焊缝加强桥壳的整体强度。

结合图5至图7，该主减速器总成包括：主减速器壳31、轴承座32、主动锥齿轮33、被动锥齿轮34、差速器总成35，以及设置在轴承座上的输入凸缘38。该差速器总成35包括行星轮36、十字轴37、半轴齿轮、及差速器壳39。该主减速器壳的上面设有轴承座安装孔31a，下底面设有差速器轴承安装台311。该轴承座32通过螺栓连接到主减速器壳31的轴承座安装孔上，所述主动锥齿轮33通过一对圆锥滚子轴承连接到轴承座32上，被动锥齿轮34和差速器总成35通过螺栓连接固定，差速器总成35通过一对圆锥滚子轴承连接到主减速器壳31的差速器轴承安装台上。该减速器壳的轴承座安装孔31a与差速器轴承安装台311之间设有两条挡油板31。该挡油板由上至下呈八字形并且其外侧面呈波浪形。所述减速器壳的外壁上，并且在其轴承座安装孔31a与底面安装法兰之间设有多条第一加强筋314。

如图8所示，该轴承座32的一侧的内壁中设有进油口323，另一侧的内壁中设有出油口324，该出油口与挡油板312的上部相对，出油口与轴承座32的内腔连通，出油口与进油口之间通过油道321连通。此外，轴承座32的外壁上设有一集油腔322，所述进油口323与该集油腔连通。

通过对减速器壳及轴承座油道的设置，实现主动锥齿轮下偏置距正转和反转，上偏距正转反转四个状态的布置，实现进油道和回油道在一个主减速器总成上的集成，满足主减速器总成四种状态下的轴承润滑。此外，通过对主减速器总成的主减速器壳外表面不同形式加强筋的设置，在增强减速器壳支撑刚性的同时提高了主减速器总成的散热能力。

如图9所示，该主减速器总成还包括驻车制动器4、制动器安装支架36和驻车制动盘37，驻车制动盘37固定在输入凸缘38的法兰端面上，该驻车制动盘37的外圈法兰设置在驻车制动器35的两片摩擦片之间。

如图10所示，该种驻车制动器安装支架36，其包括：用于与主减速器轴承座连接的连接部361和用于与驻车制动器连接的支撑部362，该连接部361上的内圆弧形状与主减速器轴承座的外壁形状相应，通过该连接部361上的多个通孔与主减速器轴承座外侧的法兰环螺栓连接，该支撑部362的两侧延设有L型连接臂，该连接臂的顶部设有至少两层连接面363，驻车制动器35通过其连接翼面与该连接面363通过螺栓连接。

如图11，该轮边总成包括：轮毂总成、双联万向节轴11、轴头、转向节16、上主销12、下主销13、制动盘17、轮毂总成包括：轮毂19、轮边减壳、端盖14和行星架。转向节16与轴叉通过上主销12和下主销13连接，双联万向节轴11通过滚针轴承支承在转向节16和轴叉的内腔中，制动盘17通过螺栓与轮毂19连接。结合图12至14，该转向节16与轴头一体铸造成型，该轮毂19与轮边减壳一体铸造成型，该行星架与端盖14一体铸造成型，端盖14通过螺栓与轮毂连接。

通过转向节与轴头采用一体化结构，缩短整体安装长度，且省掉了轴头和转向节的连接螺栓。轮毂与轮边减壳采用一体化结构，有利于提高整桥强度。行星架与端盖采用一体化结构，省掉了轮边端盖，且维修方便。

如图15所示，该桥轮边总成还包括太阳轮15和行星轮18，太阳轮15和行星轮18分别设置在行星架上，太阳轮15用过渡套116和连接螺栓118通过花键与双联万向节轴11连接，随双联万向节轴11一起转动。

双联万向节轴与太阳轮采用过渡套连接，在结构空间有限的前提下增大轮边减速器的传动比。齿圈与齿圈支架通过锁片实现轴向定位，成本低，拆装方便。

上述的主动锥齿轮33和被动锥齿轮34均为双曲面锥齿轮，传速比范围3.083～4.625。所述被动锥齿轮34的分度圆直径为386mm。所述该桥壳总成中的输入凸缘端面至桥包中心面的距离为351mm～383mm。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明的技术方案而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种汽车转向驱动桥，包括桥壳总成（2），设置在桥壳总成中部的主减速器总成（3），以及设置在桥壳总成两端的轮边总成（1），其特征在于：

该桥壳总成包括：四块钢板（21）和一个后盖（22），四块钢板分别焊接在一起形成桥壳本体，该桥壳本体截面形成矩形空腔，后盖固定在该桥壳本体背面；

该主减速器总成包括：主减速器壳（31）、轴承座（32）、输入凸缘（38）、主动锥齿轮（33）、被动锥齿轮（34）、差速器总成（35），该主减速器壳的上面设有轴承座安装孔（31a），下底面设有差速器轴承安装台（311），该减速器壳的轴承座安装孔（31a）与差速器轴承安装台（311）之间设有两条挡油板（312）；该挡油板由上至下呈八字形并且其外侧面呈波浪形；

该轮边总成包括：轮毂总成、双联万向节轴（11）、轴头、转向节（16）、上主销（12）、下主销（13）、制动盘（17）、轮毂总成包括：轮毂（19）、轮边减壳、端盖（14）和行星架；转向节（16）与轴叉通过上主销（12）和下主销（13）连接，双联万向节轴（11）通过滚针轴承支承在转向节（16）和轴叉的内腔中，制动盘（17）通过螺栓与轮毂（19）连接；该转向节（16）与轴头一体铸造成型；该轮毂（19）与轮边减壳一体铸造成型；该行星架与端盖（14）一体铸造成型，端盖（14）通过螺栓与轮毂连接。

2.根据权利要求1所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述每块钢板的厚度为12～30mm；且在桥壳本体的桥包两侧的桥管上焊接有助力缸支架（23）。

3.根据权利要求1所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述轴承座（32）的一侧的内壁中设有进油口（323），另一侧的内壁中设有出油口（324），该出油口与所述挡油板（312）的上部相对，出油口与轴承座（32）的内腔连通，出油口与进油口之间通过油道（321）连通；

4.根据权利要求3所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述轴承座（32）的外壁上设有一集油腔（322），所述进油口（323）与该集油腔连通。

5.根据权利要求1所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述减速器壳的外壁上，并且在其轴承座安装孔（31a）与底面安装法兰之间设有多条第一加强筋（314）。

6.根据权利要求1所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述主减速器总成还包括：驻车制动器（4）、制动器安装支架（36）和驻车制动盘（37），驻车制动盘（37）固定在输入凸缘（38）的法兰驻车制动器（35）、制动器安装支架（36）和驻车制动盘（37），驻车制动盘（37）固定在输入凸缘（38）的法兰端面上，该驻车制动盘（37）的外圈法兰设置在驻车制动器（35）的两片摩擦片之间，该驻车制动器（35）通过其连接翼面与制动器安装支架（36）连接。端面上，该驻车制动盘（37）的外圈法兰设置在驻车制动器（35）的两片摩擦片之间，该驻车制动器（35）通过其连接翼面与制动器安装支架（36）连接。

7.根据权利要求1所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述桥轮边总成还包括太阳轮（15）和行星轮（18），太阳轮（15）和行星轮（18）分别设置在行星架上，太阳轮（15）用过渡套（116）和连接螺栓与双联万向节轴（11）花键连接。

8.根据权利要求1所述的汽车转向驱动桥，其特征在于：所述主动锥齿轮（33）和被动锥齿轮（34）均为双曲面锥齿轮，传速比范围3.083～4.625；所述被动锥齿轮（34）的分度圆直径为386mm；所述该桥壳总成中的输入凸缘端面至桥包中心面的距离为351mm～383mm。