CN105020377B - 一种单级减速驱动桥 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种单级减速驱动桥，包括主减总成和轮边总成，其中所述主减总成具体包括主减速器壳、轴承座、主动锥齿轮、被动锥齿轮和差速器，所述主减速器壳的内腔中形成有第一挡油板和第二挡油板，所述第一挡油板和第二挡油板以相交方式布置围成润滑油腔，且所述第一挡油板和第二挡油板之间的交角处形成连通所述轴承座安装孔的润滑油出口。本发明通过对构成驱动桥的各部件向着通用化程度高的方向进行结构优化，从主减速器壳中的润滑油道入手，创新设计了针对驱动桥前、后置下主动锥齿轮下偏置距正转和反转、上偏距正转和反转四个不同工况状态下，均能够对主减总成支撑轴承实现润滑的润滑油道和主减速器壳结构，并通过改进被动锥齿轮的安装方式大大改善了驱动桥的传扭性能，提高了单级减速驱动桥通用化程度。

Description

一种单级减速驱动桥

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，更具体的涉及一种单级减速驱动桥，尤其是中重型的单级减速驱动桥。

背景技术

驱动桥是汽车传动体系中的重要部件，主要用于将万向传动装置传来的动力折过90°角，改变力的传递方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。现有的汽车驱动桥产品，尤其是用于工程车、客车和卡车的相同载荷的单级减速驱动桥不能通用，主要原因是驱动桥前、后置，主被动锥齿轮上、下偏置，以及输入方向顺时针、逆时针的不同工况，导致主减总成油润滑方式的不一致，从而在设计上必须针对每种工况单独设计主减速器壳的润滑油道，这就要求设计多种结构的主减速器壳及驱动桥结构，方能满足车桥前后置及主被动齿轮上下偏置不同情况下对轴承的润滑需求，这样不但大大降低了主减总成以及驱动桥的通用性，而且还增加了产品种类及开发成本，尤其对于中重型汽车产品通用性越差，将导致产品种类越多，造成的单桥成本也越高。另外现有的单级减速驱动桥产品中输入轴线相对桥中心的偏置距较大，导致其传扭性能较差，在一定程度上也影响了驱动桥的通用性能。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，提出一种通用性强的单级减速驱动桥，通过对构成驱动桥的各部件向着通用化程度高的方向进行结构优化，从主减速器壳中的润滑油道入手，创新设计了针对驱动桥前、后置下主动锥齿轮下偏置距正转和反转、上偏距正转和反转四个不同工况状态下，均能够对主减总成支撑轴承实现润滑的润滑油道和主减速器壳结构，并通过改进被动锥齿轮的安装方式大大改善了驱动桥的传扭性能，提高了单级减速驱动桥通用化程度。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种单级减速驱动桥，包括主减总成和轮边总成，其中所述主减总成具体包括主减速器壳1、轴承座3、主动锥齿轮4、被动锥齿轮5和差速器，所述主动锥齿轮4、被动锥齿轮5和差速器安装于所述主减速器壳1内，所述轴承座3安装于所述主减速器壳1上的轴承座安装孔16内，所述主动锥齿轮4通过轴承支撑于所述轴承座3上，所述主动锥齿轮4与被动锥齿轮5相互啮合在一起，所述主减速器壳1的内腔中形成有第一挡油板14和第二挡油板15，所述第一挡油板14和第二挡油板15以相交方式布置围成润滑油腔，且所述第一挡油板14和第二挡油板15之间的交角处形成连通所述轴承座安装孔16的润滑油出口。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述主减速器壳1包括减壳基座12和凸起圆弧13，所述凸起圆弧13自减壳基座12内侧向外凸起延伸形成，所述轴承座安装孔16以偏心方式设置于所述凸起圆弧13上，所述第一挡油板14和第二挡油板15分布于所述轴承座安装孔16的安装水平线的两侧，所述第一挡油板14和第二挡油板15自所述轴承座安装孔16开始向减壳基座12的边缘延伸，在所述凸起圆弧13的外表面上铸有能够加工出连通所述润滑油腔的加油孔的第一加油孔凸台18和第二加油孔凸台19。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述减壳基座12具有类似圆环状，所述轴承座安装孔16具有圆形通孔结构，并相对于所述减壳基座12的圆环中心偏心设置，所述安装水平线通过轴承座安装孔16的圆心并平行于所述减壳基座12的对称水平线，所述第一挡油板14和第二挡油板15以基本垂直于减壳基座12所在平面的方式形成于所述凸起圆弧13的内腔中。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述第一挡油板14与轴承座安装孔16的交点到所述安装水平线的距离b处于0～35mm之间,所述第一挡油板14与所述安装水平线间的夹角B处于10°～40°之间；所述第二挡油板15与轴承座安装孔16的交点到所述安装水平线的距离a处于0～40mm之间,所述第二挡油板15与所述安装水平线间的夹角A处于10°～45°间。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述第一加油孔凸台18上加工出的加油孔以靠近所述第二挡油板15的方式连通于所述润滑油腔；所述第二加油孔凸台19上加工出的加油孔以靠近所述第一挡油板14的方式连通于所述润滑油腔；当主动锥齿轮下偏置正转或上偏置反转时，在所述第一加油孔凸台18上加工出加油孔，被动锥齿轮正转或反转时搅动起的润滑油经第一挡油板14阻挡后流向所述润滑油出口；当主动锥齿轮上偏置正转或下偏置反转时，在所述第二加油孔凸台19上加工出加油孔，被动锥齿轮正转或反转时搅动起的润滑油经第二挡油板15阻挡后流向所述润滑油出口。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述轴承座3上设置有润滑进油口21，且当所述轴承座3安装于所述轴承座安装孔16内时，所述第一挡油板14和第二挡油板15交角间的润滑油出口连通于所述润滑进油口21。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述差速器包括右差速器壳6和左差速器壳7，所述被动锥齿轮5安装在所述右差速器壳6和所述左差速器壳7之间。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述被动锥齿轮5内侧形成有安装凸缘，所述安装凸缘夹设于所述右差速器壳6和左差速器壳7之间，通过螺栓依次穿过所述右差速器壳6、安装凸缘和左差速器壳7而将所述被动锥齿轮5固定于所述右差速器壳6和左差速器壳7之间。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述主动锥齿轮4的顶部还安装输入凸缘2。

进一步的根据本发明所述的单级减速驱动桥，其中所述轮边总成包括桥壳11、轮毂单元轴承10、制动器9、轮毂8和半轴，所述半轴安装于所述桥壳11内，所述轮毂8通过轮毂单元轴承10连接于半轴端部的轴头，所述制动器9连接于所述轮毂8。

通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1)、大大提高了单级减速驱动桥及其中主减速器壳的通用化程度，降低了车桥开发成本。

2)、本发明所提供的单级减速驱动桥保证了多种布置工况下的轴承润滑，提高了驱动桥的使用性能。

3)、本发明所提供的单级减速驱动桥减小了整车传动轴的夹角，大大改善了传扭性能，并降低了重量。

附图说明

附图1为本发明所述单级减速驱动桥中主减总成的结构示意图。

附图2为本发明所述单级减速驱动桥中轮边总成的结构示意图。

附图3为附图1所示主减总成中主减速器壳的俯视结构示意图。

附图4为附图3所示主减速器壳沿B-B线的剖面结构示意图。

附图5为附图1所示主减总成中主减速器壳的仰视结构示意图。

附图6为附图1所示主减总成中安装于主减速器壳上的轴承座的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1-主减速器壳、2-输入凸缘、3-轴承座、4-主动锥齿轮、5-被动锥齿轮、6-右差速器壳、7-左差速器壳、8-轮毂、9-制动器、10-轮毂单元轴承、11-桥壳、12-减壳基座、13-凸起圆弧、14-第一挡油板、15-第二挡油板、16-轴承座安装孔、17-瓦盖、18-第一加油孔凸台、19-第二加油孔凸台、20-加油孔、21-润滑进油口。

具体实施方式

以下结合附图对发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的方案，但并不因此限制本发明的保护范围。

结合附图1至附图6，本发明所述的单级减速驱动桥，整体包括主减总成和轮边总成，其中主减总成具体包括主减速器壳1、输入凸缘2、轴承座3、主动锥齿轮4、被动锥齿轮5和轮间差速器，轮边总成具体包括桥壳11、轮毂单元轴承10、制动器9、轮毂8和半轴等部件，本发明的主要创新点在于对驱动桥中的主减速器壳1的润滑结构、被动锥齿轮5的安装固定方式和轮毂单元轴承10的使用，通过这些关键部件的结构、布置改进创新大大提高了整个单级减速驱动桥的通用性能和实用性能。具体的如附图1-2所示，在所述主减速器壳1内安装有所述主动锥齿轮4、被动锥齿轮5和轮间差速器，具体的在主减速器壳1的轴承座安装孔16内安装有轴承座3，所述主动锥齿轮4通过圆锥滚子轴承支撑于轴承座3上，并在所述主动锥齿轮4的顶部安装所述输入凸缘2。所述主动锥齿轮4与被动锥齿轮5相互啮合在一起，所述被动锥齿轮5安装在右差速器壳6和左差速器壳7之间，如附图1所示，所述被动锥齿轮5内侧形成有安装凸缘，所述安装凸缘夹设于所述右差速器壳6和左差速器壳7之间，通过螺栓依次穿过右差速器壳6、被动锥齿轮5的安装凸缘和左差速器壳7而将被动锥齿轮5固定于右差速器壳6和左差速器壳7之间。在右差速器壳6和左差速器壳7构成的差速器壳体内腔中安装行星齿轮、半轴齿轮、十字轴等差速器部件以构成整个轮间差速器。本发明创新的将被动锥齿轮5安装在右差速器壳6和左差速器壳7之间，这样使得被动锥齿轮5的设置位置可以更靠右侧一些，从而主动锥齿轮4的位移也可以布置的更靠右侧一些，从而主动锥齿轮4和被动锥齿轮5整体能够更加靠近驱动桥的中心，这样也就减小了输入轴线相对驱动桥中心的偏置距，进而减小了整车的传动轴夹角，改善了传扭性能。所述轮边总成中，半轴安装于桥壳11内，轮毂8通过轮毂单元轴承10连接于半轴端部的轴头上，所述制动器9连接于轮毂8，通过使用轮毂单元轴承10，具有免维护的性能，降低了用户的使用成本，同时可减轻整桥重量20kg以上。

本发明所提供的单级减速驱动桥除了上述使用了轮毂单元轴承10、对被动锥齿轮5的安装固定方式进行了创新外，更重要的在于对主减总成中的主减速器壳1的润滑油道结构进行了创新设计。具体的结合附图3-6所示，所述主减速器壳1包括减壳基座12、凸起圆弧13和轴承座安装孔16，所述减壳基座12整体具有近似圆环状结构，并自减壳基座12内侧沿圆环轴向向外凸起延伸形成所述凸起圆弧13，在所述凸起圆弧上设置有所述轴承座安装孔16，其中所述轴承座安装孔16优选具有圆形通孔结构，并相对于所述减壳基座12的圆环中心偏心设置，即在俯视观察下轴承座安装孔16的圆心位于减壳基座12圆环中心的左下位置。在所述减壳基座12和凸起圆弧13构成的内腔凹处设置有两条挡油板即第一挡油板14和第二挡油板15，且第一挡油板14和第二挡油板15分布于过轴承座安装孔16圆心的安装水平线的两侧，同时所述安装水平线平行于减壳基座12的对称水平线。所述第一挡油板14和第二挡油板15以基本垂直于减壳基座12所在平面的方式形成于凸起圆弧的内腔，并自所述轴承座安装孔16开始延伸。具体的如附图5所示，所述第一挡油板14起始于轴承座安装孔16，且第一挡油板14与轴承座安装孔16的交点到所述安装水平线的距离b＝0～35mm,优选为10-20mm，且所述第一挡油板14与所述安装水平线间的夹角B处于10°至40°间，优选为15-30°，所述第一挡油板14延伸终止于减壳基座12内边缘设置的瓦盖17处；所述第二挡油板15起始于轴承座安装孔16，且第二挡油板15与轴承座安装孔16的交点到所述安装水平线的距离a＝0～40mm,优选为10-25mm，且所述第二挡油板15与所述安装水平线间的夹角A处于10°至45°间，优选为15-35°，所述第二挡油板15延伸终止于减壳基座12内边缘设置的瓦盖17处。所述第一挡油板14和第二挡油板15之间的夹角为非钝角，优选为20-85°之间的锐角，更优选为30-80°，且所述距离a和距离b不同时等于0,以便于在所述第一挡油板14和第二挡油板15间的交角处形成连通轴承座安装孔16的润滑油出口，且所述第一挡油板14和第二挡油板15间的交角处所形成的润滑油出口直接连通于安装在所述轴承座安装孔16内的如附图6所示轴承座侧部的润滑进油口21，所述第一挡油板14、第二挡油板15和凸起圆弧13共同构成了润滑油的储油腔。进一步的为了保证储油腔内润滑油流动的趋势，所述第一挡油板14和第二挡油板15略微向相互间的储油腔倾斜1-3°。在所述凸起圆弧13的外表面上铸有两个加油孔凸台即第一加油孔凸台18和第二加油孔凸台19，所述加油孔凸台上可以加工出加油孔20，也就是说在不使用的状态下，所述加油孔凸台属于封闭状态，当需要使用加油孔凸台进行加油时，可直接在加油孔凸台上加工出加油孔来。通过设置两个如此结构的加油孔凸台是为了根据主动锥齿轮的偏置运转安装状态来调整加油孔的位置，进而调整润滑油加油方式。优选所述第一加油孔凸台18上加工出的加油孔以靠近所述第二挡油板15的方式连通于所述润滑油腔，所述第二加油孔凸台19上加工出的加油孔以靠近所述第一挡油板14的方式连通于所述润滑油腔，以便于润滑油腔内搅动飞溅起来的润滑油能够很好的被对向挡油板阻挡收集。具体的：当主动锥齿轮下偏置正转或上偏置反转时，在第一加油孔凸台18上加工出加油孔20，被动锥齿轮正转或反转时，带动齿轮润滑油顺着凸起圆弧13内表面流动遇到第一挡油板14时，润滑油经第一挡油板14阻挡后流向第一挡油板14和第二挡油板15交角处所的润滑油出口，并经所述润滑油出口流入轴承座3侧部上的润滑进油口21，实现对轴承座内主锥轴承的润滑；当主动锥齿轮上偏置距正转或下偏置反转时，在第二加油孔凸台19上加工加油孔20，被动锥齿轮正转或反转时，带动齿轮润滑油顺着凸起圆弧13内表面流动遇到第二挡油板15时，润滑油经第二挡油板15阻挡后流向第一挡油板14和第二挡油板15交角处所的润滑油出口，并经所述润滑油出口流入轴承座3侧部上的润滑进油口21，实现对轴承座内主锥轴承的润滑。这样本发明所述主减总成中的主减速器壳具有能够通用于驱动桥前、后置下主动锥齿轮上、下偏置以及正转和反转输入方向下四种工况状态下的轴承润滑结构，满足了主减速器壳以及主减总成的通用化要求。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (15)

1.一种单级减速驱动桥，包括主减总成和轮边总成，其中所述主减总成具体包括主减速器壳(1)、轴承座(3)、主动锥齿轮(4)、被动锥齿轮(5)和差速器，所述主动锥齿轮(4)、被动锥齿轮(5)和差速器安装于所述主减速器壳(1)内，所述轴承座(3)安装于所述主减速器壳(1)上的轴承座安装孔(16)内，所述主动锥齿轮(4)通过轴承支撑于所述轴承座(3)上，所述主动锥齿轮(4)与被动锥齿轮(5)相互啮合在一起，其特征在于，所述主减速器壳(1)的内腔中形成有第一挡油板(14)和第二挡油板(15)，所述第一挡油板(14)和第二挡油板(15)以相交方式布置围成润滑油腔，且所述第一挡油板(14)和第二挡油板(15)之间的交角处形成连通所述轴承座安装孔(16)的润滑油出口；其中所述主减速器壳(1)包括减壳基座(12)和凸起圆弧(13)，所述凸起圆弧(13)自减壳基座(12)内侧向外凸起延伸形成，所述轴承座安装孔(16)以偏心方式设置于所述凸起圆弧(13)上，所述第一挡油板(14)和第二挡油板(15)分布于所述轴承座安装孔(16)的安装水平线的两侧，所述第一挡油板(14)和第二挡油板(15)自所述轴承座安装孔(16)开始向减壳基座(12)的边缘延伸，在所述凸起圆弧(13)的外表面上铸有能够加工出连通所述润滑油腔的加油孔的第一加油孔凸台(18)和第二加油孔凸台(19)。

2.根据权利要求1所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述减壳基座(12)具有类似圆环状，所述轴承座安装孔(16)具有圆形通孔结构，并相对于所述减壳基座(12)的圆环中心偏心设置，所述安装水平线通过轴承座安装孔(16)的圆心并平行于所述减壳基座(12)的对称水平线，所述第一挡油板(14)和第二挡油板(15)以基本垂直于减壳基座(12)所在平面的方式形成于所述凸起圆弧(13)的内腔中。

3.根据权利要求2所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述第一挡油板(14)与轴承座安装孔(16)的交点到所述安装水平线的距离b处于0～35mm之间,所述第一挡油板(14)与所述安装水平线间的夹角B处于10°～40°之间；所述第二挡油板(15)与轴承座安装孔(16)的交点到所述安装水平线的距离a处于0～40mm之间,所述第二挡油板(15)与所述安装水平线间的夹角A处于10°～45°间。

4.根据权利要求1所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述第一加油孔凸台(18)上加工出的加油孔以靠近所述第二挡油板(15)的方式连通于所述润滑油腔；所述第二加油孔凸台(19)上加工出的加油孔以靠近所述第一挡油板(14)的方式连通于所述润滑油腔；当主动锥齿轮下偏置正转或上偏置反转时，在所述第一加油孔凸台(18)上加工出加油孔，被动锥齿轮正转或反转时搅动起的润滑油经第一挡油板(14)阻挡后流向所述润滑油出口；当主动锥齿轮上偏置正转或下偏置反转时，在所述第二加油孔凸台(19)上加工出加油孔，被动锥齿轮正转或反转时搅动起的润滑油经第二挡油板(15)阻挡后流向所述润滑油出口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述轴承座(3)上设置有润滑进油口(21)，且当所述轴承座(3)安装于所述轴承座安装孔(16)内时，所述第一挡油板(14)和第二挡油板(15)交角间的润滑油出口连通于所述润滑进油口(21)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述差速器包括右差速器壳(6)和左差速器壳(7)，所述被动锥齿轮(5)安装在所述右差速器壳(6)和所述左差速器壳(7)之间。

7.根据权利要求6所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述被动锥齿轮(5)内侧形成有安装凸缘，所述安装凸缘夹设于所述右差速器壳(6)和左差速器壳(7)之间，通过螺栓依次穿过所述右差速器壳(6)、安装凸缘和左差速器壳(7)而将所述被动锥齿轮(5)固定于所述右差速器壳(6)和左差速器壳(7)之间。

8.根据权利要求1、2、3、4、7中任一项所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述主动锥齿轮(4)的顶部还安装输入凸缘(2)。

9.根据权利要求1、2、3、4、7中任一项所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述轮边总成包括桥壳(11)、轮毂单元轴承(10)、制动器(9)、轮毂(8)和半轴，所述半轴安装于所述桥壳(11)内，所述轮毂(8)通过轮毂单元轴承(10)连接于半轴端部的轴头，所述制动器(9)连接于所述轮毂(8)。

10.根据权利要求5所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述差速器包括右差速器壳(6)和左差速器壳(7)，所述被动锥齿轮(5)安装在所述右差速器壳(6)和所述左差速器壳(7)之间。

11.根据权利要求5所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述主动锥齿轮(4)的顶部还安装输入凸缘(2)。

12.根据权利要求6所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述主动锥齿轮(4)的顶部还安装输入凸缘(2)。

13.根据权利要求5所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述轮边总成包括桥壳(11)、轮毂单元轴承(10)、制动器(9)、轮毂(8)和半轴，所述半轴安装于所述桥壳(11)内，所述轮毂(8)通过轮毂单元轴承(10)连接于半轴端部的轴头，所述制动器(9)连接于所述轮毂(8)。

14.根据权利要求6所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述轮边总成包括桥壳(11)、轮毂单元轴承(10)、制动器(9)、轮毂(8)和半轴，所述半轴安装于所述桥壳(11)内，所述轮毂(8)通过轮毂单元轴承(10)连接于半轴端部的轴头，所述制动器(9)连接于所述轮毂(8)。

15.根据权利要求8所述的单级减速驱动桥，其特征在于，所述轮边总成包括桥壳(11)、轮毂单元轴承(10)、制动器(9)、轮毂(8)和半轴，所述半轴安装于所述桥壳(11)内，所述轮毂(8)通过轮毂单元轴承(10)连接于半轴端部的轴头，所述制动器(9)连接于所述轮毂(8)。