CN105460023B - 低地板轨道车辆用齿轮箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低地板轨道车辆用齿轮箱，包括上箱体和下箱体，所述上箱体与下箱体通过合箱螺栓连接，所述下箱体上安装有输入轴承座，输入轴通过第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承连接在所述输入轴承座上，其轴向通过四点角接触球轴承固定，所述四点角接触球轴承设置在两个圆柱滚子轴承中间，所述输入轴的输入端设有1:50连接锥面，其输出端设置有主动螺旋伞齿轮。本发明采用准双曲面螺旋伞齿轮的多级齿轮传动装置，解决齿轮箱输入轴与输出轴轴交角90°问题，其中输入轴采用轴向空间小和润滑条件好的圆柱滚子轴承和四点角接触球轴承，不仅满足输入轴高转速要求，而且满足空间尺寸小的要求，结构更加简单可靠，可实现单独拆装。
Description
技术领域
本发明涉及低地板轨道列车用齿轮箱，尤其是一种低地板轨道车辆用齿轮箱。
背景技术
低地板电车的内部地板距离轨道面高度一般要求350mm，入口高度更低。传统转向架由于车轴和安装在车轴上的齿轮传动装置，无法实现低地板的高度。为了降低地板高度，转向架结构图重新布置，将电动机和齿轮传动装置设计安装在车轮外侧，缩小齿轮箱空间尺寸，有效降低了车内地板高度，但同时也对齿轮传动装置提出了新的要求。传统转向架齿轮箱一般采用一级或多级圆柱斜齿轮传动，而低地板轻轨转向架由于电机布置形式的改变，齿轮箱输入轴与输出轴一般成90°夹角，齿轮箱必须包含有一级换向机构，以顺利将电动机的动力传递到车轮上。
中国专利申请号201420580130.2公开了一种100%低地板轨道车辆齿轮传动装置，包括电机，齿轮减速传动装置的输入轴与电机的动力输出端连接，输入轴的的主动准双曲线锥盘齿，与主动准双曲线锥盘齿啮合的被动准双曲线锥盘齿，在被动准双曲线锥盘齿一侧的传动轴上固定有传动圆柱齿；与传动圆柱齿啮合的输出圆柱齿，输出空心轴的输出端具有输出端面齿，穿过输出空心轴的橡胶联轴节通过位于橡胶联轴节的输入端的输入端面齿与输出端面齿啮合，该橡胶联轴节的另一端通过螺栓与车轴及轮对固定为一体。该发明所述的橡胶联轴节零部件多，结构复杂，组装工艺复杂。同时输入轴为圆锥滚子轴承，润滑及极限转速受限制等。吊挂采用螺栓吊挂，运营过程中极易因振动造成螺纹磨损导致吊挂松动。
发明内容
本发明的目的是提供一种顺利将电动机的动力传递到车轮上的传动装置，同时结构简单可靠、方便拆装及维护、满足高输入转速的低地板轨道车辆用齿轮箱。
本发明的技术方案是：一种低地板轨道车辆用齿轮箱，包括沿输出轴轴向剖分的上箱体和下箱体，所述上箱体与下箱体通过合箱螺栓固定连接；
所述下箱体上安装有输入轴承座，一输入轴通过第一圆柱滚子轴承和第二圆柱滚子轴承支承在所述输入轴承座上，其轴向通过四点角接触球轴承限位，所述四点角接触球轴承设置在圆柱滚子轴承中间，所述输入轴的输入端设置有1:50连接锥面，输出端设置有主动螺旋伞齿轮；
所述下箱体上还设置有中间轴，所述中间轴上设置有与主动螺旋伞齿轮相啮合的从动螺旋伞齿轮，所述中间轴通过相对布置的第一圆锥滚子轴承和第四圆锥滚子轴承支承在下箱体上，所述中间轴上布置有主动圆柱斜齿轮；
所述输出轴通过相对布置的第二圆锥滚子轴承和第三圆锥滚子轴承支承在上箱体和下箱体上,所述输出轴上安装有与主动圆柱斜齿轮相啮合的输出大齿轮，所述输出轴上设有甩油环；
所述输出轴的一端布置有第一端面齿，一车轮连接法兰的一端设有与第一端面齿相啮合的第二端面齿，所述车轮连接法兰通过车轮连接螺柱固定在车轮上，车轮装在车轴上，从而使车轮连接法兰、车轮和车轴连接为一体。
所述下箱体上的靠近输入轴的下部处设有吊挂座，所述吊挂座连接吊杆，所述吊杆用于吊挂齿轮箱。
所述吊杆包括橡胶弹性关节和两端带有圆形安装孔的吊杆体，所述吊杆体的圆形安装孔用于压装橡胶弹性关节。
所述输入轴贯通部位连接有输入轴迷宫密封装置。
所述输入轴承座的端面上和下箱体的端面上分别设有用于调整螺旋伞齿轮安装距的第一调整垫片。
所述第一圆锥滚子轴承的外圈和第四圆锥滚子轴承的外圈分别设有用于调整螺旋伞齿轮接触斑及轴承游隙的第二调整垫片和第四调整垫片。
所述中间轴两端设有用于密封和轴向限位的第一中间轴端盖和第二中间轴端盖。
所述第三圆锥滚子轴承的外圈设有用于调整轴承游隙的第三调整垫片。
所述第一端面齿齿长方向设有两个均匀分布的第一定位销孔，所述第二端面齿齿长方向设有两个均匀分布的第二定位销孔，所述第一定位销孔和第二定位销孔配对安装有用于端面齿角度定位的定位销。
所述输出轴的中心轴上设有将车轴和输出轴连接紧固的连接螺柱，并通过紧固螺母紧固，从而使输出轴的端面齿齿面和车轮连接法兰的端面齿齿面压紧并相互啮合。
所述输出轴的背离端面齿一端安装有防松卡盘，所述防松卡盘的一端套接在所述紧固螺母上，所述防松卡盘的外侧连接密封盖板，所述防松卡盘和密封盖板通过固定螺栓固定连接到输出轴上。
所述车轮连接法兰上设有可穿过注油管的螺塞孔，所述螺塞孔内安装有密封用的管塞，用于对车轮进行注油压装。
所述下箱体下部设有带防松筋板的放油凸台、油标凸台和位于所述油标凸台左上方的注油凸台，所述放油凸台上安装有放油螺塞，所述油标凸台上装有圆形游标，所述注油凸台上安装有注油螺塞。
所述上箱体上设有结构紧凑的通气器和与其临近的观察窗凸台。
本发明的优点：1、本发明采用准双曲面螺旋伞齿轮的多级齿轮传动装置，解决齿轮箱输入轴与输出轴轴交角90°问题。其中输入轴采用轴向空间小和润滑条件好的圆柱滚子轴承和四点角接触球轴承，不仅满足输入轴高转速要求，而且满足空间尺寸小的要求。而输出轴采用端面齿直接与车轮连接，结构更加简单可靠，可实现单独拆装。
2、本发明中输出轴设有甩油环，在旋转引油的同时将润滑油沿两侧甩出，其中一侧润滑螺旋伞齿轮，另一侧润滑中间轴和输出轴轴承，解决小空间下齿轮与轴承润滑问题。
3、本发明的车轮连接法兰的端面齿采用自定心和自调整的赫氏端面齿，提高传动精度。
4、齿轮箱安装采用吊杆吊挂和端面齿的配合连接，其结构可靠易于拆装简便，不会因为振动造成吊挂松动。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明轨道车辆用齿轮箱体的主视图；
图2是图1沿Ａ－Ａ线的剖视图；
图3是吊杆的剖视图；
图4是图2中的Ⅰ处的局部放大视图。
其中：1、上箱体，1-1、观察窗凸台，2、通气器，3、下箱体，3-1、放油凸台，3-2、油标凸台，3-3、注油凸台，3-4、吊挂座，4、吊杆，4-1、橡胶弹性关节，4-2、吊杆体，5、输入轴，5-1、主动螺旋伞齿轮，5-2、1:50连接锥面，6、输入轴迷宫密封装置，7、第一圆柱滚子轴承，8、第一调整垫片，9、输入轴轴承座，10、四点角接触球轴承，11、第二圆柱滚子轴承，12、从动螺旋伞齿轮，13、第一圆锥滚子轴承，14、第一中间轴端盖，15、中间轴，15-1、主动圆柱斜齿轮，16、第二调整垫片，17、第二圆锥滚子轴承，18、输出轴，18-1、第一定位销孔，18-2、第一端面齿，19、防松卡盘，20、密封盖板，21、连接螺柱，22、紧固螺母，23、固定螺栓， 25、甩油环，26、输出大齿轮，27、车轮，28、第三圆锥滚子轴承， 30、车轮连接螺柱，31、定位销，32、车轴，33、管塞，34、车轮连接法兰，34-1、螺塞孔，34-2、第二端面齿，34-3、第二定位销孔，35、第三调整垫片，36、第四圆锥滚子轴承，37、第二中间轴端盖，38、第四调整垫片，39、放油螺塞，40、圆形油标，41、注油螺塞，42、合箱螺栓。
具体实施方式：
见图1至图4所示，一种低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：包括沿输出轴18轴向剖分的上箱体1和下箱体3，所述上箱体1与下箱体3通过合箱螺栓42固定连接；所述上箱体1上设有结构紧凑的通气器2和与其临近的观察窗凸台1-1。
所述下箱体3上安装有输入轴承座9，一输入轴5通过第一圆柱滚子轴承7和第二圆柱滚子轴承11支承在所述输入轴承座9上，其轴向通过四点角接触球轴承10限位，所述四点角接触球轴承10设置在圆柱滚子轴承7、11中间，所述输入轴5的输入端设置有1:50连接锥面5-2，输出端设置有主动螺旋伞齿轮5-1；
所述下箱体3上还设置有中间轴15，所述中间轴15上设置有与主动螺旋伞齿轮5-1相啮合的从动螺旋伞齿轮12，所述中间轴15通过相对布置的第一圆锥滚子轴承13和第四圆锥滚子轴承36支承在下箱体3上，所述中间轴15上布置有主动圆柱斜齿轮15-1；所述下箱体3下部设有带防松筋板的放油凸台3-1、油标凸台3-2和位于所述油标凸台3-2左上方的注油凸台3-3，所述放油凸台3-1上安装有放油螺塞39，所述油标凸台3-2上装有圆形游标40，所述注油凸台3-3上安装有注油螺塞41。
所述输出轴18通过相对布置的第二圆锥滚子轴承17和第三圆锥滚子轴承28支承在上箱体1和下箱体3上,所述输出轴18上安装有与主动圆柱斜齿轮15-1相啮合的输出大齿轮26，所述输出轴18上设有甩油环25；
所述输出轴18的一端布置有第一端面齿18-2，一车轮连接法兰34的一端设有与第一端面齿18-2相啮合的第二端面齿34-2，所述车轮连接法兰34通过车轮连接螺柱30固定在车轮27上，车轮27装在车轴32上，从而使车轮连接法兰34、车轮27和车轴32连接为一体。
所述输出轴18的中心上设有将车轴32和输出轴18连接紧固的连接螺柱21，并通过紧固螺母22紧固，从而使输出轴18的端面齿齿面和车轮连接法兰34的端面齿齿面压紧并相互啮合。
所述输出轴18的背离端面齿一端安装有防松卡盘19，所述防松卡盘19的一端套接在所述紧固螺母22上，所述防松卡盘19的外侧连接密封盖板20，所述防松卡盘19和密封盖板20通过固定螺栓23固定连接到输出轴18上。
所述下箱体3上的靠近输入轴5的下部处设有吊挂座3-4，所述吊挂座3-4连接吊杆4，所述吊杆4用于吊挂齿轮箱。所述吊杆4包括橡胶弹性关节4-1和两端带有圆形安装孔的吊杆体4-2，所述吊杆体4-2的圆形安装孔用于压装橡胶弹性关节4-1。
所述输入轴5贯通部位连接有输入轴迷宫密封装置6。
所述输入轴承座9的端面上和下箱体3的端面上分别设有用于调整螺旋伞齿轮安装距的第一调整垫片8。
所述第一圆锥滚子轴承13的外圈和第四圆锥滚子轴承36的外圈分别设有用于调整螺旋伞齿轮接触斑及轴承游隙的第二调整垫片16和第四调整垫片38。
所述第三圆锥滚子轴承28的外圈设有用于调整轴承游隙的第三调整垫片35。
所述中间轴15两端设有用于密封和轴向限位的第一中间轴端盖14和第二中间轴端盖37。
所述第一端面齿18-2齿长方向设有两个均匀分布的第一定位销孔18-1，所述第二端面齿34-2齿长方向设有两个均匀分布的第二定位销孔34-3，所述第一定位销孔18-1和第二定位销孔34-3配对安装有用于端面齿角度定位的定位销31。
所述车轮连接法兰34上设有可穿过注油管的螺塞孔34-1，用于对车轮27进行注油压装，所述螺塞孔34-1内安装有密封用的管塞33。
Claims (14)
1.一种低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：包括沿输出轴(18)轴向剖分的上箱体(1)和下箱体(3)，所述上箱体(1)与下箱体(3)通过合箱螺栓(42)固定连接；所述下箱体(3)上安装有输入轴承座(9)，一输入轴(5)通过第一圆柱滚子轴承(7)和第二圆柱滚子轴承(11)支承在所述输入轴承座(9)上，其轴向通过四点角接触球轴承(10)限位，所述四点角接触球轴承(10)设置在圆柱滚子轴承(7、11)中间，所述输入轴(5)的输入端设置有1:50连接锥面(5-2)，输出端设置有主动螺旋伞齿轮(5-1)；
所述下箱体(3)上还设置有中间轴(15)，所述中间轴(15)上设置有与主动螺旋伞齿轮(5-1)相啮合的从动螺旋伞齿轮(12)，所述中间轴(15)通过相对布置的第一圆锥滚子轴承(13)和第四圆锥滚子轴承(36)支承在下箱体(3)上，所述中间轴(15)上布置有主动圆柱斜齿轮(15-1)；
所述输出轴(18)通过相对布置的第二圆锥滚子轴承(17)和第三圆锥滚子轴承(28)支承在上箱体(1)和下箱体(3)上,所述输出轴(18)上安装有与主动圆柱斜齿轮(15-1)相啮合的输出大齿轮(26)，所述输出轴(18)上设有甩油环(25)；所述甩油环(25)的一侧靠近并润滑中间轴(15)上的从动螺旋伞齿轮(12)，甩油环(25)的另一侧靠近并润滑中间轴(15)上的第一圆锥滚子轴承(13)和输出轴(18)上的第二圆锥滚子轴承(17)；
所述输出轴(18)的一端布置有第一端面齿(18-2)，一车轮连接法兰(34)的一端设有与第一端面齿(18-2)相啮合的第二端面齿(34-2)，所述车轮连接法兰(34)通过车轮连接螺柱(30)固定在车轮(27)上，车轮(27)装在车轴(32)上，从而使车轮连接法兰(34)、车轮(27)和车轴(32)连接为一体。
2.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述下箱体(3)上的靠近输入轴(5)的下部处设有吊挂座(3-4)，所述吊挂座(3-4)连接吊杆(4)，所述吊杆(4)用于吊挂齿轮箱。
3.根据权利要求2所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述吊杆(4)包括橡胶弹性关节(4-1)和两端带有圆形安装孔的吊杆体(4-2)，所述吊杆体(4-2)的圆形安装孔用于压装橡胶弹性关节(4-1)。
4.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述输入轴(5)贯通部位连接有输入轴迷宫密封装置(6)。
5.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述输入轴承座(9)的端面上和下箱体(3)的端面上分别设有用于调整螺旋伞齿轮安装距的第一调整垫片(8)。
6.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述第一圆锥滚子轴承(13)的外圈和第四圆锥滚子轴承(36)的外圈分别设有用于调整螺旋伞齿轮接触斑及轴承游隙的第二调整垫片(16)和第四调整垫片(38)。
7.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述中间轴(15)两端设有用于密封和轴向限位的第一中间轴端盖(14)和第二中间轴端盖(37)。
8.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述第三圆锥滚子轴承(28)的外圈设有用于调整轴承游隙的第三调整垫片(35)。
9.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述第一端面齿(18-2)齿长方向设有两个均匀分布的第一定位销孔(18-1)，所述第二端面齿(34-2)齿长方向设有两个均匀分布的第二定位销孔(34-3)，所述第一定位销孔(18-1)和第二定位销孔(34-3)配对安装用于端面齿角度定位的定位销(31)。
10.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述输出轴(18)的中心上设有将车轴(32)和输出轴(18)连接紧固的连接螺柱(21)，并通过紧固螺母(22)紧固，从而使输出轴(18)的端面齿齿面和车轮连接法兰(34)的端面齿齿面压紧并相互啮合。
11.根据权利要求10所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述输出轴(18)的背离端面齿一端安装有防松卡盘(19)，所述防松卡盘(19)的一端套接在所述紧固螺母(22)上，所述防松卡盘(19)的外侧连接密封盖板(20)，所述防松卡盘(19)和密封盖板(20)通过固定螺栓(23)固定连接到输出轴(18)上。
12.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述车轮连接法兰(34)上设有可穿过注油管的螺塞孔(34-1)，可用于对车轮(27)进行注油压装和退卸，所述螺塞孔(34-1)内安装有密封用的管塞(33)。
13.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述下箱体(3)下部设有带防松筋板的放油凸台(3-1)、油标凸台(3-2)和位于所述油标凸台(3-2)左上方的注油凸台(3-3)，所述放油凸台(3-1)上安装有放油螺塞(39)，所述油标凸台(3-2)上装有圆形游标(40)，所述注油凸台(3-3)上安装有注油螺塞(41)。
14.根据权利要求1所述的低地板轨道车辆用齿轮箱，其特征在于：所述上箱体(1)上设有结构紧凑的通气器(2)和与其临近的观察窗凸台(1-1)。
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