CN107143585B - 一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，包括左半轴和右半轴，左半轴包括由左至右依次连接的轴杆、球笼型万向节和第一法兰盘，右半轴包括由右至左依次连接的花键轴套管、滑移花键轴和第二法兰盘，花键轴套管的右端连接有十字轴型万向节，左半轴和右半轴通过第一法兰盘和第二法兰盘固定连接。其具有结构简单、加工容易、性能稳定、修护性好的优点，可完全满足重型车用独立悬架大转角和悬架大跳动量的使用需求。

Description

一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴
技术领域
本发明涉及一种汽车传动装置，具体涉及一种用于重型车辆的断开式球笼型轮边传动轴。
背景技术
在车辆断开式驱动桥中，轮边传动轴作为传动系统关键部件，安装于中央减速器(主减速器)与轮边减速器之间，其将中央减速器输出的驱动动力传递给轮组，并通过万向节及滑移花键机构实现动力实时平稳传递。为满足重载需求，重型车辆一般采用行星轮边减速机构并配以采用独立悬架用转向节或连接节，这就需要轮边传动轴采用较长的结构形式以满足设计要求。但轮边传动轴较长结构形式在制备和使用过程中存在以下缺陷：制造工艺性下降，成品率低；严重影响轮边传动轴以及相关部件(轮组、中央减速器等)的维修、维护，不利于断开式驱动桥技术在重型车辆中的推广应用。由此可见，研究开发一种结构简单、制备容易、便于维护的轮边传动轴对于重型车辆的发展具有一定的促进意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其具有结构简单、加工容易、性能稳定、修护性好的优点，可完全满足重型车用独立悬架大转角和悬架大跳动量的使用需求。
为解决现有技术中长结构轮边传动轴存在的制造工艺性下降、成品率低、维护不便的问题，本发明提供的一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，包括左半轴和右半轴，所述左半轴包括由左至右依次连接的轴杆、球笼型万向节和第一法兰盘，所述右半轴包括由右至左依次连接的花键轴套管、滑移花键轴和第二法兰盘，花键轴套管的右端连接有十字轴型万向节，左半轴和右半轴通过第一法兰盘和第二法兰盘固定连接。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述第一法兰盘和第二法兰盘采用相互配合的端面齿法兰盘结构。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述球笼型万向节包括外套、内套、保持架、滚球和连接轴头，外套的内周壁和内套的外周壁上均设有滚道，并使内套设置于外套中，保持架沿周向设有多个用于安装滚球的安装孔，并使保持架设置于外套和内套之间，滚球安装于保持架的安装孔中并使其处于外套和内套的滚道中，连接轴头的左端安装于内套沿中轴线开设的轴孔中并通过钢丝挡圈和轴间挡圈固定，连接轴头的右端与第一法兰盘固定连接，外套与轴杆固定连接。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述球笼型万向节还设有轴头焊接件，轴头焊接件的右端与连接轴头的右端和第一法兰盘均固定连接，轴头焊接件的左端套设在外套上，并在轴头焊接件的左端和外套之间设有压盖和球面密封。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述右半轴还设有外套管，所述外套管的左端与滑移花键轴的左端和第二法兰盘均固定连接，外套管的右端套设在花键轴套管上，外套管上设有油杯，外套管的右端和花键轴套管之间设有油封、油封套、Z字型锁片及密封圈。
本发明提供的另一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，包括左半轴和右半轴，所述左半轴包括由左至右设置的轴杆和第一法兰盘，所述右半轴包括由右至左依次连接的花键轴套管、滑移花键轴、球笼型万向节和第二法兰盘，花键轴套管的右端连接有十字轴型万向节，左半轴和右半轴通过第一法兰盘和第二法兰盘固定连接。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述第一法兰盘和第二法兰盘采用相互配合的端面齿法兰盘结构。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述球笼型万向节包括外套、内套、保持架、滚球和连接轴头，外套的内周壁和内套的外周壁上均设有滚道，并使内套设置于外套中，保持架沿周向设有多个用于安装滚球的安装孔，并使保持架设置于外套和内套之间，滚球安装于保持架的安装孔中并使其处于外套和内套的滚道中，连接轴头的右端安装于内套沿中轴线开设的轴孔中并通过钢丝挡圈和轴间挡圈固定，连接轴头的左端与第二法兰盘固定连接，外套与滑移花键轴的左端固定连接。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述球笼型万向节还设有轴头焊接件，轴头焊接件的左端与连接轴头的左端和第二法兰盘均固定连接，轴头焊接件的右端套设在外套上，并在轴头焊接件的右端和外套之间设有压盖和球面密封。
进一步的，本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其中，所述右半轴还设有外套管，所述外套管的左端与球笼型万向节的外套固定连接，外套管的右端套设在花键轴套管上，外套管上设有油杯，外套管的右端和花键轴套管之间设有油封、油封套、Z字型锁片及密封圈。
本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴与现有技术相比，具有以下优点：本发明基于同一发明构思提供了两种结构形式的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴。第一种结构形式的轮边传动轴通过设置左半轴和右半轴，并让左半轴包括由左至右依次连接的轴杆、球笼型万向节和第一法兰盘，让右半轴包括由右至左依次连接的花键轴套管、滑移花键轴和第二法兰盘，让花键轴套管的右端连接有十字轴型万向节，让左半轴和右半轴通过第一法兰盘和第二法兰盘固定连接。由此就构成了一种结构简单、加工容易、性能稳定、修护性好的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴。这种断开式的结构特点，一方面，使轮边传动轴更易于加工制造及性能试验，且使轮边传动轴的动平衡试验可分段分别进行，若某段完全为机加工制造件，可省去该段的平衡试验。另一方面，可显著提高断开式驱动桥及相关部件维修、维护的便利性。同时，经实验证明，采用断开式轮边传动轴可完全满足重型车用独立悬架大转角和悬架大跳动量的使用需求。基于同一发明构思，第二种结构形式的轮边传动轴通过设置左半轴和右半轴，并让左半轴包括由左至右设置的轴杆和第一法兰盘，让右半轴包括由右至左依次连接的花键轴套管、滑移花键轴、球笼型万向节和第二法兰盘，在花键轴套管的右端连接有十字轴型万向节，让左半轴和右半轴通过第一法兰盘和第二法兰盘固定连接。由此就构成了另一种结构简单、加工容易、性能稳定、修护性好的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴。其同样可使轮边传动轴更易于加工制造及性能试验，并提高断开式驱动桥及相关部件维修、维护的便利性。两种结构形式的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴只是断开位置不同，可实现相同的技术目的，第一种将球笼型万向节设置于左半轴(即轮边减速器段)，而第二种将球笼型万向节设置于右半轴(即主减速器段)，使用户可根据断开式驱动桥的具体结构需求选择使用。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴作进一步详细说明：
附图说明
图1为本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴第一种实施方式的示意图；
图2为图1中球笼型万向节位置的局部放大示意图；
图3为本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴第二种实施方式的示意图；
图4为图3中球笼型万向节位置的局部放大示意图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明提供了两种结构形式的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，是基于同一发明构的两种技术方案，具有单一性。
如图1和图2所示本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴第一种具体实施方式的示意图，包括左半轴1和右半轴2。让左半轴1具体包括由左至右依次连接的轴杆11、球笼型万向节12和第一法兰盘13。让右半轴2具体包括由右至左依次连接的花键轴套管21、滑移花键轴22和第二法兰盘23，花键轴套管21的右端连接有十字轴型万向节24。让左半轴1和右半轴2通过第一法兰盘13和第二法兰盘23以及配套的螺栓和螺母进行固定连接。其中，左半轴1为轮边减速器段，右半轴2为主减速器段。通过以上结构设置就构成了一种结构简单、加工容易、性能稳定、修护性好的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴。本发明通过让轮边传动轴采用由左半轴1和右半轴2通过法兰盘连接的断开式结构，一方面，使轮边传动轴更易于加工制造及性能试验，且使轮边传动轴的动平衡试验可分段分别进行，若某段完全为机加工制造件，可省去该段的平衡试验。另一方面，可显著提高断开式驱动桥及相关部件维修、维护的便利性。同时，经实验表明，采用断开式轮边传动轴可完全满足重型车用独立悬架大转角和悬架大跳动量的使用需求。
作为具体实施方式，本发明通过让第一法兰盘13和第二法兰盘23采用相互配合的端面齿法兰盘结构，可保证连接强度，满足传递载荷要求。球笼型万向节12具体包括外套121、内套122、保持架123、滚球124和连接轴头125。在外套121的内周壁和内套122的外周壁上均设置滚道，并使内套122设置于外套121中。让保持架123沿周向设置多个用于安装滚球124的安装孔，并使保持架123设置于外套121和内套122之间。让滚球124安装于保持架123的安装孔中并使其处于外套121和内套122的滚道中。让连接轴头125的左端安装于内套122沿中轴线开设的轴孔中并通过钢丝挡圈126和轴间挡圈127固定。让连接轴头125的右端与第一法兰盘13固定连接，让外套121与轴杆11固定连接。通过设置球笼型万向节12可满足车辆大转角要求。
作为化方案，本具体实施方式让球笼型万向节12还设置了轴头焊接件128，让轴头焊接件128的右端与连接轴头125的右端和第一法兰盘13均固定连接，让轴头焊接件128的左端套设在外套121上，并在轴头焊接件128的左端和外套121之间设置压盖129和球面密封1210。这一结构设置可提高球笼型万向节12的密封性以避免杂质进入其内部影响性能。同时，本具体实施方式还让右半轴2设置了外套管25，让外套管25的左端与滑移花键轴22的左端和第二法兰盘23均固定连接，让外套管25的右端套设在花键轴套管21上，在外套管25上设置油杯26以便输入油液，并在外套管25的右端和花键轴套管21之间设置油封27、油封套28、Z字型锁片29及密封圈，以便实现滑动密封。
如图3和图4所示本发明一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴第一种具体实施方式的示意图，包括左半轴1’和右半轴2’。左半轴1’具体包括由左至右设置的轴杆11’和第一法兰盘12’。右半轴2’具体包括由右至左依次连接的花键轴套管21’、滑移花键轴22’、球笼型万向节23’和第二法兰盘24’。让花键轴套管21’的右端连接十字轴型万向节25’，让左半轴1’和右半轴2’通过第一法兰盘12’和第二法兰盘24’以及配套的螺栓和螺母进行固定连接。其中，左半轴1’为轮边减速器段，右半轴2’为主减速器段。通过以上结构设置就构成了另一种结构简单、加工容易、性能稳定、修护性好的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴。与第一种实施方式同理，第二种实施方式通过让轮边传动轴采用由左半轴1’和右半轴2’通过法兰盘连接的断开式结构，一方面，使轮边传动轴更易于加工制造及性能试验，且使轮边传动轴的动平衡试验可分段分别进行，若某段完全为机加工制造件，可省去该段的平衡试验。另一方面，可显著提高断开式驱动桥及相关部件维修、维护的便利性。同时，经实验表明，采用断开式轮边传动轴可完全满足重型车用独立悬架大转角和悬架大跳动量的使用需求。
作为具体实施方式，本发明通过让第一法兰盘12’和第二法兰盘24’采用相互配合的端面齿法兰盘结构，可保证连接强度，满足传递载荷要求。球笼型万向节23’具体包括外套231’、内套232’、保持架233’、滚球234’和连接轴头235’。在外套231’的内周壁和内套232’的外周壁上均设有滚道，并使内套232’设置于外套231’中。让保持架233’沿周向设置多个用于安装滚球234’的安装孔，并使保持架233’设置于外套231’和内套232’之间。让滚球234’安装于保持架233’的安装孔中并使其处于外套231’和内套232’的滚道中。让连接轴头235’的右端安装于内套232’沿中轴线开设的轴孔中并通过钢丝挡圈236’和轴间挡圈237’固定。让连接轴头235’的左端与第二法兰盘24’固定连接，让外套231’与滑移花键轴22’的左端固定连接。通过采用球笼型万向节23’可满足车辆大转角要求。
作为优化方案，本具体实施方式还让球笼型万向节23’设置了轴头焊接件238’，让轴头焊接件238’的左端与连接轴头235’的左端和第二法兰盘24’均固定连接，让轴头焊接件238’的右端套设在外套231’上，并在轴头焊接件238’的右端和外套231’之间设置压盖239’和球面密封2310’。这一结构设置可提高球笼型万向节23’的密封性以避免杂质进入其内部影响性能。同样的，本具体实施方式还使右半轴2’设置了外套管26’，并让外套管26’的左端与球笼型万向节23’的外套231’固定连接，让外套管26’的右端套设在花键轴套管21’上，且在外套管26’上设置油杯27’以便输入油液，在外套管26’的右端和花键轴套管21’之间设置油封28’、油封套29’、Z字型锁片210’及密封圈，以便实现滑动密封。
本发明提供了两种结构形式的用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，两者只是断开位置不同，均可实现本发明的技术目的，第一种结构形式将球笼型万向节设置于左半轴(即轮边减速器段)，而第二种结构形式将球笼型万向节设置于右半轴(即主减速器段)，使用户可根据断开式驱动桥的具体结构需求选择使用。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其特征在于，包括左半轴(1)和右半轴(2)，所述左半轴(1)包括由左至右依次连接的轴杆(11)、球笼型万向节(12)和第一法兰盘(13)，所述右半轴(2)包括由右至左依次连接的花键轴套管(21)、滑移花键轴(22)和第二法兰盘(23)，花键轴套管(21)的右端连接有十字轴型万向节(24)，左半轴(1)和右半轴(2)通过第一法兰盘(13)和第二法兰盘(23)固定连接；所述第一法兰盘(13)和第二法兰盘(23)采用相互配合的端面齿法兰盘结构；所述球笼型万向节(12)包括外套(121)、内套(122)、保持架(123)、滚球(124)和连接轴头(125)，外套(121)的内周壁和内套(122)的外周壁上均设有滚道，并使内套(122)设置于外套(121)中，保持架(123)沿周向设有多个用于安装滚球(124)的安装孔，并使保持架(123)设置于外套(121)和内套(122)之间，滚球(124)安装于保持架(123)的安装孔中并使其处于外套(121)和内套(122)的滚道中，连接轴头(125)的左端安装于内套(122)沿中轴线开设的轴孔中并通过钢丝挡圈(126)和轴间挡圈(127)固定，连接轴头(125)的右端与第一法兰盘(13)固定连接，外套(121)与轴杆(11)固定连接；所述球笼型万向节(12)还设有轴头焊接件(128)，轴头焊接件(128)的右端与连接轴头(125)的右端和第一法兰盘(13)均固定连接，轴头焊接件(128)的左端套设在外套(121)上，并在轴头焊接件(128)的左端和外套(121)之间设有压盖(129)和球面密封(1210)；所述右半轴(2)还设有外套管(25)，所述外套管(25)的左端与滑移花键轴(22)的左端和第二法兰盘(23)均固定连接，外套管(25)的右端套设在花键轴套管(21)上，外套管(25)上设有油杯(26)，外套管(25)的右端和花键轴套管(21)之间设有油封(27)、油封套(28)、Z字型锁片(29)及密封圈。
2.一种用于重型车的断开式球笼型轮边传动轴，其特征在于，包括左半轴(1’)和右半轴(2’)，所述左半轴(1’)包括由左至右设置的轴杆(11’)和第一法兰盘(12’)，所述右半轴(2’)包括由右至左依次连接的花键轴套管(21’)、滑移花键轴(22’)、球笼型万向节(23’)和第二法兰盘(24’)，花键轴套管(21’)的右端连接有十字轴型万向节(25’)，左半轴(1’)和右半轴(2’)通过第一法兰盘(12’)和第二法兰盘(24’)固定连接；所述第一法兰盘(12’)和第二法兰盘(24’)采用相互配合的端面齿法兰盘结构；所述球笼型万向节(23’)包括外套(231’)、内套(232’)、保持架(233’)、滚球(234’)和连接轴头(235’)，外套(231’)的内周壁和内套(232’)的外周壁上均设有滚道，并使内套(232’)设置于外套(231’)中，保持架(233’)沿周向设有多个用于安装滚球(234’)的安装孔，并使保持架(233’)设置于外套(231’)和内套(232’)之间，滚球(234’)安装于保持架(233’)的安装孔中并使其处于外套(231’)和内套(232’)的滚道中，连接轴头(235’)的右端安装于内套(232’)沿中轴线开设的轴孔中并通过钢丝挡圈(236’)和轴间挡圈(237’)固定，连接轴头(235’)的左端与第二法兰盘(24’)固定连接，外套(231’)与滑移花键轴(22’)的左端固定连接；所述球笼型万向节(23’)还设有轴头焊接件(238’)，轴头焊接件(238’)的左端与连接轴头(235’)的左端和第二法兰盘(24’)均固定连接，轴头焊接件(238’)的右端套设在外套(231’)上，并在轴头焊接件(238’)的右端和外套(231’)之间设有压盖(239’)和球面密封(2310’)；所述右半轴(2’)还设有外套管(26’)，所述外套管(26’)的左端与球笼型万向节(23’)的外套(231’)固定连接，外套管(26’)的右端套设在花键轴套管(21’)上，外套管(26’)上设有油杯(27’)，外套管(26’)的右端和花键轴套管(21’)之间设有油封(28’)、油封套(29’)、Z字型锁片(210’)及密封圈。
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