CN108790807A - 全面齿轮车桥 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车车桥总成，特别涉及一种全面齿轮传动车桥总成。本发明提供了如下技术方案：一种全面齿轮传动车桥总成，它包括主动齿轮轴、输出轴、差速器壳、行星轴、行星轴套、行星齿轮、半轴面齿轮、半轴。半轴面齿轮安装于差速器壳内腔中两横向通孔，行星齿轮安装于差速器壳内腔中两纵向通孔。所述差速器壳外壁设有台肩，行星轴孔内端有平面凸台，从动面齿轮通过螺栓和垫圈安装于台肩上，分别用行星轴套和差速器壳内平面凸台对行星齿轮限位，主动齿轮轴与从动面齿轮啮合驱动差速器壳体旋转。采用上述技术方案，提供了一种高强度，大传动比，结构紧凑，加工成本低、互换性强，易于安装与维护的新型面齿轮传动车桥主减速器总成。

Description

全面齿轮车桥
技术领域
本发明涉及一种安装在车辆驱动系统中的车桥总成，具体的讲是涉及一种主减速器和轴间差速器的齿轮副均为面齿轮副的全面齿轮车桥总成。
背景技术：
主减速器和差速器是汽车传动系重要的传动部件，减速器的作用是将发动机输出的转矩增大、转速降低，与实际汽车传动的需求相匹配。差速器的功能是在汽车行驶中，向左右车轮传递扭矩的同时，使左右车轮以不同的角速度做纯滚动，减少车轮的磨损，降低车辆能源的消耗。
传统的车桥主减速器通过螺旋锥齿轮传动实现减速、增矩、改变转矩方向。螺旋锥齿轮传动副对安装精度要求高，重量大，螺旋锥齿轮需要专用机床加工，加工过程复杂，加工成本高，齿轮对不具有互换性，给实际生产应用带来经济负担和使用困难。
现今差速器使用最为广泛的是对称式圆锥齿轮差速器，主要由锥齿轮啮合传递转矩，但仍然存在一些缺陷和不足。差速器全部采用锥齿轮传动，不具互换性，制造成本比面齿轮传动高。其次由于锥齿轮安装过程要保证行星齿轮对正中心，需要将行星齿轮背面及差速器壳内表面均加工成球面，用以确保行星齿轮与半轴齿轮的正确啮合，增加工艺成本和安装难度。又因锥齿轮传动会产生很大轴向力，需要定期更换行星锥齿轮与差速器壳体之间的垫片来保证差速器的寿命。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有的锥齿轮车桥的不足，发挥面齿轮传动的诸多优势，完善现有汽车车桥传动技术，提供一种全面齿轮传动车桥总成的设计方式。
一种全面齿轮传动车桥总成，其特征在于包括：主动齿轮轴(1)、从动面齿轮(2)、行星齿轮垫圈(3)、行星齿轮(4)、半轴面齿轮垫圈(5)、半轴面齿轮(6)、半轴(7)、差速器轴承压盖(8)、弹簧垫圈I(9)、差速器轴承压盖固定螺栓(10)、差速器轴承锁片(11)、行星齿轮轴销轴(12)、差速器轴承调整螺钉(13)、弹簧垫圈I(14)、差速器轴承(15)、行星轴轴套(16)、差速器轴承端盖(17)、差速器壳(18)、行星齿轮轴(19)、面齿轮固定螺栓(20)、面齿轮固定螺栓锁片(21)。
所述差速器壳(18)内腔居中设有相互垂直的通孔，外壁设有台肩，行星轴孔内端有平面凸台。行星齿轮轴(19)通过过盈配合安装于差速器壳(18)上的孔内，通过行星齿轮轴锁锁(12)固定，行星齿轮(4)、行星齿轮垫圈(3)安装于行星齿轮轴(19)上，其两端利用行星轴套(16)和差速器壳内平面凸台对行星齿轮限位，半轴面齿轮(6)、半轴面齿轮垫圈(5)安装于差速器壳(18)内，与行星齿轮(4)相啮合，与半轴(7)通过花键联接。
从动面齿轮(2)通过面齿轮固定螺栓(20)、面齿轮固定螺栓锁片(21)安装于差速器壳(18)上；差速器壳(18)通过2个差速器轴承(15)安装于主减速器壳体上；差速器轴承(15)通过差速器轴承压盖(8)、差速器轴承压盖固定螺栓(10)、弹簧垫圈I(9)进行径向固定，通过差速器轴承调整螺钉(13)调整位置，通过差速器轴承端盖(17)与差速器轴承锁片(11)进行轴向固定；差速器轴承端盖(17)与主减速器壳体、差速器轴承压盖(8)通过螺纹联接。
与现有技术相比，本发明的显著效果有：
采用面齿轮车桥，允许输入端有轴向窜动，且不影响啮合，能保证恒定的传动比，可简化支撑结构，对装配精度的要求降低。
采用面齿轮车桥，输入端不受轴向力，输出端不受径向力，能减小传动的功率损失，增加效率，延长输入轴、轴承及面齿轮副的使用寿命。
采用面齿轮车桥，输入端齿轮具有通用性及互换性，可根据需要更换相同模数不同齿数的直齿轮或齿轮轴，易于维护调整。
采用面齿轮车桥，在保证传动比及强度的基础上，体积及重量有所降低，使主减速器总成的结构更加轻便、紧凑。
采用面齿轮车桥，可以降低差速器壳和行星齿轮的工艺难度和加工成本，避免了定期更换垫片的繁琐。有效的提高的车桥寿命。
面齿轮可以通过改造滚齿机或磨齿机进行加工，相比生产螺旋锥齿轮购买专用铣床，在机床上的投入大大减少，加工时间缩短，加工方式简单，有效降低生产成本。
附图说明
图1为面齿轮传动车桥主减速器总成主视图。
具体实施方式
一种全面齿轮传动车桥总成，其特征在于包括：主动齿轮轴(1)、从动面齿轮(2)、行星齿轮垫圈(3)、行星齿轮(4)、半轴面齿轮垫圈(5)、半轴面齿轮(6)、半轴(7)、差速器轴承压盖(8)、弹簧垫圈I(9)、差速器轴承压盖固定螺栓(10)、差速器轴承锁片(11)、行星齿轮轴销轴(12)、差速器轴承调整螺钉(13)、弹簧垫圈I(14)、差速器轴承(15)、行星轴轴套(16)、差速器轴承端盖(17)、差速器壳(18)、行星齿轮轴(19)、面齿轮固定螺栓(20)、面齿轮固定螺栓锁片(21)；
所述差速器壳(18)内腔居中设有相互垂直的通孔，外壁设有台肩，行星轴孔内端有平面凸台。行星齿轮轴(19)通过过盈配合安装于差速器壳(18)上的孔内，通过行星齿轮轴锁锁(12)固定，行星齿轮(4)、行星齿轮垫圈(3)安装于行星齿轮轴(19)上，其两端利用行星轴套(16)和差速器壳内平面凸台对行星齿轮限位，半轴面齿轮(6)、半轴面齿轮垫圈(5)安装于差速器壳(18)内，与行星齿轮(4)相啮合，与半轴(7)通过花键联接。
从动面齿轮(2)通过面齿轮固定螺栓(20)、面齿轮固定螺栓锁片(21)安装于差速器壳(18)上；差速器壳(18)通过2个差速器轴承(15)安装于主减速器壳体上；差速器轴承(15)通过差速器轴承压盖(8)、差速器轴承压盖固定螺栓(10)、弹簧垫圈I(9)进行径向固定，通过差速器轴承调整螺钉(13)调整位置，通过差速器轴承端盖(17)与差速器轴承锁片(11)进行轴向固定；差速器轴承端盖(17)与主减速器壳体、差速器轴承压盖(8)通过螺纹联接。
汽车发动机的扭矩经过离合器传动变速箱，再传入主减速器输入轴，输入轴的主动齿轮轴(1)上的直齿轮与从动面齿轮(6)相啮合，驱动半轴(7)与差速器壳(18)旋转，差速器的半轴面齿轮(6)与半轴(7)通过渐开线花键联接，带动与半轴联接的车轮旋转，差速器中的行星轮系啮合实现汽车的差速作用。
差速器壳体通过圆锥滚子轴承安装在主减速器壳上，主动齿轮轴(1)模数为3.5mm，齿轮为12，压力角为25°，从动面齿轮(2)模数为3.5，齿轮为42，压力角为25°。安装时偏置距为30.15mm，偏置面齿轮副的设计有利于结构紧凑，降低汽车底盘高度。差速器行星齿轮(4)模数为3.5mm，齿轮为12，压力角为25°，半轴面齿轮(6)模数为3.5mm，齿轮为17，压力角为25°，村料均使用20CrMnTi，由于面齿副的特点，主动齿轮轴(1)不受径向力，提高了传动的平稳性；主动齿轮轴(1)的轴向位置不影响啮合及传动比，大大简化了齿轮副的安装过程；差速器行星齿轮(4)不承受轴向力，避免了行星齿轮(4)与差速器壳(18)之产生过大的摩擦而导致寿命过短，同时也降低了差速器壳的加工难度。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全面齿轮传动车桥总成，其特征在于包括：主动齿轮轴(1)、从动面齿轮(2)、行星齿轮垫圈(3)、行星齿轮(4)、半轴面齿轮垫圈(5)、半轴面齿轮(6)、半轴(7)、差速器轴承压盖(8)、弹簧垫圈I(9)、差速器轴承压盖固定螺栓(10)、差速器轴承锁片(11)、行星齿轮轴销轴(12)、差速器轴承调整螺钉(13)、弹簧垫圈I(14)、差速器轴承(15)、行星轴轴套(16)、差速器轴承端盖(17)、差速器壳(18)、行星齿轮轴(19)、面齿轮固定螺栓(20)、面齿轮固定螺栓锁片(21)。
2.所述差速器壳(18)内腔居中设有相互垂直的通孔，外壁设有台肩，行星轴孔内端有平面凸台。行星齿轮轴(19)通过过盈配合安装于差速器壳(18)上的孔内，通过行星齿轮轴锁锁(12)固定，行星齿轮(4)、行星齿轮垫圈(3)安装于行星齿轮轴(19)上，其两端利用行星轴套(16)和差速器壳内平面凸台对行星齿轮限位，半轴面齿轮(6)、半轴面齿轮垫圈(5)安装于差速器壳(18)内，与行星齿轮(4)相啮合，与半轴(7)通过花键联接。
3.从动面齿轮(2)通过面齿轮固定螺栓(20)、面齿轮固定螺栓锁片(21)安装于差速器壳(18)上；差速器壳(18)通过2个差速器轴承(15)安装于主减速器壳体上；差速器轴承(15)通过差速器轴承压盖(8)、差速器轴承压盖固定螺栓(10)、弹簧垫圈I(9)进行径向固定，通过差速器轴承调整螺钉(13)调整位置，通过差速器轴承端盖(17)与差速器轴承锁片(11)进行轴向固定；差速器轴承端盖(17)与主减速器壳体、差速器轴承压盖(8)通过螺纹联接。
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