CN112727941B - 后驱动桥的传动离合结构 - Google Patents

后驱动桥的传动离合结构 Download PDF

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Abstract

本发明属于驱动桥技术领域，公开了一种后驱动桥的传动离合结构，包括齿轮轴，包括轴杆和轴套，轴套设置在轴杆的第一端；锥齿轮，设置在轴套上；齿套，花键联接在轴杆上并与锥齿轮沿轴向端面贴合；和啮合套，单独与齿套花键联接或同时与锥齿轮和齿套花键联接。齿套花键联接轴杆使其与齿轮轴同步运动，啮合套单独与齿套花键联接或同时与锥齿轮和齿套花键联接，使得啮合套能够控制齿轮轴和锥齿轮的离合，当啮合套单独与齿套花键联接时，齿轮轴和锥齿轮分离，此时中桥驱动而后桥不驱动；当啮合套同时与锥齿轮和齿套花键联接时，齿轮轴和锥齿轮同步运动，此时中桥与后桥同时驱动，进而解决驱动桥的扭矩传动能力过剩的问题。

Description

后驱动桥的传动离合结构
技术领域
本发明涉及驱动桥技术领域，尤其涉及一种后驱动桥的传动离合结构。
背景技术
国内重型商用车驱动桥中，采用中桥和后桥双驱动桥结构，此种结构在车辆空载和轻载荷时，驱动桥的扭矩传动能力过剩，导致传动效率降低，增加能源消耗，增加环境污染等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种后驱动桥的传动离合结构，以解决驱动桥的扭矩传动能力过剩的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种后驱动桥的传动离合结构，包括：
齿轮轴，包括轴杆和轴套，所述轴套设置在所述轴杆的第一端；
锥齿轮，设置在所述轴套上；
齿套，花键联接在所述轴杆上并与所述锥齿轮沿轴向端面贴合；和
啮合套，单独与所述齿套花键联接或同时与所述锥齿轮和所述齿套花键联接。
齿套花键联接轴杆使其与齿轮轴同步运动，啮合套单独与齿套花键联接或同时与锥齿轮和齿套花键联接，使得啮合套能够控制齿轮轴和锥齿轮的离合，当啮合套单独与齿套花键联接时，齿轮轴和锥齿轮分离，此时中桥驱动而后桥不驱动；当啮合套同时与锥齿轮和齿套花键联接时，齿轮轴和锥齿轮同步运动，此时中桥与后桥同时驱动，进而解决驱动桥的扭矩传动能力过剩的问题。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述啮合套沿轴向滑动地设置在所述齿套的外周或所述齿套和所述锥齿轮的外周。
啮合套设置在齿套的外周能够单独花键联接齿套，或者啮合套设置在齿套和锥齿轮的外周，进而同时花键联接齿套和锥齿轮，能够对齿套和锥齿轮沿周向限位。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述齿套的齿套径向外端面设有第一外花键；
所述锥齿轮的锥齿轮径向外端面设有第二外花键，所述第一外花键和所述第二外花键沿轴向设置。
齿套设有第一外花键，锥齿轮设有第二外花键，且第一外花键和第二外花键沿轴向设置，从而使便于啮合套在第一外花键和第二外花键上运动。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述啮合套设有内花键，所述内花键可选择地联接所述第一外花键或所述第二外花键。
内花键能够单独与第一外花键联接或同时联接第一外花键和第二外花键。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述锥齿轮还设有与所述第二外花键垂直的锥齿轮抵接面，所述啮合套能够与所述锥齿轮抵接面抵接，并且当所述啮合套抵接所述锥齿轮抵接面时，所述内花键同时花键联接所述第一外花键和所述第二外花键。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述轴套和所述锥齿轮之间形成环形收纳腔，所述环形收纳腔内设有多个滚针轴承，所述滚针轴承分别与所述齿轮轴和所述锥齿轮滚动连接。
轴套和锥齿轮之间形成环形收纳腔，环形收纳腔内设有滚针轴承，并且滚针轴承沿径向被齿轮轴和锥齿轮限位。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述轴套和所述锥齿轮分别抵接所述滚针轴承的轴向两端。
轴套和锥齿轮将滚针轴承沿轴向限位，即滚针轴承沿轴向和径向均被限位。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述轴套设有第一直角端面；
所述锥齿轮的远离所述第一直角端面的一端在径向内侧设有第二直角端面，所述第一直角端面和所述第二直角端面沿轴向对置并形成所述环形收纳腔。
轴套的第一直角端面和锥齿轮的第二直角端面对置形成环形收纳腔，能够将滚针轴承沿轴向和径向限位。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述轴杆和所述轴套之间设有第三直角端面，所述齿套与所述第三直角端面的第一直角面花键联接，所述第三直角端面的第二直角面与所述锥齿轮的一端平齐，所述齿套沿轴向限位在所述第二直角面。
轴杆和轴套之间形成的第三直角端面可以与齿套花键联接，同时齿套沿轴向限位在第三直角端面，从而保持齿套的稳定。
作为上述后驱动桥的传动离合结构的一种优选方案，所述轴杆上设有：
内轴承，沿轴向抵接所述齿套；
外轴承；和
隔套，连接在所述内轴承和所述外轴承之间。
内轴承对齿套进行限位，同时内轴承与外轴承通过隔套连接成一体结构。
本发明的有益效果：齿套花键联接轴杆使其与齿轮轴同步运动，啮合套单独与齿套花键联接或同时与锥齿轮和齿套花键联接，使得啮合套能够控制齿轮轴和锥齿轮的离合，当啮合套单独与齿套花键联接时，齿轮轴和锥齿轮分离，此时中桥驱动而后桥不驱动；当啮合套同时与锥齿轮和齿套花键联接时，齿轮轴和锥齿轮同步运动，此时中桥与后桥同时驱动，进而解决驱动桥的扭矩传动能力过剩的问题。
附图说明
图1是本申请实施例的后驱动桥的传动离合结构的结构示意图；
图2是本申请实施例的后驱动桥的传动离合结构的齿轮轴的结构示意图；
图3是本申请实施例的后驱动桥的传动离合结构的锥齿轮的结构示意图；
图4是申请本实施例的后驱动桥的传动离合结构的啮合套的结构示意图；
图5是本申请实施例中啮合套仅和齿套花键联接时的结构示意图；
图6是本申请实施例中啮合套同时与齿套和锥齿轮花键联接时的结构示意图。
图中：
1-齿轮轴；11-轴杆；12-轴套；120-第一直角端面；121-第三直角端面；121A-第一直角面；121B-第二直角面；
2-锥齿轮；21-第二外花键；22-锥齿轮抵接面；200-第二直角端面；
3-齿套；31-第一外花键；3
4-啮合套；
5-滚针轴承；
6-内轴承；
7-外轴承；
8-隔套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本发明提供一种后驱动桥的传动离合结构，图1是本申请实施例的后驱动桥的传动离合结构的结构示意图，如图1所示，后驱动桥的传动离合结构包括齿轮轴1、锥齿轮2、齿套3和啮合套4。
图2是本申请实施例的后驱动桥的传动离合结构的齿轮轴1的结构示意图，图3是本申请实施例的后驱动桥的传动离合结构的锥齿轮2的结构示意图，图4是申请本实施例的后驱动桥的传动离合结构的啮合套4的结构示意图。
参见图1-图4，齿轮轴1包括轴杆11和轴套12，轴套12设置在轴杆11的第一端，在本申请实施例中，轴套12的圆孔与轴杆11的轴径连接，且两者端面贴合，并采用环形焊缝焊接成一体结构，且轴杆11本身由多节轴杆单体焊接而成，不同节的轴杆单体的直径可以相同也可以不同。
锥齿轮2设置在轴套12上，锥齿轮2能够相对轴套12旋转或与轴套12同步旋转。齿套3花键联接在轴杆11上并与锥齿轮2沿轴向端面贴合，需要说明的是，齿套3和锥齿轮2仅相互贴合，但并不固定连接。
图5是本申请实施例中啮合套4仅和齿套3花键联接时的结构示意图，图6是本申请实施例中啮合套4同时与齿套3和锥齿轮2花键联接时的结构示意图，参见图5和图6，啮合套4能够单独与齿套3花键联接或同时连接锥齿轮2和齿套3，使得啮合套4能够控制齿轮轴1和锥齿轮2的离合，当啮合套4单独与齿套3花键联接时，齿轮轴1和锥齿轮2分离，此时中桥驱动而后桥不驱动；当啮合套4同时与锥齿轮2和齿套3花键联接时，齿轮轴1和锥齿轮2同步运动，此时中桥与后桥同时驱动，进而解决驱动桥的扭矩传动能力过剩的问题。
进一步，如图5所示，啮合套4沿轴向滑动地设置在齿套3上，以及从图5所示位置向下运动，啮合套4能够同时位于齿套3和锥齿轮2的外周。因此啮合套4对齿套3和锥齿轮2形成周向限位。并且啮合套4沿轴向运动在齿套3和锥齿轮2之间，方便控制离合。
具体地，如图4，齿套3的齿套径向外端面设有第一外花键31。如图3，锥齿轮2的锥齿轮径向外端面设有第二外花键21，第一外花键31和第二外花键21沿轴向设置。可以理解为，齿套3和锥齿轮2同轴设置，同时第一外花键31和第二外花键21具有相同的半径。啮合套4设有内花键，内花键可选择地联接第一外花键31或第二外花键21。
进一步，如图3和图6所示，锥齿轮2还设有与第二外花键21垂直的锥齿轮抵接面22，啮合套4能够与锥齿轮抵接面22抵接，并且当啮合套4抵接锥齿轮抵接面22时，内花键同时花键联接第一外花键31和第二外花键21。即当啮合套4沿轴向运动并抵接锥齿轮抵接面22时，啮合套4位于行程末端，进而便于控制啮合套4的行程。
需要说明的是，齿轮轴1和锥齿轮2之间设有若干个滚针轴承5，从而使齿轮轴1和锥齿轮2之间能够相对滚动。
如图1-图3所示，轴套12和锥齿轮2之间形成环形收纳腔，环形收纳腔内设有多个滚针轴承5，滚针轴承5分别与齿轮轴1和锥齿轮2滚动连接。设置环形收纳腔能够限制滚针轴承5沿径向运动。
进一步，轴套12和锥齿轮2分别抵接滚针轴承5的轴向两端。即轴套12和锥齿轮2能够同时沿径向和轴向两个方向限制滚针轴承5。
如图1-图3所示，轴套12设有第一直角端面120，锥齿轮2的远离第一直角端面120的一端在径向内侧设有第二直角端面200，第一直角端面120和第二直角端面200沿轴向对置并形成环形收纳腔。轴套12的第一直角端面120和锥齿轮2的第二直角端面200对置形成环形收纳腔，能够将滚针轴承沿轴向和径向限位。
进一步，轴杆11和轴套12之间设有第三直角端面121，齿套3与第三直角端面121的第一直角面121A花键联接，进而实现齿套3和齿轮轴1同步运动，第三直角端面121的第二直角面121B与锥齿轮2的一端平齐，齿套3沿轴向限位在第二直角面121B。轴杆11和轴套12之间形成的第三直角端面121可以与齿套3花键联接，同时齿套3沿轴向限位在第三直角端面121，从而保持齿套3的稳定。
轴杆11上设有内轴承6、外轴承7和隔套8，其中内轴承6沿轴向抵接齿套3，隔套8连接在内轴承6和外轴承7之间。
本发明提供的后驱动桥的传动离合结构，啮合套4能够单独与齿套3花键联接或同时联接锥齿轮2和齿套3，使得啮合套4能够控制齿轮轴1和锥齿轮2的离合，当啮合套4单独与齿套3花键联接时，齿轮轴1和锥齿轮2分离，此时中桥驱动而后桥不驱动；当啮合套4同时与锥齿轮2和齿套3花键联接时，齿轮轴1和锥齿轮2同步运动，此时中桥与后桥同时驱动，进而解决驱动桥的扭矩传动能力过剩的问题。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，包括：
齿轮轴(1)，包括轴杆(11)和轴套(12)，所述轴套(12)设置在所述轴杆(11)的第一端；
锥齿轮(2)，设置在所述轴套(12)上；
齿套(3)，花键联接在所述轴杆(11)上并与所述锥齿轮(2)沿轴向端面贴合；和
啮合套(4)，单独与所述齿套(3)花键联接或同时与所述锥齿轮(2)和所述齿套(3)花键联接；
所述轴套(12)和所述锥齿轮(2)之间形成环形收纳腔，所述环形收纳腔内设有多个滚针轴承(5)，所述滚针轴承(5)分别与所述齿轮轴(1)和所述锥齿轮(2)滚动连接；
所述轴套(12)和所述锥齿轮(2)分别抵接所述滚针轴承(5)的轴向两端；
所述轴套(12)设有第一直角端面(120)；
所述锥齿轮(2)的远离所述第一直角端面(120)的一端在径向内侧设有第二直角端面(200)，所述第一直角端面(120)和所述第二直角端面(200)沿轴向对置并形成所述环形收纳腔。
2.根据权利要求1所述的后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，所述啮合套(4)沿轴向滑动地设置在所述齿套(3)的外周或所述齿套(3)和所述锥齿轮(2)的外周。
3.根据权利要求2所述的后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，所述齿套(3)的齿套径向外端面设有第一外花键(31)；
所述锥齿轮(2)的锥齿轮径向外端面设有第二外花键(21)，所述第一外花键(31)和所述第二外花键(21)沿轴向设置。
4.根据权利要求3所述的后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，所述啮合套(4)设有内花键，所述内花键可选择地联接所述第一外花键(31)或所述第二外花键(21)。
5.根据权利要求4所述的后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，所述锥齿轮(2)还设有与所述第二外花键(21)垂直的锥齿轮抵接面(22)，所述啮合套(4)能够与所述锥齿轮抵接面(22)抵接，并且当所述啮合套(4)抵接所述锥齿轮抵接面(22)时，所述内花键同时花键联接所述第一外花键(31)和所述第二外花键(21)。
6.根据权利要求1所述的后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，所述轴杆(11)和所述轴套(12)之间设有第三直角端面(121)，所述齿套(3)与所述第三直角端面(121)的第一直角面(121A)花键联接，所述第三直角端面(121)的第二直角面(121B)与所述锥齿轮(2)的一端平齐，所述齿套(3)沿轴向限位在所述第二直角面(121B)。
7.根据权利要求6所述的后驱动桥的传动离合结构，其特征在于，所述轴杆(11)上设有：
内轴承(6)，沿轴向抵接所述齿套(3)；
外轴承(7)；和
隔套(8)，连接在所述内轴承(6)和所述外轴承(7)之间。
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