CN114215899A - 中间轴总成、变速箱、车辆及中间轴总成装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中间轴总成、变速箱、车辆及中间轴总成装配方法，中间轴总成包括中间轴本体和至少一个第一传动齿轮。此结构的中间轴总成，可有效保证同一双联齿轮或多联齿轮上的各个齿轮之间的对齿精度；并且双联齿轮或多联齿轮的轴向总长度大于单齿轮，增加了第一传动齿轮与中间轴本体的接触面积，不用打销孔和销钉即可有效防止第一传动齿轮相对中间轴本体转动，保证中间轴上各个齿轮的对齿精度，中间轴总成加工、装配简单，可有效提高中间轴总成的加工效率。此外，中间轴总成装配完成，由于第一传动齿轮与中间轴本体之间不设销钉，需拆卸第一传动齿轮时，可通过大吨位压机将第一传动齿轮从中间轴本体上压出，以实现第一传动齿轮的拆卸。

Description

中间轴总成、变速箱、车辆及中间轴总成装配方法

技术领域

本发明涉及变速箱技术领域，具体涉及一种中间轴总成、变速箱、车辆及中间轴总成装配方法。

背景技术

目前，双中间轴变速箱因扭矩大、可靠性高，而被普遍应用在重型汽车领域。根据变速器档位需求，中间轴上设置对应个数的传动齿轮，各个传动齿轮需满足对齿要求，即各个传动齿轮的齿槽中心需在一条直线上，各个传动齿轮的齿槽中心的位置偏差一般不能超过0.1mm。

现有的传动齿轮通过热套的方式过盈配合在中间轴上，传动齿轮间的对齿精度是在热套时用专用的工装来保证。由于上述的中间轴本体上的传动齿轮均是单齿轮，传动齿轮与中间轴接触面积小，传动齿轮与中间轴之间摩擦阻力小，传动齿轮过盈配合到中间轴上后在中间轴上容易打滑或转动，为防止传动齿轮转动，在热套完成后，在齿轮和中间轴上打上销子，来防止传递扭矩时传动齿轮相对中间轴转动，以保证各个齿轮之间的对齿精度。

上述的传动齿轮在中间轴上热套并对齿完成后，由于两者都是热处理后的成品，其硬度很高，在中间轴和传动齿轮上打销孔，然后穿销子，打销孔和穿销操作均十分困难。

同时，若销孔在中间轴总成组装之前已在中间轴和传动齿轮上预加工出来，在对齿完成后再进行精加工，会出现如下问题：1.零件在加工时，其销孔必须和齿槽保证较高位置度要求；2.除了对齿，也需要对销孔位置，导致对齿工装更复杂；3.对齿完成后，需要对齿轮和轴上的销孔进行扩孔，此过程扩孔刀具穿越两个零件，极容易断刀。

此外，由于必须打在中间轴和传动齿轮上打销孔，中间轴总成加工时多了一道打孔工序，中间轴总成加工时间长。同时，中间轴总成打销完成后，会导致后期传动齿轮难以拆卸。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中通过打销孔和穿销子将传动齿轮固定在中间轴上而导致的上述缺陷，从而提供一种中间轴总成、变速箱、车辆及中间轴总成装配方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种中间轴总成，包括中间轴本体和至少一个第一传动齿轮。其中，第一传动齿轮过盈配合于所述中间轴本体上；所述第一传动齿轮为双联齿轮或多联齿轮。

可选地，上述的中间轴总成，所述第一传动齿轮为斜齿轮。

可选地，上述的中间轴总成，所述第一传动齿轮为双联齿轮，所述双联齿轮包括同轴设置的第一齿形部和第二齿形部，所述第一齿形部的直径大于所述第二齿形部的直径。

可选地，上述的中间轴总成，所述中间轴本体上设有至少两个所述第一传动齿轮。

可选地，上述的中间轴总成，所述中间轴本体上设有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮设于所述第二传动齿轮一侧。

可选地，上述的中间轴总成，所述第二传动齿轮一体成型于所述中间轴本体上。

可选地，上述的中间轴总成，所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮抵接配合。

本发明提供一种变速箱，包括上述中任一项所述的中间轴总成和壳体，所述中间轴总成设于所述壳体上。

本发明提供一种车辆，包括上述中所述的变速箱。

本发明提供一种上述中任一项所述的中间轴总成的装配方法，包括如下步骤：S1:对所述第一传动齿轮进行加热；S2:将所述第一传动齿轮套设在所述中间轴本体上；S3:对所述第一传动齿轮进行对齿；S4:使所述第一传动齿轮冷却，使所述第一传动齿轮过盈配合于所述中间轴本体上。

本发明具有以下优点：

1.本发明提供的中间轴总成，中间轴本体为车辆变速箱中用来连接输入轴和输出轴的轴体。本中间轴总成采用的第一传动齿轮为双联齿轮或多联齿轮，双联齿轮或多联齿轮上的各个齿轮之间的对齿精度通过加工保证，并且加工完成后各个齿轮不会发生相对转动，可有效保证同一双联齿轮或多联齿轮上的各个齿轮之间的对齿精度；并且双联齿轮或多联齿轮的轴向总长度大于单齿轮，第一传动齿轮过盈配合至中间轴本体上后，有效增加了第一传动齿轮与中间轴本体在轴向上的接触长度，增加了第一传动齿轮与中间轴本体的接触面积，以有效增大两者之间的摩擦阻力，提高了第一传动齿轮与中间轴本体配合的抗扭转系数，不用打销孔和销钉即可有效防止第一传动齿轮相对中间轴本体转动，保证中间轴上各个齿轮的对齿精度，中间轴总成加工、装配简单，可有效提高中间轴总成的加工效率。

并且相比在第一传动齿轮和中间轴本体上预加工销孔的方式，本结构无需在中间轴本体和第一传动齿轮上预加工销孔，在加工阶段无需根据齿槽加工销孔，以简化中间轴本体和第一传动齿轮的加工过程；同时本结构无需对销孔位置，可简化对齿工装；对齿完成后，无需对第一传动齿轮和中间轴本体上的销孔进行扩孔。

此外，中间轴总成装配完成，由于第一传动齿轮与中间轴本体之间不设销钉，需拆卸第一传动齿轮时，可通过大吨位压机将第一传动齿轮从中间轴本体上压出，以实现第一传动齿轮的拆卸。

2.本发明提供的中间轴总成，第一传动齿轮为斜齿轮。斜齿轮啮合性能好，可用于高速重载场合；斜齿轮相邻齿轮之间重合度大，齿轮承载力好，可有效延长齿轮的使用寿命。同时由于斜齿轮对齿操作过程较复杂，第一传动齿轮采用双联齿轮或多联齿轮后，通过第一传动齿轮上各个齿轮之间的加工精度即可保证各个齿轮之间的对齿精度，以大大简化斜齿轮的对齿操作。

3.本发明提供的中间轴总成的装配方法，先对第一传动齿轮进行加热，第一传动齿轮内孔增大，再将其套设在中间轴本体上，在第一传动齿轮尚能在中间轴本体上转动时对其进行对齿，使第一传动齿轮与中间轴本体上自带的齿轮保持在所需的对齿精度内，仅需将第一传动齿轮上的一个齿轮与中间轴本体上自带的齿轮进行对齿即可完成对齿操作，仅需对齿一次，以简化对齿步骤，提高中间轴总成的装配效率。同时，由于第一传动齿轮与中间轴本体之间不设销钉，需拆卸第一传动齿轮时，可通过大吨位压机将第一传动齿轮从中间轴本体上压出，以实现第一传动齿轮的拆卸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例1提供的中间轴总成的示意图；

图2示出了图1中双联齿轮的示意图；

图3示出了本发明实施例4提供的中间轴总成的装配方法的流程图。

附图标记说明：

1-中间轴本体；2-第一传动齿轮；21-第一齿形部；22-第二齿形部；23-连接轴；3-第二传动齿轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种中间轴总成，如图1所示，其包括中间轴本体1和至少一个第一传动齿轮2。其中，第一传动齿轮2过盈配合于中间轴本体1上；第一传动齿轮2为双联齿轮或多联齿轮。

由于现有技术中的中间轴本体1上的传动齿轮均是单齿轮，传动齿轮轴孔与中间轴接触面积小，传动齿轮与中间轴之间摩擦阻力小，传动齿轮过盈配合到中间轴上后在中间轴上容易打滑或转动，为防止传动齿轮转动，需通过销子将传动齿轮固定在中间轴本体1上。

此结构的中间轴总成，中间轴本体1为车辆变速箱中用来连接输入轴和输出轴的轴体。本中间轴总成采用的第一传动齿轮2为双联齿轮或多联齿轮，双联齿轮或多联齿轮上的各个齿轮之间的对齿精度通过加工保证，并且加工完成后各个齿轮不会发生相对转动，可有效保证同一双联齿轮或多联齿轮上的各个齿轮之间的对齿精度；并且双联齿轮或多联齿轮的轴向总长度大于单齿轮，第一传动齿轮2过盈配合至中间轴本体1上后，有效增加了第一传动齿轮2与中间轴本体1在轴向上的接触长度，增加了第一传动齿轮2与中间轴本体1的接触面积，以有效增大两者之间的摩擦阻力，提高了第一传动齿轮2与中间轴本体1配合的抗扭转系数，不用打销孔和销钉即可有效防止第一传动齿轮2相对中间轴本体1转动，保证中间轴上各个齿轮的对齿精度，中间轴总成加工、装配简单，可有效提高中间轴总成的加工效率。

并且相比在第一传动齿轮2和中间轴本体1上预加工销孔的方式，本结构无需在中间轴本体1和第一传动齿轮2上预加工销孔，在加工阶段无需根据齿槽加工销孔，以简化中间轴本体1和第一传动齿轮2的加工过程；同时本结构无需对销孔位置，可简化对齿工装；对齿完成后，无需对第一传动齿轮2和中间轴本体1上的销孔进行扩孔。

此外，中间轴总成装配完成，由于第一传动齿轮2与中间轴本体1之间不设销钉，需拆卸第一传动齿轮2时，可通过大吨位压机将第一传动齿轮2从中间轴本体1上压出，以实现第一传动齿轮2的拆卸。

进一步地，参见图1和图2，第一传动齿轮2为斜齿轮。斜齿轮啮合性能好，可用于高速重载场合；斜齿轮相邻齿轮之间重合度大，齿轮承载力好，可有效延长齿轮的使用寿命。同时由于斜齿轮对齿操作过程较复杂，第一传动齿轮2采用双联齿轮或多联齿轮后，通过第一传动齿轮2上各个齿轮之间的加工精度即可保证各个齿轮之间的对齿精度，以大大简化斜齿轮的对齿操作。

最佳地，参见图2，第一传动齿轮为双联齿轮，其包括同轴设置的第一齿形部21和第二齿形部22，第一齿形部21和第二齿形部22之间通过连接轴23同轴连接，第一齿形部21的直径大于第二齿形部22的直径。双联齿轮加工难度和成本低于多联齿轮，过盈配合至中间轴本体1上可有效增加与中间轴本体1的接触面积，防止双联齿轮打滑或转动。

可选地，中间轴本体1上设有至少两个第一传动齿轮2，仅需将每个第一传动齿轮2上的一个齿轮与基准齿轮进行对齿即可，以简化对齿步骤。中间轴本体1上设置的第一传动齿轮2的个数可根据变速箱挡数需求灵活调整。中间轴本体1上设置多个第一传动齿轮2时，仅需将每个第一传动齿轮2上的一个齿轮与基准齿轮进行对齿即可，以大大简化对齿步骤。

参见图1，中间轴本体1上设有第二传动齿轮3，第一传动齿轮2设于第二传动齿轮3一侧。现有技术中，如中间轴本体1上设置三个不同齿顶圆直径的单齿轮，对齿操作时，对齿工装上需设置两个对应的不同高度的顶尖，选择一个单齿轮作为基准，再通过两个顶尖分别对另外两个单齿轮进行对齿，对齿操作繁琐，对齿工装复杂。本结构的中间轴总成，只需将第一传动齿轮2上的一个齿轮与第二传动齿轮3进行对齿即可完成全部对齿操作，以简化对齿过程，有效缩短中间轴总成的加工周期；此外，还可简化对齿工装，节约对齿工装成本。

进一步地，第二传动齿轮3一体成型于中间轴本体1上，第二传动齿轮3固定牢固，不会松动。此时，第二传动齿轮3作为中间轴本自身自带的齿轮。第一传动齿轮2安装后，仅需与第二传动齿轮3对齿一次即可完成对齿操作。第一传动齿轮2和第二传动齿轮3抵接配合。

最佳地，第一传动齿轮2和第二传动齿轮3的齿轮内孔为圆孔，中间轴本体1为圆轴，便于第一传动齿轮2和第二传动齿轮3配合安装在中间轴本体1上，同时便于中间轴本体1转动。

作为实施例1的第一个可替换实施方式，上述的第二传动齿轮3还可以过盈配合于中间轴本体1上，第二传动齿轮3的个数可为两个、三个等等，对其数量不作具体限定；或者在一些实施例中，也可不设第二传动齿轮3。

作为施例1的第二个可替换实施方式，上述的第一传动齿轮2还可以三联齿轮、四联齿轮或五联齿轮等，只要第一传动齿轮2的设置能够增加其与中间轴本体1的接触长度和接触面积，在不打销钉的情况下可有效防止第一传动齿轮2打滑或转动即可。

作为施例1的第三个可替换实施方式，第一传动齿轮2还可以为直齿轮。

作为施例1的第四个可替换实施方式，中间轴本体1还可为阶梯轴，第一传动齿轮2和第二传动齿轮3的内孔形状与中间轴本体1的外周壁形状相适配，并能过盈配合在中间轴本体1上即可。

实施例2

本实施例提供一种变速箱，包括实施例1中的中间轴总成和壳体，中间轴总成设于壳体上。

此结构的变速箱，其内第一传动齿轮2的设置，有效增加了第一传动齿轮2与中间轴本体1之间的摩擦阻力，提高了第一传动齿轮2与中间轴本体1配合的抗扭转系数，可有效防止第一传动齿轮2相对中间轴本体1转动，保证中间轴上各个齿轮的对齿精度，中间轴总成加工、装配简单，可有效提高中间轴总成的加工效率。中间轴总成装配完成，可通过大吨位压机将第一传动齿轮2从中间轴本体1上压出，以实现第一传动齿轮2的拆卸。

实施例3

本实施例提供一种车辆，包括实施例2中的变速箱。车辆包括家用车和工程作业车辆等。

此结构的车辆，其内第一传动齿轮2的设置，可有效防止第一传动齿轮2相对中间轴本体1转动，中间轴总成加工、装配简单，可有效提高中间轴总成的加工效率。中间轴总成装配完成，可通过大吨位压机将第一传动齿轮2从中间轴本体1上压出，以实现第一传动齿轮2的拆卸。

实施例4

本实施例提供一种中间轴总成的装配方法，包括如下步骤：

S1:对第一传动齿轮2进行加热；

S2:将第一传动齿轮2套设在中间轴本体1上；

S3:对第一传动齿轮2进行对齿；

S4:使第一传动齿轮2冷却，使第一传动齿轮2过盈配合于中间轴本体1上。

本中间轴总成的装配方法，先对第一传动齿轮2进行加热，第一传动齿轮2内孔增大，再将其套设在中间轴本体1上，在第一传动齿轮2尚能在中间轴本体1上转动时对其进行对齿，使第一传动齿轮2与中间轴本体1上自带的齿轮保持在所需的对齿精度内，仅需将第一传动齿轮2上的一个齿轮与中间轴本体1上自带的齿轮进行对齿即可完成对齿操作，仅需对齿一次，以简化对齿步骤，提高中间轴总成的装配效率。同时，由于第一传动齿轮2与中间轴本体1之间不设销钉，需拆卸第一传动齿轮2时，可通过大吨位压机将第一传动齿轮2从中间轴本体1上压出，以实现第一传动齿轮2的拆卸。

根据上述描述，本发明具有以下优点：

1.取消了中间轴总成的打销设计，解决了打销困难问题，优化了设计和工艺；

2.中间轴总成的对齿工装制作更加简单，操作也简单化；

3.后期中间轴总成上的第一传动齿轮2的拆卸也可实现。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种中间轴总成，其特征在于，包括

中间轴本体(1)；

至少一个第一传动齿轮(2)，过盈配合于所述中间轴本体(1)上；所述第一传动齿轮(2)为双联齿轮或多联齿轮。

2.根据权利要求1所述的中间轴总成，其特征在于，所述第一传动齿轮(2)为斜齿轮。

3.根据权利要求1或2所述的中间轴总成，其特征在于，所述第一传动齿轮为双联齿轮，所述双联齿轮包括同轴设置的第一齿形部(21)和第二齿形部(22)，所述第一齿形部(21)的直径大于所述第二齿形部(22)的直径。

4.根据权利要求1或2所述的中间轴总成，其特征在于，所述中间轴本体(1)上设有至少两个所述第一传动齿轮(2)。

5.根据权利要求1或2所述的中间轴总成，其特征在于，所述中间轴本体(1)上设有第二传动齿轮(3)，所述第一传动齿轮(2)设于所述第二传动齿轮(3)一侧。

6.根据权利要求5所述的中间轴总成，其特征在于，所述第二传动齿轮(3)一体成型于所述中间轴本体(1)上。

7.根据权利要求5所述的中间轴总成，其特征在于，所述第一传动齿轮(2)和所述第二传动齿轮(3)抵接配合。

8.一种变速箱，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的中间轴总成和壳体，所述中间轴总成设于所述壳体上。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8中所述的变速箱。

10.一种权利要求1-7中任一项所述的中间轴总成的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:对所述第一传动齿轮(2)进行加热；

S2:将所述第一传动齿轮(2)套设在所述中间轴本体(1)上；

S3:对所述第一传动齿轮(2)进行对齿；

S4:使所述第一传动齿轮(2)冷却，使所述第一传动齿轮(2)过盈配合于所述中间轴本体(1)上。

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