CN120083793A - 一种带轮边减速机构的驱动桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆传动技术领域，且公开了一种带轮边减速机构的驱动桥，包括外壳，装配部安装在所述外壳中，用于装配轮边减速器，行星减速机构安装在所述装配部上，用于实现减速增扭功能，循环控制部设置在所述外壳内，用于加速行星齿轮组散热，负压散热部连接在所述循环控制部上，用于排放热气和分离油液，控油部安装在所述负压散热部上，用于循环利用油液并对油液换热降温，采用循环控制部和负压散热部协同工作，行星轴转动带动往复丝杠旋转，使活塞在散热管内往复抽送，形成负压抽吸桥轮毂内行星齿轮组产生的热量和少量油液，气体经单向排气阀快速排出，散热效率与行星减速机构转速成正比，转速越高散热越快，能实时降低行星齿轮组运行热量。

Description

一种带轮边减速机构的驱动桥

技术领域

本发明涉及车辆传动技术领域，具体为一种带轮边减速机构的驱动桥。

背景技术

驱动桥是车辆传动系统的关键部件，其性能对车辆的动力传递、行驶性能和可靠性有着重要影响。轮边减速机构作为驱动桥的重要组成部分，能够在不改变主减速器尺寸和传动比的情况下，进一步降低车轮转速、增大扭矩，提高车辆的通过性和爬坡能力。

轮边减速机构通常采用行星齿轮组实现减速增扭功能，该结构虽紧凑高效，但在实际运行中，由于行星齿轮组中太阳轮、行星轮与齿圈在高速运转时存在复杂的相对运动，齿轮间的接触应力大且啮合频率高，导致齿轮啮合处的摩擦生热十分显著；同时，行星轮轴与轴承之间的摩擦以及行星架在旋转过程中与润滑油的剧烈搅动，也会不断产生热量。这些热量如果不能及时散发，会使得驱动桥内温度急剧升高。

现有的轮边减速机构散热设计依靠桥壳的自然散热，散热面积有限且散热效率低下，难以满足行星齿轮组等部件的散热需求；还有一些设计虽采用散热翅片等结构，但由于翅片布局不合理、与桥壳内部热源的热传导路径不畅，无法有效将热量传递到外界环境；此外，现有的润滑油循环系统流动路径规划不合理，不能充分与发热部件接触进行有效热交换，导致循环后的润滑油温度仍然过高，无法对驱动桥内部进行充分冷却。

持续高温会使润滑油的粘度降低，润滑性能下降，加剧齿轮、轴承等部件的磨损，增加零部件失效的风险，故而提出一种带轮边减速机构的驱动桥来解决上述所提出的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带轮边减速机构的驱动桥，解决了轮边减速机构散热效率低，润滑油循环系统持续高温，降低零部件使用寿命的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带轮边减速机构的驱动桥，包括外壳，装配部安装在所述外壳中，用于装配轮边减速器，行星减速机构安装在所述装配部上，用于实现减速增扭功能，循环控制部设置在所述外壳内，用于加速行星齿轮组散热，负压散热部连接在所述循环控制部上，用于排放热气和分离油液，控油部安装在所述负压散热部上，用于循环利用油液并对油液换热降温。

优选的，所述装配部包括有内壳，所述内壳转动连接在外壳的内壁，所述内壳的内壁环绕安装有六个安装架，所述内壳的一端壳口内壁固定连接有减速盘，所述减速盘上环绕开设有六个散热孔，所述减速盘上还环绕开设有六个回油孔。

优选的，所述行星减速机构包括有驱动轴，所述驱动轴转动连接在减速盘的内壁，所述减速盘上转动连接有六个行星轴，所述驱动轴的端部固定套设有齿轮一，其中三个所述行星轴上均固定套设有齿轮二。

优选的，六个所述行星轴以减速盘的圆心为轴心环形阵列设置，每两个所述行星轴之间的间距为六十度，每两个所述齿轮二之间的间距为一百二十度，三个所述齿轮二均与齿轮一啮合。

优选的，所述循环控制部包括有往复丝杠，所述往复丝杠的端部与外壁均固定套设有限位片，所述往复丝杠上螺纹连接有丝杠滑块，所述丝杠滑块位于两个限位片之间，所述丝杠滑块上固定连接有控制杆，所述控制杆的端部固定连接有活塞。

优选的，所述负压散热部包括有散热管，所述控制杆滑动贯穿散热管的一端，所述活塞滑动连接在散热管的内壁，所述散热管的另一端连通安装有单向排气阀，所述散热管的外壁连通安装有抽气管和排液管。

优选的，所述循环控制部和负压散热部的数量各有六个，六个所述循环控制部中的往复丝杠分别对应安装在六个行星轴的转动端上，六个所述负压散热部中的散热管分别对应安装在六个安装架内壁，六个所述负压散热部中的抽气管分别对应贯穿六个散热孔。

优选的，所述控油部包括有油罐，所述油罐的中心开设有冷却孔，所述冷却孔的圆心依次与减速盘的圆心、驱动轴的圆心对齐设置，所述油罐的外壁对称安装有两个泄压阀，所述油罐上连通安装有六个回流管，六个所述回流管均是倾斜设置并以油罐的圆心为轴心环形阵列设置，六个所述回流管上均安装有止回阀。

优选的，六个所述回流管远离油罐一端分别对应贯穿六个回油孔，六个所述负压散热部中的排液管均与油罐固定连接并连通设置。

优选的，所述减速盘上安装有桥轮毂，所述行星减速机构位于桥轮毂内部，所述桥轮毂内部设置有齿环，所述齿环与三个齿轮二啮合，所述桥轮毂的前端安装有轮毂盖，所述减速盘与内壳之间安装有刹车盘。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种带轮边减速机构的驱动桥，具备以下有益效果：

1、该带轮边减速机构的驱动桥，采用循环控制部和负压散热部协同工作，行星轴转动带动往复丝杠旋转，使活塞在散热管内往复抽送，形成负压抽吸桥轮毂内行星齿轮组产生的热量和少量油液，气体经单向排气阀快速排出，散热效率与行星减速机构转速成正比，转速越高散热越快，能实时降低行星齿轮组运行热量。

2、该带轮边减速机构的驱动桥，采用控油部的油罐收集负压散热部排液管送来的油液，通过冷却孔内连接的冷却管路进行换热，换热后的油液经倾斜设置的回流管长距流动进一步冷却，再重新送入轮毂，补偿高温油液，实现油液循环利用和有效降温。

3、该带轮边减速机构的驱动桥，采用充分的换热和散热有效降低了润滑油温度，避免润滑油粘度下降导致的润滑性能降低，减少齿轮、轴承等部件的磨损，从而延长零部件的使用寿命。

4、该带轮边减速机构的驱动桥，采用装配部的内壳、安装架、减速盘等结构设计，便于模块化装配轮边减速器的行星齿轮组以及散热零部件，这种模块化设计有利于提高生产效率，在生产过程中可以更高效地进行组装，在维修时，能够更方便地进行拆卸、更换，降低维修难度和成本。

5、该带轮边减速机构的驱动桥，采用高效的散热和良好的润滑保障了驱动桥的稳定运行，减少了因零部件过度磨损和高温导致的能量损失，有助于提升车辆的整体能源利用效率，对于燃油车可降低油耗，对于电动车则能增加续航里程，具有一定的节能潜力。

6、该带轮边减速机构的驱动桥，采用由于该驱动桥具备更好的散热和润滑性能，以及强大的减速增扭能力，使得车辆在不同工况和环境下都能保持稳定运行，无论是在高温环境下长时间行驶，还是在复杂路况下作业，车辆的可靠性和性能表现都能得到有效保障，从而拓宽了车辆的适用范围。

附图说明

图1为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥整体背部结构示意图；

图3为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥的桥轮毂内部结构图；

图4为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥装配部和行星减速机构的连接图；

图5为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥内壳的结构示意图；

图6为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥装配部与循环控制部的连接图；

图7为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥循环控制部的结构示意图；

图8为本发明提出的一种带轮边减速机构的驱动桥负压散热部和控油部的连接图。

图中：1、外壳；2、装配部；21、内壳；22、安装架；23、减速盘；24、散热孔；25、回油孔；3、行星减速机构；31、驱动轴；32、行星轴；33、齿轮一；34、齿轮二；4、循环控制部；41、往复丝杠；42、限位片；43、丝杠滑块；44、控制杆；45、活塞；5、负压散热部；51、散热管；52、单向排气阀；53、抽气管；54、排液管；6、控油部；61、油罐；62、冷却孔；63、泄压阀；64、回流管；65、止回阀；7、桥轮毂；8、轮毂盖；9、刹车盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种带轮边减速机构的驱动桥，包括外壳1，装配部2安装在外壳1中，用于装配轮边减速器，行星减速机构3安装在装配部2上，用于实现减速增扭功能，循环控制部4设置在外壳1内，用于加速行星齿轮组散热，负压散热部5连接在循环控制部4上，用于排放热气和分离油液，控油部6安装在负压散热部5上，用于循环利用油液并对油液换热降温。

本实施例中，为了模块化装配轮边减速器的行星齿轮组以及散热零部件，装配部2包括有内壳21，内壳21转动连接在外壳1的内壁，内壳21的内壁环绕安装有六个安装架22，内壳21的一端壳口内壁固定连接有减速盘23，减速盘23上环绕开设有六个散热孔24，减速盘23上还环绕开设有六个回油孔25，行星减速机构3包括有驱动轴31，驱动轴31转动连接在减速盘23的内壁，减速盘23上转动连接有六个行星轴32，驱动轴31的端部固定套设有齿轮一33，其中三个行星轴32上均固定套设有齿轮二34。

利用行星齿轮组在不改变主减速器尺寸和传动比的情况下，进一步降低车轮转速、增大扭矩，提高车辆的通过性和爬坡能力，六个行星轴32以减速盘23的圆心为轴心环形阵列设置，每两个行星轴32之间的间距为六十度，每两个齿轮二34之间的间距为一百二十度，三个齿轮二34均与齿轮一33啮合，减速盘23上安装有桥轮毂7，行星减速机构3位于桥轮毂7内部，桥轮毂7内部设置有齿环，齿环与三个齿轮二34啮合，桥轮毂7的前端安装有轮毂盖8，减速盘23与内壳21之间安装有刹车盘9。

值得注意的是，为了同步跟随行星齿轮组运行状态实时控制散热效率，循环控制部4包括有往复丝杠41，往复丝杠41的端部与外壁均固定套设有限位片42，往复丝杠41上螺纹连接有丝杠滑块43，丝杠滑块43位于两个限位片42之间，丝杠滑块43上固定连接有控制杆44，控制杆44的端部固定连接有活塞45，为了将热量和少许油液进行气液分离，负压散热部5包括有散热管51，控制杆44滑动贯穿散热管51的一端，活塞45滑动连接在散热管51的内壁，散热管51的另一端连通安装有单向排气阀52，散热管51的外壁连通安装有抽气管53和排液管54。

为了提高散热效率并且适配行星齿轮组进行协同作业，循环控制部4和负压散热部5的数量各有六个，六个循环控制部4中的往复丝杠41分别对应安装在六个行星轴32的转动端上，六个负压散热部5中的散热管51分别对应安装在六个安装架22内壁，六个负压散热部5中的抽气管53分别对应贯穿六个散热孔24。

值得说明的是，为了将负压吸入的油液集中冷却并补偿给行星齿轮组进行循环，控油部6包括有油罐61，油罐61的中心开设有冷却孔62，冷却孔62的圆心依次与减速盘23的圆心、驱动轴31的圆心对齐设置，油罐61的外壁对称安装有两个泄压阀63，油罐61上连通安装有六个回流管64，六个回流管64均是倾斜设置并以油罐61的圆心为轴心环形阵列设置，六个回流管64上均安装有止回阀65，六个回流管64远离油罐61一端分别对应贯穿六个回油孔25，六个负压散热部5中的排液管54均与油罐61固定连接并连通设置。

工作原理，本案整体在实际使用中包含两个，并对称安装在车辆底盘前桥或后桥的两侧，实现整个汽车轮边减速桥总成，利用驱动桥现有的发动机传动系统将输入轴与驱动轴31相连，输入轴活动贯穿冷却孔62，且冷却孔62内可以连接风冷或水冷等冷却系统的管路，从而对油罐61进行更好的换热，当行星减速机构3运行期间，与当前齿轮二34相连的三个行星轴32上的往复丝杠41会同步旋转，由此带动对应的丝杠滑块43在限位片42之间往复运动，从而实现活塞45在散热管51内往复抽送，散热管51内形成的负压会通过抽气管53抽吸桥轮毂7内行星齿轮组运行的热量以及少量油液，散热管51内的推力会将气体从单向排气阀52快速排出，同时油液沿着排液管54流动进入到油罐61中收集，并通过冷却管路进行快速换热，换热后的油液会沿着回流管64继续长距流动，进一步进行换热冷却，进而将冷却后的油液重新送入轮毂中。

行星减速机构3的转速与活塞45抽送的速度成正比，转速越高，抽送效率越高，即散热效率越高，能实时的降低行星齿轮组运行热量，并将换热冷却后的油液重新送入高温油液中进行降温补偿，充分换热和充分散热能降低零部件磨损，延长零部件的使用寿命。

回流管64上的止回阀65能进一步的避免桥轮毂7内油液反流入油罐61中，保证油液循环系统的准确性和稳定性，热油在油罐61内聚集，泄压阀63采用常见的呼吸阀，当罐内液体蒸发产生温度变化导致压力波动时，呼吸阀会及时动作，排出气体或吸入空气，维持罐内的压力平衡，从而保证了油罐61的使用安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于，包括：

外壳（1）；

装配部（2），安装在所述外壳（1）中，用于装配轮边减速器；

行星减速机构（3），安装在所述装配部（2）上，用于实现减速增扭功能；

循环控制部（4），设置在所述外壳（1）内，用于加速行星齿轮组散热；

所述循环控制部（4）包括有往复丝杠（41），所述往复丝杠（41）的端部与外壁均固定套设有限位片（42），所述往复丝杠（41）上螺纹连接有丝杠滑块（43），所述丝杠滑块（43）位于两个限位片（42）之间，所述丝杠滑块（43）上固定连接有控制杆（44），所述控制杆（44）的端部固定连接有活塞（45）；

负压散热部（5），连接在所述循环控制部（4）上，用于排放热气和分离油液；

控油部（6），安装在所述负压散热部（5）上，用于循环利用油液并对油液换热降温。

2.根据权利要求1所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：所述装配部（2）包括有内壳（21），所述内壳（21）转动连接在外壳（1）的内壁，所述内壳（21）的内壁环绕安装有六个安装架（22），所述内壳（21）的一端壳口内壁固定连接有减速盘（23），所述减速盘（23）上环绕开设有六个散热孔（24），所述减速盘（23）上还环绕开设有六个回油孔（25）。

3.根据权利要求2所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：所述行星减速机构（3）包括有驱动轴（31），所述驱动轴（31）转动连接在减速盘（23）的内壁，所述减速盘（23）上转动连接有六个行星轴（32），所述驱动轴（31）的端部固定套设有齿轮一（33），其中三个所述行星轴（32）上均固定套设有齿轮二（34）。

4.根据权利要求3所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：六个所述行星轴（32）以减速盘（23）的圆心为轴心环形阵列设置，每两个所述行星轴（32）之间的间距为六十度，每两个所述齿轮二（34）之间的间距为一百二十度，三个所述齿轮二（34）均与齿轮一（33）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：所述负压散热部（5）包括有散热管（51），所述控制杆（44）滑动贯穿散热管（51）的一端，所述活塞（45）滑动连接在散热管（51）的内壁，所述散热管（51）的另一端连通安装有单向排气阀（52），所述散热管（51）的外壁连通安装有抽气管（53）和排液管（54）。

6.根据权利要求5所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：所述循环控制部（4）和负压散热部（5）的数量各有六个，六个所述循环控制部（4）中的往复丝杠（41）分别对应安装在六个行星轴（32）的转动端上，六个所述负压散热部（5）中的散热管（51）分别对应安装在六个安装架（22）内壁，六个所述负压散热部（5）中的抽气管（53）分别对应贯穿六个散热孔（24）。

7.根据权利要求6所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：所述控油部（6）包括有油罐（61），所述油罐（61）的中心开设有冷却孔（62），所述冷却孔（62）的圆心依次与减速盘（23）的圆心、驱动轴（31）的圆心对齐设置，所述油罐（61）的外壁对称安装有两个泄压阀（63），所述油罐（61）上连通安装有六个回流管（64），六个所述回流管（64）均是倾斜设置并以油罐（61）的圆心为轴心环形阵列设置，六个所述回流管（64）上均安装有止回阀（65）。

8.根据权利要求7所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：六个所述回流管（64）远离油罐（61）一端分别对应贯穿六个回油孔（25），六个所述负压散热部（5）中的排液管（54）均与油罐（61）固定连接并连通设置。

9.根据权利要求8所述的一种带轮边减速机构的驱动桥，其特征在于：所述减速盘（23）上安装有桥轮毂（7），所述行星减速机构（3）位于桥轮毂（7）内部，所述桥轮毂（7）内部设置有齿环，所述齿环与三个齿轮二（34）啮合，所述桥轮毂（7）的前端安装有轮毂盖（8），所述减速盘（23）与内壳（21）之间安装有刹车盘（9）。