CN212455405U - 一种清洁长寿型轴间差速器结构总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，其特点是，由输入轴、十字轴、行星轮、后半轴轮、主动圆柱齿轮、输入轴后轴承、止推轴承、主动圆柱齿轮衬套、轴差外壳、挡油环、后半轴轮止推垫片、中桥减壳和后半轴轮衬套组成；输入轴与主动圆柱齿轮间止推轴承结构的设定，与后半轴轮间半通槽结构止推垫片的设定，有效减少了两处的摩擦损伤；主动圆柱齿轮衬套限位端面的增设，有效解决了衬套脱出问题，轴差外壳防转限位端面的增设，解决了加长的挡油环经常与轴承外圈或中桥减壳干涉的问题；非金属材料的齿轮衬套和挡油环，不仅具有耐高温、耐腐蚀、耐摩擦的优点，磨损屑料对齿轮油的清洁度影响非常有限，且质量轻便。

Description

一种清洁长寿型轴间差速器结构总成

技术领域

本实用新型涉及重卡汽车车桥技术领域，具体地讲是一种清洁长寿型轴间差速器结构总成。

背景技术

轴间差速器总成是驱动桥中桥主减速器总成上的一个重要部件，不仅起到将输入轴传来的扭矩传递给中桥从动圆柱齿轮和贯通轴作用，还要在二者之间产生差速的功能，以保证车辆的正常行驶。

传统的轴间差速器总成结构，通常在主动圆柱齿轮和输入轴之间为普通垫片结构，因二者不间断差速的存在，以致该垫片磨损严重；传统的后半轴轮止推垫片与后半轴轮均为无槽结构，以致润滑油难以进入配合面，同样由于输入轴、与后半轴轮不间断差速的存在，该垫片的异常磨损故障频发，也有为改善润滑将此垫片设计为双面开通槽结构，但因强度问题又造成断裂故障的发生；传动的主动圆柱齿轮，在结构上不设有衬套限位端面，由于主动轮复杂的受载情况，以致衬套脱出的故障频发，而又由于不带轴差壳防转限位凸台，以致在车辆运行中轴差壳大角度转动，出现挡油环与中桥减壳或输入轴后轴承运动干涉的故障；另外，传统的轴间差速器总成，主动圆柱齿轮衬套、后半轴轮衬套以及挡油环均为金属材料，两种衬套的位置决定了其必然不断经受磨损，挡油环偶尔也会出现磨损问题，三者的磨损铁屑、铁渣对齿轮油的清洁度是一个不小的影响，必将导致主减总成内其它零部件工作寿命的降低，再者挡油环本身不承受载荷，做成金属件，增加重量。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种清洁长寿型轴间差速器结构总成。

本实用新型提供的技术方案是：一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，其特殊之处在于，由输入轴、十字轴、行星轮、后半轴轮、主动圆柱齿轮、输入轴后轴承、止推轴承、主动圆柱齿轮衬套、轴差外壳、挡油环、后半轴轮止推垫片、中桥减壳和后半轴轮衬套组成；所述的十字轴的内径与输入轴的十字轴配合位的外径相同，二者通过花键配合实现径向限位，输入轴带动十字轴自由旋转；所述的行星轮的内径与十字轴的外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，行星轮在十字轴上自由旋转，且行星轮的数量共4个；所述的轴差外壳球面内径与行星轮的球面外径相同，二者通过球面内、外径配合装配在一起，轴差外壳浮动在行星轮上，相对于行星轮，轴差外壳除相对其与行星轮的共同球心转动外，沿轴向和径向的平移均得到有效限位；所述的挡油环的安装止口外径与轴差外壳挡油环安装位的内径相同，二者通过轴孔过盈配合及互相平行的端面顶靠限位固定在一起；所述的后半轴轮衬套的外径与后半轴轮衬套安装位的内径相同，二者通过轴孔过盈配合装配固定在一起；所述的后半轴轮衬套的内径与输入轴后半轴轮配合位的外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，后半轴轮连带后半轴轮衬套在输入轴上的自由旋转；所述的后半轴轮轴承安装位的外径与输入轴后轴承的轴承内圈的内径相同，二者通过轴孔配合及后半轴轮与轴承内圈的平行端面顶靠固定在一起；所述的输入轴后轴承的轴承外圈的外径与中桥减壳轴承安装位的内径相同，二者通过轴孔配合及轴承外圈与中桥减壳的平行端面顶靠固定在一起，后半轴轮通过输入轴后轴承在中桥减壳上自由旋转；所述的后半轴轮与行星轮的锥齿模数相等，节锥角互余，轴心线互相垂直且节锥点重合，啮合在一起实现了直齿锥齿的互相啮合和相对转动关系；所述的主动圆柱齿轮衬套的外径与主动圆柱齿轮的衬套安装位的内径相同，二者通过轴孔过盈配合装配固定在一起；所述的主动圆柱齿轮衬套的内径与输入轴主动圆柱齿轮配合位的外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，主动圆柱齿轮连带主动圆柱齿轮衬套在输入轴上的自由旋转；所述的主动圆柱齿轮与行星轮的锥齿模数相等，节锥角互余，轴心线互相垂直且节锥点重合，啮合在一起实现了直齿锥齿的互相啮合和相对转动关系；所述的后半轴轮止推垫片的内径与输入轴的后半轴轮安装位外径相同，二者通过轴孔配合安装在一起，且其上、下端面分别与输入轴和后半轴轮的对应配合端面平行，三者顶靠在一起，实现了对输入轴的轴向限位，而且三者之间互相转动；所述的止推轴承的内径与输入轴的主动圆柱齿轮安装位外径相同，二者通过轴孔配合安装在一起，且其上、下端面分别与输入轴和主动圆柱齿轮的对应配合端面平行，三者顶靠在一起并留有0.8-1.2mm的轴向间隙，实现了对行星轮、后半轴轮和主动圆柱齿轮三者啮合间隙调整的同时，还实现了对主动圆柱齿轮的轴向限位，而且三者之间互相转动。

进一步的，所述的止推轴承为一组系列件。

进一步的，所述的主动圆柱齿轮设有轴差壳防转限位凸台，轴差壳防转限位凸台的端面与轴差外壳的前端面平行，二者相距0.8-1.0mm，对轴差外壳的转动限位；所述的主动圆柱齿轮设有对主动圆柱齿轮衬套的防脱限位内端面，与主动圆柱齿轮衬套端面平行，该端面的内孔的直径介于主动圆柱齿轮衬套的内、外径之间，对主动圆柱齿轮衬套的轴向限位。

进一步的，所述的后半轴轮止推垫片单侧带有半通槽，数量3个沿圆周均布，与其配合的后半轴轮的端面带有通槽，数量4个沿圆周均布，装配时后半轴轮止推垫片不带槽一侧与后半轴轮接触配合。

本实用新型的有益效果是：1、输入轴与主动圆柱齿轮间为止推轴承结构，有效降低了三者之间的摩擦损伤；2、后半轴齿轮止推垫片单侧半通槽的结构设计，保持了其与输入轴间的润滑油道，还避免了原薄壁垫片通槽结构经常出现的断裂问题；后半轴齿轮增加了开槽结构，有效改进了其与止推垫片间的润滑效果，降低了摩擦损伤；3、主动圆柱齿轮衬套限位端面的增设，有效解决了目前售后市场经常发生的衬套脱出问题，轴差外壳防转限位端面的增设，避免了轴差外壳的大角度转动，从而解决了为改善接油效果而加长的挡油环经常与轴承外圈或中桥减壳干涉的问题；4、非金属材料的齿轮衬套和挡油环，不仅具有耐高温、耐腐蚀、耐摩擦的优点，其磨损屑料对齿轮油的清洁度影响非常有限，而且质量轻便，符合行业轻量化的市场趋势。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的后半轴轮止推垫片的结构示意图；

图3是本实用新型的后半轴轮的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本实用新型；所举实施例仅用于解释本实用新型，并非用于限制本实用新型的范围。

如图1、2、3，一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，由输入轴1、十字轴2、行星轮3、后半轴轮4、主动圆柱齿轮5、输入轴后轴承6、止推轴承7、主动圆柱齿轮衬套8、轴差外壳9、挡油环10、后半轴轮止推垫片11、中桥减壳12和后半轴轮衬套13组成，主动圆柱齿轮衬套8、挡油环10和后半轴轮衬套13均为非金属材料；将十字轴2的内径加工的与输入轴1的十字轴配合位的外径相同，将二者通过花键配合装配在一起实现径向限位，输入轴1可以带动十字轴2自由旋转；将行星轮3的内径加工的与十字轴2的外径相同，将二者通过轴孔配合装配在一起，行星轮3可以在十字轴2上自由旋转，且行星轮3的数量共4个；将轴差外壳9的球面内径加工的与行星轮3的球面外径相同，将二者通过球面内、外径配合装配在一起，轴差外壳9浮动在行星轮3上，相对于行星轮3，轴差外壳9除可以相对其与行星轮3的共同球心转动外，沿轴向和径向的平移均已得到有效限位；将挡油环10的安装止口外径加工的与轴差外壳9的挡油环安装位的内径相同，将二者通过轴孔过盈配合及互相平行的端面顶靠限位装配固定在一起；将后半轴轮衬套13的外径加工的与后半轴轮4衬套安装位的内径相同，将二者通过轴孔过盈配合装配固定在一起；将后半轴轮衬套13的内径加工的与输入轴1后半轴轮配合位的外径相同，将二者通过轴孔配合装配在一起，这样即实现了后半轴轮4连带后半轴轮衬套13在输入轴1上的自由旋转；将后半轴轮4轴承安装位的外径加工的与输入轴后轴承6的轴承内圈的内径相同，将二者通过轴孔配合及后半轴轮4与轴承内圈的平行端面顶靠装配固定在一起；将输入轴后轴承6的轴承外圈的外径加工的与中桥减壳12轴承安装位的内径相同，将二者通过轴孔配合及轴承外圈与中桥减壳12的平行端面顶靠装配固定在一起，这样，后半轴轮4即可通过输入轴后轴承6在中桥减壳12上自由旋转；将后半轴轮4与行星轮3的锥齿模数加工的相等，节锥角互余，装配时轴心线互相垂直且节锥点重合，如此啮合在一起实现了直齿锥齿的互相啮合和相对转动关系；将主动圆柱齿轮衬套8的外径加工的与主动圆柱齿轮5的衬套安装位的内径相同，将二者通过轴孔过盈配合装配固定在一起；将主动圆柱齿轮衬套8的内径加工的与输入轴1主动圆柱齿轮配合位的外径相同，将二者通过轴孔配合装配在一起，这样即实现了主动圆柱齿轮5连带主动圆柱齿轮衬套8在输入轴1上的自由旋转；主动圆柱齿轮5设有轴差壳防转限位凸台52，轴差壳防转限位凸台52的端面与轴差外壳9的前端面平行，二者相距0.8-1.0mm，用于对轴差外壳9的转动限位；主动圆柱齿轮5设有对主动圆柱齿轮衬套8的防脱限位内端面51，与主动圆柱齿轮衬套8端面平行，该端面的内孔的直径介于主动圆柱齿轮衬套8的内、外径之间，用于对主动圆柱齿轮衬套8的轴向限位，以防脱出；与后半轴轮4一样，将主动圆柱齿轮5与行星轮3的锥齿模数加工的相等，节锥角互余，装配时轴心线互相垂直且节锥点重合，如此啮合在一起实现了直齿锥齿的互相啮合和相对转动关系；后半轴轮止推垫片11单侧带有半通槽111，数量3个沿圆周均布，与其配合的后半轴轮4的端面带有通槽41，数量4个沿圆周均布，装配时后半轴轮止推垫片11不带槽一侧与后半轴轮4接触配合，这样不仅避免了后半轴轮止推垫片11的应力集中，还便于工作润滑；将后半轴轮止推垫片11的内径加工的与输入轴1的后半轴轮安装位外径相同，将二者通过轴孔配合安装在一起，且其上、下端面分别与输入轴1和后半轴轮4的对应配合端面平行，三者顶靠在一起，实现了对输入轴1的轴向限位，而且三者之间可以互相转动；止推轴承7为一组系列件，用于差速器齿轮间隙的调整，将止推轴承7的内径加工的与输入轴1的主动圆柱齿轮安装位外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，且其上、下端面分别与输入轴1和主动圆柱齿轮5的对应配合端面平行，三者顶靠在一起并留有0.8-1.2mm的轴向间隙，实现了对行星轮3、后半轴轮4和主动圆柱齿轮5三者啮合间隙调整的同时，还实现了对主动圆柱齿轮5的轴向限位，而且三者之间可以互相转动；至此，形成了这一种清洁长寿型轴间差速器结构总成。

本实用新型的一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，为驱动桥中桥主减速器总成内的必设结构，工作时，输入轴1前端接收传动轴传递的扭矩，在输入轴前、后轴承支撑下（输入轴前端另设有前轴承），通过花键连接将转动传递给十字轴2；装配于十字轴2上的4个行星轮3，以及用于装配行星轮3和十字轴2的轴差外壳9、挡油环10，都随着十字轴2一同转动；行星轮3除随十字轴2绕输入轴1进行公转外，还可以在十字轴2上进行自转，使与其进行锥齿啮合而实现一同绕输入轴1转动的主动圆柱齿轮5和后半轴轮4实现转速差，即实现差速功能，该差速器内锥齿轮间配合间隙的调整通过一组厚度系列的止推轴承7的轴向限位得以实现；差速功能具体体现在：当该结构总成外与主动圆柱齿轮5和后半轴轮4所连接件的负载大小相同时，行星轮3无自转，而当与主动圆柱齿轮5和后半轴轮4所连接件的负载大小不同时，行星轮3发生自转，带动主动圆柱齿轮5和后半轴轮4实现转速差，实现差速功能；

此外，由于主动圆柱齿轮5上的轴差壳防转限位凸台52的存在，限制了悬浮在行星轮3上的轴差外壳9的自由旋转摆幅，这样避免了挡油环10与相邻小间隙件的运转干涉；而主动圆柱齿轮5与轴差外壳9均经热处理，材质硬度大，适宜用作限位件以有效发挥防转干涉功能；由于主动圆柱齿轮5的受载情况复杂，导致主动圆柱齿轮衬套8易脱出，有了防脱限位内端面51的存在，避免了实际工作运转中此故障的发生；几个零部件非金属材料的选用，改善了原金属材料时磨损铁屑对润滑油清洁度的破坏，保证了该轴间差速器结构总成的长寿命运转，在逐步降低产品重量的同时，对非金属材料在汽车底盘领域的探索应用也是一次很好的促进和推动。

Claims (4)

1.一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，其特征在于，由输入轴（1）、十字轴（2）、行星轮（3）、后半轴轮（4）、主动圆柱齿轮（5）、输入轴后轴承（6）、止推轴承（7）、主动圆柱齿轮衬套（8）、轴差外壳（9）、挡油环（10）、后半轴轮止推垫片（11）、中桥减壳（12）和后半轴轮衬套（13）组成；所述的十字轴（2）的内径与输入轴（1）的十字轴配合位的外径相同，二者通过花键配合实现径向限位，输入轴（1）带动十字轴（2）自由旋转；所述的行星轮（3）的内径与十字轴（2）的外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，行星轮（3）在十字轴（2）上自由旋转，且行星轮（3）的数量共4个；所述的轴差外壳（9）球面内径与行星轮（3）的球面外径相同，二者通过球面内、外径配合装配在一起，轴差外壳（9）浮动在行星轮（3）上，相对于行星轮（3），轴差外壳（9）除相对其与行星轮（3）的共同球心转动外，沿轴向和径向的平移均得到有效限位；所述的挡油环（10）的安装止口外径与轴差外壳（9）挡油环安装位的内径相同，二者通过轴孔过盈配合及互相平行的端面顶靠限位固定在一起；所述的后半轴轮衬套（13）的外径与后半轴轮（4）衬套安装位的内径相同，二者通过轴孔过盈配合装配固定在一起；所述的后半轴轮衬套（13）的内径与输入轴（1）后半轴轮配合位的外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，后半轴轮（4）连带后半轴轮衬套（13）在输入轴（1）上的自由旋转；所述的后半轴轮（4）轴承安装位的外径与输入轴后轴承（6）的轴承内圈的内径相同，二者通过轴孔配合及后半轴轮（4）与轴承内圈的平行端面顶靠固定在一起；所述的输入轴后轴承（6）的轴承外圈的外径与中桥减壳（12）轴承安装位的内径相同，二者通过轴孔配合及轴承外圈与中桥减壳（12）的平行端面顶靠固定在一起，后半轴轮（4）通过输入轴后轴承（6）在中桥减壳（12）上自由旋转；所述的后半轴轮（4）与行星轮（3）的锥齿模数相等，节锥角互余，轴心线互相垂直且节锥点重合，啮合在一起实现了直齿锥齿的互相啮合和相对转动关系；所述的主动圆柱齿轮衬套（8）的外径与主动圆柱齿轮（5）的衬套安装位的内径相同，二者通过轴孔过盈配合装配固定在一起；所述的主动圆柱齿轮衬套（8）的内径与输入轴（1）主动圆柱齿轮配合位的外径相同，二者通过轴孔配合装配在一起，主动圆柱齿轮（5）连带主动圆柱齿轮衬套（8）在输入轴（1）上的自由旋转；所述的主动圆柱齿轮（5）与行星轮（3）的锥齿模数相等，节锥角互余，轴心线互相垂直且节锥点重合，啮合在一起实现了直齿锥齿的互相啮合和相对转动关系；所述的后半轴轮止推垫片（11）的内径与输入轴（1）的后半轴轮安装位外径相同，二者通过轴孔配合安装在一起，且其上、下端面分别与输入轴（1）和后半轴轮（4）的对应配合端面平行，三者顶靠在一起，实现了对输入轴（1）的轴向限位，而且三者之间互相转动；所述的止推轴承（7）的内径与输入轴（1）的主动圆柱齿轮安装位外径相同，二者通过轴孔配合安装在一起，且其上、下端面分别与输入轴（1）和主动圆柱齿轮（5）的对应配合端面平行，三者顶靠在一起并留有0.8-1.2mm的轴向间隙，实现了对行星轮（3）、后半轴轮（4）和主动圆柱齿轮（5）三者啮合间隙调整的同时，还实现了对主动圆柱齿轮（5）的轴向限位，而且三者之间互相转动。

2.根据权利要求1所述的一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，其特征在于，所述的止推轴承（7）为一组系列件。

3.根据权利要求1所述的一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，其特征在于，所述的主动圆柱齿轮（5）设有轴差壳防转限位凸台（52），轴差壳防转限位凸台（52）的端面与轴差外壳（9）的前端面平行，二者相距0.8-1.0mm，对轴差外壳（9）的转动限位；所述的主动圆柱齿轮（5）设有对主动圆柱齿轮衬套（8）的防脱限位内端面（51），与主动圆柱齿轮衬套（8）端面平行，该端面的内孔的直径介于主动圆柱齿轮衬套（8）的内、外径之间，对主动圆柱齿轮衬套（8）的轴向限位。

4.根据权利要求1所述的一种清洁长寿型轴间差速器结构总成，其特征在于，所述的后半轴轮止推垫片（11）单侧带有半通槽（111），数量3个沿圆周均布，与其配合的后半轴轮（4）的端面带有通槽（41），数量4个沿圆周均布，装配时后半轴轮止推垫片（11）不带槽一侧与后半轴轮（4）接触配合。

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