CN101590810A - 行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成，包括主减速器和差速器，主减速器包括一对相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，差速器由行星齿轮、行星齿轮轴、半轴齿轮和差速器壳体组成，行星齿轮分别安装在相应的行星齿轮轴的轴颈上构成行星轮系，半轴齿轮安装在所述行星轮系的两侧且由所述差速器壳体定位，在从动齿轮的辐板上加工有与所述行星齿轮轴的轴头结构相匹配的凹槽，行星齿轮轴的轴头直接安装在凹槽内，差速器壳体与辐板固定联接。其优点是差速器壳体不传递扭矩、结构简单、节约材料，更有利于差速器内部齿轮的润滑和散热。可广泛应用在汽车、农用运输车、轮式工程机械以及其它轮式机械等机械工程和车辆工程领域。

Description

行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成

技术领域

本发明涉及一种车辆驱动桥主传动总成，主要应用在汽车、农用运输车、轮式工程机械以及其它轮式机械，属于机械工程和车辆工程领域。

背景技术

车辆驱动桥的主传动总成，是车辆动力传动***的重要组成部分，主要由主减速器和差速器组成。主减速器由一对啮合的主动齿轮和从动齿轮组成，起降速增扭的作用，同时对于发动机前置后桥驱动的车辆还起将动力传递方向改变90°的作用。差速器主要由行星齿轮轴、行星齿轮、半轴齿轮、壳体等组成，主要作用是实现驱动桥两侧的驱动轮在车辆转弯时实现差速，防止车辆转向时车轮发生拖滑而出现行驶阻力增加和转向困难的现象。

现有技术的车辆驱动桥的主传动总成，在结构上都是将行星齿轮安装在行星齿轮轴上，行星齿轮轴安装在差速器壳体上，差速器作为一个独立的总成装配完成后依靠差速器壳体上的连接凸缘与主减速器从动齿轮辐板用螺栓装配在一起，从而构成了主传动总成。车辆动力传递的路线是，来自发动机的扭矩经变速器、传动轴送入驱动桥，经过主减速器主、从动齿轮降速增扭后传到差速器壳体，再经差速器壳体传到行星齿轮轴、再到行星齿轮、再到半轴齿轮，最后由半轴输出送往驱动桥两端的驱动车轮。

因此，现有技术存在以下缺陷：在动力传递过程中，差速器壳体也作为承载扭矩的一个构件，而对于车辆来说，差速器壳体承受的扭矩最大值可以达到该辆车发动机输出扭矩的十几倍到几十倍，为了满足强度和刚度要求，差速器壳体必须有一定厚度，更不能做成镂空的，差速器内部的齿轮等运动件的润滑和散热条件受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种差速器壳体不传递扭矩的行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述车辆主传动总成包括主减速器和差速器，所述主减速器包括一对相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述差速器由行星齿轮、行星齿轮轴、半轴齿轮和差速器壳体组成，所述行星齿轮分别安装在相应的行星齿轮轴的轴颈上构成行星轮系，所述半轴齿轮安装在所述行星轮系的两侧且由所述差速器壳体定位，其中，在所述从动齿轮的辐板上加工有与所述行星齿轮轴的轴头结构相匹配的凹槽，所述行星齿轮轴的轴头直接安装在凹槽内，所述差速器壳体与辐板固定联接。

进一步地，本发明所述行星齿轮轴的轴头为“凸”型结构。

进一步地，本发明所述凹槽均匀分布。

进一步地，本发明所述差速器壳体由两个半壳构成，所述两个半壳分别置于从动齿轮的辐板的两侧。

与现有技术相比，本发明的优点是：(1)由于将差速器的行星齿轮轴直接安装在主减速器从动齿轮的辐板上，因而优化了动力传递的路径，驱动桥的输入扭矩不再经过差速器壳体，直接就由主减速器的从动齿轮传递到差速器的行星齿轮轴，再由行星齿轮轴通过行星齿轮传递到半轴齿轮；(2)由于差速器壳体不再传递扭矩，不再承受扭矩作用而仅起到支撑作用，因而可以设计得比目前采用的差速器壳体薄，甚至可以将壳体做成镂空形式，节约了壳体的材料，简化了结构，有利于差速器内部齿轮的润滑和散热；(3)在现有技术的主传动结构中，由于差速器壳体两端的支撑轴承所受到的径向压力相差较大，轴承的寿命相差悬殊，而本实施新型由于差速器壳体不再传递扭矩，从而显著地改善了这一情况，各轴承的寿命相当；(4)由于将差速器的行星齿轮轴直接安装在主减速器的从动齿轮的辐板上，差速器与主减速器集成为一体，结构更加紧凑。

附图说明

图1是本发明中差速器采用两个行星齿轮时行星齿轮轴与主减速从动齿轮的装配示意图；

图2是本发明中差速器采用三个行星齿轮时行星齿轮轴与主减速从动齿轮的装配示意图；

图3是本发明中差速器采用四个行星齿轮时行星齿轮轴与主减速从动齿轮的装配示意图；

图4是本发明中差速器采用四个行星齿轮时主减速器的从动齿轮的结构示意图；

图5是本发明中差速器采用四个行星齿轮的行星齿轮轴的结构示意图；

图6是图5中行星齿轮轴的轴头的A-A剖视图。

图7是本发明的总成装配图。

其中，1-主动齿轮，2-从动齿轮，3-行星齿轮，4-行星齿轮轴，5-半轴齿轮，6-差速器壳体，7-行星齿轮轴的轴颈，8-从动齿轮的辐板，9-行星齿轮轴的轴头，10-凹槽，11-螺栓，12-圆锥滚子轴承，13-调整螺母，14-球形垫片，15-托架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的差速器按照车辆大小可以采用不同数量的行星齿轮3，例如可以是2个、3个或4个。行星齿轮轴4具有与行星齿轮3相同数量的轴颈7，行星齿轮3分别安装在相应的行星齿轮轴的轴颈7上构成行星轮系。其中，图1显示的是两个行星齿轮3分别安装在行星齿轮轴4的两个轴颈7上的结构；图2显示的是三个行星齿轮3分别安装在行星齿轮轴4的三个轴颈7上的结构；图3显示的是四个行星齿轮3分别安装在行星齿轮轴4的四个轴颈7上的结构。

图4示出了当本发明中有四个行星齿轮3时，主减速器的从动齿轮2的结构示意图。其中，主减速器的从动齿轮2的辐板8上加工有与行星齿轮3数量相同的四个均匀分布的凹槽10，凹槽10的结构与行星齿轮轴的轴头9的结构相匹配。如图5和图6所示，行星齿轮轴的轴头9为“凸”型结构，以便该行星齿轮轴的轴头9可以直接压入与其结构相匹配的凹槽10内(如图1至图3所示)。特别地，当行星齿轮轴的轴头9的“凸”型部位的两侧加工成平面时，不仅可以满足行星齿轮轴的轴头9与凹槽10的装配要求，还能够实现整个接触平面的受力均匀，使得在扭矩从主减速器的从动齿轮的辐板8直接传递到行星齿轮轴4时，行星齿轮轴的轴头9与凹槽10实现平面接触而使安装方便、结构稳定。由图1至图3可见，在对行星齿轮轴4与主减速器的从动齿轮2进行装配时，在每个行星齿轮3与从动齿轮的辐板8之间安装一个球形垫片14，以减少齿轮和壳体的磨损。

如图1至图7所示，本发明进行总成装配时，行星齿轮3分别安装在相应的行星齿轮轴4的轴颈7上构成行星轮系。在每个行星齿轮3与从动齿轮的辐板8之间安装一个球形垫片14，以减少齿轮和壳体的磨损。把行星齿轮轴的轴头9直接压入与其结构相匹配的主减速器的从动齿轮的辐板8上的凹槽10内。差速器壳体6由左、右两个半壳构成，两个半轴齿轮5分别安装在差速器壳体6的左半壳和右半壳内，再把两个半壳分别置于从动齿轮的辐板8的两侧，由此，半轴齿轮5分别安装在行星轮系两侧，且靠差速器壳体6的两个半壳定位；差速器壳体6安装在从动齿轮的辐板8的两侧且通过螺栓11固定连接在一起。从动齿轮辐板内侧的凹槽10对行星齿轮轴4构成圆周方向约束，差速器壳体6对行星齿轮轴4构成侧向约束。差速器壳体6的两端通过圆锥滚子轴承12固定在主传动总成的托架15上，并可通过调整螺母13进行轴向定位。

主减速器的主动齿轮1与从动齿轮2相互啮合。主减速器主动齿轮1与其齿轮轴制成一体，依靠一对圆锥滚子轴承16、17支撑，其中轴承16安装在托架15上，轴承17安装在轴承座18上，且通过螺栓19将轴承座18固定在托架15上，连接凸缘20靠其内侧花键与主动齿轮1的轴颈上的花键连接，由锁紧螺母21将该连接凸缘20锁定。

本发明在工作时，扭矩由连接凸缘20传递到主减速器的主动齿轮1、从动齿轮2，再由从动齿轮2直接传递到行星齿轮轴4上，再经过行星齿轮3传给到半轴齿轮5，再由半轴齿轮5经过半轴传递到驱动桥两侧的车轮上。由于驱动桥的输入扭矩不再经过差速器壳体6而直接传递给行星齿轮轴4，因此差速器壳体6只起支撑作用而不再承受扭矩作用，改善了差速器的受力状况。

Claims (4)

1.一种行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成，包括主减速器和差速器，所述主减速器包括一对相互啮合的主动齿轮(1)和从动齿轮(2)，所述差速器由行星齿轮(3)、行星齿轮轴(4)、半轴齿轮(5)和差速器壳体(6)组成，所述行星齿轮(3)分别安装在相应的行星齿轮轴的轴颈(7)上构成行星轮系，所述半轴齿轮(5)安装在所述行星轮系的两侧且由所述差速器壳体(6)定位，其特征是：在所述从动齿轮的辐板(8)上加工有与所述行星齿轮轴的轴头(9)结构相匹配的凹槽(10)，所述行星齿轮轴的轴头(9)直接安装在凹槽(10)内，所述差速器壳体(6)与辐板固定联接。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成，其特征是：所述行星齿轮轴的轴头(9)为“凸”型结构。

3.根据权利要求1所述的行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成，其特征是：所述凹槽(10)均匀分布。

4.根据权利要求1所述的行星齿轮轴与从动齿轮直接装配的车辆主传动总成，其特征是：所述差速器壳体(6)由两个半壳构成，所述两个半壳分别置于所述从动齿轮的辐板(8)的两侧。

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