CN112145658B - 一种变速箱中间轴结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱中间轴结构，涉及机动车的变速箱技术领域，解决了现有技术中的变速箱由于中间轴结构设计不合理而导致车辆的NHV指标较低的技术问题。包括轴本体，连接有第一轴承和第二轴承，轴本体设置有轴向贯通的空腔；导油器，连接于轴本体与变速箱壳体之间，导油器设置有第一导油通道与第二导油通道。本发明导油器上的第一导油通道能够使油液通过轴本体上的空腔流入第一轴承中，满足第一轴承的润滑；又通过第二导油通道使油液直接满足第二轴承的润滑，简单的导油器结构设计既满足了第一轴承和第二轴承的充分润滑，同时又避免了在中间轴或者轴承内设计复杂导油管道的问题，提高了变速箱的NHV，并且有助于中间轴的生产制造和降低成本。

Description

一种变速箱中间轴结构

技术领域

本发明涉及机动车的变速箱技术领域，具体来说，是指一种变速箱中间轴结构。

背景技术

随着社会的发展，机动车辆的增多，石油资源日益匮乏以及人们环保意识的提升，各国政府以及各大汽车厂商逐渐增大对新能源汽车领域的投入及研究，在混合动力以及纯电动车辆领域方面取得了一定的成果。

对于新能源汽车使用的混动变速箱，噪音、震荡以及声振粗糙度(NHV)已成为车辆舒适感的重要指标。为了降低车辆的NHV，通常需要对变速箱内各个轴承进行润滑。现有技术中，通常将变速箱内的中间轴设计为轴向通孔的结构形式，再在中间轴上开设径向的导油管道来实现各轴承的润滑。此种中间轴的结构设计复杂，导致变速箱的结构复杂、生产成本高。另一方面，新能源汽车的变速箱由于需要考虑电机的安装位置，还要求变速箱总体布置的轴向尺寸尽可能短，但是传统中间轴结构的轴承与轴承之间相互并列设计，导致了中间轴的轴向尺寸较大，不能满足新能源汽车变速箱的设计要求。此外，传统结构的中间轴和齿轮之间通常为间隙配合的花键连接，导致齿轮的定位精度低，传动误差(Te值)较大，还使得整车Tip-in/out会存在冲击。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变速箱中间轴结构，以解决现有技术中的变速箱由于中间轴结构设计不合理而导致车辆的NHV指标较低的技术问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种变速箱中间轴结构，连接在变速箱壳体内，包括：

轴本体，连接有使第一齿轮相对于变速箱壳体转动的第一轴承以及使第二齿轮相对于变速箱壳体转动的第二轴承，所述轴本体设置有轴向贯通的空腔；以及，

导油器，连接于所述轴本体与变速箱壳体之间，所述导油器设置有第一导油通道以及第二导油通道，所述第一导油通道与所述空腔连通以润滑所述第一轴承，所述第二导油通道用于润滑所述第二轴承。

在上述技术方案的基础上，该变速箱中间轴结构还可以做如下的改进。

可选的，所述第一齿轮与所述轴本体之间为一体成型结构，所述第二齿轮与所述轴本体之间通过花键连接，所述第二齿轮沿所述花键滑动的靠近于所述第一齿轮。

可选的，所述第一齿轮远离所述第二齿轮一侧的轮面上设置有沉孔，所述第一轴承全部或者部分的安装在所述沉孔内。

可选的，所述第二齿轮靠近所述第一齿轮一端的轴孔为光滑孔，所述第二齿轮还与所述轴本体之间过渡连接或者过盈连接。

可选的，所述轴本体螺纹连接有T型结构的螺母，所述螺母设置有中心孔，所述中心孔分别与所述空腔和所述第一导油通道连通，所述螺母将所述第二轴承的内圈压紧在所述第二齿轮上。

可选的，所述第一齿轮与所述第二齿轮的轮齿为旋转方向相反的螺旋齿。

可选的，所述变速箱壳体包括第一壳体以及第二壳体，所述第一轴承与第二轴承的内圈分别与所述轴本体过盈连接，所述第一轴承的外圈与所述第一壳体过盈连接，所述第二轴承的外圈与所述第二壳体过盈连接。

可选的，所述导油器呈T型结构，所述第一导油通道为位于所述导油器中心的管状孔道，所述第一导油通道伸入所述空腔内，若干所述第二导油通道呈圆形阵列于所述第一导油通道外周的孔洞。

可选的，所述导油器过盈连接在所述第二壳体的内圈，所述导油器的边缘与所述第二轴承的外圈贴合。

可选的，所述导油器为设置于所述第二壳体上的油嘴，所述第一导油通道与所述第二导油通道分别与所述油嘴连通。

与现有技术相比，本发明提供的变速箱中间轴结构具有的有益效果是：

1、本发明导油器上的第一导油通道能够使油液通过轴本体上的空腔流入第一轴承中，从而满足第一轴承的润滑；又通过第二导油通道使油液直接满足第二轴承的润滑，简单的导油器结构设计既满足了第一轴承和第二轴承的充分润滑，同时又避免了在中间轴或者轴承内设计复杂导油管道的问题，提高了变速箱的NHV，并且有助于中间轴的生产制造和降低成本；

2、本发明的第一轴承全部或者部分的安装在第一齿轮的沉孔内，有利于缩短中间轴的轴向尺寸，从而缩短变速箱的轴向尺寸，继而提高新能源汽车电机的搭载性；

3、本发明的第二齿轮与中间轴之间除了通过花键连接外，还通过过渡连接或者过盈连接的方式固定，使得中间轴不仅具有较大的扭矩传递能力，同时还提高了第二齿轮定位的精确度，进一步提高了变速箱的NHV；

4、本发明通过螺母将第二轴承、第二齿轮以及中间轴固定为一体，使螺母能够承担第二齿轮的轴向力，从而减小第二轴承受到的轴向力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明变速箱中间轴结构的剖视结构示意图；

图2是本发明变速箱中间轴结构的***结构示意图；

图3是图1中导油器的立体结构示意图。

图中：

1—第一壳体；2—第二壳体；3—第一轴承；4—第一齿轮；41—沉孔；5—第二齿轮；6—第二轴承；7—螺母；71—中心孔；8—导油器；81—第一导油通道；82—第二导油通道；9—轴本体；91—空腔；92—花键。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例：

本发明提供一种变速箱中间轴结构，如图1至图3所示，包括变速箱壳体、第一轴承3、第一齿轮4、第二齿轮5、第二轴承6、螺母7、导油器8以及轴本体9。轴本体9设置有轴向贯通的空腔91，用于引导润滑油液的流动。第一齿轮4与第二齿轮5设置在轴本体9的外侧壁上，第一齿轮4与轴本体9之间为一体成型结构。轴本体9的外侧壁上设置有外花键，第二齿轮5设置有内花键，第二齿轮5沿花键92滑动的靠近于第一齿轮4。

如图1至图3所示，在轴本体9与变速箱壳体之间连接有位于第一齿轮4一侧的第一轴承3，第一轴承3能够使第一齿轮4相对于变速箱壳体转动。在轴本体9与变速箱壳体之间还连接有位于第二齿轮5一侧的第二轴承6，第二轴承6能够使第二齿轮5相对于变速箱壳体转动。

可以理解的是，根据中间轴传动的实际情况，既可以使第一齿轮4的尺寸大于第二齿轮5的尺寸，也可以使第一齿轮4的尺寸小于或者等于第二齿轮5的尺寸。第一齿轮4与第二齿轮5之间既可以相互靠近，也可以相互保持一定的间隔距离。

如图1与图2所示，第一齿轮4远离第二齿轮5一侧的轮面上设置有沉孔41，使第一轴承3沿轴向全部或者部分的压装在沉孔41内。可以在沉孔41内设置位于轴本体9上的轴肩，从而使第一轴承3的内圈通过轴本体9的轴肩轴向定位。第一轴承3的外圈安装在变速箱壳体的轴承孔内，可以承担较大的轴向力，能够满足轴本体9轴向与径向的受力要求。

可以理解的是，由于第一轴承3与第一齿轮4在轴向重合或者部分重合，避免了第一轴承3单独占用轴本体9的轴向空间，从而缩短了轴本体9的轴向长度，进而缩短了变速箱的轴向尺寸。当然，根据第一齿轮4的受力要求以及尺寸大小，可以选择沉孔41的深度，从而使第一轴承3可以选择性的全部或者部分压装在沉孔41内。

如图1与图2所示，第二齿轮5靠近第一齿轮4一端的轴孔为光滑孔，第二齿轮5还与轴本体9之间过渡连接。由于花键连接属于间隙配合，容易导致齿轮和轴之间的连接处存在间隙，使齿轮的定位精度降低。因此，将第二齿轮5靠近第一齿轮4的一端内孔设置为光滑孔，使第二齿轮5与轴本体9的外侧壁过渡配合，能够实现第二齿轮5与轴本体9在轴向方向的定心。

此外，由于第二齿轮5与轴本体9的花键连接，使第二齿轮5具有较大的扭矩传递能力，从而改善了第二齿轮5的定位精度，提高了第二齿轮5在啮合过程中的平稳性，改善了NHV的指标。当然，第二齿轮5与轴本体9之间还可以是过盈连接。

如图1与图2所示，轴本体9在第二轴承6的一端开设有内螺纹，轴本体9通过螺纹连接有T型结构的螺母7。当螺母7与轴本体9螺纹连接后，螺母7的边缘能够将第二轴承6的内圈压紧在第二齿轮5上。此外，在螺母7的中心设置有中心孔71，中心孔71与空腔91连通，能够使润滑油液通过中心孔71流入空腔91内。

特别地，第一齿轮4与第二齿轮5的轮齿为旋转方向相反的螺旋齿，能够使第一齿轮4与第二齿轮5所承受的轴向力相反，第二齿轮5受到的轴向力通过第二轴承6的内圈与螺母7传递至轴本体9上，使第一齿轮4所受到的轴向力与轴本体9所受到的轴向力相互抵消，从而使第二轴承6的滚子受到的轴向力减小。

如图1至图3所示，变速箱壳体包括第一壳体1以及第二壳体2。其中，第一轴承3与第二轴承6的内圈分别与轴本体9过盈连接，第一轴承3的外圈与第一壳体1过盈连接，第二轴承6的外圈与第二壳体2过盈连接。导油器8过盈连接在第二壳体2的内圈，当第二壳体2与第二轴承6连接后，导油器8的边缘能够与第二轴承6的外圈贴合，以防止润滑油液通过导油器8与第二轴承6之间的间隙倒流。

如图1至图3所示，第一壳体1与第一轴承3之间具有空腔，导油器8与第二壳体2之间也具有空腔。整个导油器8呈T型结构，导油器8上设置有位于中心的第一导油通道81，第一导油通道81呈管状孔道。当第二壳体2与第二轴承6连接后，第一导油通道81伸入螺母7的中心孔71内，从而实现第一导油通道81与空腔91连通。

如图1至图3所示，在第一导油通道81的外周呈圆形阵列有若干第二导油通道82，若干第二导油通道82均为孔洞。当第二壳体2与第二轴承6连接后，第二导油通道82位于螺母7的边缘与第二壳体2的内圈之间，使润滑油液能够通过第二导油通道82流入第二轴承6。当然，第二导油通道82还可以是矩形阵列或者其他排列方式。

当润滑油液沿着第二壳体2的内壁进入空腔后，润滑油液首先通过若干第二导油通道82进入到第二轴承6，以润滑第二轴承6。随着导油器8与第二壳体2之间空腔内润滑油液液面的升高，润滑油液通过第一导油通道81经空腔91流入第一轴承3，以润滑第一轴承3。其中，螺母7能够防止润滑油液倒流至第二轴承6，从而保证第一轴承3的充分润滑。

本发明的导油器8能够对润滑油液起到分流的作用，通过第一导油通道81能够使油液对第一轴承3进行充分的润滑，又通过第二导油通道82使油液对第二轴承6进行充分的润滑。不仅结构简单，而且无需在轴本体9上开设径向的导油管道，保证了轴本体9结构的强度与刚度，提高了变速箱的NHV指标，有助于中间轴的生产制造和降低成本。

可以理解的是，本发明的螺母7还可以与轴本体9之间采用过盈连接的方式。或者，直接取消螺母7的设计，第二轴承6通过第二壳体2以及导油器8与轴本体9的连接而锁止在轴本体9上，同样能够实现第二轴承6的固定以及润滑的作用。

作为另一种实施方式，本发明的导油器8还可以设计为油嘴的结构形式，将油嘴设置于第二壳体2的进油口位置，使第一导油通道81与第二导油通道82分别与油嘴连通，同样能够实现润滑油液的分流作用，使润滑油液分别流入第一轴承3与第二轴承6内。当然，第一导油通道81与第二导油通道82可以分别设计为润滑油管路的结构形式。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变速箱中间轴结构，连接在变速箱壳体内，其特征在于，包括：

轴本体(9)，连接有使第一齿轮(4)相对于变速箱壳体转动的第一轴承(3)以及使第二齿轮(5)相对于变速箱壳体转动的第二轴承(6)，所述轴本体(9)设置有轴向贯通的空腔(91)；以及，

导油器(8)，连接于所述轴本体(9)与变速箱壳体之间，所述导油器(8)设置有第一导油通道(81)以及第二导油通道(82)，所述第一导油通道(81)与所述空腔(91)连通以润滑所述第一轴承(3)，所述第二导油通道(82)用于润滑所述第二轴承(6)；

所述第一齿轮(4)与所述轴本体(9)之间为一体成型结构，所述第二齿轮(5)与所述轴本体(9)之间通过花键(92)连接，所述第二齿轮(5)沿所述花键(92)滑动的靠近于所述第一齿轮(4)；

所述第一齿轮(4)远离所述第二齿轮(5)一侧的轮面上设置有沉孔(41)，所述第一轴承(3)全部或者部分的安装在所述沉孔(41)内；

所述第二齿轮(5)靠近所述第一齿轮(4)一端的轴孔为光滑孔，所述第二齿轮(5)还与所述轴本体(9)之间过渡连接或者过盈连接；

所述轴本体(9)螺纹连接有T型结构的螺母(7)，所述螺母(7)设置有中心孔(71)，所述中心孔(71)分别与所述空腔(91)和所述第一导油通道(81)连通，所述螺母(7)将所述第二轴承(6)的内圈压紧在所述第二齿轮(5)上，螺母(7)能够防止润滑油液倒流至第二轴承(6)。

2.根据权利要求1所述的变速箱中间轴结构，其特征在于，所述第一齿轮(4)与所述第二齿轮(5)的轮齿为旋转方向相反的螺旋齿。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的变速箱中间轴结构，其特征在于，所述变速箱壳体包括第一壳体(1)以及第二壳体(2)，所述第一轴承(3)与第二轴承(6)的内圈分别与所述轴本体(9)过盈连接，所述第一轴承(3)的外圈与所述第一壳体(1)过盈连接，所述第二轴承(6)的外圈与所述第二壳体(2)过盈连接。

4.根据权利要求3所述的变速箱中间轴结构，其特征在于，所述导油器(8)呈T型结构，所述第一导油通道(81)为位于所述导油器(8)中心的管状孔道，所述第一导油通道(81)伸入所述空腔(91)内，若干所述第二导油通道(82)呈圆形阵列于所述第一导油通道(81)外周的孔洞。

5.根据权利要求4所述的变速箱中间轴结构，其特征在于，所述导油器(8)过盈连接在所述第二壳体(2)的内圈，所述导油器(8)的边缘与所述第二轴承(6)的外圈贴合。

6.根据权利要求3所述的变速箱中间轴结构，其特征在于，所述导油器(8)为设置于所述第二壳体(2)上的油嘴，所述第一导油通道(81)与所述第二导油通道(82)分别与所述油嘴连通。

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