CN216231675U - 一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于驱动中桥技术领域，特别涉及一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成。该驱动中桥总成包括前贯通轴总成和后贯通轴总成，前贯通轴总成中的轴间差速锁通过滑动啮合套A与前贯通轴连接，主动圆柱齿轮与滑动啮合套A的啮合齿啮合，后贯通轴总成中输出端突缘的左端与后贯通轴中滑动啮合套B的啮合齿啮合，滑动啮合套A和滑动啮合套B均设有环形加强筋，滑动啮合套A的啮合齿和主动圆柱齿轮啮合后、滑动啮合套B的啮合齿和输出端突缘啮合后均呈倒拔模结构，输出端突缘和后贯通轴之间设有双列角接触球轴承，后贯通轴的外侧套设有四点角接触轴承。该驱动中桥总成解决了6x4与6x2车型相互转换时，贯通轴轴向定位不稳定、轴间差速锁易断裂的问题。

Description

一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成

技术领域

本实用新型属于驱动中桥技术领域，特别涉及一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成。

背景技术

带有动力断合机构的贯通轴结构是将车辆发动机动力传递给驱动后桥总成的主要零件，承受冲击、制动等工况的冲击力、径向力等。主要故障模式为贯通轴断裂、贯通轴油封漏油等，影响车辆出勤率。此故障模式的主要原因为贯通轴承受径向力后导致贯通轴工作过程中因支撑强度不足发生偏斜，造成断裂、油封漏油等故障。

同时该机构将动力断开后，因轴间差速器工作原理，要想将车辆转换成为 6x2形式，必须将轴间差速锁进行锁止，此时车辆就需要长期拨上中桥轴间差速锁行驶，此时驱动桥中的主要故障模式为轴间差速锁断裂等，此故障模式的主要原因为轴间差速锁长期工作导致的啮合齿因强度不足导致的疲劳断裂故障。

现有技术中的贯通轴分为中间轴及输出轴，仅有输出轴采用一处轴承进行支撑，中间轴与输出轴之间通过调整垫片进行调整，且中间轴会有一定的轴承位移量，驱动桥工作过程中中间轴易对输出轴造成冲击，且中间轴无轴承支撑，支撑刚性较差，通过垫片进行调整，难度较高，对零部件加工精度要求高，制作成本较高，降低了提高经济效益的目的。现有贯通轴采用中间轴与输出轴分体式结构进行装配，需要采用调整垫片对两轴之间进行调整，避免两轴间隙过大造成的冲击损坏故障模式，但此种调整方式较为复杂，对两轴的加工精度要求较高，同时因中间轴无定位及支撑，中间轴两侧均需要增加减磨措施，避免中间轴工作过程中因磨损量较大造成间隙变大导致的断裂等故障模式。同时因为加工精度要求较高，调整垫片选垫过程较长造成了该装置生产效率低，影响批量生产，导致制作成本较高，无法更好的实现提升终端用户经济效益的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，该驱动中桥总成，解决了整车6x4与6x2车型相互转换时，贯通轴的轴向定位不稳定、轴间差速锁易断裂的问题，提高了整个驱动中桥的可靠性和稳定性，提高了质量，满足断合机构连接时的传扭需求，提升了整车的传动效率，降低了燃油浪费，提升了终端用户的经济效益。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，包括前贯通轴总成和后贯通轴总成，所述前贯通轴总成包括输入端突缘、前贯通轴、轴间差速锁、主动圆柱齿轮、从动圆柱齿轮、轴间差速器、后半轴齿轮、主动锥齿轮、从动锥齿轮和轮间差速器，所述输入端突缘套设在所述前贯通轴的左端外侧，所述输入端突缘与所述前贯通轴通过花键连接，所述轴间差速锁位于所述输入端突缘的右侧，所述轴间差速锁通过滑动啮合套A与所述前贯通轴连接，所述滑动啮合套A通过花键与所述前贯通轴连接，所述主动圆柱齿轮位于所述轴间差速锁的右侧，所述主动圆柱齿轮与所述滑动啮合套A的啮合齿啮合；

所述滑动啮合套A的外侧设置有环形加强筋，所述滑动啮合套A的啮合齿和所述主动圆柱齿轮啮合后呈倒拔模结构，所述轴间差速锁通过控制所述滑动啮合套A将所述前贯通轴与所述主动圆柱齿轮连接或者断开；

所述后贯通轴总成包括后贯通轴、输出端突缘和动力断合机构，所述输出端突缘套设在所述后贯通轴的右端，所述输出端突缘和所述后贯通轴之间设置有双列角接触球轴承，所述双列角接触球轴承的内圈与所述后贯通轴的外侧过盈配合，所述双列角接触球轴承的外圈与所述输出端突缘的内侧过盈配合，所述后贯通轴的外侧套设有四点角接触轴承，所述四点角接触轴承的内圈与所述后贯通轴的外侧过盈配合，所述四点角接触轴承的外圈与桥壳后盖过盈配合，所述输出端突缘的左侧与所述后贯通轴之间的接缝处套设有滑动啮合套B，所述滑动啮合套B通过花键与所述后贯通轴连接，所述滑动啮合套B的啮合齿与所述输出端突缘啮合，所述滑动啮合套B的外侧设置有环形加强筋，所述滑动啮合套B的啮合齿和所述输出端突缘啮合后呈倒拔模结构，所述滑动啮合套B用于将所述后贯通轴与所述输出端突缘连接或者断开，所述动力断合机构的下端与所述滑动啮合套B固定连接，用于控制所述滑动啮合套B与所述输出端突缘连接或者断开。

其中优选方案如下：

优选的：所述轴间差速器位于所述主动圆柱齿轮的右侧，所述轴间差速器与所述主动圆柱齿轮通过齿轮连接，所述轴间差速器内部的十字轴通过花键与所述前贯通轴连接，所述后半轴齿轮位于所述轴间差速器的右侧，所述后半轴齿轮与所述轴间差速器通过齿轮连接，所述后半轴齿轮通过花键与所述后贯通轴连接，所述从动圆柱齿轮位于所述主动圆柱齿轮的下方并与所述主动圆柱齿轮通过齿轮啮合，所述主动锥齿轮位于所述从动圆柱齿轮的右侧并与所述从动圆柱齿轮通过齿轮连接，所述从动锥齿轮位于所述后半轴齿轮和所述主动锥齿轮之间，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮通过齿轮啮合，所述轮间差速器位于所述从动锥齿轮的右侧并通过螺栓与所述从动锥齿轮固定连接。

优选的：所述动力断合机构包括差速锁气缸、活塞轴、拨叉和压力开关，所述压力开关通过螺纹紧固在所述差速锁气缸的右侧，所述活塞轴水平放置，所述拨叉的上端与所述活塞轴的中部垂直固定连接，所述拨叉的下端与所述滑动啮合套B的外侧齿轮卡合，所述差速锁气缸通过气压推动所述活塞轴水平移动。

优选的：所述输出端突缘与桥壳后盖之间设置有油封。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、该驱动中桥总成可在现有加工精度及定位基准条件下，通过贯通轴和断合机构实现车辆6x4与6x2两种驱动形式相互转换，后贯通轴采用四点角接触轴承支撑，输出端突缘采用双列角接触球轴承支撑，保证了整个贯通轴的支撑刚性，提升了整桥的高效率及可靠性能，装配过程便捷，不影响生产效率，降低制作成本。两种轴承的布置解决了贯通轴的轴向定位不稳定的问题，满足了断合机构连接时的传扭需求，提升了整个装置的可靠性及稳定性，提高了产品的质量。

2、滑动啮合套A的外侧设置有环形加强筋，提高了整个滑动啮合套A的强度，滑动啮合套A的啮合齿形采用倒拔模锻造工艺成型，使得轴间差速锁与主动圆柱齿轮在运转过程中可以越转越紧，不会因为离心力而出现分离的趋势，提升轴间差速锁的安全系数。

3、滑动啮合套B的外侧设置有环形加强筋，增强了整个滑动啮合套B的强度，滑动啮合套B的啮合齿形采用倒拔模锻造工艺成型，使得滑动啮合套B与输出端突缘在运转过程中可以越转越紧，不会因为离心力而出现分离的趋势。

附图说明

图1是实施例中的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3实施例中滑动啮合套B与输出端突缘连接状态的结构示意图；

图4是实施例中滑动啮合套B与输出端突缘分离状态的结构示意图；

图5是实施例中滑动啮合套A的结构示意图；

图6是实施例中滑动啮合套A的剖面结构示意图；

图7是实施例中滑动啮合套A的啮合齿与主动圆柱齿轮啮合状态下的剖面结构示意图；

图8是实施例中滑动啮合套A的啮合齿与输出端突缘啮合状态下的剖面结构示意图。

图中，1、输入端突缘；2、输出端突缘；3、前贯通轴；4、后贯通轴；5、轴间差速器；6、轴间差速锁；7、主动圆柱齿轮；8、从动圆柱齿轮；9、后半轴齿轮；10、主动锥齿轮；11、从动锥齿轮；12、轮间差速器；13、滑动啮合套A；14、滑动啮合套B；15、双列角接触球轴承；16、四点角接触轴承；17、差速锁气缸；18、活塞轴；19、拨叉；20、压力开关；21、油封。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅为本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”和“外”均指附图中的方向，但是并不加以限定。

如图1-图8所示，一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，包括前贯通轴3总成和后贯通轴4总成，前贯通轴3总成包括输入端突缘1、前贯通轴3、轴间差速锁6、主动圆柱齿轮7、从动圆柱齿轮8、轴间差速器5、后半轴齿轮9、主动锥齿轮10、从动锥齿轮11和轮间差速器12，后贯通轴4总成包括后贯通轴4、输出端突缘2和动力断合机构。

输入端突缘1套设在前贯通轴3的左端外侧，输入端突缘1与前贯通轴3 通过花键连接，轴间差速锁6位于输入端突缘1的右侧，轴间差速锁6通过滑动啮合套A13与前贯通轴3连接，滑动啮合套A13通过花键与前贯通轴3连接，主动圆柱齿轮7位于轴间差速锁6的右侧，主动圆柱齿轮7与滑动啮合套A13 的啮合齿啮合，轴间差速锁6通过控制滑动啮合套A13与主动圆柱齿轮7之间的强制啮合与分离，从而实现前贯通轴3与主动圆柱齿轮7实现强制结合或者分离，滑动啮合套A13的外侧设置有环形加强筋，可以增强滑动啮合套A13的强度，滑动啮合套A13的啮合齿形采用倒拔模锻造工艺成型，使得轴间差速锁6 与主动圆柱齿轮7在运转过程中可以越转越紧，不会因为离心力而出现分离的趋势，提升轴间差速锁6安全系数，轴间差速器5位于主动圆柱齿轮7的右侧，轴间差速器5内部的十字轴通过花键与前贯通轴3连接，后半轴齿轮9位于轴间差速器5的右侧，后半轴齿轮9与轴间差速器5通过齿轮连接，后半轴齿轮9 通过花键与后贯通轴4连接，轴间差速器5带动后半轴齿轮9转动，后半轴齿轮9带动后贯通轴4转动，主动圆柱齿轮7通过齿轮与轴间差速器5连接，轴间差速器5带动主动圆柱齿轮7转动，从动圆柱齿轮8位于主动圆柱齿轮7的下方并与主动圆柱齿轮7通过齿轮啮合，主动圆柱齿轮7带动从动圆柱齿轮8 转动，主动锥齿轮10位于从动圆柱齿轮8的右侧并与从动圆柱齿轮8通过齿轮连接，从动圆柱齿轮8带动主动锥齿轮10转动，从动锥齿轮11位于后半轴齿轮9和主动锥齿轮10之间，从动锥齿轮11与主动锥齿轮10通过齿轮啮合，主动锥齿轮10带动从动锥齿轮11转动，轮间差速器12位于从动锥齿轮11的右侧并通过螺栓与从动锥齿轮11固定连接，从动锥齿轮11带动轮间差速器12转动，轮间差速器12带动轮端转动，驱动车辆行驶。

输出端突缘2套设在后贯通轴4的右端，输出端突缘2和后贯通轴4之间设置有双列角接触球轴承15，双列角接触球轴承15的内圈与后贯通轴4的外侧过盈配合，双列角接触球轴承15的外圈与输出端突缘2的内侧过盈配合，输出端突缘2与桥壳后盖之间设置有油封21，油封21位于整个中桥总成的传动***的末端，起密封的作用，后贯通轴4的外侧套设有四点角接触轴承16，四点角接触轴承16的内圈与后贯通轴4的外侧过盈配合，四点角接触轴承16的外圈与桥壳后盖过盈配合，四点角接触轴承16起到支撑后贯通轴4平稳转动的作用，输出端突缘2的左侧与后贯通轴4之间的接缝处套设有滑动啮合套B14，滑动啮合套B14通过花键与后贯通轴4连接，滑动啮合套B14的啮合齿与输出端突缘2 啮合，滑动啮合套B14实现将后贯通轴4与输出端突缘2连接或者断开，滑动啮合套B14的外侧设置有环形加强筋，可以增强滑动啮合套B14的强度，滑动啮合套B14的啮合齿形采用倒拔模锻造工艺成型，使得滑动啮合套B14与输出端突缘2在运转过程中可以越转越紧，不会因为离心力而出现分离的趋势。

动力断合机构包括差速锁气缸17、活塞轴18、拨叉19和压力开关20，压力开关20通过螺纹紧固在差速锁气缸17的右侧，压力开关20通过自身左侧的传感器探测轴间差速锁6目前是处于结合状态还是断开状态，并通过自身右侧的线束接头将信号传递至驾驶室，活塞轴18水平放置，拨叉19的上端与活塞轴18的中部垂直固定连接，拨叉19的下端与滑动啮合套B14的外侧齿轮卡合，差速锁气缸17通过气压推动活塞轴18水平移动，活塞轴18带动拨叉19沿水平方向左右移动，拨叉19带动滑动啮合套B14左右移动，从而实现后贯通轴4 与输出端突缘2的分离和连接。

具体实施过程：

6x4车型(满载或重载情况下)动力传递路线：轴间差速锁6的滑动啮合套 A13与主动圆柱齿轮7断开连接，输入端突缘1将动力传递给前贯通轴3，前贯通轴3将动力传递给轴间差速器5，轴间差速器5带动主动圆柱齿轮7和后半轴齿轮9转动，此时，主动圆柱齿轮7和后半轴齿轮9的转动速度不相同，后半轴齿轮9带动后贯通轴4转动，差速锁气缸17驱动活塞轴18向着输出端突缘2 方向移动，活塞轴18带动拨叉19，拨叉19带动滑动啮合套B14向着输出端突缘2方向移动直至滑动啮合套B14与输出端突缘2连接，从而实现后贯通轴4 和输出端突缘2连接在一起，使得后贯通轴4的动力向输出端突缘2传递，此时，后贯通轴4带动输出端突缘2转动，主动圆柱齿轮7带动从动圆柱齿轮8 转动，从动圆柱齿轮8带动主动锥齿轮10转动，主动锥齿轮10带动从动锥齿轮11转动，从动锥齿轮11带动轮间差速器12转动，轮间差速器12将动力传递至半轴，进而带动两侧轮端及轮胎转动，驱动车辆行驶，驱动桥壳总成为驱动桥承载零部件，将中桥主减速器总成及轮端总成集成于一体，与整车的车架相连接，汽车发动机的动力通过中桥主减速器总成一部分通过半轴传递至轮端总成，驱动车辆行驶，另一部分通过后贯通轴4总成传递至驱动后桥总成，驱动车辆行驶，此状态下车辆为6x4形式。

6x2车型(空载或轻载情况下)动力传递路线：中桥主减速器总成内部拨上轴间差速锁6，轴间差速锁6的滑动啮合套A13与主动圆柱齿轮7强制啮合，输入端突缘1将动力传递给前贯通轴3，前贯通轴3将动力传递给轴间差速器5，轴间差速器5带动主动圆柱齿轮7和后半轴齿轮9转动，此时，主动圆柱齿轮7 和后半轴齿轮9的转动速度相同，后半轴齿轮9带动后贯通轴4转动，差速锁气缸17驱动活塞轴18向着远离输出端突缘2方向移动，活塞轴18带动拨叉19，拨叉19带动滑动啮合套B14向着远离输出端突缘2方向移动直至滑动啮合套B14与输出端突缘2断开连接，从而实现后贯通轴4总成中的后贯通轴4和输出端突缘2断开连接，使得后贯通轴4的动力无法向输出端突缘2传递，实现6x4 向6x2形式转变，提升整车的传动效率，降低油耗及轮胎磨损等，提升经济效益，此时，主动圆柱齿轮7带动从动圆柱齿轮8转动，从动圆柱齿轮8带动主动锥齿轮10转动，主动锥齿轮10带动从动锥齿轮11转动，从动锥齿轮11带动轮间差速器12转动，轮间差速器12将动力传递至半轴，进而带动两侧轮端及轮胎转动，驱动车辆行驶。

本具体实施例是对本实用新型的说明，但其并不是对本实用新型的限制，在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，包括前贯通轴(3)总成和后贯通轴(4)总成，所述前贯通轴(3)总成包括输入端突缘(1)、前贯通轴(3)、轴间差速锁(6)、主动圆柱齿轮(7)、从动圆柱齿轮(8)、轴间差速器(5)、后半轴齿轮(9)、主动锥齿轮(10)、从动锥齿轮(11)和轮间差速器(12)，所述输入端突缘(1)套设在所述前贯通轴(3)的左端外侧，所述输入端突缘(1)与所述前贯通轴(3)通过花键连接，所述轴间差速锁(6)位于所述输入端突缘(1)的右侧，所述轴间差速锁(6)通过滑动啮合套A(13)与所述前贯通轴(3)连接，所述滑动啮合套A(13)通过花键与所述前贯通轴(3)连接，所述主动圆柱齿轮(7)位于所述轴间差速锁(6)的右侧，所述主动圆柱齿轮(7)与所述滑动啮合套A(13)的啮合齿啮合；

其特征在于：所述滑动啮合套A(13)的外侧设置有环形加强筋，所述滑动啮合套A(13)的啮合齿和所述主动圆柱齿轮(7)啮合后呈倒拔模结构，所述轴间差速锁(6)通过控制所述滑动啮合套A(13)将所述前贯通轴(3)与所述主动圆柱齿轮(7)连接或者断开；

所述后贯通轴(4)总成包括后贯通轴(4)、输出端突缘(2)和动力断合机构，所述输出端突缘(2)套设在所述后贯通轴(4)的右端，所述输出端突缘(2)和所述后贯通轴(4)之间设置有双列角接触球轴承(15)，所述双列角接触球轴承(15)的内圈与所述后贯通轴(4)的外侧过盈配合，所述双列角接触球轴承(15)的外圈与所述输出端突缘(2)的内侧过盈配合，所述后贯通轴(4)的外侧套设有四点角接触轴承(16)，所述四点角接触轴承(16)的内圈与所述后贯通轴(4)的外侧过盈配合，所述四点角接触轴承(16)的外圈与桥壳后盖过盈配合，所述输出端突缘(2)的左侧与所述后贯通轴(4)之间的接缝处套设有滑动啮合套B(14)，所述滑动啮合套B(14)通过花键与所述后贯通轴(4)连接，所述滑动啮合套B(14)的啮合齿与所述输出端突缘(2)啮合，所述滑动啮合套B(14)的外侧设置有环形加强筋，所述滑动啮合套B(14)的啮合齿和所述输出端突缘(2)啮合后呈倒拔模结构，所述滑动啮合套B(14)用于将所述后贯通轴(4)与所述输出端突缘(2)连接或者断开，所述动力断合机构的下端与所述滑动啮合套B(14)固定连接，用于控制所述滑动啮合套B(14)与所述输出端突缘(2)连接或者断开。

2.根据权利要求1所述的一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，其特征在于：所述轴间差速器(5)位于所述主动圆柱齿轮(7)的右侧，所述轴间差速器(5)与所述主动圆柱齿轮(7)通过齿轮连接，所述轴间差速器(5)内部的十字轴通过花键与所述前贯通轴(3)连接，所述后半轴齿轮(9)位于所述轴间差速器(5)的右侧，所述后半轴齿轮(9)与所述轴间差速器(5)通过齿轮连接，所述后半轴齿轮(9)通过花键与所述后贯通轴(4)连接，所述从动圆柱齿轮(8)位于所述主动圆柱齿轮(7)的下方并与所述主动圆柱齿轮(7)通过齿轮啮合，所述主动锥齿轮(10)位于所述从动圆柱齿轮(8)的右侧并与所述从动圆柱齿轮(8)通过齿轮连接，所述从动锥齿轮(11)位于所述后半轴齿轮(9)和所述主动锥齿轮(10)之间，所述从动锥齿轮(11)与所述主动锥齿轮(10)通过齿轮啮合，所述轮间差速器(12)位于所述从动锥齿轮(11)的右侧并通过螺栓与所述从动锥齿轮(11)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，其特征在于：所述动力断合机构包括差速锁气缸(17)、活塞轴(18)、拨叉(19)和压力开关(20)，所述压力开关(20)通过螺纹紧固在所述差速锁气缸(17)的右侧，所述活塞轴(18)水平放置，所述拨叉(19)的上端与所述活塞轴(18)的中部垂直固定连接，所述拨叉(19)的下端与所述滑动啮合套B(14)的外侧齿轮卡合，所述差速锁气缸(17)通过气压推动所述活塞轴(18)水平移动。

4.根据权利要求1所述的一种带有贯通轴断合机构的驱动中桥总成，其特征在于：所述输出端突缘(2)与桥壳后盖之间设置有油封(21)。

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