專利名稱：行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛驅(qū)動橋主傳動總成，主要應(yīng)用在汽車、農(nóng)用運(yùn)輸車、 輪式工程機(jī)械以及其它輪式機(jī)械，屬于機(jī)械工程和車輛工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
車輛驅(qū)動橋的主傳動總成，是車輛動力傳動系統(tǒng)的重要組成部分，主要由 主減速器和差速器組成。主減速器由一對嚙合的主動齒輪和從動齒輪組成，起 降速增扭的作用，同時對于發(fā)動機(jī)前置后橋驅(qū)動的車輛還起將動力傳遞方向改
變90°的作用。差速器主要由行星齒輪軸、行星齒輪、半軸齒輪、殼體等組成， 主要作用是實(shí)現(xiàn)驅(qū)動橋兩側(cè)的驅(qū)動輪在車輛轉(zhuǎn)彎時實(shí)現(xiàn)差速，防止車輛轉(zhuǎn)向時 車輪發(fā)生拖滑而出現(xiàn)行駛阻力增加和轉(zhuǎn)向困難的現(xiàn)象。
現(xiàn)有技術(shù)的車輛驅(qū)動橋的主傳動總成，在結(jié)構(gòu)上都是將行星齒輪安裝在行 星齒輪軸上，行星齒輪軸安裝在差速器殼體上，差速器作為一個獨(dú)立的總成裝 配完成后依靠差速器殼體上的連接凸緣與主減速器從動齒輪輻板用螺栓裝配在 一起，從而構(gòu)成了主傳動總成。車輛動力傳遞的路線是，來自發(fā)動機(jī)的扭矩經(jīng) 變速器、傳動軸送入驅(qū)動橋，經(jīng)過主減速器主、從動齒輪降速增扭后傳到差速 器殼體，再經(jīng)差速器殼體傳到行星齒輪軸、再到行星齒輪、再到半軸齒輪，最 后由半軸輸出送往驅(qū)動橋兩端的驅(qū)動車輪。
因此，現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷在動力傳遞過程中，差速器殼體也作為承 載扭矩的一個構(gòu)件，而對于車輛來說，差速器殼體承受的扭矩最大值可以達(dá)到 該輛車發(fā)動機(jī)輸出扭矩的十幾倍到幾十倍，為了滿足強(qiáng)度和剛度要求，差速器 殼體必須有一定厚度，更不能做成鏤空的，差速器內(nèi)部的齒輪等運(yùn)動件的潤滑 和散熱條件受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種差速器殼體不傳遞扭矩的行星齒輪 軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述車輛主傳動總成包括主 減速器和差速器，所述主減速器包括一對相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，所 述差速器由行星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪和差速器殼體組成，所述行星齒 輪分別安裝在相應(yīng)的行星齒輪軸的軸頸上構(gòu)成行星輪系，所述半軸齒輪安裝在 所述行星輪系的兩側(cè)且由所述差速器殼體定位，其中，在所述從動齒輪的輻板 上加工有與所述行星齒輪軸的軸頭結(jié)構(gòu)相匹配的凹槽，所述行星齒輪軸的軸頭 直接安裝在凹槽內(nèi)，所述差速器殼體與輻板固定聯(lián)接。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述行星齒輪軸的軸頭為"凸"型結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述凹槽均勻分布。
進(jìn)一步地，本發(fā)明所述差速器殼體由兩個半殼構(gòu)成，所述兩個半殼分別置 于從動齒輪的輻板的兩側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)由于將差速器的行星齒輪軸直接 安裝在主減速器從動齒輪的輻板上，因而優(yōu)化了動力傳遞的路徑，驅(qū)動橋的輸 入扭矩不再經(jīng)過差速器殼體，直接就由主減速器的從動齒輪傳遞到差速器的行 星齒輪軸，再由行星齒輪軸通過行星齒輪傳遞到半軸齒輪；(2)由于差速器殼 體不再傳遞扭矩，不再承受扭矩作用而僅起到支撐作用，因而可以設(shè)計得比目 前采用的差速器殼體薄，甚至可以將殼體做成鏤空形式，節(jié)約了殼體的材料， 簡化了結(jié)構(gòu)，有利于差速器內(nèi)部齒輪的潤滑和散熱；(3)在現(xiàn)有技術(shù)的主傳動 結(jié)構(gòu)中，由于差速器殼體兩端的支撐軸承所受到的徑向壓力相差較大，軸承的 壽命相差懸殊，而本實(shí)施新型由于差速器殼體不再傳遞扭矩，從而顯著地改善 了這一情況，各軸承的壽命相當(dāng)；(4)由于將差速器的行星齒輪軸直接安裝在 主減速器的從動齒輪的輻板上，差速器與主減速器集成為一體，結(jié)構(gòu)更加緊湊。


圖1是本發(fā)明中差速器采用兩個行星齒輪時行星齒輪軸與主減速從動齒輪 的裝配示意圖2是本發(fā)明中差速器采用三個行星齒輪時行星齒輪軸與主減速從動齒輪 的裝配示意圖3是本發(fā)明中差速器采用四個行星齒輪時行星齒輪軸與主減速從動齒輪 的裝配示意圖；圖4是本發(fā)明中差速器采用四個行星齒輪時主減速器的從動齒輪的結(jié)構(gòu)示 意圖5是本發(fā)明中差速器采用四個行星齒輪的行星齒輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5中行星齒輪軸的軸頭的A-A剖視圖。 圖7是本發(fā)明的總成裝配圖。
其中，1 -主動齒輪，2-從動齒輪，3-行星齒輪，4-行星齒輪軸，5-半軸齒 輪，6-差速器殼體，7-行星齒輪軸的軸頸，8-從動齒輪的輻板，9-行星齒輪軸 的軸頭，10-凹槽，11-螺栓，12-圓錐滾子軸承，13-調(diào)整螺母，14-球形墊片， 15-托架。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1至圖3所示，本發(fā)明的差速器按照車輛大小可以采用不同數(shù)量的行 星齒輪3，例如可以是2個、3個或4個。行星齒輪軸4具有與行星齒輪3相同 數(shù)量的軸頸7，行星齒輪3分別安裝在相應(yīng)的行星齒輪軸的軸頸7上構(gòu)成行星輪 系。其中，圖1顯示的是兩個行星齒輪3分別安裝在行星齒輪軸4的兩個軸頸7 上的結(jié)構(gòu)；圖2顯示的是三個行星齒輪3分別安裝在行星齒輪軸4的三個軸頸7 上的結(jié)構(gòu)；圖3顯示的是四個行星齒輪3分別安裝在行星齒輪軸4的四個軸頸7 上的結(jié)構(gòu)。
圖4示出了當(dāng)本發(fā)明中有四個行星齒輪3時，主減速器的從動齒輪2的結(jié) 構(gòu)示意圖。其中，主減速器的從動齒輪2的輻板8上加工有與行星齒輪3數(shù)量 相同的四個均勻分布的凹槽10，凹槽10的結(jié)構(gòu)與行星齒輪軸的軸頭9的結(jié)構(gòu)相 匹配。如圖5和圖6所示，行星齒輪軸的軸頭9為"凸"型結(jié)構(gòu)，以便該行星 齒輪軸的軸頭9可以直接壓入與其結(jié)構(gòu)相匹配的凹槽10內(nèi)(如圖1至圖3所示)。 特別地，當(dāng)行星齒輪軸的軸頭9的"凸"型部位的兩側(cè)加工成平面時，不僅可 以滿足行星齒輪軸的軸頭9與凹槽10的裝配要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)整個接觸平面的 受力均勻，使得在扭矩從主減速器的從動齒輪的輻板8直接傳遞到行星齒輪軸4 時，行星齒輪軸的軸頭9與凹槽10實(shí)現(xiàn)平面接觸而使安裝方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。由 圖1至圖3可見，在對行星齒輪軸4與主減速器的從動齒輪2進(jìn)行裝配時，在 每個行星齒輪3與從動齒輪的輻板8之間安裝一個球形墊片14，以減少齒輪和殼體的磨損。
如圖1至圖7所示，本發(fā)明進(jìn)行總成裝配時，行星齒輪3分別安裝在相應(yīng) 的行星齒輪軸4的軸頸7上構(gòu)成行星輪系。在每個行星齒輪3與從動齒輪的輻 板8之間安裝一個球形墊片14，以減少齒輪和殼體的磨損。把行星齒輪軸的軸 頭9直接壓入與其結(jié)構(gòu)相匹配的主減速器的從動齒輪的輻板8上的凹槽10內(nèi)。 差速器殼體6由左、右兩個半殼構(gòu)成，兩個半軸齒輪5分別安裝在差速器殼體6 的左半殼和右半殼內(nèi)，再把兩個半殼分別置于從動齒輪的輻板8的兩側(cè)，由此， 半軸齒輪5分別安裝在行星輪系兩側(cè)，且靠差速器殼體6的兩個半殼定位；差 速器殼體6安裝在從動齒輪的輻板8的兩側(cè)且通過螺栓11固定連接在一起。從 動齒輪輻板內(nèi)側(cè)的凹槽10對行星齒輪軸4構(gòu)成圓周方向約束，差速器殼體6對 行星齒輪軸4構(gòu)成側(cè)向約束。差速器殼體6的兩端通過圓錐滾子軸承12固定在 主傳動總成的托架15上，并可通過調(diào)整螺母13進(jìn)行軸向定位。
主減速器的主動齒輪1與從動齒輪2相互嚙合。主減速器主動齒輪1與其 齒輪軸制成一體，依靠一對圓錐滾子軸承16、 17支撐，其中軸承16安裝在托 架15上，軸承17安裝在軸承座18上，且通過螺栓19將軸承座18固定在托 架15上，連接凸緣20靠其內(nèi)側(cè)花鍵與主動齒輪1的軸頸上的花鍵連接，由鎖 緊螺母21將該連接凸緣20鎖定。
本發(fā)明在工作時，扭矩由連接凸緣20傳遞到主減速器的主動齒輪1、從動 齒輪2，再由從動齒輪2直接傳遞到行星齒輪軸4上，再經(jīng)過行星齒輪3傳給到 半軸齒輪5，再由半軸齒輪5經(jīng)過半軸傳遞到驅(qū)動橋兩側(cè)的車輪上。由于驅(qū)動橋 的輸入扭矩不再經(jīng)過差速器殼體6而直接傳遞給行星齒輪軸4，因此差速器殼體 6只起支撐作用而不再承受扭矩作用，改善了差速器的受力狀況。
權(quán)利要求
1.一種行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，包括主減速器和差速器，所述主減速器包括一對相互嚙合的主動齒輪(1)和從動齒輪(2)，所述差速器由行星齒輪(3)、行星齒輪軸(4)、半軸齒輪(5)和差速器殼體(6)組成，所述行星齒輪(3)分別安裝在相應(yīng)的行星齒輪軸的軸頸(7)上構(gòu)成行星輪系，所述半軸齒輪(5)安裝在所述行星輪系的兩側(cè)且由所述差速器殼體(6)定位，其特征是在所述從動齒輪的輻板(8)上加工有與所述行星齒輪軸的軸頭(9)結(jié)構(gòu)相匹配的凹槽(10)，所述行星齒輪軸的軸頭(9)直接安裝在凹槽(10)內(nèi)，所述差速器殼體(6)與輻板固定聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總 成，其特征是所述行星齒輪軸的軸頭(9)為"凸"型結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總 成，其特征是所述凹槽(10)均勻分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總 成，其特征是所述差速器殼體(6)由兩個半殼構(gòu)成，所述兩個半殼分別置于所 述從動齒輪的輻板(8)的兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行星齒輪軸與從動齒輪直接裝配的車輛主傳動總成，包括主減速器和差速器，主減速器包括一對相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，差速器由行星齒輪、行星齒輪軸、半軸齒輪和差速器殼體組成，行星齒輪分別安裝在相應(yīng)的行星齒輪軸的軸頸上構(gòu)成行星輪系，半軸齒輪安裝在所述行星輪系的兩側(cè)且由所述差速器殼體定位，在從動齒輪的輻板上加工有與所述行星齒輪軸的軸頭結(jié)構(gòu)相匹配的凹槽，行星齒輪軸的軸頭直接安裝在凹槽內(nèi)，差速器殼體與輻板固定聯(lián)接。其優(yōu)點(diǎn)是差速器殼體不傳遞扭矩、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約材料，更有利于差速器內(nèi)部齒輪的潤滑和散熱。可廣泛應(yīng)用在汽車、農(nóng)用運(yùn)輸車、輪式工程機(jī)械以及其它輪式機(jī)械等機(jī)械工程和車輛工程領(lǐng)域。
文檔編號B60K17/16GK101590810SQ20091010031
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者吳躍成, 夏云清, 季小偉, 佩 謝 申請人:浙江理工大學(xué)