一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)橋半軸，特別涉及一種輪端采用油潤滑結(jié)構(gòu)的車用驅(qū)動(dòng)橋半 軸。
【背景技術(shù)】
[0002] 驅(qū)動(dòng)橋處于動(dòng)力傳動(dòng)系的末端，由發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的扭矩經(jīng)過驅(qū)動(dòng)橋最后傳給驅(qū)動(dòng)車 輪，從而實(shí)現(xiàn)車輪的旋轉(zhuǎn)。對(duì)于單級(jí)驅(qū)動(dòng)橋來說，油潤滑主要用于輪端軸承，對(duì)于輪邊減速 驅(qū)動(dòng)橋來說，輪轂軸承及輪邊減速器均需考慮油潤滑。
[0003] 現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)橋如東風(fēng)商用車有限公司的輪邊減速驅(qū)動(dòng)橋，如圖4,主要包括主減 速器1、輪端機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動(dòng)橋殼3、半軸4、從動(dòng)錐齒輪5、軸管6和輪轂7,所述的主減速器1包括 主動(dòng)錐齒輪和從動(dòng)錐齒輪5,從動(dòng)錐齒輪5為螺旋錐齒輪，從動(dòng)錐齒輪5的下半部分基本都 是浸泡在潤滑油中的;所述的驅(qū)動(dòng)橋殼3與軸管6通過4個(gè)定位銷和過盈配合聯(lián)結(jié)在一起，主 減速器1通過螺栓安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼3中心的安裝孔內(nèi)，所述的半軸4設(shè)置在驅(qū)動(dòng)橋殼3和軸 管6內(nèi)，主減速器1通過半軸4與輪端機(jī)構(gòu)2相連接，輪端機(jī)構(gòu)2安裝在輪轂7上，輪端機(jī)構(gòu)2和 輪轂7安裝在軸管6上。汽車運(yùn)行時(shí)，主減速器1內(nèi)的主動(dòng)錐齒輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)從動(dòng)錐 齒輪5高速運(yùn)轉(zhuǎn)，從動(dòng)錐齒輪5旋轉(zhuǎn)就像一個(gè)"螺旋槳"，產(chǎn)生單向栗吸作用，推動(dòng)主減速器1 處的齒輪潤滑油沿著從動(dòng)錐齒輪齒輪5進(jìn)入驅(qū)動(dòng)橋殼3腔體并沿著驅(qū)動(dòng)橋殼3流入輪端機(jī) 構(gòu)2 〇
[0004] 在我國及北半球大多數(shù)國家的道路均是左高右低，即在受道路縱坡影響及從動(dòng)錐 齒輪5的單向栗吸能力的共同作用，驅(qū)動(dòng)橋中央主減速器1中的潤滑油就會(huì)流向一側(cè)多為右 側(cè)輪端機(jī)構(gòu)2的腔體內(nèi)，無法回流。由于輪端機(jī)構(gòu)2沒有通氣塞機(jī)構(gòu)，于是包括輪邊減速器在 內(nèi)的輪端機(jī)構(gòu)2內(nèi)部變成一個(gè)封閉的腔體，在這個(gè)腔體內(nèi)輪端軸承及齒輪等摩擦副不斷地 給腔體內(nèi)的潤滑油加熱，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高溫高壓的油氣，高壓油氣越聚越多，此時(shí)輪端機(jī) 構(gòu)2就像一個(gè)不斷被加熱的"高壓鍋"，在這個(gè)高壓密閉的腔體內(nèi)齒輪油越煮越沸，會(huì)導(dǎo)致車 輛一側(cè)輪端機(jī)構(gòu)2腔體內(nèi)的油溫急劇上升，直至破壞潤滑油黏度，導(dǎo)致潤滑不良而引起輪端 機(jī)構(gòu)2內(nèi)零件異常磨損，甚至產(chǎn)生齒輪膠合或輪轂油封失效漏油等故障。
[0005] 中國專利公告號(hào):CN 203082000 U，公告日：2013年07月24日，名稱為:《商用汽車 半軸》的實(shí)用新型公開了一種所述半軸為空心軸的汽車半軸，所述空心軸的中心孔表面設(shè) 置有螺旋凹槽，該半軸的螺旋凹槽設(shè)置于中心孔的內(nèi)壁上，減輕了半軸的自重，提高了半軸 抵抗疲勞變形的能力。但該半軸的中心孔并未與橋端機(jī)構(gòu)的軸承及齒輪等摩擦副部位連 通，未能改變橋端機(jī)構(gòu)的潤滑狀態(tài)，無法阻止橋殼內(nèi)的潤滑油向輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)流動(dòng)，也無法防 止輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)部潤滑油溫度的升高，更難以達(dá)到降低輪端機(jī)構(gòu)的溫度，延長其使用壽命的 目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的輪端機(jī)構(gòu)散熱不暢、易產(chǎn)生高溫油氣，導(dǎo)致輪端機(jī)構(gòu) 故障較多，使用壽命短的問題，提供一種可有效降低輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)部溫度，延長輪端機(jī)構(gòu)及其 周圍組件使用壽命的車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，它結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，工藝成熟，制作方便，對(duì)輪端 機(jī)構(gòu)的散熱降溫效果顯著。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，包括軸體和位 于軸體兩端的鍵連接部，或者包括軸體、位于軸體一端的鍵連接部和軸體另一端的法蘭，其 特征在于:所述軸體的外表面上設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)，且當(dāng)所述軸體因帶動(dòng)輪轂及車輛前進(jìn)而 旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺旋結(jié)構(gòu)輸送潤滑液體的方向指向主減速器一側(cè)。
[0008] 所述的螺旋結(jié)構(gòu)為單頭或多頭的螺旋形凸棱或螺旋形凹槽或螺旋形管道。
[0009] 所述的螺旋形凸棱由固定于軸體外表面上的金屬絲或橡膠構(gòu)成。
[0010] 所述的螺旋形凸棱或螺旋形凹槽通過模鍛或機(jī)加工在軸體上一體成形。
[0011] 所述的螺旋形管道由固定于軸體外表面上的金屬管構(gòu)成。
[0012] 所述螺旋形凸棱的橫斷面形狀是矩形、錐形、梯形、半圓形或圓形，所述螺旋形凹 槽的橫斷面形狀是矩形槽、錐形槽、梯形槽或半圓形槽，所述螺旋形管道中內(nèi)孔的橫斷面形 狀是圓形或四邊形。
[0013] 所述螺旋形凸棱的最大高度或螺旋形凹槽的最大深度均為1~4毫米，所述螺旋形 管道的最大徑向高度為2~4毫米。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是： 1.在車用驅(qū)動(dòng)橋半軸軸體的外圓周表面上設(shè)置了螺旋結(jié)構(gòu)，在車輛前進(jìn)的過程中，該 螺旋結(jié)構(gòu)在隨半軸的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中可將輪端機(jī)構(gòu)一側(cè)的部分潤滑油推向主減速器一側(cè)，一來 可保持輪端機(jī)構(gòu)油量穩(wěn)定，在車輛行駛過程中主動(dòng)排除輪端機(jī)構(gòu)多余的油量，防止輪端氣 路堵塞和齒輪油單側(cè)聚集。二來可以使輪端與主減速器的潤滑油發(fā)生熱量交換，輔助輪端 機(jī)構(gòu)散熱。三來保證主減速器油量，使主減速器各部件潤滑充分，同時(shí)減低主減速器的工作 溫度，提高其使用壽命。
[0015] 2.通過觀察和研究發(fā)明人發(fā)現(xiàn):輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生高溫油氣的條件是:輪端機(jī)構(gòu) 的高速轉(zhuǎn)動(dòng)和潤滑油的過量聚集，堵塞輪端機(jī)構(gòu)的排氣通道，形成密閉空間，半軸是輪邊 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)元件，兩者間在轉(zhuǎn)速上呈正相關(guān)的關(guān)系，所述螺旋結(jié)構(gòu)在套管內(nèi)的栗吸作 用與半軸上的轉(zhuǎn)速也呈正相關(guān)的關(guān)系，即只有半軸轉(zhuǎn)速的提高，輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)部齒輪或軸承 的轉(zhuǎn)速才能提高，而所述螺旋結(jié)構(gòu)的栗吸能力會(huì)因?yàn)榘胼S轉(zhuǎn)速的提高而加大，也就是說，在 載荷不變的情況下，當(dāng)車速提高時(shí)，輪端機(jī)構(gòu)的功率將提高，輪端齒輪及軸承的發(fā)熱量也會(huì) 相應(yīng)的增加，同時(shí)半軸上螺旋線的對(duì)輪端的排氣和散熱作用也增強(qiáng)了。故對(duì)于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的 輪端機(jī)構(gòu)而言，本發(fā)明螺旋線結(jié)構(gòu)利用半軸自身的旋轉(zhuǎn)特性，排氣和散熱能力與輪端部件 的能力同步提升，正好對(duì)應(yīng)解決了輪端機(jī)構(gòu)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)部潤滑油量聚集造成 排氣不暢，輪端異常發(fā)熱的問題。
[0016] 3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)新穎、成本低廉，工藝成熟，制作簡單方便，可適應(yīng)于所有 采用油潤滑的車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，對(duì)輪端機(jī)構(gòu)的降溫效果好、有效延長了輪端機(jī)構(gòu)及其周圍 組件的使用壽命。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖3是安裝有本發(fā)明半軸4的驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中，主減速器1、輪端機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動(dòng)橋殼3、半軸4、從動(dòng)錐齒輪5、軸管6、輪轂7、螺旋 結(jié)構(gòu)8、軸體41、花鍵42、法蘭43。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合【附圖說明】和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0020] 參見圖1，圖2，圖3，一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，包括軸體41和位于軸體41兩端的鍵連接 部，或者包括軸體41、位于軸體41 一端的鍵連接部和軸體41另一端的法蘭43，所述軸體41的 外圓表層上設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)8,且當(dāng)所述軸體41因帶動(dòng)輪轂7及車輛前進(jìn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺 旋結(jié)構(gòu)8輸送潤滑液體的方向指向主減速器1 一側(cè)。
[0021 ]所述的螺旋結(jié)構(gòu)8為單頭或多頭的螺旋形凸棱或螺旋形凹槽或螺旋形管道。
[0022] 所述螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向可根據(jù)現(xiàn)有螺旋體物料輸送方向的左、右手定則來判斷，根 據(jù)左、右手定則，左旋用右手，右旋用左手，拇指所指方向?yàn)槲锪陷斔偷姆较?，四指所握的?向是軸旋轉(zhuǎn)方向。在圖3中，所述螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向由軸體41帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋及車輛前進(jìn)時(shí)的旋 轉(zhuǎn)方向和所述螺旋結(jié)構(gòu)8中流體流向主減速器一側(cè)的方向按螺旋體送料方向的左、右手定 則確定。即所述的螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向由其自身輸送潤滑油的方向和軸體41的旋轉(zhuǎn)方向決定， 具體確定時(shí)，先確定軸體41在帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)并使車輛前進(jìn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向，再以從輪端指向 主減速器1的方向作為所述螺旋結(jié)構(gòu)8的輸送方向或潤滑油運(yùn)動(dòng)方向，然后以四指彎曲方向 為軸體41的旋轉(zhuǎn)方向，大拇指伸直方向?yàn)檩斔头较蚧驖櫥瓦\(yùn)動(dòng)方向，用右手與該兩方向 相符合的，則所述軸體41上螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向應(yīng)為左旋，用左手與該兩方向相符合的，則所 述軸體41上螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向應(yīng)為右旋。這是根據(jù)現(xiàn)有螺旋體輸送物料方向的左手定側(cè)、右 手定則所得出確定軸體41上螺旋結(jié)構(gòu)旋向的結(jié)論。即所述螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向是由軸體41的 旋轉(zhuǎn)方向和螺旋結(jié)構(gòu)8輸送物料的方向所決定的。
[0023] 所述的鍵連接部可以是花鍵42,也可以是帶有單鍵的連接結(jié)構(gòu)，要根據(jù)被連接的 元件如傳動(dòng)齒輪或輪轂7的結(jié)構(gòu)而定。
[0024] 參見圖1至圖3,本發(fā)明所述半軸4的橫截面形狀一般為圓形，故所述的外表面應(yīng)是 外圓表面，當(dāng)所述半軸4的橫截面形狀為多角形如六角形或八角形時(shí)，所述的外表面則應(yīng)是 六棱柱或八棱柱等多棱柱體的外表面，當(dāng)所述半軸4的橫截面形狀為開有槽口的單鍵鍵槽 形狀、或多鍵槽的花鍵形狀時(shí)，所述半軸4的外表面是指半軸橫截面外周邊所構(gòu)成的部分柱 體的表面，而不包括形成鍵槽開口部位那一部分低于半軸4外周邊的表面，以此類推，所述 半軸4的外表面是指半軸橫截面外周邊所構(gòu)成的全部或部分柱體的表面。
[0025] 所述的螺旋結(jié)構(gòu)8設(shè)置在軸體41上，所述螺旋結(jié)構(gòu)8的最大外徑小于軸管6的最小 內(nèi)徑。所述軸體41上的螺旋結(jié)構(gòu)8-般為連續(xù)的結(jié)構(gòu)，如連續(xù)的螺旋形凸棱或螺旋形凹槽或 螺旋形管道。但對(duì)于設(shè)置在軸體41上的螺旋形凸棱也可以是間斷分隔開的不連續(xù)結(jié)構(gòu)。所 螺旋結(jié)構(gòu)8的全長可以是軸體41與軸管6相配合的軸向長度，也可以短些。
[0026] 所述的螺旋形凸棱由固定于軸體41外表面上的金屬絲或橡膠構(gòu)成。其實(shí)所述的螺 旋形凸棱或螺旋形凹槽可以通過螺栓、卡簧、膠粘、焊接和橡膠硫化等手段固定于半軸4表 面。也可以在半軸4毛坯的制作過程中通過直接鍛壓或機(jī)加工等手段一體成形。
[0027]所述的螺旋形管道由固定于軸體41外表面上的金屬管構(gòu)成。
[0028] 所述螺旋形凸棱的橫斷面形狀是矩形、錐形、梯形、半圓形或圓形，所述螺旋形凹 槽的橫斷面形狀是矩形槽、錐形槽、梯形槽或半圓形槽，所述螺旋形管道中內(nèi)孔的橫斷面形 狀是圓形或四邊形。
[0029] 所述螺旋形凸棱的最大高度或螺旋形凹槽的最大深度均為1~4毫米，所述螺旋形 管道的最大徑向高度為2~4毫米。所述螺旋形凸棱的高度或螺旋形凹槽的深度均為1 ~ 4毫 米，所述螺旋形管道的最大徑向高度為2~4毫米。
[0030] 實(shí)施例1 參見圖1，圖3,本發(fā)明的所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸也稱輪邊減速橋用半軸，包括軸體 41和位于軸體兩端的花鍵42,所述軸體