專利名稱：軌道交通用齒輪箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種齒輪箱結構，尤其是一種適用于軌道交通的觀光用游覽車的 齒輪箱。
背景技術：
軌道交通的觀光游覽車一般底盤較低，因此車輪徑通常較小，這就要求其配套的 齒輪箱體積小、傳動比大、運行可靠、噪聲小并且維護周期長或免維護。傳統(tǒng)的齒輪箱一般采用兩級平行軸傳動，而軸承布局及潤滑密封設計則對齒輪箱 性能有決定性的作用。通常的齒輪箱采用沿著軸線剖分的方式，在業(yè)界稱為half-half結構，在每半個 箱體的內側壁上設置有不同的軸承座，而后將相應的軸插入軸承座中，再合并兩個半箱體 為一體，從而完成箱體的裝配。其中軸承布局所采用的兩級平行軸傳動也是沿著同一水平 面的設計。這樣，就加大了齒輪箱整體的體積，對軌道交通而言，并不滿足其使用工況。因此，現(xiàn)有技術實有必要進一步改進。

實用新型內容本實用新型的目的在于解決上述的技術問題，提供一種體積小、傳動比大、運行可 靠的適用于軌道交通的齒輪箱。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)一種軌道交通用齒輪箱，包括箱體和設置在箱體內部的驅動軸、中間軸和輸出軸， 以及封裝所述三個軸的封閉蓋，所述箱體呈非中心對稱形狀，其一端具有垂直距離H1，另一 端具有垂直距離H3，且Hl大于H3，箱體的底端輪廓線呈斜線向上，而且所述驅動軸的軸心 線所處的水平面為Li，所述輸出軸的軸心線所處的水平面為L3，并且Ll在垂直距離上高于 L3。所述中間軸的軸心線所處的水平面為L2，且滿足Ll在垂直距離上高于L2，L2在垂直 距離上高于L3。進一步地，所述箱體為整體式結構。所述驅動軸和中間軸采用圓柱滾子軸承支撐 安裝在箱體內。所述輸出軸采用圓錐滾子軸承支撐安裝在箱體內。進一步地，所述驅動軸的軸齒輪和套接于中間軸的盤齒輪為直齒齒輪副配合。所 述中間軸的軸齒輪和套接于輸出軸的盤齒輪為直齒齒輪副配合。進一步地，所述箱體內還包括潤滑密封結構，所述潤滑密封結構包括在驅動軸的 外部有安裝在軸承端蓋內的骨架油封，在驅動軸位于箱體內的部分還安裝了擋圈；對于中 間軸的潤滑密封，中間軸位于箱體的外部有兩端蓋直接密封，而內部由軸承座的凸出軸段 與中間軸的軸肩構成密封；對于輸出軸的潤滑密封，輸出軸位于箱體的外部有安裝在端蓋 內的骨架油封，在內部安裝了兩油脂擋圈。進一步地，所述箱體上還設有吊耳及安全托，有一吊桿連接吊耳以及連接在吊耳 上的轉向架。所述轉向架上設有一用于當?shù)鯍飙h(huán)節(jié)失效時安全托能夠將齒輪箱支撐在轉向架上的凸臺。本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在1)齒輪箱體積小巧；2)齒輪和軸承均采用脂潤滑并設置隔離環(huán)，實現(xiàn)整體免維護；另外，采用兩級平行軸傳動，由于傳遞功率不大，為避免斜齒輪所帶來的軸向力對 軸承布局帶來的負面影響，齒輪采用硬齒面直齒輪。在箱體設計方面，為提高齒輪箱箱體的剛度，采用整體箱加箱蓋的方案取代一般 沿軸線剖分的方案，避免了合箱錯位對于軸承的影響，且可以不設計軸承座，減少零部件個 數(shù)。在輸入軸和中間軸采用圓柱滾子軸承布局方案，由于車軸上存在較大的振動，在 輸出車軸上使用一對圓錐滾子軸承來支撐齒輪箱，各軸均采用分體式軸承，對于整體式箱 體的裝配更有利。由于齒輪箱呈傾斜布置，且大齒輪轉速較低，無法實現(xiàn)飛濺潤滑，因此齒輪和軸承 均采用脂潤滑，對于齒輪采用粘度較高的專用潤滑脂，涂抹在齒面及齒槽中，軸承采用通用 的潤滑脂，并設置密封環(huán)節(jié)以防止兩種油脂相互影響。
以下結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明


圖1 本實用新型齒輪箱的主視圖。圖2
圖1中的A-A線剖面示意圖。其中1、驅動軸 2、軸承端蓋3、骨架油封4、圓柱滾子軸承 5、擋圈6、擋圈7、圓柱滾子軸承 8、軸承端蓋9、端蓋10、軸承座 11、圓柱滾子軸承12、軸肩13、中間軸 14、盤齒輪15、軸承座16、圓柱滾子軸承 17、軸肩18、端蓋19、擋圈 20、端蓋21、骨架油封22、輸出軸 23、圓錐滾子軸承24、齒輪25、擋圈 26、圓錐滾子軸承27、端蓋28、骨架油封 29、封裝蓋30、箱體31、吊桿 32、吊耳33、安全托34、轉向架35、凸臺
具體實施方式
本實用新型揭示了一種齒輪箱結構，包括整體式的箱體30、設置在箱體30內的 驅動軸1、中間軸13和輸出軸22，以及封裝前述三個軸的封裝蓋29。其中，封裝蓋29和 箱體30采用業(yè)界常用的螺釘固定方式，所謂的整體式箱體30，即未采用業(yè)界所常用的 half-half結構，而采用的是一體成型結構，這樣做有助于提高箱體30的剛性，同時也可以避免half-half結構在箱體組裝時的錯位問題以致于影響軸承的安裝。請進一步參閱
圖1，該箱體30從其側面上看呈非中心對稱形狀，如
圖1所示，左側 的垂直距離Hl較大，而右側的垂直距離H3則較小，箱體30的底端輪廓線呈斜線向上，從而 使箱體30的側面整體接近于三角形。在箱體30的側面，開設有若干裝配前述三個軸的裝 配孔(圖中未示)，前述的驅動軸1、中間軸13和輸出軸22則分別的從這些裝配孔中插入 箱體30中進行安裝。需要說明的是，驅動軸1是安裝在箱體30的右側，且驅動軸1的軸心 線所處的水平面為Ll ；中間軸13是安裝在箱體30的中間位置，且中間軸13的軸心線所處 的水平面為L2 ；而輸出軸22則安裝在箱體30的左側，且輸出軸22的軸心線所處的水平面 為L3，其中Ll在垂直距離上高于L2，L2在垂直距離上高于L3。通過這樣的軸布置，齒輪箱整體可以保持較小的體積，且能夠提供和現(xiàn)有技術同 樣的傳動比。結合圖2所示，在箱體30的右側，驅動軸1借助圓柱滾子軸承4、7支撐在箱體30 內，并且驅動軸1沿著軸向方向的中間部分還設置有直齒結構；中間軸13借助圓柱滾子軸 承11、16支撐在箱體30內，并且在中間軸13上，沿著軸向方向依次的套設安裝有盤齒輪 14，和設置有直齒結構，其中的盤齒輪14的邊緣部分形成有直齒，用于和驅動軸1上的直齒 結構嚙合配接以傳遞扭 矩。同樣的，輸出軸22則安裝在箱體30的左側，需要說明的是，輸 出軸22是借助圓錐滾子軸承23、26支撐的，原因在于輸出軸22上要連接車輪，會產(chǎn)生較大 的震動，為了防止震動過程中，輸出軸22產(chǎn)生偏擺作用，因而采用了具有抑制偏擺作用的 圓錐滾子軸承。而且，在輸出軸22上，還套設安裝有另一齒輪24，該齒輪24的邊緣部分同 樣的形成有直齒，用于與中間軸13上的直齒結構嚙合，從而將中間軸13上的扭矩傳遞至輸 出車由2 2 _ln ο通過這樣的扭矩傳遞，電機產(chǎn)生的旋轉扭矩經(jīng)過驅動軸1至中間軸13的一級齒輪 傳動和中間軸13至輸出軸22的二級齒輪傳動，可以實現(xiàn)帶動車輪的旋轉。請繼續(xù)參閱圖2，前述三個軸在齒輪箱內還進行了潤滑密封設計。其中，兩對齒輪 副均使用專用的油脂潤滑，而各個軸承使用鋰基潤滑脂潤滑，并設置潤滑密封結構將齒輪 潤滑脂與軸承潤滑脂隔離開。所述的密封結構包括在驅動軸1的外部有安裝在軸承端蓋2、 8內的骨架油封3，能夠防止油脂溢出并能阻止外界灰塵進入齒輪箱，在驅動軸1位于箱體 30內的部分還安裝了擋圈5、6以隔離油脂進入箱體30內部。對于中間軸13的潤滑密封， 中間軸13位于箱體30的外部有兩端蓋9、18直接密封，而內部由軸承座10、15的凸出軸段 與中間軸13的軸肩12、17構成密封。對于輸出軸22的潤滑密封，輸出軸22位于箱體30 的外部有安裝在端蓋20、27內的骨架油封21、28隔離外部灰塵，并阻止油脂外溢，在內部安 裝了兩油脂擋圈19、25。通過這樣的方式，可以有效的將軸承潤滑脂和齒輪潤滑脂隔離開， 同時避免了灰塵對各零部件的影響，大大的增加了各零部件的使用壽命，使得維護的周期 延長設置可以免于維護。另外，在箱體30上還設計有吊耳32及安全托33，一個吊桿31連接吊耳32以及連 接在吊耳32上的轉向架34，為齒輪箱提供反作用力矩。為避免吊掛環(huán)節(jié)失效帶來的危險， 在轉向架34上設計一凸臺35，當?shù)鯍飙h(huán)節(jié)失效時安全托33能夠將齒輪箱支撐在轉向架34 上的凸臺35上。本實用新型還有多種實現(xiàn)方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本實用新型要求保 護的范圍之內。
權利要求一種軌道交通用齒輪箱，包括箱體和設置在箱體內部的驅動軸、中間軸和輸出軸，以及封裝所述三個軸的封閉蓋，其特征在于所述箱體呈非中心對稱形狀，其一端具有垂直距離H1，另一端具有垂直距離H3，且H1大于H3，箱體的底端輪廓線呈斜線向上，而且所述驅動軸的軸心線所處的水平面為L1，所述輸出軸的軸心線所處的水平面為L3，并且L1在垂直距離上高于L3。
2.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述中間軸的軸心線所處 的水平面為L2，且滿足Ll在垂直距離上高于L2，L2在垂直距離上高于L3。
3.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述箱體為整體式結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述驅動軸和中間軸采用 圓柱滾子軸承支撐安裝在箱體內。
5.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述輸出軸采用圓錐滾子 軸承支撐安裝在箱體內。
6.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述驅動軸的軸齒輪和套 接于中間軸的盤齒輪為直齒齒輪副配合。
7.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述中間軸的軸齒輪和套 接于輸出軸的盤齒輪為直齒齒輪副配合。
8.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述箱體內還包括潤滑密 封結構，所述潤滑密封結構包括在驅動軸的外部有安裝在軸承端蓋內的骨架油封，在驅動 軸位于箱體內的部分還安裝了擋圈；對于中間軸的潤滑密封，中間軸位于箱體的外部有兩 端蓋直接密封，而內部由軸承座的凸出軸段與中間軸的軸肩構成密封；對于輸出軸的潤滑 密封，輸出軸位于箱體的外部有安裝在端蓋內的骨架油封，在內部安裝了兩油脂擋圈。
9.根據(jù)權利要求1所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述箱體上還設有吊耳及 安全托，有一吊桿連接吊耳以及連接在吊耳上的轉向架。
10.根據(jù)權利要求9所述的軌道交通用齒輪箱，其特征在于所述轉向架上設有一用于 當?shù)鯍飙h(huán)節(jié)失效時安全托能夠將齒輪箱支撐在轉向架上的凸臺。
專利摘要本實用新型提供了一種軌道交通用齒輪箱，包括箱體和設置在箱體內部的驅動軸、中間軸和輸出軸，以及封裝所述三個軸的封閉蓋，所述箱體呈非中心對稱形狀，其一端具有垂直距離H1，另一端具有垂直距離H3，且H1大于H3，箱體的底端輪廓線呈斜線向上，而且所述驅動軸的軸心線所處的水平面為L1，所述輸出軸的軸心線所處的水平面為L3，并且L1在垂直距離上高于L3。本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在齒輪箱體積小巧，便于裝配及拆卸；齒輪和軸承均采用脂潤滑并設置隔離環(huán)，實現(xiàn)整體免維護。
文檔編號F16H57/04GK201561094SQ200920256849
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者張保松, 王學顯, 黃智勇 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司