本實(shí)用新型涉及一種低地板車輛的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及車輛輸出聯(lián)軸節(jié)，尤其適合作為低地板車輛轉(zhuǎn)向架驅(qū)動(dòng)裝置用輸出聯(lián)軸節(jié)，最適用于縱向耦合式驅(qū)動(dòng)裝置輸出聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)和組裝設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

低地板輕軌車輛采用低地板技術(shù)來(lái)降低車輛地板面高度，為了降低地板面高度，需要將驅(qū)動(dòng)裝置縱向布置在轉(zhuǎn)向架外側(cè)并懸掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，齒輪箱通過(guò)輸出聯(lián)軸節(jié)與車輪連接。采用獨(dú)立輪對(duì)縱向耦合驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)的低地板輕軌車輛和傳統(tǒng)輪對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置不同，同一車軸上的兩個(gè)車輪通過(guò)輸出聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接縱向布置在轉(zhuǎn)向架外側(cè)的左、右兩個(gè)齒輪箱分別帶動(dòng)兩個(gè)車輪相互獨(dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)。

中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)CN201310374352.9公開了一種彈性聯(lián)軸節(jié)，其采用螺栓穿過(guò)橡膠球關(guān)節(jié)將拉桿與車輪固定連接，直接將電機(jī)與輪對(duì)連接。

中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)CN201310121250.6公開了一種聯(lián)軸節(jié)及具有該聯(lián)軸節(jié)的傳遞齒輪箱，其主動(dòng)端和從動(dòng)端設(shè)有花鍵，主動(dòng)端和從動(dòng)端連接部分外周圓開有螺旋通槽的聯(lián)軸節(jié)。

中國(guó)實(shí)用新型專利CN201120269774.6公開了一種低地板軌道車輛用楔形橡膠聯(lián)軸節(jié)裝置，其將傳動(dòng)齒輪輸出軸的一端、設(shè)置一圈右橡膠塊，以達(dá)到第一級(jí)緩沖、減震傳動(dòng)；將星型盤上也設(shè)置一圈左橡膠塊，星型盤再與輸出車軸過(guò)渡連接，以達(dá)到第二級(jí)緩沖、減震傳動(dòng)；不僅能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)扭矩的傳遞，并能夠吸收偏差、角位移以及傳動(dòng)齒輪輸出軸與輸出車軸之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在性能上充分滿足車輛運(yùn)行時(shí)的最大轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)矩要求，兩級(jí)緩沖還能更好的承受列車啟動(dòng)、制動(dòng)以及由于軌道條件產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊，使得低地板軌道車輛的動(dòng)力平穩(wěn)傳動(dòng)，減少噪音。

中國(guó)實(shí)用新型專利CN201420580131.7 公開了一種100%低地板軌道列車輸出橡膠聯(lián)軸節(jié)裝置”，其包括空心輸出軸，位于空心輸出軸兩端的扭矩傳遞緩沖裝置，其中：所述空心輸出軸的一端具有空心輸出軸端面齒，在空心輸出軸端面齒端設(shè)置的扭矩傳遞緩沖裝置通過(guò)螺栓Ⅲ與齒輪變速箱中的輸出軸連接，該扭矩傳遞緩沖裝置的連接座端面齒位于連接座端齒輪的內(nèi)側(cè)；在空心輸出軸另一端的扭矩傳遞緩沖裝置的車輪連接盤通過(guò)螺栓Ⅲ與車軸及輪對(duì)連接為一體。由于所述結(jié)構(gòu)大幅度縮小了安裝空間、便于裝卸和提高了使用安全可靠性。

然而，由于驅(qū)動(dòng)裝置縱向布置后齒輪箱與車輛間空間狹小，齒式聯(lián)軸節(jié)等傳統(tǒng)的聯(lián)軸節(jié)尺寸較大、安裝復(fù)雜、且需經(jīng)常維護(hù)，故需設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)更加緊湊、強(qiáng)度高、無(wú)噪聲、不用潤(rùn)滑、維護(hù)及安裝簡(jiǎn)便、減震吸震能力好、具有自動(dòng)對(duì)中功能并具有三向彈性旋轉(zhuǎn)彈性的輸出聯(lián)軸節(jié)，以滿足低地板車輛驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)要求和運(yùn)動(dòng)特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種低地板車輛的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)及車輛輸出聯(lián)軸節(jié)，該輸出聯(lián)軸節(jié)滿足驅(qū)動(dòng)裝置縱向布置在轉(zhuǎn)向架外側(cè)后齒輪箱與車輛間空間尺寸狹小、緊湊的特點(diǎn)，并可解決安裝、維護(hù)、扭矩傳遞、構(gòu)架與車輪間相對(duì)運(yùn)動(dòng)等方面存在的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種車輛輸出聯(lián)軸節(jié)，包括：

齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)，用于與齒輪箱的輸出軸固定相連，

車輪側(cè)半聯(lián)軸節(jié)，用于與車輪的輸出軸固定相連，以及

固定連接所述齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)和車輪側(cè)半聯(lián)軸節(jié)的連接軸；

所述車輪側(cè)聯(lián)軸節(jié)為撓性板，該撓性板分別用于通過(guò)緊固件與連接軸和車輪的輸出軸固定相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還可以對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案：

為了方便傳遞，同時(shí)起到減震的作用，所述齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)包括爪盤式剛性齒圈和嵌設(shè)在爪盤式剛性齒圈周向上的多個(gè)緩沖元件；所述爪盤式剛性齒圈上分布兩圈端面齒，其中位于內(nèi)側(cè)的端面齒與所述連接軸相聯(lián)，且在爪盤式剛性齒圈與連接軸直接還通過(guò)緊固件相連，位于外側(cè)的端面齒用于與齒輪箱的輸出軸相聯(lián)。由此，端面齒軸向局部緊固螺栓，抵消端面齒軸向分力。優(yōu)選地，所述緩沖元件為鍥形橡膠件。

為了進(jìn)一步節(jié)省空間，所述齒輪箱的輸出軸為空心軸，所述連接軸貫穿所述齒輪箱的輸出軸，所述齒輪箱的輸出軸與所述齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)側(cè)相聯(lián)。

所述端面齒的齒沿著徑向方向設(shè)置而形成對(duì)中結(jié)構(gòu)。由此，端面齒具有自動(dòng)對(duì)中功能，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)部件使其在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)處在合理位置。優(yōu)選地，所述端面齒為弧齒、傘形齒、十字形矩形齒或梯形齒。

優(yōu)選地，所述連接軸為空心軸；所述空心軸的一端具有端面齒、另一端具有螺栓安裝孔。

為了保證撓性板上的受力更加合理，所述撓性板上設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的第一螺栓孔和對(duì)稱設(shè)置的第二螺栓孔，對(duì)稱設(shè)置的第一螺栓孔和對(duì)稱設(shè)置的第二螺栓孔垂直交叉設(shè)置，其中撓性板通過(guò)裝在第一螺栓孔上的螺栓與連接軸固定相連，該撓性板用于通過(guò)裝在第二螺栓孔上的螺栓與車輪固定相連。

所述撓性板為膜片式撓性板。由此，車輪側(cè)聯(lián)軸節(jié)采用膜片式撓性板結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺栓與車輪及中間空心軸聯(lián)接。

基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本實(shí)用新型還提供了一種低地板車輛的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其包括裝在車軸上的車輪和裝在構(gòu)架上的齒輪箱，車輪和齒輪箱均布置在構(gòu)架的外側(cè)；所述車輪和齒輪箱的輸出軸之間通過(guò)所述的車輛輸出聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)；所述車輛輸出聯(lián)軸節(jié)的連接軸貫穿所述齒輪箱的輸出軸。

齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)通過(guò)端面齒與齒輪箱及空心軸聯(lián)接。

車輪側(cè)半聯(lián)軸節(jié)通過(guò)螺栓與空心軸及車輪聯(lián)接。

中間空心軸一端帶端面齒，另一端通過(guò)螺栓與車輪側(cè)聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接；

根據(jù)中間空心軸和膜片式撓性板材質(zhì)性能、牽引和制動(dòng)扭矩大小靈活設(shè)計(jì)聯(lián)接螺栓規(guī)格及數(shù)量分布。

根據(jù)牽引和制動(dòng)扭矩大小、聯(lián)軸節(jié)空心軸及齒輪箱空心軸材質(zhì)性能可靈活設(shè)計(jì)端面齒的類型、規(guī)格及數(shù)量等。

本實(shí)用新型通過(guò)橡膠件與膜片式撓性板結(jié)合的形式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度高、無(wú)噪聲、不用潤(rùn)滑、維護(hù)及安裝簡(jiǎn)便、減震吸震能力好等特點(diǎn)，適應(yīng)低地板輕軌車輛驅(qū)動(dòng)裝置空間布局緊湊及車輛傳動(dòng)要求。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的輸出聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、強(qiáng)度高、無(wú)噪聲、不用潤(rùn)滑、維護(hù)及安裝簡(jiǎn)便、減震吸震能力好，可滿足低地板車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需求。

齒輪箱側(cè)聯(lián)軸節(jié)由爪盤式剛性齒圈與鍥形橡膠件組成，鍥形橡膠件使聯(lián)軸節(jié)具有較好的吸震、減噪功能并能滿足聯(lián)軸節(jié)的運(yùn)動(dòng)要求。

兩級(jí)端面齒使聯(lián)軸節(jié)具有較好的自動(dòng)對(duì)中功能和扭矩傳遞能力。

車輪側(cè)聯(lián)軸節(jié)采用膜片式撓性板結(jié)構(gòu)并通過(guò)螺栓與車輪和中間空心軸聯(lián)接，維護(hù)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型輸出聯(lián)軸節(jié)安裝空間位置示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖3是本實(shí)用新型輸出聯(lián)軸節(jié)齒輪箱側(cè)組成示意圖，其中a）為軸測(cè)圖，b）為a）的側(cè)視圖；

圖4是本實(shí)用新型輸出聯(lián)軸節(jié)齒輪箱側(cè)組成示意圖；

圖5是本實(shí)用新型輸出聯(lián)軸節(jié)車輪側(cè)組成示意圖；

圖6是本實(shí)用新型輸出聯(lián)軸節(jié)中間空心軸示意圖。

在圖中

1-構(gòu)架；2-車輪；3-齒輪箱；4-輸出聯(lián)軸節(jié)；5-齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)；6-中間空心軸；7-車輪側(cè)半聯(lián)軸節(jié)；8-齒輪箱聯(lián)接齒圈；9-鍥形橡膠件；10-空心軸聯(lián)接齒圈；11,13,14-螺栓；12-撓性板。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為敘述方便，下文中如出現(xiàn)“上”、“下”、“左”、“右”字樣，僅表示與附圖本身的上、下、左、右方向一致，并不對(duì)結(jié)構(gòu)起限定作用。

一種車輛輸出聯(lián)軸節(jié)，如圖1所示，由于縱向耦合驅(qū)動(dòng)裝置中齒輪箱3與車輪2之間空間布置尺寸的要求，車輪2及齒輪箱3布置在構(gòu)架1的外側(cè)，輸出聯(lián)軸節(jié)4布置在車輪2與齒輪箱3之間，聯(lián)軸節(jié)空心軸6穿過(guò)齒輪箱3輸出軸內(nèi)部空間，根據(jù)空間尺寸及傳遞力矩大小計(jì)算輸出聯(lián)軸節(jié)的外部尺寸和內(nèi)控尺寸。

如圖2所示，本實(shí)用新型輸出聯(lián)軸節(jié)主要由三部分組成：齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)5、空心軸6和車輪側(cè)聯(lián)軸節(jié)7。其中齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)5與之間空心軸6采用端面齒加螺栓的聯(lián)接方式，端面齒優(yōu)先采用端面弧齒，也可采用傘形齒、十字形矩形齒或梯形齒等。中間空心軸6和車輪側(cè)聯(lián)軸節(jié)7采用螺栓聯(lián)接。根據(jù)傳遞力矩大小合理設(shè)計(jì)端面齒類型及參數(shù)，合理選擇螺栓數(shù)量及規(guī)格。

如圖3所示，齒輪箱側(cè)聯(lián)軸節(jié)5由爪盤式剛性齒圈與鍥形橡膠件9組成，剛性齒圈上分布兩圈端面齒：齒輪箱聯(lián)接齒圈8和空心軸聯(lián)接齒圈10，分別聯(lián)接齒輪箱空心軸和聯(lián)軸節(jié)的中間空心軸6。鍥形橡膠件9由金屬塊和橡膠塊硫化組成，6件鍥形橡膠件9通過(guò)專用工裝壓裝并通過(guò)螺栓安裝至齒輪箱聯(lián)接齒圈8上。同理，通過(guò)使用專用工裝并通過(guò)螺栓將空心軸聯(lián)接齒圈10安裝至組件上。

如圖4所示，齒輪箱聯(lián)接齒圈8與空心軸聯(lián)接齒圈10的端面各設(shè)計(jì)一圈端面齒，分別與齒輪箱的空心軸和輸出聯(lián)軸節(jié)中間空心軸6聯(lián)接，合理設(shè)計(jì)聯(lián)接螺栓數(shù)量及規(guī)格。

如圖5所示，車輪側(cè)半聯(lián)軸節(jié)3采用膜片式撓性板12，根據(jù)傳遞扭矩大小及位移量設(shè)計(jì)撓性板結(jié)構(gòu)。膜片式撓性板12通過(guò)螺栓分別與中間空心軸6和車輪2聯(lián)接，合理設(shè)計(jì)螺栓數(shù)量及規(guī)格。

如圖6所示，中間空心軸6一端帶端面齒，另外一端帶螺栓安裝孔，分別與車輪側(cè)半聯(lián)軸節(jié)7和齒輪箱側(cè)半聯(lián)軸節(jié)5聯(lián)接。

上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。