二級減速后驅(qū)動橋總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種二級減速后驅(qū)動橋總成。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進，大量人口聚集在城市周圍，對城市的公共交通運輸提出更高的要求，為緩解交通壓力，各地均在大力發(fā)展公共交通，鼓勵出行公交化；同時隨著國家對環(huán)境保護政策的不斷實施，為減少汽車尾氣排放，國家大力鼓勵新能源客車特別是純電動客車的發(fā)展，把新能源客車的研發(fā)提高到了國家戰(zhàn)略高度；各個整車制造公司和零部件制造公司對新能源車型的研發(fā)均投入很多的研發(fā)資源；客運市場對新能源客車特別是純電動的需求會一直持續(xù)很長時間。
[0003]但現(xiàn)階段新能源客車底盤用驅(qū)動橋總成均是沿用原有傳統(tǒng)產(chǎn)品，因為傳統(tǒng)驅(qū)動橋總成均采用一級減速結(jié)構(gòu)，橋外廓尺寸大、重量大，占用底盤空間較多，直接影響整車配備的電池容量及車內(nèi)地板的高度。
[0004]同時，由于新能源客車特別是純電動客車的動力總成的功率比傳統(tǒng)發(fā)動機的功率小，為滿足整車的輸出扭矩要求，要求驅(qū)動橋總成的減速比要大，但一級減速驅(qū)動橋總成的最大速比只能夠做到7.5左右；為滿足整車動力性要求，只有增大電動機的功率或額外再增加一個變速箱；如果增大電動機的功率，在同等電池容量的基礎(chǔ)上會增加電能消耗使行駛里程縮短，同時電動機外廓尺寸加大進一步影響底盤的空間布置；如增加變速箱會使控制系統(tǒng)復(fù)雜同時也額外增加制造成本，也會犧牲一部分底盤空間。同時一級減速后橋的外廓尺寸都比較大，整車地板的高度都布置的比較高，對車內(nèi)空間的利用率造成不利影響；后門基本上為二級踏步。對乘客的上、下車也造成諸多不便。
[0005]按新能源客車的實際需求，增加電池容量、減輕驅(qū)動橋重量、減小電動機的功率、降低車內(nèi)地板高度是一個很好的優(yōu)化方案，但要求驅(qū)動橋總成具有比較大的可選速比范圍，同時重量輕、外廓尺寸小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、主減速比涵蓋范圍寬、可有效降低底盤高度的二級減速后驅(qū)動橋總成。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0008]—種二級減速后驅(qū)動橋總成，包括水平設(shè)置的后橋殼總成、設(shè)置在后橋殼總成中部的主減速帶差速器總成、設(shè)置在后橋殼總成兩端的輪轂總成、兩個盤式制動器總成和兩根半軸，主減速帶差速器總成處的后橋殼總成頂部和底部均呈水平狀。
[0009]所述的主減速帶差速器總成包括設(shè)置在后橋殼總成中部的主減速器殼、通過差速器軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在主減速器殼內(nèi)的差速器總成、通過主動齒輪軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在主減速器殼內(nèi)的主動齒輪、固定在差速器總成上的被動齒輪、通過十字軸設(shè)置在差速器總成內(nèi)的行星齒輪，所述的半軸的一端伸入差速器總成內(nèi)并且設(shè)置半軸齒輪；所述的主動齒輪與被動齒輪相嚙合，所述的行星齒輪與兩個半軸齒輪均相嚙合。
[0010]所述的輪轂總成包括轉(zhuǎn)動設(shè)置在后橋殼總成兩端的輪轂和輪邊減速器，所述的輪邊減速器包括輪邊減速器殼、設(shè)置在后橋殼總成兩端的齒圈、設(shè)置在半軸另一端的太陽輪、固定在輪邊減速器殼上的行星輪架、轉(zhuǎn)動設(shè)置在行星輪架上一個以上的行星輪和設(shè)置在輪轂總成端部的端蓋，所述的行星輪與太陽輪和齒圈同時嚙合，所述的輪轂與輪邊減速器殼為一體式結(jié)構(gòu)。
[0011]所述的盤式制動器總成固定在后橋殼總成上，盤式制動器總成的制動盤與輪轂固定連接。
[0012]本發(fā)明在驅(qū)動橋兩側(cè)輪邊增加二級減速結(jié)構(gòu)(輪邊減速器)，縮小驅(qū)動橋總成的外廓尺寸特別是后橋殼總成的上下高度尺寸以有效降低客車底盤的高度，同時通過不同的主減速比和二級減速比的配合可以十分方便實現(xiàn)不同的總減速比以滿足整車輸出扭矩的匹配需要，因為采用二級減速方案設(shè)計布置，作為一級減速的主減速器帶差速器總成可以把齒輪的尺寸設(shè)計的很小，所以主減速器帶差速器總成外廓尺寸設(shè)計的很緊湊，二級減速機構(gòu)靠近輪轂，作為輪邊減速器；通過不同的減速器齒輪布置，可以方便的實現(xiàn)后驅(qū)動橋總成的不同速比匹配。二級減速機構(gòu)設(shè)置在驅(qū)動橋總成兩側(cè)輪邊處，采用行星齒輪減速機構(gòu)設(shè)計方案:太陽輪為主動件，行星輪架為從動件，齒圈為固定件的傳動方式。行星輪傳動具有功率分流和共軸線的運動特性，而且各中心輪成共軸線的傳動，且內(nèi)嚙合應(yīng)用合理，因此，可使結(jié)構(gòu)非常緊湊，由于在太陽輪周圍均勻的分布著數(shù)個行星輪來共同分擔(dān)載荷，故使得每個齒輪受到的載荷較小，所以設(shè)計時可以采用較小的模數(shù)，此外，在結(jié)構(gòu)上充分利用內(nèi)嚙合承載能力大和內(nèi)齒圈本身的可容體積，從而縮小其外廓尺寸，使其機構(gòu)緊湊、重量輕、體積小，精度高、承載能力大。同時，由于行星齒輪傳動的對稱性，即它具有數(shù)個均勻分布的行星輪，使得作用力與反作用力平衡，進而有利于提高傳動效率，其傳動效率可以達到0.97-0.99 ;同時運行平穩(wěn)，抵抗沖擊和震動的能力強，工作可靠。本發(fā)明中主減速帶差速器總成處的后橋殼總成頂部和底部均呈水平狀，而現(xiàn)有的車橋頂部為向上凸出的圓弧狀，底部為向下凸出的圓弧狀，上部的圓弧狀減小了車廂底板與車橋的距離，而下部的圓弧狀縮使得底盤最底部在離地距離一定時，底盤整體上移，從而底盤整體的離地高度較大，本申請設(shè)置為水平狀，在保證底盤最底部離地高度一定的前提下，整體上降低底盤的高度，從而降低了車廂與地面之間的距離。
[0013]輪邊減速器殼傳統(tǒng)的設(shè)計方案是輪邊減速器殼與輪轂為兩個獨立的零部件，在安裝時通過定位止口與O型密封圈用螺栓固定在一起；結(jié)構(gòu)簡單，但總成裝配后的形位公差及尺寸公差難以控制且基本上偏大，使齒輪轉(zhuǎn)動的實際工況與理論環(huán)境有較大偏差，直接影響輪邊減速器的運轉(zhuǎn)噪聲和使用壽命，同時在兩零部件安裝的平面處十分容易發(fā)生滲、漏油現(xiàn)象，會造成質(zhì)量故障并引起客戶投訴。而一體化的設(shè)計方案則避免了上述問題的發(fā)生，因為是一體化設(shè)計在機械加工時可以保證一次裝夾即可完成全部加工過程，形位公差與尺寸偏差均可以控制在設(shè)計范圍內(nèi)，使輪邊減速齒輪的使用工況處于理論環(huán)境內(nèi)，運轉(zhuǎn)噪聲低且使用壽命長；同時在與輪輞安裝的結(jié)合面處設(shè)計有車輪螺栓安裝孔和制動盤安裝孔，最外側(cè)設(shè)計有與端蓋安裝的螺紋孔以滿足總成的安裝要求。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的主減速器殼得縱截面為六邊形。主減速器殼通過螺栓固定在后橋殼總成上，六邊形的外形便于螺栓孔的定位，方便制造。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的主動齒輪軸承通過主動齒輪軸承座安裝在主減速器殼內(nèi)，所述的主動齒輪軸承座與主減速器殼為一體式設(shè)計結(jié)構(gòu)。
[0016]傳統(tǒng)設(shè)計方案是主動齒輪軸承座安裝和主減速器殼分開成兩個零部件，通過定位止口用螺栓、O形密封圈連接在一起，結(jié)構(gòu)相對簡單，但強度低、結(jié)合面處易漏油造成減速機構(gòu)損壞，而本申請二級減速機構(gòu)用的輪邊減速器殼與輪轂設(shè)計成一體結(jié)構(gòu)，增加零部件強度，降低零部件重量并提高可靠性，形位公差易于保證，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比減少一個密封點降低漏油風(fēng)險。
[0017]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的半軸為全浮式半軸，所述的后橋殼總成為中空結(jié)構(gòu)，所述的半軸穿過中空結(jié)構(gòu)的后橋殼總成，兩端分別設(shè)置半軸齒輪和太陽輪。
[0018]采用全浮式半軸，半軸與橋殼沒有直接聯(lián)系，地面作用于車輪的各種反力均不會直接作用到半軸上，因此半軸不僅不承受轉(zhuǎn)矩，而且不承受各種反力機器形成的彎矩，并且半軸位于后橋總成的中空部位，對半軸起到保護的作用，不影響力的傳動。
[0019]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、主減速比涵蓋范圍寬，可有效的降低底盤高度。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的主視圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0022]圖3是圖2中A處的局部放大圖。
[0023]圖4是圖2中B處的局部放大圖。
[0024]其中:1、后橋殼總成；2、主減速帶差速器總成；3、半軸；4、盤式制動器總成；5、制動盤；6、輪轂；7、軸承；8、齒圈支撐；9、齒圈；10、行星輪架；11、太陽輪；12、行星輪軸；13、行星輪；14、端蓋；15、輪轂總成；16、主減速器殼；17、主動齒輪軸承；18、主動齒輪；19、被動齒輪；20、差速器總成；21、行星齒輪；22、半軸齒輪；23、輪邊減速器殼；24、