專利名稱：一種準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在汽車中通常都設(shè)置一對準(zhǔn)雙曲面齒輪副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩方向， 實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間的扭矩傳遞。傳統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主動(dòng)軸10與從動(dòng)軸13通過一對準(zhǔn)雙曲面齒輪副4成軸交角90°嚙合。當(dāng)主動(dòng)軸10接收到從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過來轉(zhuǎn)矩后，帶動(dòng)從動(dòng)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩變向傳動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，牽引汽車前進(jìn)或后退。在此過程中，主動(dòng)軸10在轉(zhuǎn)動(dòng)中將承擔(dān)來自于齒輪副4嚙合時(shí)產(chǎn)生的反作用力，即承擔(dān)來自于反作用力的徑向載荷與軸承載荷作用。由于這兩種載荷的作用，主動(dòng)軸 10在轉(zhuǎn)動(dòng)中將產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，因此，用一對圓錐滾子軸承11和12來支撐主動(dòng)軸10，用于抑制由上述兩種載荷引起的主動(dòng)軸10產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，使其達(dá)到所需的載荷承載能力、耐久性、剛度的要求。在圓錐滾子軸承11 (12)中，滾子6 (9)和內(nèi)環(huán)5 (8)，以及滾子6 (9)和外環(huán)2分別線接觸，以使得整個(gè)線接觸部分承受來自主動(dòng)軸10的徑向載荷和軸向載荷，同時(shí)利用軸套7與殼體外側(cè)的鎖緊螺母1的在軸向上的預(yù)緊，使得圓錐滾子軸承11 (12)的預(yù)緊力達(dá)到一定的水平，并保證其剛度能滿足要求。為了滿足圓錐滾子軸承11 (12)支撐所要求的足夠耐久性和剛度，對其保持足夠必要的潤滑顯得極其重要。當(dāng)主動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)同時(shí)攪動(dòng)潤滑油，使?jié)櫥瓦M(jìn)入到圓錐滾子軸承11 (12)中的滾子6 (9)和內(nèi)環(huán)5 (8)、以及滾子6 (9)和外環(huán)2 (3)之間，以便于形成油膜。而為了更容易產(chǎn)生油膜，通常采用高粘度的油品進(jìn)行潤滑。另外主動(dòng)軸10在工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力較大，易產(chǎn)生較高的熱量，其潤滑環(huán)境相對來說要求更為嚴(yán)格，某些極端情況下可能會(huì)出現(xiàn)潤滑不良為導(dǎo)致軸承燒傷，發(fā)生膠合現(xiàn)象，因此必須增大潤滑油量。綜上所述，上述利用圓錐滾子軸承進(jìn)行支撐的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)裝置主要存在下述問題1、圓錐滾子軸承工作時(shí)，滾子與內(nèi)、外環(huán)為線接觸，運(yùn)轉(zhuǎn)阻力大；2、潤滑油量大，攪油損失的動(dòng)能大；3、為了更易形成油膜，用高粘度的油品進(jìn)行潤滑，增大了攪油阻力；4、圓錐滾子軸承成對使用，中間用軸套進(jìn)行預(yù)緊，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)占用的布置空間大，增加了裝置的重量，從而影響了汽車的輕量化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在保證足夠支撐剛度和耐久性要求的前提下，減少潤滑油量和傳動(dòng)摩擦損失，同時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)裝置的高傳遞效率和輕量化要求。本發(fā)明的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于殼體內(nèi)的呈90度交角的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸利用準(zhǔn)雙曲面齒輪副連接；關(guān)鍵在于還包括一個(gè)軸向限位于主動(dòng)軸軸體的雙列角接觸球軸承，所述雙列角接觸球軸承的外環(huán)與殼體內(nèi)壁相抵，內(nèi)環(huán)套接于主動(dòng)軸的軸體上；所述雙列角接觸球軸承設(shè)置有連通其內(nèi)部與殼體內(nèi)部空腔的油道。本發(fā)明將主動(dòng)軸的軸體利用一個(gè)雙列角接觸球軸承支撐，此種軸承內(nèi)部設(shè)置有一對相對的角接觸球軸承，且兩個(gè)角接觸球軸承的安裝位置非常近，幾乎靠在一起，此角接觸球軸承的受力線的交點(diǎn)是它的等效支撐點(diǎn)，支撐點(diǎn)之間的間距是支撐臂長。采用這種支撐方式，其支撐臂較長，且一個(gè)支撐點(diǎn)靠近準(zhǔn)雙曲面齒輪副，因此能有效承受作用在主動(dòng)軸軸體上的徑向載荷和軸向載荷，滿足所需的支撐剛性要求。這種雙列角接觸球軸承的長度大大小于圓錐滾子軸承的長度，因此在布置上結(jié)構(gòu)緊湊，能有效節(jié)省容間，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化輕量化。此外，由于角接觸球軸承的內(nèi)、外圈與滾珠都是點(diǎn)接觸，摩擦阻力極小，對潤滑油量要求較少，且對油品粘度要求也較低，整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的攪油損失和產(chǎn)生的熱量損失都很小，可以有效提高傳動(dòng)效率。進(jìn)一步地，所述主動(dòng)軸的軸體的鎖緊螺母設(shè)置在靠近準(zhǔn)雙曲面齒輪副的一端，充分利用殼體內(nèi)的空間，這樣可以節(jié)省所需的軸向布置空間，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化與輕量化。具體來說，所述油道為經(jīng)由雙列角接觸球軸承的外環(huán)表面及側(cè)部進(jìn)入到雙列角接觸球軸承滾珠與內(nèi)環(huán)、外環(huán)之間空腔的通孔，在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，殼體內(nèi)的潤滑油被齒輪副攪動(dòng)，飛濺到雙列角接觸球軸承的外環(huán)表面及側(cè)部，再通過油道進(jìn)入到滾珠與內(nèi)環(huán)、外環(huán)之間的空腔，在滾珠表面及內(nèi)環(huán)、外環(huán)的內(nèi)側(cè)面形成油膜，對雙列角接觸球軸承進(jìn)行潤滑。所述雙列角接觸球軸承的軸向限位方式有如下兩種1、所述雙列角接觸球軸承的一側(cè)與主動(dòng)軸的軸體上設(shè)置的凸塊相抵，另一側(cè)與殼體的內(nèi)側(cè)壁相抵。該種方式結(jié)構(gòu)簡單， 易于加工和裝配。2、所述雙列角接觸球軸承的一側(cè)與主動(dòng)軸的軸體上設(shè)置的凸塊相抵，另一側(cè)與一個(gè)固定連接于主動(dòng)軸軸體上的法蘭軸的內(nèi)端面相抵。該種方式可以通過調(diào)節(jié)法蘭軸的軸向位置來調(diào)節(jié)對雙列角接觸球軸承的壓緊程度，從而使主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的準(zhǔn)雙曲面齒輪副嚙合配合效果更好。上述凸塊可以為卡設(shè)在主動(dòng)軸軸體上的卡環(huán)，也可以為主動(dòng)軸的齒輪，直接利用齒輪對雙列角接觸球軸承進(jìn)行軸向限位可以節(jié)省成本。本發(fā)明的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，在保持了足夠的支撐剛度，承擔(dān)必要的徑向載荷和軸向載荷的前提下，節(jié)省了布置空間，減輕了整體重量，且所需的潤滑油量極少，對油品的粘度要求極低，產(chǎn)生的攪油能量損失極小，低速和高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)摩擦阻力損失極小，提高了傳動(dòng)效率，應(yīng)用于汽車特別是全輪驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，能有效提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是傳統(tǒng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的準(zhǔn)雙曲面齒輪副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。實(shí)施例1:
如圖2所示，本實(shí)施例的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于殼體14內(nèi)的呈90度交角的主動(dòng)軸10和從動(dòng)軸13，主動(dòng)軸10和從動(dòng)軸13利用準(zhǔn)雙曲面齒輪副4連接；關(guān)鍵在于還包括一個(gè)軸向限位于主動(dòng)軸軸體的雙列角接觸球軸承16，雙列角接觸球軸承的外環(huán)17與殼體14內(nèi)壁相抵，雙列角接觸球軸承的內(nèi)環(huán)18套接于主動(dòng)軸10的軸體上；雙列角接觸球軸承設(shè)置有連通其內(nèi)部與殼體內(nèi)部空腔的油道21，油道21為經(jīng)由雙列角接觸球軸承的外環(huán)17表面及側(cè)部進(jìn)入到雙列角接觸球軸承滾珠15與內(nèi)環(huán)18、外環(huán)17之間空腔的通孔；主動(dòng)軸10的軸體的鎖緊螺母23設(shè)置在靠近準(zhǔn)雙曲面齒輪副4的一端，以充分利用殼體內(nèi)的空間，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化與輕量化。雙列角接觸球軸承的一側(cè)與卡設(shè)在主動(dòng)軸10軸體上的卡環(huán)19相抵，另一側(cè)與一個(gè)固定連接于主動(dòng)軸10軸體上的法蘭軸20的內(nèi)端面相抵。當(dāng)動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞出后，經(jīng)過一系列傳遞路線后，到達(dá)主動(dòng)軸10，主動(dòng)軸10通過準(zhǔn)雙曲面齒輪副4將力矩改變方向，并高效地傳遞給從動(dòng)輪13，最終傳遞給車輪。主動(dòng)軸 10軸體上套接的雙列角接觸球軸承16來支撐主動(dòng)軸10軸體，承載準(zhǔn)雙曲面齒輪副4嚙合時(shí)的作用力所產(chǎn)生的軸向載荷與徑向載荷，保證必要的剛性要求。在主動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，殼體內(nèi)的潤滑油被準(zhǔn)雙曲面齒輪副4攪動(dòng)，飛濺到雙列角接觸球軸承的外環(huán)17表面及側(cè)部， 再通過油道21進(jìn)入到滾珠15與內(nèi)環(huán)18、外環(huán)17之間的空腔，在滾珠15表面及內(nèi)環(huán)18、外環(huán)17的內(nèi)側(cè)面形成油膜，對雙列角接觸球軸承進(jìn)行潤滑。
權(quán)利要求
1.一種準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于殼體內(nèi)的呈90度交角的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸， 所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸利用準(zhǔn)雙曲面齒輪副連接；其特征在于還包括一個(gè)軸向限位于主動(dòng)軸軸體的雙列角接觸球軸承，所述雙列角接觸球軸承的外環(huán)與殼體內(nèi)壁相抵，內(nèi)環(huán)套接于主動(dòng)軸的軸體上；所述雙列角接觸球軸承設(shè)置有連通其內(nèi)部與殼體內(nèi)部空腔的油道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述主動(dòng)軸的軸體的鎖緊螺母設(shè)置在靠近準(zhǔn)雙曲面齒輪副的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述油道為經(jīng)由雙列角接觸球軸承的外環(huán)表面及側(cè)部進(jìn)入到雙列角接觸球軸承滾珠與內(nèi)環(huán)、外環(huán)之間空腔的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述雙列角接觸球軸承的一側(cè)與主動(dòng)軸的軸體上設(shè)置的凸塊相抵，另一側(cè)與殼體的內(nèi)側(cè)壁相抵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述凸塊為主動(dòng)軸的齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述雙列角接觸球軸承的一側(cè)與主動(dòng)軸的軸體上設(shè)置的凸塊相抵，另一側(cè)與一個(gè)固定連接于主動(dòng)軸軸體上的法蘭軸的內(nèi)端面相抵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述凸塊為主動(dòng)軸的齒輪。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在保證足夠支撐剛度和耐久性要求的前提下，減少潤滑油量和傳動(dòng)摩擦損失，同時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)裝置的高傳遞效率和輕量化要求。本發(fā)明的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于殼體內(nèi)的呈90度交角的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，所述主動(dòng)軸和從動(dòng)軸利用準(zhǔn)雙曲面齒輪副連接；關(guān)鍵在于還包括一個(gè)軸向限位于主動(dòng)軸軸體的雙列角接觸球軸承，所述雙列角接觸球軸承的外環(huán)與殼體內(nèi)壁相抵，內(nèi)環(huán)套接于主動(dòng)軸的軸體上；所述雙列角接觸球軸承設(shè)置有連通其內(nèi)部與殼體內(nèi)部空腔的油道。上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于汽車特別是全輪驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，能有效提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F16H57/04GK102182815SQ20111006288
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者丁雷, 伍芳玉, 吳罡, 姚明和, 王守防, 田濤, 董賓, 馬恩山 申請人:奇瑞汽車股份有限公司