| 专利名称： | 一种商用车用单级减速驱动桥 | ||
| 专利名称(英文)： | A single-stage speed-reducing driving axle commercial vehicle | ||
| 专利号： | CN201310740709.0 | 申请时间： | 20131227 |
| 公开号： | CN104742652A | 公开时间： | 20150701 |
| 申请人： | 陕西汉德车桥有限公司 | ||
| 申请地址： | 710201 陕西省西安市经济技术开发区泾渭工业园陕汽集团陕西汉德车桥有限公司 | ||
| 发明人： | 王怡枫; 丁炜琦; 何维聪; 刘德林; 郑小艳 | ||
| 分类号： | B60B35/14; B60K17/06; B60K17/16; B60T1/06 | 主分类号： | B60B35/14 |
| 代理机构： | 中国商标专利事务所有限公司 11234 | 代理人： | 宋义兴 |
| 摘要： | 本发明涉及一种商用车用单级减速驱动桥总成，属于汽车技术领域。本发明技术要点在于：主要包括主减速器总成(1)、桥壳(2)、后盖(3)和轮边总成(4)。其中主减速器总成(1)包括主减速器壳(5)、轴承座(6)、主动锥齿轮(7)、被动锥齿轮(8)、差速器总成(9)；差速器总成(9)包括左差速器壳(10)、右差速器壳(11)、行星轮(12)、半轴齿轮(13)及十字轴(14)；轴承座(6)通过螺栓连接到主减速器壳(5)上，所述主动锥齿轮(7)通过一对圆锥滚子轴承支撑在轴承座(6)上，被动锥齿轮(8)和差速器总成(9)通过螺栓连接固定；轮边总成(4)包括制动器总成15和半轴16。通过采用上述结构，最终实现了强度高、刚性好、质量轻的目标，并降低了加油量。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a single-stage speed reducing driving axle assembly for commercial vehicle, which belongs to the automobile technical field. The technology of this invention is characterized in that : the main comprises a main speed reducer assembly (1), the axle housing (2), a rear cover (3) and the wheel-side assembly (4). Wherein the main speed reducer assembly (1) comprises a main speed reducer shell (5), a bearing seat (6), driving bevel gear (7), driven bevel gear (8), the differential assembly (9); the differential gear assembly (9) comprises a left differential case (10), the right differential case (11), the planet wheel (12), side gear (13) and cross shaft (14); a bearing seat (6) is connected to the main speed reducer through the bolt shell (5) is, the driving bevel gear (7) through a pair of tapered roller bearing is supported on the bearing block (6) the upper, passive bevel gear (8) and differential assembly (9) is connected and fixed through bolts; the wheel-side assembly (4) includes the brake assembly 15 and the axle shaft 16. By adopting the above structure, the final realization of high strength, good rigidity, light weight of the target, and reducing the fuelling rate. | ||
1.一种商用车用单级减速驱动桥，包括主减速器总成(1)、桥壳(2)、 后盖(3)和轮边总成(4)，其特征在于，所述主减速器总成(1)包括主减速 器壳(5)、轴承座(6)、主动锥齿轮(7)、被动锥齿轮(8)、差速器总成(9)； 所述差速器总成(9)包括左差速器壳(10)、右差速器壳(11)、行星轮(12)、 半轴齿轮(13)及十字轴(14)；所述轴承座(6)通过螺栓连接到主减速器壳 (5)上，所述主动锥齿轮(7)通过一对圆锥滚子轴承支撑在轴承座(6)上， 被动锥齿轮(8)和差速器总成(9)通过螺栓连接固定；所述轮边总成(4) 包括制动器总成和半轴(16)。
2.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 制动器总成包括两种结构，即鼓式制动器总成(17)和盘式制动器总成 (18)。
3.根据权利要求2所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 鼓式制动器总成(17)包括轮毂(19)、制动鼓(20)、制动蹄(21)、制动底 板(22)和凸轮轴(23)，所述轮毂(19)和半轴(16)、制动鼓(20)通过螺栓 相连接，制动蹄(21)通过销子固定在制动底板(22)上，凸轮轴(23)安装 在制动底板(22)上。
4.根据权利要求2所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 盘式制动器总成(18)包括轮毂(24)、制动盘(25)和制动钳(26)，所述轮 毂(24)和半轴(16)、制动盘(25)通过螺栓相连接，制动钳(26)装配到制 动盘(25)上。
5.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 将缓速器(27)安装在主减速器总成(1)上。
6.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器壳(5)、轴承座(6)设有内置的油道与集油结构(28)。
7.根据权利要求3所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器壳(5)的外表面(29)是一倾斜截面结构，根部(30)设置成直角过 渡的结构。
8.根据权利要求3所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器壳(5)的导向轴承安装位置处两侧的加强板(31)为倾斜结构。
9.根据权利要求7所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 根部设置了两根加强筋(32)。
10.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器总成(1)的左差速器壳(10)均匀分布有加强筋(33)，加强筋(33) 的形状为锥形结构。
11.根据权利要求3所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 鼓式制动器轮毂(19)有两种结构，即采用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂 (19)和采用单元轴承的轮毂(34)。
12.根据权利要求4所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 盘式制动器轮毂(24)有两种结构，即采用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂 (24)和采用单元轴承的轮毂(35)。
13.根据权利要求11或12所述的商用车用单级减速驱动桥，其特 征在于，圆锥滚子轴承的轮毂(19)和采用单元轴承的轮毂(34)，以及圆 锥滚子轴承的轮毂(24)和采用单元轴承的轮毂(35)，所有轮毂盘面(36) 的外形为花瓣形。
14.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 轮边总成(4)中的半轴(16)为空心结构。
15.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 桥壳(2)为冲焊桥壳。
16.根据权利要求16所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 桥壳(2)方形截面为160mm×135mm×11mm。
17.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 后盖(3)为一种冲焊结构。
18.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 后盖(3)的中间凸起，两边凹下。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的商用车用单级减速驱动桥， 其特征在于，轮距为1800～1860mm。
1.一种商用车用单级减速驱动桥，包括主减速器总成(1)、桥壳(2)、 后盖(3)和轮边总成(4)，其特征在于，所述主减速器总成(1)包括主减速 器壳(5)、轴承座(6)、主动锥齿轮(7)、被动锥齿轮(8)、差速器总成(9)； 所述差速器总成(9)包括左差速器壳(10)、右差速器壳(11)、行星轮(12)、 半轴齿轮(13)及十字轴(14)；所述轴承座(6)通过螺栓连接到主减速器壳 (5)上，所述主动锥齿轮(7)通过一对圆锥滚子轴承支撑在轴承座(6)上， 被动锥齿轮(8)和差速器总成(9)通过螺栓连接固定；所述轮边总成(4) 包括制动器总成和半轴(16)。
2.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 制动器总成包括两种结构，即鼓式制动器总成(17)和盘式制动器总成 (18)。
3.根据权利要求2所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 鼓式制动器总成(17)包括轮毂(19)、制动鼓(20)、制动蹄(21)、制动底 板(22)和凸轮轴(23)，所述轮毂(19)和半轴(16)、制动鼓(20)通过螺栓 相连接，制动蹄(21)通过销子固定在制动底板(22)上，凸轮轴(23)安装 在制动底板(22)上。
4.根据权利要求2所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 盘式制动器总成(18)包括轮毂(24)、制动盘(25)和制动钳(26)，所述轮 毂(24)和半轴(16)、制动盘(25)通过螺栓相连接，制动钳(26)装配到制 动盘(25)上。
5.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 将缓速器(27)安装在主减速器总成(1)上。
6.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器壳(5)、轴承座(6)设有内置的油道与集油结构(28)。
7.根据权利要求3所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器壳(5)的外表面(29)是一倾斜截面结构，根部(30)设置成直角过 渡的结构。
8.根据权利要求3所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器壳(5)的导向轴承安装位置处两侧的加强板(31)为倾斜结构。
9.根据权利要求7所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 根部设置了两根加强筋(32)。
10.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 主减速器总成(1)的左差速器壳(10)均匀分布有加强筋(33)，加强筋(33) 的形状为锥形结构。
11.根据权利要求3所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 鼓式制动器轮毂(19)有两种结构，即采用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂 (19)和采用单元轴承的轮毂(34)。
12.根据权利要求4所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 盘式制动器轮毂(24)有两种结构，即采用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂 (24)和采用单元轴承的轮毂(35)。
13.根据权利要求11或12所述的商用车用单级减速驱动桥，其特 征在于，圆锥滚子轴承的轮毂(19)和采用单元轴承的轮毂(34)，以及圆 锥滚子轴承的轮毂(24)和采用单元轴承的轮毂(35)，所有轮毂盘面(36) 的外形为花瓣形。
14.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 轮边总成(4)中的半轴(16)为空心结构。
15.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 桥壳(2)为冲焊桥壳。
16.根据权利要求16所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 桥壳(2)方形截面为160mm×135mm×11mm。
17.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 后盖(3)为一种冲焊结构。
18.根据权利要求1所述的商用车用单级减速驱动桥，其特征在于， 后盖(3)的中间凸起，两边凹下。
19.根据权利要求1～18中任一项所述的商用车用单级减速驱动桥， 其特征在于，轮距为1800～1860mm。
翻译：技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种用于商用车用单级减速驱动 桥。
背景技术
随着我国公路条件的改善和人们对生活品质要求的提高，单级减速 驱动桥设计已不可逆转地向着小速比、低噪音、轻量化、高效率发展， 舒适、安全、环保、高效和节能，逐渐成为商用车发展的主流趋势。驱 动桥总成位于汽车传动系的末端，其基本功能是降低从主传动轴传来的 转速，增大由传动轴传递来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并 使其具有差速功能，同时还要承受作用于路面和车架的铅垂力、纵向力 和横向力及力矩。现有商用车用单级减速驱动桥的主减速器壳、差壳、 桥壳和轮毂等关键零部件设计笨重，结构过于复杂，给布置增加难度并 且成本提高。
发明内容
为克服现有单级减速驱动桥的不足，本发明提供了一种商用车用单级减 速驱动桥总成，考虑了安装缓速器接口要求的结构设计，优化了内部油道和 集油结构；通过采用传动分析与有限元分析相结合的全新设计手段，对主减 速器壳、差速器壳和桥壳进行轻量化设计；制动器可采用鼓式或者盘式结构， 轮毂可采用成对安装的圆锥滚子轴承或者单元轴承；实现了强度高、刚性好、 质量轻的目标，并降低了加油量。
为实现上述目标，本发明的技术方案为：
1、一种商用车用单级减速驱动桥，包括：主减速器总成1、桥壳2、后 盖3和轮边总成4。其中主减速器总成1包括主减速器壳5、轴承座6、主 动锥齿轮7、被动锥齿轮8、差速器总成9；差速器总成9包括左差速器壳 10、右差速器壳11、行星轮12、半轴齿轮13及十字轴14；轴承座6通过 螺栓连接到主减速器壳5上，所述主动锥齿轮7通过一对圆锥滚子轴承支撑 在轴承座6上，被动锥齿轮8和差速器总成9通过螺栓连接固定；轮边总成 4包括制动器总成15和半轴16；
2、其中，制动器总成15包括两种结构，即鼓式制动器总成17和盘式 制动器总成18。其中鼓式制动器总成17包括轮毂19、制动鼓20、制动蹄 21、制动底板22和凸轮轴23，轮毂19和半轴16、制动鼓20通过螺栓相连 接，制动蹄21通过销子固定在制动底板22上，凸轮轴23安装在制动底板 22上。盘式制动器总成18包括轮毂24、制动盘25和制动钳26，所述轮毂 24和半轴16、制动盘25通过螺栓相连接，制动钳26装配到制动盘25上。
3、考虑安装缓速器接口要求，将缓速器27安装在主减速器总成上，结 构紧凑、重量轻、尺寸小、对整车传动系统影响小、所需安装空间小。
4、进一步地，主减速器壳5、轴承座6设有内置的油道和集油机构28， 使油道的储油及过油的能力大大提高，从而提高了对轴承的润滑效果。
5、通过对整桥进行传动分析仿真计算，分析壳体截面形状与加强筋对 锥齿轮支撑刚性的影响，减壳外表面29是一倾斜截面结构，根部30设置成 直角过渡的结构，实现了轻量化设计，且截面直角过渡的结构使得主减腔体 空间减小，从而使加油量减少，并在根部设置了两根加强筋32，增强了锥 齿轮支撑刚性。
6、进一步地，导向轴承安装位置处两侧的加强板31为倾斜结构，有利 于提高锥齿轮支撑刚性。
7、进一步地，左差速器壳10均匀分布加强筋33的形状为锥形结构， 增强了差速器壳支撑刚性。
8、进一步地，鼓式制动器轮毂和盘式制动器轮毂都有两种结构，即采 用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂19、24和采用单元轴承的轮毂34、35，且 轮毂盘面36外形都为花瓣形。
9、进一步地，半轴是一种轻量化半轴16，主轴部分做成了空心结构。
10、进一步地，桥壳是一种冲焊桥壳2，方形截面为160mm×135mm× 11mm。
11、进一步地，后盖3是一种冲焊结构，中间凸起，两边凹下，加油量 少。
12、进一步地，轮距为1800～1860mm。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、制动器可采用鼓式或者盘式结构，轮毂可采用成对安装的圆锥滚子 轴承或者单元轴承结构，可满足客户的不同需求。
2、考虑了安装缓速器接口要求的主减速器总成结构设计，实现了缓速 器安装在驱动桥输入轴端，减少缓速器对整车传动系统的影响。
3、通过采用传动分析与有限元分析相结合的全新设计手段，对主减速 器壳、差速器壳截面形状与加强筋进行优化设计，加强了锥齿轮支撑刚性， 实现了轻量化设计，降低了加油量。
4、对油道及集油机构的进行了全新设计，提高了对轴承的润滑效果。
5、通过采用有限元分析手段，对桥壳、轮毂和半轴进行了轻量化设计， 实现了重量更轻，使用寿命更长的目标。
6、后盖结构可减少加油量，间接减轻整桥重量、降低保养成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主减速器总成剖视示意图。
图3为本发明的鼓式制动器轮边总成(采用成对安装的圆锥滚子轴承轮 毂)剖视示意图。
图4为本发明的鼓式制动器采用单元轴承轮毂剖视示意图。
图5为本发明的盘式制动器轮边总成(采用成对安装的圆锥滚子轴承轮 毂)剖视示意图。
图6为本发明的盘式制动器采用单元轴承轮毂剖视示意图。
图7是本发明的主减速器壳剖视示意图。
图8是本发明的左差速器壳示意图。
图9是本发明的轮毂示意图。
图10是本发明的轻量化桥壳方管截面示意图。
主要元件符号说明：
1、主减速器总成
2、桥壳
3、后盖
4、轮边总成
5、主减速器壳
6、轴承座
7、主动锥齿轮
8、被动锥齿轮
9、差速器总成
10、左差速器壳
11、右差速器壳
12、行星轮
13、半轴齿轮
14、十字轴
15、制动器总成
16、半轴
17、鼓式制动器总成
18、盘式制动器总成
19、鼓式制动器采用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂
20、制动鼓
21、制动蹄
22、制动底板
23、凸轮轴
24、盘式制动器采用成对安装圆锥滚子轴承的轮毂
25制动盘
26制动钳
27、缓速器
28、内置的油道与集油结构
29、主减速器壳外表面
30、主减速器壳外表面根部
31、主减速器壳导向轴承安装位置处两侧加强板
32、主减速器壳外表面根部加强筋
33、左差速器壳加强筋
34、鼓式制动器采用单元轴承的轮毂
35、盘式制动器采用单元轴承的轮毂
36、轮毂盘面
具体实施方式
如图1、2所示，一种商用车用单级减速驱动桥，主要包括主减速器总 成1、桥壳2、后盖3和轮边总成4。其中主减速器总成1包括主减速器壳5、 轴承座6、主动锥齿轮7、被动锥齿轮8、差速器总成9；差速器总成9包括 左差速器壳10、右差速器壳11、行星轮12、半轴齿轮13及十字轴14；轴 承座6通过螺栓连接到主减速器壳5上，所述主动锥齿轮7通过一对圆锥滚 子轴承支撑在轴承座6上，被动锥齿轮8和差速器总成9通过螺栓连接固定； 轮边总成4包括制动器总成15和半轴16；
制动器总成15包括两种结构，即鼓式制动器总成17和盘式制动器总成 18。其中鼓式制动器总成17包括轮毂19、制动鼓20、制动蹄21、制动底 板22和凸轮轴23，轮毂19和半轴16、制动鼓20通过螺栓相连接，制动蹄 21通过销子固定在制动底板22上，凸轮轴23安装在制动底板22上。
盘式制动器总成18包括轮毂24、制动盘25和制动钳26，所述轮毂24 和半轴16、制动盘25通过螺栓相连接，制动钳26装配到制动盘25上。
本技术要点在于：
如图1所示，主减速器总成考虑了安装缓速器27要求的结构设计。
如图1所示，后盖3中间凸起，两边凹下。
如图2所示，主减速器壳5、轴承座6设有内置的油道和集油机构28。
如图3所示，轮边总成4中的半轴16为空心结构。
如图3、5所示，制动器总成15包括两种结构，即鼓式制动器总成17 和盘式制动器总成18。
如图3、4所示，鼓式制动器总成17的轮毂可采用：成对安装的圆锥滚 子轴承轮毂19或者单元轴承轮毂34。
如图5、6所示，盘式制动器总成18的轮毂可采用：成对安装的圆锥滚 子轴承轮毂24或者单元轴承轮毂35。
如图7所示，减壳外表面29是一倾斜截面结构，根部30设置成直角过 渡的结构，并在根部设置了两根加强筋32。
如图7所示，导向轴承安装位置处两侧的加强板31为倾斜结构。
如图8所示，左差速器壳10加强筋33的形状为锥形结构，增强了差速 器壳支撑刚性。
如图9所示，轮毂的轻量化轮毂盘面36外形为花瓣形。
如图10所示，轻量化桥壳2方管截面为160mm×135mm×11mm。
