一种驱动桥的扭矩输入结构及贯通驱动桥的制作方法

专利检索2022-05-10  10



1.本发明涉及汽车零部件领域,尤其涉及一种驱动桥的扭矩输入结构及贯通驱动桥。


背景技术:

2.驱动桥通常分为驱动桥、转向桥、支持桥及转向驱动桥。驱动桥是位于车辆传动系末端能改变来自变速器的转速和转矩,并将它们传递给驱动轮,从而驱动车辆移动。
3.然而,当车辆的载重较大时,会使输入驱动桥的扭矩较大,并可能会出现输入的扭矩超过驱动桥的额定扭矩的现象,由于车辆经常在载重较大时长时间运行,从而降低驱动桥内的齿轮、轴承等零件的使用寿命,使得车辆在行驶过程中容易发生故障。
4.因此,亟于解决上述问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种驱动桥的扭矩输入结构及贯通驱动桥,以解决在输入的扭矩超过驱动桥的额定扭矩时,会降低驱动桥内的齿轮、轴承等零件的使用寿命的问题。
6.为达此目的,本发明一方面提供了一种驱动桥的扭矩输入结构,该驱动桥的扭矩输入结构连接于驱动桥的输入轴,所述驱动桥的扭矩输入结构包括:
7.第一连接部,能够连接于外部的传动轴,以能够为所述驱动桥输入扭矩,所述第一连接部上设置有第一摩擦面;
8.第二连接部,连接于所述输入轴,并能够与所述输入轴一同转动;及
9.摩擦材料,被抵压于所述第一摩擦面及所述第二连接部之间,所述摩擦材料能够与所述第二连接部一同转动,并能够将其与所述第一连接部摩擦产生的扭矩传递至所述第二连接部,并且当所述第一连接部的扭矩大于预设扭矩时,所述第一连接部与所述第二连接部相对转动。
10.作为优选,所述第一连接部包括第一连接轴,所述第一连接轴能够连接于所述传动轴,所述第一摩擦面设置于所述第一连接轴上,并且所述第一摩擦面上设置有所述摩擦材料;
11.所述第二连接部包括轴套及第二摩擦面,所述轴套设置有用于所述第一连接轴穿过的第一通孔,所述第二摩擦面设置于所述轴套上,并且所述第二摩擦面设置有所述摩擦材料,所述第一摩擦面与所述第二摩擦面抵接。
12.作为优选,所述第一摩擦面包括所述第一连接轴的外侧面,所述第二摩擦面包括所述轴套位于所述第一通孔的内侧面,所述第一连接轴的外侧面与所述轴套位于所述第一通孔的内侧面抵接。
13.作为优选,所述第一连接轴的外侧面及所述轴套位于所述第一通孔的内侧面均为锥面。
14.作为优选,所述轴套位于所述第一通孔的内侧面包括第一锥度及第二锥度,所述
第一锥度与所述第二锥度的方向相反,并且所述第一通孔由两端至中段的内径逐渐减小,所述第一连接轴的外侧面与呈所述第一锥度的所述轴套位于所述第一通孔的内侧面抵接;
15.所述第一连接部还包括第二连接轴,所述第二连接轴同步转动地连接于所述第一连接轴,所述第一摩擦面还包括所述第二连接轴的外侧面,所述第二连接轴的外侧面与呈所述第二锥度的所述轴套位于所述第一通孔的内侧面抵接。
16.作为优选,所述第一连接轴上设置有花键槽,所述花键槽沿所述第一连接轴的轴向延伸,所述第二连接轴上设置有能够插入所述花键槽的花键。
17.作为优选,所述第一连接部包括第一连接轴,所述第一连接轴能够连接于所述传动轴,所述第一摩擦面设置于所述第一连接轴上,并且所述第一摩擦面上设置有所述摩擦材料;
18.所述第二连接部包括轴套,所述轴套设置有用于所述第一连接轴穿过的第一通孔,所述第一连接轴可转动地设置于所述第一通孔中,所述驱动桥的扭矩输入结构还包括摩擦块,所述摩擦块由所述摩擦材料制成,所述摩擦块可拆卸设置于所述轴套上。
19.作为优选,所述轴套的外侧面上设置有能够伸入所述第一通孔的第二通孔,所述摩擦块伸入所述第二通孔,并抵接于位于所述第一通孔中的所述第一连接轴。
20.本发明另一方面提供了一种贯通驱动桥,该贯通驱动桥包括如上所述的驱动桥的扭矩输入结构。
21.作为优选,所述贯通驱动桥还包括壳体及密封结构,所述壳体设置有用于所述驱动桥的扭矩输入结构与所述传动轴连接的安装孔,所述密封结构被配置为密封所述驱动桥的扭矩输入结构与所述安装孔。
22.本发明的有益效果:通过连接于外部传动轴的第一连接部与摩擦材料摩擦,使得摩擦材料能够将其与第一连接部摩擦产生的扭矩传递给第二连接部,并根据摩擦特性,当第一连接部的扭矩大于预设扭矩时,摩擦材料会与第一连接部发生相对转动,并能够使第二连接部的扭矩不大于预设扭矩,从而能够避免输入驱动桥的载荷过大,进而保证了驱动桥内轴承、齿轮等零件的使用寿命,有效地避免了车辆在载重状态下发生故障,保证了车辆行程过程中的安全性。
附图说明
23.图1是本发明实施例一提供的驱动桥的输入端的结构示意图;
24.图2是图1中r处的局部视图;
25.图3是图1中驱动桥的扭矩输入结构的结构示意图;
26.图4使图3中轴套的结构示意图;
27.图5使图3中第一连接部的结构示意图;
28.图6是本发明实施例二提供的驱动桥的扭矩输入结构的结构示意图;
29.图7是本发明实施例三提供的驱动桥的扭矩输入结构的结构示意图。
30.图中:
31.1、壳体;
32.2、驱动桥的扭矩输入结构;21、第一连接部;211、第一连接轴;2111、花键槽;2112、第一外锥面;212、第二连接轴;2121、花键;2122、第二外锥面;213、紧固螺栓;214、螺母;
215、法兰盘;22、第二连接部;221、轴套;2211、第一内锥面;2212、第二内锥面;2213、销钉孔;222、销钉;23、摩擦块;24、第二轴承;25、垫片;
33.3、输入轴;
34.4、密封结构;41、调整环;42、o型圈;43、油封;44、防尘罩;
35.51、第一轴承。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
37.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
40.实施例一
41.本实施例提供一种贯通驱动桥,如图1所示,该贯通驱动桥包括与外部的传动轴连接的输入轴3,输入轴3能够将传动轴的扭矩传递给左右半轴,从而能够驱动车轮转动,并将扭矩传输给另一驱动桥。然而,当车辆的载重较大时,会使传动轴的扭矩较大,使得输入贯通驱动桥的扭矩较大,从而可能会出现输入的扭矩超过贯通驱动桥的额定扭矩的现象,由于车辆经常在载重较大时长时间运行,从而会降低贯通驱动桥内的齿轮、轴承等零件的使用寿命,使得车辆在行驶过程中容易发生故障。
42.为了解决上述问题,如图1至图5所示,本实施例提供一种驱动桥的扭矩输入结构2,该驱动桥的扭矩输入结构2设置于贯通驱动桥的输入端,并通过第一轴承51限定在贯通驱动桥的输入端。驱动桥的扭矩输入结构2包括第一连接部21、第二连接部22及摩擦材料,第一连接部21能够连接于外部的传动轴,以能够为贯通驱动桥输入扭矩,第一连接部21上设置有第一摩擦面,第二连接部22上设置有至少两个销钉孔2213,输入轴3上设置有至少两个销钉222,第二连接部22通过销钉222与销钉孔2213配合,以使第二连接部22连接于输入轴3,并能够与输入轴3一同转动,摩擦材料被抵压于第一摩擦面及第二连接部22之间,摩擦
材料能够与第二连接部22一同转动,并能够将其与第一连接部21摩擦产生的扭矩传递至第二连接部22,并且当第一连接部21的扭矩大于预设扭矩时,第一连接部21与第二连接部22相对转动,预设扭矩能够使贯通驱动桥中的齿轮、轴承或其它的零件所受到的载荷小于各自的额定载荷,并且第一连接部21与第二连接部22相对转动的过程中产生的动摩擦力不大于第一连接部21与第二连接部22相对静止所产生的静摩擦力,从而使得输入贯通驱动桥的输入轴3的扭矩不大于预设扭矩,以能够避免输入贯通驱动桥的载荷过大,进而保证了贯通驱动桥内轴承、齿轮等零件的使用寿命,有效地避免了车辆在载重状态下发生故障,保证了车辆行程过程中的安全性。
43.进一步地,由于摩擦力的大小与接触面积及摩擦材料的摩擦系数有关,为了在满足摩擦力产生的扭矩能够达到预设扭矩的同时,避免第一连接部21及摩擦材料的损耗,在本实施例中,第二连接部22包括轴套221及第二摩擦面,第一连接部21包括第一连接轴211,轴套221设置有用于第一连接轴211穿过的第一通孔,第二摩擦面设置于轴套221上,并且第二摩擦面设置有摩擦材料,第一连接轴211能够连接于传动轴,第一摩擦面设置于第一连接轴211上,并且第一摩擦面上设置有摩擦材料,第一摩擦面与第二摩擦面抵接,使得第一摩擦面与第二摩擦面的接触面积较大,进而能够有效地降低摩擦材料与第一连接轴211的磨损,并且使摩擦材料的选择范围更广,成本更低。
44.具体地,在本实施例中,第一摩擦面包括第一连接轴211的外侧面,第二摩擦面包括轴套221位于第一通孔的内侧面,第一连接轴211的外侧面为第一外锥面2112,轴套221位于第一通孔的内侧面为第一内锥面2211,第一连接轴211可转动连接于轴套221,并可以通过紧固螺栓213将第一外锥面2112抵压于第一内锥面2211。
45.借由上述结构,由于紧固螺栓213在将第一外锥面2112抵压于第一内锥面2211时,需要在轴套221背离第一连接轴211的一端设置抵靠件,使得第一连接轴211的第一外锥面2112抵压于轴套221的第一内锥面2211,抵靠件占用空间较大。为了缩小体积,在本实施例中,较佳地,轴套221位于第一通孔的内侧面包括第一内锥面2211及第二内锥面2212,第一内锥面2211呈第一锥度,第二内锥面2212呈第二锥度,第一锥度与第二锥度的方向相反,并且第一通孔由两端至中段的内径逐渐减小,第一连接轴211的第一外锥面2112与第一内锥面2211抵接。第一连接部21还包括第二连接轴212,第二连接轴212同步转动地连接于第一连接轴211,第一摩擦面还包括第二连接轴212的第二外锥面2122,第二外锥面2122与呈第二锥度的轴套221位于第一通孔的内侧面抵接,使得第二连接轴212替代了抵靠件,并且使第二连接轴212也能够与轴套221摩擦,增大了第一连接部21与摩擦材料的接触面积,进一步减小摩擦的损耗。
46.进一步地,由于车辆在行驶过程中,车身的变形会使传动轴沿其轴向窜动,为了避免传动轴的轴向的窜动对贯通驱动桥的扭矩输入结构2的影响,增加驱动桥的扭矩输入结构2的使用寿命,第一连接轴211上设置有花键槽2111,花键槽2111沿第一连接轴211的轴向延伸,第二连接轴212上设置有能够插入花键槽2111的花键2121,紧固螺栓213分别穿过第一连接轴211与第二连接轴212,并通过一对螺母214将第一连接轴211及第二连接轴212稳固地限定在紧固螺栓213的头部与靠近紧固螺栓213的头部的螺母214之间,并使得第一连接轴211与第二连接轴212能够在紧固螺栓213的头部与靠近紧固螺栓213的头部的螺母214之间窜动,进而能够缓解传动轴在窜动时对扭矩输入结构2的影响。
47.进一步地,由于贯通驱动桥的壳体1设置有用于贯通驱动桥的扭矩输入结构2与传动轴连接的安装孔,由于车辆形成过程中,传动轴及贯通驱动桥的环境因素较差,通常会有石子、沙尘、雨水、油污等污染物质,为了避免污染物质由安装孔进入壳体1中,贯通驱动桥还包括密封结构4,密封结构4被配置为密封安装孔,密封结构4包括调整环41、o型圈42、油封43及防尘罩44,防尘罩44固定于壳体1,并罩设在安装孔上,从而能够阻挡颗粒物体进入安装孔中。调整环41套置在轴套221上,调整环41的内侧壁与轴套221的外侧壁之间填充有油封43,调整环41的外侧壁抵压在壳体1位于安装孔的内侧壁上,并且o型圈42被挤压在调整环41的外侧壁与壳体1位于安装孔的内侧壁之间,从而在轴套221的外侧壁于安装孔的内侧壁之间形成环形密封面,从而能够防止液体、油污或细小灰尘等污染物由安装孔进入贯通驱动桥的壳体1中。
48.实施例二
49.本实施例与实施例一的区别在于,第一连接部21与第二连接部22的结构不同。
50.具体地,如图6所示,在本实施例中,第一连接部21包括第一连接轴211及法兰盘215,第二连接部22包括轴套221,第一连接轴211由轴套221背离传动轴的一端穿入轴套221,输入轴3设置有容置第一连接轴211的容腔,法兰盘215能够由轴套221靠近传动轴的一端伸入轴套221中,并与第一连接轴211连接,传动轴连接于法兰盘215,第一摩擦面包括第一连接轴211的外侧面及第一连接轴211与轴套221抵接的端面,第二摩擦面包括轴套221位于第一通孔的内侧面及轴套221与第一连接轴211抵接的端面,并且第一连接轴211与轴套221过盈配合,第一摩擦面与第二摩擦面上均设置有摩擦材料,从而使得第一连接部21与摩擦材料的接触面积最大。
51.实施例三
52.由于实施例二中的摩擦材料分别设置在第一摩擦面及第二摩擦面上,虽然接触面积最大,但是磨损后需要重新更换轴套221及第一连接轴211,更换零部件的成本较高。而本实施例提供的驱动桥的扭矩输入结构2能够降低更换零部件的成本。
53.如图7所示,在本实施例中,第一连接部21包括第一连接轴211及法兰盘215,第一连接轴211能够连接于传动轴,第一摩擦面设置于第一连接轴211上,并且第一摩擦面上设置有摩擦材料,法兰盘215用于连接传动轴,并且法兰盘215连接于第一连接轴211。第二连接部22包括轴套221,轴套221设置有用于第一连接轴211穿过的第一通孔。驱动桥的扭矩输入结构还包括摩擦块23、一对第二轴承24及一对垫片25,一对第二轴承24设置于轴套221的第一通孔内,并由一对垫片25限定于第一通孔中,第一连接轴211由轴套221朝向输入轴3的一端伸入第一通孔中,并连接在一对第二轴承24的内环,从而可转动地设置于第一通孔中。轴套221的外侧面上设置有能够伸入第一通孔的第二通孔,摩擦块23伸入第二通孔,并可拆卸设置于第二通孔中,并且摩擦块23抵接于位于第一通孔中的第一连接轴211,摩擦块23由摩擦材料制成,使得摩擦块23与第一摩擦面摩擦,从而在磨损严重时,仅需更换第一连接轴211及成本更低摩擦块23,降低了更换零部件的成本。优选地,摩擦块23的摩擦材料的摩擦系数小于第一摩擦面上的摩擦材料的摩擦系数,从而能够进一步降低第一连接轴211的磨损,进而能够进一步地降低更换零部件的成本。
54.可以理解的是,为了便于拆卸摩擦块23,摩擦块23能够通过轴套221的第二通孔伸入第一通孔中,在其它实施例中,摩擦块23还可以可拆卸地设置于轴套221的内侧壁上、或
可拆卸设置于轴套221的其它能够使摩擦块23与第一连接轴211抵接的位置,在此不作具体限制。
55.显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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