专利名称：一种变速箱输入轴和输出轴的连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机变速箱生产机械技术领域，特别涉及一种变速箱的输入轴和输出轴之间的连接结构。
背景技术：
变速箱是将发动机的功率传递至车轮的中间媒介，在汽车行驶的过程中可以通过变速箱实现车轮与发动机有不同的变速比匹配，通过变速箱切换不同的档位可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速箱包括用于连接发动机并传递发动机动力的输入轴和与车轮驱动轴相连的输出轴，输入轴与输出轴一般设置在变速箱相对的两个侧面上，为了对输入轴和输出轴同时进行支撑，目前一般的做法是通过在输入轴伸入变速箱内部一端的端部加工一个圆柱形轴承孔，然后将圆锥滚子轴承的外圈设置于所述圆柱形轴承孔内，且与圆柱形轴承孔过盈配合，带有滚子和滚子保持架的内圈总成套装在输出轴伸入到变速箱内部的一端，并与该端过盈配合，然后通过圆锥滚子轴承的内圈与外圈的配合将输出轴的端部套装在输入轴的端部，从而实现输入轴与输出轴在可相对转动的同时可以相互支撑旋转。但是由于与变速箱体输入轴上的圆柱孔过盈配合的圆锥滚子轴承的外圈较薄，圆锥滚子轴承在长期的高速运转并承受较大的径向载荷的情况下会导致轴承外圈的晃动，导致圆锥滚子轴承外圈一些部位与轴承孔内壁点接触，这会很容易造成圆锥滚子轴承内圈的开裂，开裂后的轴承外圈将在轴承孔内晃动，这不仅会导致变速箱体整体的震动，同时还会导致轴承的滚子损坏；另外，由于输入轴伸入箱体的端部一端需要安装齿轮，因而输入轴设计为阶梯轴，如图1中所示，在输入轴端部开设圆柱形的轴承孔1，该轴承孔应能容许圆锥滚子轴承的内圈与其过盈配合，这会导致输入轴的直径较小的部位壁厚变得很薄，如图1中的A位置处，这会降低输入轴此处的强度，在进行渗碳淬火时容易出现淬透现象，导致该处变得硬而脆。因此，如何能够提供一种变速箱输入轴与输出轴的连接结构，以避免圆锥滚子轴承的轴承外圈的开裂，并提高轴端部的强度是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种变速箱输入轴和输出轴的连接结构，以避免目前圆锥滚子轴承外圈容易开裂的问题，同时可以提高轴端部的强度。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种变速箱输入轴和输出轴的连接结构，用于变速箱输入轴和输出轴伸入到变速箱内的端部连接，其特征在于，包括固定套设于所述输入轴或者输出轴端部的圆锥滚子轴承内圈总成；开设于另一轴端部的锥形轴承孔，所述锥形轴承孔的直径由接近于轴端部的一端向另一端逐渐减小，所述锥形轴承孔套装于所述圆锥滚子轴承内圈总成外部，并刚好与所述圆锥滚子轴承内圈总成构成完整的圆锥滚子轴承结构。[0010]优选的，所述圆锥滚子轴承内圈总成固定套设于所述输出轴端部，且所述锥形轴承孔开设于所述输入轴的端部。优选的，还包括开设于所述输入轴内部的储油腔，所述储油腔的开口端与所述锥形轴承孔直径较小的一端相连通，所处储油腔的底部与所述输入轴内的进油孔相通。优选的，所述储油腔的底部与其侧壁之间为圆弧倒角连接。优选的，还包括设置于所述锥形轴承孔直径较大的一端的导向锥面，所述导向锥面直径较小的一端与所述锥形轴承孔较大的一端相连。由该技术方案可以看出，本实用新型中将原来圆锥滚子轴承的外圈省去，而将输入轴或者输出轴的端部的轴承孔直接加工成与圆锥滚子轴承内圈总成适配的锥形轴承孔，这样使得轴承孔同时起到了圆锥滚子轴承外圈和轴承定位孔的作用，由于省去了原来的圆锥滚子轴承外圈，取而代之的是轴承孔的内壁，因而在圆锥滚子轴承高速运转并承受较大的径向载荷的情况下也不会出现圆锥滚子轴承的外圈开裂的情况；同时由于本实用新型中的轴承孔为锥形轴承孔，并且锥形轴承孔的直径由接近与轴端部的一端向另一端逐步减小，相比与现有技术中的圆柱孔，由于不需要套入圆锥滚子轴承外圈，并且在轴直径较小的部位刚好为锥形轴承孔直径较小的一端，因而可以避免输入轴或者输出轴上直径较小的部位因为开设轴承孔而使其壁厚变得很薄的情况出现，从而提高端部的强度。
图1为圆锥滚子轴承的结构；图2为现有技术中轴承孔的结构；图3为本实用新型实施例所提供的轴承孔结构；图4为轴承孔的锥面结构示意图；图5为本实用新型实施例所提供的变速箱输入轴和输出轴的连接结构的整体示意图。
具体实施方式
本实用新型核心目的是提供一种变速箱输入轴和输出轴的连接结构，该连接结构将发动机输入轴或者输出轴端部的轴承孔加工成为与圆锥滚子轴承内圈总成适配的锥形轴承孔，这样不仅可以提高轴端部的强度，同时还省去了与轴承孔过盈配合的圆锥滚子轴承外圈，从而避免了圆锥滚子轴承外圈在运行过程中的开裂。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为圆锥滚子轴承的结构，圆锥滚子轴承包括圆锥滚子轴承外圈10和圆锥滚子轴承内圈总成S，其中圆锥滚子轴承内圈总成S包括圆锥滚子轴承内圈8、设置于圆锥滚子轴承内圈8上的滚子保持架6和设置在滚子保持架6内的滚子7。圆锥滚子轴承外圈10主要为圆锥滚子轴承内圈总成S提供滚子7滚动时的轨道并同时实现对圆锥滚子轴承内圈总成S的轴向和径向的定位。请同时参考图3和图5，其中图3为本实用新型实施例所提供的轴承孔结构，图5为本实用新型实施例所提供的变速箱输入轴和输出轴的连接结构的整体示意图。[0024]本实用新型所提供的变速箱输入轴和输出轴的连接结构，用于变速箱输入轴和输出轴伸入到变速箱内的端部连接，该连接结构包括固定套设在输入轴02或者输出轴05端部的圆锥滚子轴承内圈总成S，本实用新型中所提到的圆锥滚子内圈总成S包括圆锥滚子轴承内圈8、设置于圆锥滚子轴承内圈8上的滚子保持架6和设置在滚子保持架6内的滚子7，并且本实施例中的固定套设是指圆锥滚子轴承内圈8与输入轴02或者输出轴05的端部过盈配合；开设在另一轴端部的锥形轴承孔01，并且该锥形轴承孔01的直径由接近于轴端部的一端向其另一端逐渐减小，该锥形轴承孔01套装在圆锥滚子轴承内圈总成S的外部，并刚好与圆锥滚子轴承内圈总成S构成完整的圆锥滚子轴承结构，在加工过程中对锥形轴承孔01的内表面要求较高，请参考图4，图4中分别给出了理想锥面M、许用锥面L和禁用锥面N，其中锥面相对于锥形孔向外凹陷的锥形孔为禁用锥形孔，因为这种轴承孔的表面会导致滚子两端迅速磨损，降低变速箱的使用寿命，锥面相对于锥形孔向内凸起的锥形孔只要其最高点与最低点的差值不超过O. 005mm为许用锥形孔，理想锥形孔的内表面应为粗糙度满足要求的平面。上述实施例中的锥形轴承孔01的表面的粗糙度以及硬度要求均可要参照圆锥滚子轴承外圈的标准制作，并且由于锥形轴承孔01与圆锥滚子轴承内圈总成S适配，因而其可以很好的实现圆锥滚子轴承内圈总成S的轴向和径向的定位。由以上实施例可以看出，本实用新型中采用在输入轴02或者输出轴05上加工出与圆锥滚子轴承内圈总成S适配的锥形轴承孔01，这样使得轴承孔同时起到了圆锥滚子轴承外圈10和轴承定位孔的作用，由于省去了原来的圆锥滚子轴承外圈10，取而代之的是锥形轴承孔01的内壁，因而在圆锥滚子轴承高速运转并承受较大的径向载荷的情况下也不会出现圆锥滚子轴承外圈10与轴承孔内部点接触，因而也就从根本上避免了圆锥滚子轴承外圈开裂的情况；同时由于本实用新型中的轴承孔为锥形轴承孔01，并且锥形轴承孔01的直径由接近于轴端部的一端向另一端逐步减小，如图3中所示，由于不需要套入圆锥滚子轴承外圈10，并且在轴直径较小的部位刚好为锥形轴承孔01直径较小的一端，因而可以避免输入轴02或者输出轴05上直径较小的部位因为开设轴承孔而使其壁厚变得很薄的情况出现，从而提高轴端部的强度，如图3中的B处，由于轴端由原来的圆柱孔I改为了锥型轴承孔01，因而其壁厚要明显大于图2中的A处。在装配过程中由于省去了圆锥滚子轴承外圈10的装配，因而也提高了装配速度，提闻了生广效率。本实施例中的圆锥滚子轴承内圈总成S固定套设于输出轴05端部，相应的，锥形轴承孔01开设于输入轴02的端部，输出轴05的轴承内圈总成S套装于输入轴02端部的锥形轴承孔01内，构成完整的圆锥滚子轴承结构，从而实现变速箱的输入轴02与输出轴05伸入箱体内端部的连接。为了进一步优化本实用新型的技术方案，本实施例还在输入轴02的内部开设了储油腔04，该储油腔04的开口端与锥形轴承孔01直径较小的一端相连通，并且该储油腔04的底部与输入轴02内部的进油孔09相通。该储油腔04的设置将大大改善圆锥滚子轴承的润滑状况，储油腔04内的润滑油可以源源不断的为圆锥滚子轴承提供润滑，同时该储油腔04的设置还为轴承孔的加工提供了方便，在加工过程中该储油腔04还可以作为加工锥形轴承孔Ol内表面的砂轮的退刀空间。为了减少在工作过程中应力的过分集中，本实施例中的储油腔04的底部与其侧壁之间为圆弧倒角连接，这样可以分散应力，提高输入轴02的使用寿命。为了方便圆锥滚子轴承内圈总成S套装在锥形轴承孔内，本实施中优选的在锥形轴承孔01直径较大的一端设置了导向锥面03，并且该导向锥面03直径较小的一端与锥形轴承孔01较大的一端相连，这样可以使圆锥滚子轴承内圈总成S更加快速的套装到锥形轴承孔01内，提高安装效率，同时该导向锥面03的设置也方便了锥形轴承孔01的加工，该导向锥面03可以保证加工锥形轴承孔01内表面的砂轮在锥形轴承孔01的轴向自由移动，避免加工过程中砂轮与锥形轴承孔01内表面的碰撞。以上对本实用新型所提供的变速箱输入轴和输出轴的连接结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围。
权利要求1.一种变速箱输入轴和输出轴的连接结构，用于变速箱输入轴(02)和输出轴(05)伸入到变速箱内的端部连接，其特征在于，包括: 固定套设于所述输入轴(02)或者输出轴(05)端部的圆锥滚子轴承内圈总成(S)； 开设于另一轴端部的锥形轴承孔(01)，所述锥形轴承孔(01)的直径由接近于轴端部的一端向另一端逐渐减小，所述锥形轴承孔(01)套装于所述圆锥滚子轴承内圈总成(S)外部，并刚好与所述圆锥滚子轴承内圈总成(S)构成完整的圆锥滚子轴承结构。
2.根据权利要求1所述的变速箱输入轴和输出轴的连接结构，其特征在于，所述圆锥滚子轴承内圈总成(S)固定套设于所述输出轴(05)端部，且所述锥形轴承孔(01)开设于所述输入轴(02)的端部。
3.根据权利要求2所述的变速箱输入轴和输出轴的连接结构，其特征在于，还包括开设于所述输入轴(02)内部的储油腔(04)，所述储油腔(04)的开口端与所述锥形轴承孔(01)直径较小的一端相连通，所述储油腔(04)的底部与所述输入轴(02)内的进油孔(09)相通。
4.根据权利要求3所述的变速箱输入轴和输出轴的连接结构，其特征在于，所述储油腔(04)的底部与其侧壁之间为圆弧倒角连接。
5.根据权利要求2所述的变速箱输入轴和输出轴的连接结构，其特征在于，还包括设置于所述锥形轴承孔(01)直径较大的一端的导向锥面(03)，所述导向锥面(03)直径较小的一端与所述锥形轴承孔(01)较`大的一端相连。
专利摘要本实用新型公开了一种变速箱输入轴和输出轴的连接结构，包括固定套设于所述输入轴或者输出轴端部的圆锥滚子轴承内圈总成和开设于另一轴端部的锥形轴承孔，所述锥形轴承孔的直径由接近于轴端部的一端向另一端逐渐减小，所述锥形轴承孔套装于所述圆锥滚子轴承内圈总成外部，并刚好与所述圆锥滚子轴承内圈总成构成完整的圆锥滚子轴承结构。该连接结构由于省去了原来的圆锥滚子轴承外圈，取而代之的是轴承孔的内壁，因而可以有效避免目前圆锥滚子轴承的外圈开裂的情况，同时由于轴承孔设计为锥形轴承孔，并且在轴直径较小的部位刚好为锥形轴承孔直径较小的一端，因而就避免了轴承孔壁厚过薄的问题，因此提高了轴端部的强度。
文档编号F16H57/021GK202914694SQ20122048413
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者石兆军, 李存辉, 李科研, 朱伟伟, 张刚, 熊涛 申请人:上海索达传动机械有限公司