一种485驱动桥总成及其制造方法与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种485驱动桥总成及其制造方法。

背景技术：

485驱动桥具有大的输出扭矩，在我国获得了较为广泛的应用。但是，现有技术中的485驱动桥采用钢板弹簧悬架，减振性能较差，驾乘人员的舒适度差，且不利于运送具有较高避震要求的货物。

另一方面，如果将现有技术的485驱动桥生产设备改造为生产采用气囊弹簧的新式驱动桥，则开发周期长，投入成本高，且改造后不能再生产仍然采用钢板弹簧悬架结构。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种485驱动桥总成来提高减振性能。换句话说，本发明解决的问题为：提供一种新的485驱动桥总成来提高减振性能，同时，尽可能降低开发所需的时间与成本，并兼顾生产的柔性。

为实现上述目的，本发明提供一种485驱动桥总成，所述485驱动桥总成包括：装配在一起的冲焊桥壳总成、主减速器总成、轮端总成和气囊弹簧，所述主减速器总成设置在所述冲焊桥壳总成中部的桥包内，所述轮端总成设置在所述冲焊桥壳总成的两端处，所述气囊弹簧在所述主减速器总成和所述轮端总成之间的位置处连接至所述冲焊桥壳总成，所述冲焊桥壳总成包括相互焊接在一起的桥壳上体和桥壳下体，以及焊接在所述桥壳上体上的上固定支座、焊接在所述桥壳下体上的下固定支座，在所述上固定支座上设置有U型凹槽，在所述下固定支座上设置有通孔，所述U型凹槽与所述通孔在竖直方向上相互对齐，U型螺栓的U型部与所述U型凹槽配合，且所述U型螺栓穿过所述下固定支座上的所述通孔，以将所述气囊弹簧的悬臂连接至所述下固定支座的下方，在所述桥壳上体上进一步设置有横向推力杆支座，所述横向推力杆支座焊接至所述冲焊桥壳总成的桥包的左上侧且具有朝向左侧的竖直推力面；或者所述横向推力杆支座焊接至所述冲焊桥壳总成的桥包的右上侧且具有朝向右侧的竖直推力面。

优选地，每个所述上固定支座上设置的U型凹槽的数量为两个，且两个U型凹槽在所述驱动桥总成的纵向上相互间隔开，所述U型凹槽的横截面为半圆形，且凹入所述上固定支座，所述U型凹槽在所述上固定支座上呈U型延伸，每个所述下固定支座上设置的通孔的数量为四个。

优选地，所述横向推力杆支座为整体铸造成型的框架式结构，在所述横向推力杆支座上设置有活动安装座，所述活动安装座以能够上下活动的方式连接至所述横向推力杆支座的竖直推力面，所述横向推力杆的一端铰接至车架，另一端铰接至所述横向推力杆支座。

优选地，所述轮端总成包括半轴与轮毂单元总成，所述轮毂单元总成安装在在所述冲焊桥壳总成两端处的轴头上，且由安装在轴头上的轴头锁紧结构件固定，所述半轴通过连接螺栓安装在所述轮毂单元总成的轮毂上，制动鼓与所述轮毂单元总成的轮毂通过轮胎螺栓连接固定，制动器总成通过螺栓连接至冲焊桥壳总成，并且装配于制动鼓内。

优选地，所述制动鼓包括制动鼓本体以及安装在所述制动鼓本体上的钢箍，所述制动鼓本体以灰铁铸造成型，所述钢箍采用过盈配合套设在所述制动鼓本体的部分轴向长度上，所述钢箍的外周两端处带有整周延伸的加强筋，且在所述钢箍的轴向中部处设置有减重孔。

本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的485驱动桥总成。

本发明还提供一种485驱动桥总成的制造方法，或者说制造上述的485驱动桥总成的方法。所述方法包括下述步骤：

步骤1)制备桥壳上体和桥壳下体；

步骤2)将桥壳上体和桥壳下体焊接在一起，形成冲焊桥壳总成，其中，所述桥壳上体上设置有第一焊接部位，在所述桥壳下体上设置有第二焊接部位，在所述冲焊桥壳总成的纵向上，所述第一焊接部位和第二焊接部位位于所述冲焊桥壳总成中部的桥包与所述冲焊桥壳总成的两端之间；

步骤3)在所述桥壳下体上的第二焊接部位处焊接下固定支座，在所述下固定支座上设置有通孔；

步骤4)确定采用气囊弹簧，还是采用钢板弹簧，如果采用气囊弹簧，转步骤5)，否则转步骤6)；

步骤5)在所述桥壳上体上的第一焊接部位处焊接上固定支座，其中，在所述上固定支座上设置有U型凹槽，所述U型凹槽与所述通孔在竖直方向上相互对齐，U型螺栓的U型部与所述U型凹槽配合，且所述U型螺栓穿过所述下固定支座上的所述通孔，以将所述气囊弹簧的悬臂连接至所述下固定支座的下方，在所述桥壳上体上进一步焊接横向推力杆支座，所述横向推力杆支座焊接至所述冲焊桥壳总成的桥包的左上侧且具有朝向左侧的竖直推力面；或者所述横向推力杆支座焊接至所述冲焊桥壳总成的桥包的右上侧且具有朝向右侧的竖直推力面；

步骤6)在第一焊接部位处焊接上加强板，利用U型螺栓在所述上加强板的上方安装钢板弹簧，其中，所述U型螺栓穿过所述下固定支座上设置的通孔。

优选地，每个所述上固定支座上设置的U型凹槽的数量为两个，且两个U型凹槽在所述驱动桥总成的纵向上相互间隔开，所述U型凹槽的横截面为半圆形，且凹入所述上固定支座，所述U型凹槽在所述上固定支座上呈U型延伸，每个所述下固定支座上设置的通孔的数量为四个。

优选地，所述横向推力杆支座为整体铸造成型的框架式结构，在所述横向推力杆支座上设置有活动安装座，所述活动安装座以能够上下活动的方式连接至所述横向推力杆支座的竖直推力面，所述横向推力杆的一端铰接至车架，另一端铰接至所述横向推力杆支座。

优选地，所述的制造方法进一步包括下述步骤，在所述冲焊桥壳总成的两端处安装轮端总成，其中，所述轮端总成包括半轴与轮毂单元总成，所述轮毂单元总成安装在在所述冲焊桥壳总成两端处的轴头上，且由安装在轴头上的轴头锁紧结构件固定，所述半轴通过连接螺栓安装在所述轮毂单元总成的轮毂上，制动鼓与所述轮毂单元总成的轮毂通过轮胎螺栓连接固定，制动器总成通过螺栓连接至冲焊桥壳总成，并且装配于制动鼓内。

优选地，所述制动鼓包括制动鼓本体以及安装在所述制动鼓本体上的钢箍，所述制动鼓本体以灰铁铸造成型，所述钢箍采用过盈配合套设在所述制动鼓本体的部分轴向长度上，所述钢箍的外周两端处带有整周延伸的加强筋，且在所述钢箍的轴向中部处设置有减重孔。

本发明的485驱动桥总成，实现了大扭矩发动机车辆对气囊悬架的匹配。本发明的大扭矩485驱动桥采用U型螺栓连接的方式对气囊悬架进行固定和连接；同时采用框架结构的横向推力杆支架实现车架横向载荷的传递不但保证了气囊悬架在车辆横向方向上的位移控制，同时还保证车辆行驶侧向稳定性的控制。本发明的485驱动桥总成大大提高了485驱动桥的减振性能。同时本发明的大扭矩485驱动桥总成在一定程度上解决了现有技术的485驱动桥中轮毂和制动鼓部件故障过高的问题。

此外，采用本发明的方法，使得能够在同一生产线上非常容易地同时生产(即混线生产)采用钢板弹簧和气囊弹簧的两种驱动桥或驱动桥总成，大大提高了生产线的柔性。此外，可以非常容易地利用现有的485驱动桥的模具与生产线来生产采用气囊弹簧的485驱动桥，改造成本非常小，仅需要对驱动桥模具的原部位进行较小的调整。甚至可以无需修改原驱动桥模具，尤其是无需修改桥壳上体和桥壳下体的冲压与焊接模具。从而，大大降低了开发成本。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的485驱动桥总成的示意图。

图2是根据本发明的冲焊桥壳总成的示意图。

图3是根据本发明的主减速器总成的示意图。

图4是根据本发明的轮端总成的示意图。

图5是根据本发明的轮毂轴承单元的示意图。

图6是根据本发明的箍制动鼓的示意图。

附图标记：

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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保护范围的限制。

485驱动桥是指减速器中被动齿轮分度圆直径为485mm。由于该被动齿轮的直径较大，整个驱动桥能够提供很大的输出扭矩。通常，485驱动桥的输出扭矩能达到55000N·M(牛米)或更高。承载能力与其输出扭矩成正比，485驱动桥的额定载荷也较大。通常，额定载荷为13T，通过进一步优化相关参数与结构，额定载荷能够更高，例如达到16T或更高。

现有技术的485驱动桥采用钢板弹簧悬架，减振性能较差，驾乘人员的舒适度差，且不利于运送具有较高避震要求的货物。目前现有485驱动桥的制动鼓为普通结构的整体式灰铁材料制动鼓。由于灰铁材料抗热变形能力较弱，当车辆满载下坡的情况下由于驾驶员需要制动控制车速，而长时间制动导致制动鼓温度逐渐升高，在制动鼓温度接近300摄氏度情况下，灰铁材料抗变形能力骤降，此时驾驶员踩下制动踏板，制动器张开的张力使制动鼓发生变形，导致制动力减弱而影响行车安全。此外，现有485驱动桥轮端采用普通的轮毂轴承组合结构。由于该结构在装配过程中无游隙控制元件，依靠端部螺母进行预紧力控制实现游隙调整，难以将游隙控制到较理想的状态。使用寿命低，一般在6万至10万公里就需要维护。市场针对普通轮毂轴承的维修和维护频繁，维护和误工在市场存在较大的抱怨，同时由于轮端装配不合理也容易引起车辆轮端抱死及轮端着火等车辆行驶安全故障。

本发明的485驱动桥总成，实现了大扭矩发动机车辆对气囊悬架的匹配。本发明的大扭矩485驱动桥采用U型螺栓连接的方式对气囊悬架进行固定和连接；同时采用框架结构的横向推力杆支架实现车架横向载荷的传递不但保证了气囊悬架在车辆横向方向上的位移控制，同时还保证车辆行驶侧向稳定性的控制。本发明的485驱动桥总成大大提高了485驱动桥的减振性能。同时本发明的大扭矩485驱动桥总成在一定程度上解决了现有技术的485驱动桥中轮毂和制动鼓部件故障过高的问题。

此外，采用本发明的方法，使得能够在同一生产线上非常容易地同时生产(即混线生产)采用钢板弹簧和气囊弹簧的两种驱动桥或驱动桥总成，大大提高了生产线的柔性。此外，可以非常容易地利用现有的485驱动桥的模具与生产线来生产采用气囊弹簧的485驱动桥，改造成本非常小，仅需要对驱动桥模具的原部位进行较小的调整。甚至可以无需修改原驱动桥模具，尤其是无需修改桥壳上体和桥壳下体的冲压与焊接模具。从而，大大降低了开发成本。

下面结合附图对本发明的485驱动桥总成进行详细说明。图1是根据本发明一实施例的485驱动桥总成的示意图。图2是根据本发明的冲焊桥壳总成的示意图。

如图1和图2所示，本发明的485驱动桥总成包括：装配在一起的冲焊桥壳总成1、主减速器总成2、轮端总成3和气囊弹簧。所述主减速器总成2设置在所述冲焊桥壳总成1中部的桥包内，所述轮端总成3设置在所述冲焊桥壳总成1的两端处。所述气囊弹簧在所述主减速器总成2和所述轮端总成3之间的位置处连接至所述冲焊桥壳总成1。

所述冲焊桥壳总成1包括相互焊接在一起的桥壳上体11和桥壳下体12，以及焊接在所述桥壳上体11上的上固定支座14、焊接在所述桥壳下体12上的下固定支座15。

冲焊桥壳具有材料利用率高、废品率低、生产率高、重量轻等特点。在现有技术中，冲焊桥主要用于中型车，而在重型车方面，通常还是采用铸造桥壳，或者以铸造桥壳为主。

如图1和图2所示，在上固定支座14上设置有U型凹槽141，在所述下固定支座15上设置有通孔，所述U型凹槽141与所述通孔在竖直方向上相互对齐。U型螺栓的U型部与所述U型凹槽141配合，且所述U型螺栓穿过所述下固定支座15上的所述通孔，以将所述气囊弹簧的悬臂(未图示)连接至所述下固定支座15的下方。

需要指出的是，U型螺栓从上向下延伸，在U型螺栓的下端处设置下托板，从而，将所述气囊弹簧的悬臂(未图示)夹持固定连接至所述下固定支座15的下方。通常是同时采用两个U型螺栓来固定连接气囊弹簧的悬臂。

为了进一步提高缓冲性能，在气囊弹簧的悬臂上，还安装有筒状减振器(未图示)。所述筒状减振器的一端铰接在所述悬臂上，另一端铰接至车架。此外，在车辆的前后方向上，所述筒状减振器位于气囊弹簧和冲焊桥壳总成之间。需要指出的是，气囊弹簧的悬臂大体上沿着车辆的前后方向延伸。有利的是，气囊弹簧的悬臂位于车架纵梁的正下方。更有利的是，两侧的气囊弹簧的悬臂通过横向连接杆连接为一体，气囊弹簧在悬臂与横向连接杆的交点处连接至悬臂和/或横向连接杆。

每个所述上固定支座14上设置的U型凹槽141的数量为两个，且两个U型凹槽141在所述驱动桥总成的纵向上相互间隔开，所述U型凹槽141的横截面为半圆形，且凹入所述上固定支座14，所述U型凹槽141在所述上固定支座14上呈U型延伸，每个所述下固定支座15上设置的通孔的数量为四个。

在所述桥壳上体11上进一步设置有横向推力杆支座16，所述横向推力杆支座16焊接至所述冲焊桥壳总成1的桥包的左上侧且具有朝向左侧的竖直推力面；或者所述横向推力杆支座16焊接至所述冲焊桥壳总成1的桥包的右上侧且具有朝向右侧的竖直推力面。

所述横向推力杆支座16为整体铸造成型的框架式结构，在所述横向推力杆支座16上设置有活动安装座，所述活动安装座以能够上下活动的方式连接至所述横向推力杆支座16的竖直推力面，所述横向推力杆的一端铰接至车架，另一端铰接至所述横向推力杆支座16。

图2中示出的横向推力杆支座16具有侧向引导加强筋，一方面限制活动安装座的前后位置，另一方面，引导活动安装座的竖直方向的运动。

如图4所示，所述轮端总成3包括半轴4与轮毂单元总成5。轮毂单元总成5包括：轴头锁紧结构件51、外轴承总成52、轮毂53、内轴承总成54、油封总成55和轴套56。轴头锁紧结构件51将外轴承总成52、轮毂53、内轴承总成54、油封总成55和轴套56装配连接在一起，实现轮毂单元总成集成。

轮毂单元总成5安装在在冲焊桥壳总成1两端处的轴头13上，且由安装在轴头13上的轴头锁紧结构件51固定。半轴4通过连接螺栓安装在所述轮毂单元总成5的轮毂上，制动鼓6与所述轮毂单元总成5的轮毂53通过轮胎螺栓连接固定，制动器总成7通过螺栓连接至冲焊桥壳总成1，并且装配于制动鼓6内。制动器总成7用于使得摩擦件与制动鼓6接触而产生制动力。

本专利采用的轮端为轮毂轴承单元结构，实现轮毂单元的集成性装配。有利的是，针对轮毂单元游隙进行专项元件控制。实现寿命提升至30万公里以上的维护周期。提升了产品的可靠性及车辆行驶安全性。

参见图6，所述制动鼓6包括制动鼓本体61以及安装在所述制动鼓本体61上的钢箍62。制动鼓本体61以灰铁铸造成型，所述钢箍62采用过盈配合套设在所述制动鼓本体61的部分轴向长度上，所述钢箍62的外周两端处带有整周延伸的加强筋621，且在所述钢箍62的轴向中部处设置有减重孔622。

本专利采用钢箍制动鼓，钢箍制动鼓本体摩擦材料为灰铁，为克服灰铁材料的抗热变形能力较弱问题在制动鼓本体外增加钢箍结构，限制制动鼓本体灰铁材料的变形，从而保证足够的制动力，保证行车安全。

本发明还提供一种485驱动桥总成的制造方法，或者说制造上述的485驱动桥总成的方法。所述方法包括下述步骤：

步骤1制备桥壳上体11和桥壳下体12；

步骤2将桥壳上体11和桥壳下体12焊接在一起，形成冲焊桥壳总成1，其中，所述桥壳上体11上设置有第一焊接部位，在所述桥壳下体12上设置有第二焊接部位，在所述冲焊桥壳总成1的纵向上，所述第一焊接部位和第二焊接部位位于所述冲焊桥壳总成1中部的桥包与所述冲焊桥壳总成1的两端之间；

步骤3在所述桥壳下体12上的第二焊接部位处焊接下固定支座15，在所述下固定支座15上设置有通孔；

步骤4确定采用气囊弹簧，还是采用钢板弹簧，如果采用气囊弹簧，转步骤5，否则转步骤6；

步骤5在所述桥壳上体11上的第一焊接部位处焊接上固定支座14，其中，在所述上固定支座14上设置有U型凹槽141，所述U型凹槽141与所述通孔在竖直方向上相互对齐，U型螺栓的U型部与所述U型凹槽141配合，且所述U型螺栓穿过所述下固定支座15上的所述通孔，以将所述气囊弹簧的悬臂连接至所述下固定支座15的下方，在所述桥壳上体11上进一步焊接横向推力杆支座16，所述横向推力杆支座焊接至所述冲焊桥壳总成1的桥包的左上侧且具有朝向左侧的竖直推力面；或者所述横向推力杆支座焊接至所述冲焊桥壳总成1的桥包的右上侧且具有朝向右侧的竖直推力面；

步骤6在第一焊接部位处焊接上加强板，利用U型螺栓在所述上加强板的上方安装钢板弹簧，其中，所述U型螺栓穿过所述下固定支座15上设置的通孔。

优选地，每个所述上固定支座14上设置的U型凹槽141的数量为两个，且两个U型凹槽141在所述驱动桥总成的纵向上相互间隔开，所述U型凹槽141的横截面为半圆形，且凹入所述上固定支座14，所述U型凹槽141在所述上固定支座14上呈U型延伸，每个所述下固定支座15上设置的通孔的数量为四个。

优选地，所述横向推力杆支座16为整体铸造成型的框架式结构，在所述横向推力杆支座16上设置有活动安装座，所述活动安装座以能够上下活动的方式连接至所述横向推力杆支座16的竖直推力面，所述横向推力杆的一端铰接至车架，另一端铰接至所述横向推力杆支座16。

优选地，所述的制造方法进一步包括下述步骤，在所述冲焊桥壳总成1的两端处安装轮端总成3，其中，所述轮端总成3包括半轴4与轮毂单元总成5，所述轮毂单元总成5安装在在所述冲焊桥壳总成1两端处的轴头13上，且由安装在轴头13上的轴头锁紧结构件固定，所述半轴4通过连接螺栓安装在所述轮毂单元总成5的轮毂上，制动鼓6与所述轮毂单元总成5的轮毂53通过轮胎螺栓连接固定，制动器总成7通过螺栓连接至冲焊桥壳总成1，并且装配于制动鼓6内。

优选地，所述制动鼓6包括制动鼓本体61以及安装在所述制动鼓本体61上的钢箍62，所述制动鼓本体61以灰铁铸造成型，所述钢箍62采用过盈配合套设在所述制动鼓本体61的部分轴向长度上，所述钢箍62的外周两端处带有整周延伸的加强筋621，且在所述钢箍62的轴向中部处设置有减重孔622。

本发明的485驱动桥总成，实现了大扭矩发动机车辆对气囊悬架的匹配。本发明的大扭矩485驱动桥采用U型螺栓连接的方式对气囊悬架进行固定和连接；同时采用框架结构的横向推力杆支架实现车架横向载荷的传递不但保证了气囊悬架在车辆横向方向上的位移控制，同时还保证车辆行驶侧向稳定性的控制。本发明的485驱动桥总成大大提高了485驱动桥的减振性能。同时本发明的大扭矩485驱动桥总成在一定程度上解决了现有技术的485驱动桥中轮毂和制动鼓部件故障过高的问题。

此外，采用本发明的方法，使得能够在同一生产线上非常容易地同时生产(即混线生产)采用钢板弹簧和气囊弹簧的两种驱动桥或驱动桥总成，大大提高了生产线的柔性。此外，可以非常容易地利用现有的485驱动桥的模具与生产线来生产采用气囊弹簧的485驱动桥，改造成本非常小，仅需要对驱动桥模具的原部位进行较小的调整。甚至可以无需修改原驱动桥模具，尤其是无需修改桥壳上体和桥壳下体的冲压与焊接模具。从而，大大降低了开发成本。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。