专利名称：驱动桥和车辆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆领域，具体地，涉及一种驱动桥和包括该驱动桥的车辆。
背景技术：
车辆在转弯或不同道路条件下，又或者车辆的驱动轮在不同转速和扭矩不平衡的情况下，差速器起着分配动力、协调转速差 (差速)的作用。当车辆转弯时，路面对内侧车轮有一个向后的附加阻力，对外侧车轮有一个向前的附加阻力。这时附加阻力转移到行星齿轮上；行星齿轮受力偶矩的作用，绕十字轴旋转，同时带动两个半轴齿轮向不同方向旋转；由于行星齿轮此时不仅绕十字轴自转，还随差速器壳公转，这时内侧半轴齿轮及车轮转速会降低，外侧半轴齿轮及车轮转速会增加，从而使车轮在地面上作无滑动的滚动，车辆顺利完成转弯动作。当车辆一侧驱动轮在泥泞、沙石或冰雪等附着系数很小的路面行驶时，路面只能对车轮作用很小的反作用力矩，当驱动力矩达到此力矩时，车轮就再原地滑转，虽然另一侧驱动轮与路面有良好地附着，由于普通差速器平均分配力矩的特性，使得该驱动轮分配的驱动力矩只能与随附着系数小的一侧驱动轮的驱动力矩相等，使得总的牵引力不足以克服行驶阻力，车辆无法正常前进。为了调高车辆在不良路面的通过能力，多在驱动桥上安装差速锁，差速锁的作用是暂时将差速器锁住，使其不产生差速作用。中国专利CN201255218Y公开了一种带轮边差速锁的单级驱动桥，其解决了汽车在滑溜路面上单侧车轮打滑、驱动力不足的问题。但是在该驱动桥中，各零部件需要作较大改动。尤其是为了实现差速锁的锁定作用，需要对减速器壳体的结构进行改进，导致减速器壳体的制造成本提高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种驱动桥，该驱动桥在路面状况不佳的情况下提高了驱动力，并具有相对较低的制造成本。为了实现上述目的，本实用新型提供一种驱动桥，包括减速器壳体和位于所述减速器壳体内的差速器壳体，所述差速器壳体包括固定连接的第一差速器壳体和第二差速器壳体，其中，所述减速器壳体与所述第一差速器壳体之间安装有第一轴承和位于所述第一轴承外端的第一调整螺母，所述减速器壳体与所述第二差速器壳体之间安装有第二轴承和差速锁的固定啮合套，该固定啮合套位于所述第二轴承的外端，所述第二轴承的宽度小于所述第一轴承的宽度，使得所述第二轴承的宽度与固定啮合套的宽度之和大致等于第一轴承的宽度与所述第一调整螺母的宽度之和。—种实施方式下，在所述减速器壳体的内周面上安装有第二调整螺母，该第二调整螺母位于所述第二轴承的外端且位于所述固定啮合套的外周，所述第二调整螺母与所述第二轴承的宽度之和等于所述第二轴承与所述固定啮合套的宽度之和。另一种实施方式下，在所述减速器壳体的内周面上安装有第二调整螺母，在所述第二调整螺母和所述第二轴承之间设置有隔套，该隔套和所述第二调整螺母均位于所述固定啮合套的外周，并且所述第二调整螺母、所述隔套和所述第二轴承的宽度之和等于所述第二轴承与所述固定啮合套的宽度之和。优选地，所述固定啮合套通过花键联接在所述第二差速器壳体的外周面上。优选地，所述固定啮合套与所述外周面之间设置有限制所述固定啮合套轴向移动的挡圈。优选地，所述第一差速器壳体为铸铁件，所述第二差速器壳体为铸钢件或锻件。进一步地，所述差速锁包括在锁定所述驱动桥的差速器时与所述固定啮合套相啮合的滑动啮合套以及用于驱动所述滑动啮合套在驱动桥的第二半轴上移动的拨叉，所述拨
叉位于所述驱动桥的桥壳内，并且可摆动地安装在所述驱动桥的桥壳上。优选地，所述滑动啮合套的外周面上设置有滑槽，所述拨叉包括两个叉脚和位于两个叉脚之间的叉座，所述两个叉脚分别位于所述滑动啮合套的相对侧，并且所述叉脚上铰接有与所述滑槽相配合以驱动所述滑动啮合套移动的滑块，所述叉座通过拨叉轴可转动地安装在所述桥壳上。优选地，所述滑槽为环形滑槽或为环形滑槽的一部分。优选地，所述拨叉轴与所述第二半轴垂直，并且所述拨叉轴穿过所述叉座，与所述叉座之间通过花键联接，在所述拨叉轴和所述叉座上安装有限制所述叉座沿所述拨叉轴的轴向移动的限位件。优选地，所述拨叉轴的两端通过固定在所述桥壳上的轴套可转动地安装在所述桥壳上，并且在所述拨叉轴的两端设置有密封件。优选地，所述驱动桥包括操纵杆，所述桥壳上设置有驱动缸，该驱动缸的伸缩杆与所述操纵杆的一端成角度地铰接，所述操纵杆的另一端固定在所述拨叉轴上，并且所述操纵杆的长度方向垂直于所述拨叉轴的中心线方向。本实用新型的另一目的是提供一种车辆，该车辆在路面状况不佳的情况下具有较高的驱动力，并且具有相对较低的制造成本。为了实现上述目的，本实用新型提供一种车辆，其中，该车辆包括根据以上所述的驱动桥。通过将第二轴承的宽度减小，以留出安装差速锁的固定啮合套的安装空间，因而不必对减速器壳体和桥壳的结构进行改进，提高了减速器壳体和桥壳的通用性，从而节省了减速器壳体和桥壳的开发成本；并且通过将拨叉轴安装在桥壳内部，而不是安装在减速器壳体内，因而不必对减速器壳体的结构进行改进，进一步提高了减速器壳体的通用性，节省了减速器壳的开发成本。因而，相对于现有技术中其他带有差速锁的驱动桥，本实用新型的驱动桥和使用该驱动桥的车辆在路面状况不佳的情况下，可以提高驱动力的同时，使用较为通用的减速器壳体和桥壳，从而节省了制造成本。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中[0023]图I是本实用新型的驱动桥的部分结构的剖视图；图2是图I所示的驱动桥的俯视图，其中对包括滑动啮合套的部分结构进行剖视；图3是图I中沿A-A方向剖切的关于拨叉的安装结构的放大图。附图标记说明I第一半轴2第二半轴3减速器壳体4桥壳 5第一差速器壳体6第二差速器壳体7第一轴承8第二轴承11固定啮合套12滑动啮合套13拨叉13a叉脚13b叉座14拨叉轴15操纵杆16驱动缸17指示灯开关18滑槽19滑块20挡圈21限位件22第二调整螺母23隔套24密封圈25堵塞件26第一调整螺母27 轴套
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中的上、下、左、右，未进行特别说明的“内、外”是指相对于各部件轮廓的内、外。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。参见图I和图2，本实用新型涉及一种驱动桥，该驱动桥包括减速器、差速器等多个部件。当车辆在转向等情况下，差速器可以分配动力，使两侧的驱动轮以不同转速转动。其中，差速器的差速器壳体位于减速器壳体3内，并且差速器壳体包括固定连接(通过十字轴连接)的第一差速器壳体5和第二差速器壳体6,第一差速器壳体5和第二差速器壳体6分别安装在第一半轴I和第二半轴2上。由于减速器壳体3和差速器壳体之间存在相对转动，因而在减速器壳体3与第一差速器壳体5之间安装有第一轴承7,并且在减速器壳体3与第二差速器壳体6之间安装有第二轴承8，以实现减速器壳体3与差速器壳体之间的相对转动。图中所示，第一轴承7和第二轴承8为直径相同的圆锥滚子轴承，但不限于圆锥滚子轴承。在本实用新型中，相对于第一轴承7和第二轴承8，将朝向差速器的一端视为第一轴承7和第二轴承8的内端，将背向差速器的一端视为第一轴承7和第二轴承8的外端。此夕卜，本实用新型中的“宽度”是指沿第一半轴I和第二半轴2的轴向方向的长度。如图所示，在第一轴承7和第二轴承8的外端分别安装有第一调整螺母26和第二调整螺母22。具体地，第一调整螺母26和第二调整螺母22安装在减速器壳体3的内周面上，以分别对第一轴承7和第二轴承8施加轴向的预紧力，从而防止第一轴承7和第二轴承8在轴向上窜动。第一调整螺母26和第二调整螺母22可以通过多种方式安装在减速器壳体3的内周面上，例如在本实施方式中，调整螺母22通过螺纹连接在减速器壳体3的内周面上，从而可以拧紧或拧松第一调整螺母26和第二调整螺母22，以分别调整对第一轴承7和第二轴承8的轴向预紧力。另外，在驱动桥上安装差速锁，可以将差速器锁住，使其不产生差速作用，以便于车辆在路面状况不佳的情形下行驶。可以理解，为实现差速器锁定功能，在现有技术的驱动桥上增加差速锁，需要对减速器壳体3和桥壳4的结构进行改进(例如，需要将减速器壳体3增长，需要对桥壳4的琵琶孔进行改进等)，以适应增加的差速锁。但是减速器壳体3本身具有结构相对较大，结构复杂等特点。通常情况下，减速器壳 体3铸造形成，如果对结构复杂的减速器壳体3进行结构改进，需要重新开模，这无疑增加了减速器壳体3的制造成本。为了节省减速器壳体3的制造成本，本实用新型将差速锁的固定啮合套11安装在减速器壳体3与第二差速器壳体6之间,使固定哨合套11位于第二轴承8的外端。并且将第二轴承8的宽度设计为小于第一轴承7的宽度，以使得第二轴承8的宽度与固定啮合套11的宽度之和大致等于第一轴承7的宽度与第一调整螺母26的宽度之和。换言之，通过将第二轴承8的宽度减小，以留出安装差速锁的固定啮合套11的安装空间，因此不必对减速器壳体3和桥壳4的结构进行改进，提高了减速器壳体3和桥壳4的通用性，节省了减速器壳体3和桥壳4的开发成本。在上述结构可以看出，由于第二轴承8的宽度减小，而减速器壳体3又大致呈对称的结构，因此，为了补偿第二轴承8减小的宽度，在一种具体实施方式
中，可以使第一调整螺母26和第二调整螺母22具有不同的宽度，即采用宽度相对增加的第二调整螺母22，以对第二轴承8减小的宽度进行补偿，使得第二调整螺母22与第二轴承8的宽度之和等于第二轴承8与固定啮合套11的宽度之和。在另一种具体实施方式
中，可以使第一调整螺母26和第二调整螺母22具有相同的宽度，并且在第二调整螺母22和第二轴承8之间设置隔套23，从而通过隔套23来补偿通过第二轴承8减小的宽度，使得第二调整螺母22、隔套23和第二轴承8的宽度之和等于第二轴承8与固定啮合套11的宽度之和。需要说明的是，第二调整螺母22和隔套23均位于固定啮合套11的外周，并且与固定啮合套11之间存在间隙，从而在差速器壳体与减速器壳体3之间发生相对转动时，第二调整螺母22和隔套23不会阻碍固定啮合套11随第二差速器壳体6的转动。还需要说明的是，本实用新型中第一轴承7和第二轴承8在采用圆锥滚子轴承的情况下，应当理解为第二轴承8的内圈的宽度与固定啮合套11的宽度之和大致等于第一轴承7的宽度与所述第一调整螺母22的宽度之和。而第一轴承7和第二轴承8如果为圆柱滚子轴承的情况，由于轴承的内外圈宽度相同，因而不需要特别说明。此外，为便于安装和拆卸，差速锁的固定啮合套11通过花键联接在第二差速器壳体6的外周面上。并且在固定啮合套11与第二差速器壳体6的外周面之间设置挡圈20，具体地，在固定啮合套11的内周面上和第二差速器壳体6的外周面上相应地设置有环形槽(未标示)，所述挡圈20容纳在环形槽中，以限制固定啮合套11的轴向移动。在上述花键联接结构中，可以通过采取较大的花键齿来提高联接强度，但是在增加花键尺寸的情况下，相应地可能削弱第二差速器壳体6的强度，因而，本实施方式中通过对花键部分进行淬火，从而提闻花键的强度，进而提闻花键联接结构的强度。同时，由于固定啮合套11安装在第二差速器壳体6上，为进一步提高花键联接的强度，可以使第二差速器壳体6强度增加的铸钢件或锻件。而第一差速器壳体5的结构并未进行改进，在满足结构强度的情况下，为提高通用性和节省成本，第一差速器壳体5仍采用铸铁件。 以上描述了关于差速锁的固定啮合套11的安装结构及安装位置等，以下将对差速锁的滑动啮合套12的安装结构、安装位置以及与固定啮合套11的啮合过程进行说明。参见图I至图3，差速锁包括滑动啮合套12和用于驱动滑动啮合套12在驱动桥的第二半轴2上移动的拨叉13。滑动啮合套12在路面状况不佳的情形下可以与固定啮合套11相啮合，从而锁定驱动桥的差速器。所述拨叉13位于驱动桥的桥壳4内，并且可摆动地安装在驱动桥的桥壳4上，从而驱动滑动啮合套12移动。其中桥壳4为整体式桥壳但不限于整体式桥壳。具体的驱动结构如图3所示，滑动啮合套12的外周面上设置有滑槽18，拨叉13包括两个叉脚13a和位于两个叉脚13a之间的叉座13b，两个叉脚13a分别位于滑动啮合套12的相对侧，并且叉脚13a上铰接有与滑槽18相配合以驱动滑动啮合套12移动的滑块19。本实施方式中，滑块19卡入滑槽18中，以在图2所示的附图中对滑块19进行左右限位。所述叉座13b通过拨叉轴14可转动地安装在桥壳4上。进一步地，拨叉轴14与第二半轴2垂直，并且拨叉轴14穿过叉座13b，与叉座13b之间通过花键联接，同时在拨叉轴14和叉座13b上安装有限位件21，以限制叉座13b沿拨叉轴14的轴向移动。在具体实施方式
中，所述限位件21可以是但不限于限位螺钉。通过拨叉轴14的两端通过固定(例如焊接)在桥壳4上的轴套27可转动地安装在桥壳4上。因为在桥壳4上开设安装轴套27的孔，为防止灰尘等进入桥壳内，影响各部件的正常工作，或者防止工作油的泄漏等，需要在拨叉轴14的两端设置密封件。如图I和图3所示，拨叉轴14的上端采用密封圈24作为密封件，拨叉轴14的下端采用堵塞件25作为密封件。可以看出，拨叉轴14与叉座13b通过花键联接，在拨叉轴14转动的情况下，叉座13b随之转动，从而带动叉脚13a进行摆动。与叉脚13a铰接的滑块19在叉脚13a摆动的作用下在滑槽18产生移动，进而推动滑动啮合套12移动。其中，滑块19的移动方向在图2中显示为沿滑槽18上下移动。可以理解的是所述滑槽18可以为环形滑槽18或者是环形滑槽18的一部分，滑块19在滑槽18中具有较小的移动距离。此外，上述拨叉轴14的转动也可以通过多种方式实现。例如，在本实施方式中包括操纵杆15,通过在桥壳4上设置驱动缸16(优选为气缸),该驱动缸16的伸缩杆与操纵杆15的一端成角度地铰接。图2所不的实施方式中,操纵杆15的一端与驱动缸16的伸缩杆垂直。而操纵杆15的另一端固定(例如焊接)在所述拨叉轴14上，并且所述操纵杆15的长度方向垂直于所述拨叉轴14的中心线方向。其中，操纵杆15可以是直杆或弯折杆，在与其他部件不发生干涉的情况下可以进行任意选择，本实用新型对此不进行限定。尽管图2中显示的是驱动缸16相对于第二半轴2以一定角度布置，但是在操纵杆15可以为弯折杆的情况下，驱动缸16也可以相对于第二半轴2平行地布置。如图2所示，在驱动缸16上还安装有指示灯开关17，以起到指示作用。[0058]当需要锁住差速器时，驾驶员操纵开关，使驱动缸16的伸缩杆伸出并推动操纵杆15，在操纵杆15的转动下，拨叉轴9随之转动并带动拨叉13的叉脚13a摆动。叉脚13a上安装的滑块21在滑动啮合套12的环形滑槽18中沿图2中向下的方向滑动，推动滑动啮合套12与固定啮合套11啮合，从而使差速器停止差速，达到锁止差速器的目的。在差速器锁止的同时，指示灯开关17被接通，驾驶室内指示灯亮。当需解除锁止差速器时，驾驶员操纵开关，驱动缸16在回位弹簧的作用下回到原位，与上述动作相反，滑动啮合套12沿图I和图2所示的向右的方向移动，从而对差速器解除锁止，恢复差速作用，与此同时指示灯开关17断开，驾驶室内指示灯熄灭。可以看出，上述实施方式中，拨叉13和拨叉轴14均位于桥壳4中，拨叉轴14的转 动又是通过安装在桥壳上的驱动缸16和操纵杆15进行驱动，因而，同样无需对减速器壳体3进行结构改进，节省了减速器壳体3的开发成本。结合关于驱动桥的描述，本实用新型还涉及一种车辆，通过在车辆中采用上述驱动桥，既可以在路面状况不佳的情况下锁定差速器，使两侧驱动轮以相同的速度行驶，提高了驱动力，同时又不需要重新开发减速器壳体和桥壳，即使用通用的减速器壳体和桥壳即可，节省了整车的制造成本。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种驱动桥，包括减速器壳体(3)和位于该减速器壳体(3)内的差速器壳体，所述差速器壳体包括固定连接的第一差速器壳体(5)和第二差速器壳体(6),其特征在于,所述减速器壳体(3)与所述第一差速器壳体(5)之间安装有第一轴承(7)和位于所述第一轴承(7)外端的第一调整螺母(26)，所述减速器壳体(3)与所述第二差速器壳体(6)之间安装有第二轴承(8)和差速锁的固定啮合套(11)，该固定啮合套(11)位于所述第二轴承(8)的外端，所述第二轴承(8)的宽度小于所述第一轴承(7)的宽度，使得所述第二轴承(8)的宽度与固定啮合套(11)的宽度之和大致等于第一轴承(7)的宽度与所述第一调整螺母(26)的宽度之和。
2.根据权利要求I所述的驱动桥，其特征在于，在所述减速器壳体(3)的内周面上安装有第二调整螺母(22)，该第二调整螺母(22)位于所述第二轴承(8)的外端且位于所述固定啮合套(11)的外周，所述第二调整螺母(22)与所述第二轴承(8)的宽度之和等于所述第二轴承(8)与所述固定啮合套(11)的宽度之和。
3.根据权利要求I所述的驱动桥，其特征在于，在所述减速器壳体(3)的内周面上安装有第二调整螺母(22)，在所述第二调整螺母(22)和所述第二轴承(8)之间设置有隔套(23)，该隔套(23)和所述第二调整螺母(22)均位于所述固定啮合套(11)的外周，并且所述第二调整螺母(22)、所述隔套(23)和所述第二轴承(8)的宽度之和等于所述第二轴承(8)与所述固定啮合套(11)的宽度之和。
4.根据权利要求I所述的驱动桥，其特征在于，所述固定啮合套(11)通过花键联接在所述第二差速器壳体(6)的外周面上。
5.根据权利要求4所述的驱动桥，其特征在于，所述固定啮合套(11)与所述外周面之间设置有限制所述固定啮合套(11)轴向移动的挡圈(20)。
6.根据权利要求I所述的驱动桥，其特征在于，所述第一差速器壳体(5)为铸铁件，所述第二差速器壳体(6)为铸钢件或锻件。
7.根据权利要求I所述的驱动桥，其特征在于，所述差速锁包括在锁定所述驱动桥的差速器时与所述固定啮合套(11)相啮合的滑动啮合套(12)以及用于驱动所述滑动啮合套(12)在驱动桥的第二半轴(2)上移动的拨叉(13)，所述拨叉(13)位于所述驱动桥的桥壳(4)内，并且可摆动地安装在所述驱动桥的桥壳(4)上。
8.根据权利要求7所述的驱动桥，其特征在于，所述滑动啮合套(12)的外周面上设置有滑槽(18)，所述拨叉(13)包括两个叉脚(13a)和位于两个叉脚(13a)之间的叉座(13b)，所述两个叉脚(13a)分别位于所述滑动啮合套(12)的相对侧，并且所述叉脚(13a)上铰接有与所述滑槽(18)相配合以驱动所述滑动啮合套(12)移动的滑块(19)，所述叉座(13b)通过拨叉轴(14 )可转动地安装在所述桥壳(4 )上。
9.根据权利要求8所述的驱动桥，其特征在于，所述滑槽(18)为环形滑槽(18)或为环形滑槽(18)的一部分。
10.根据权利要求8所述的驱动桥，其特征在于，所述拨叉轴(14)与所述第二半轴(2)垂直，并且所述拨叉轴(14)穿过所述叉座(13b)，与所述叉座(13b)之间通过花键联接，在所述拨叉轴(14)和所述叉座(13b)上安装有限制所述叉座(13b)沿所述拨叉轴(14)的轴向移动的限位件(21)。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的驱动桥，其特征在于，所述拨叉轴(14)的两端通过固定在所述桥壳(4)上的轴套(27)可转动地安装在所述桥壳(4)上，并且在所述拨叉轴(14)的两端设置有密封件。
12.根据权利要求8至10中任意一项所述的驱动桥，其特征在于，所述驱动桥包括操纵杆(15)，所述桥壳(4)上设置有驱动缸(16)，该驱动缸(16)的伸缩杆与所述操纵杆(15)的一端成角度地铰接，所述操纵杆(15)的另一端固定在所述拨叉轴(14)上，并且所述操纵杆(15)的长度方向垂直于所述拨叉轴(14)的中心线方向。
13.—种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求I至12中任意一项所述的驱动桥。
专利摘要本实用新型公开了一种驱动桥，包括减速器壳体和位于减速器壳体内的差速器壳体，差速器壳体包括固定连接的第一差速器壳体和第二差速器壳体，其中，减速器壳体与第一差速器壳体之间安装有第一轴承和位于第一轴承外端的第一调整螺母，减速器壳体与第二差速器壳体之间安装有第二轴承和位于第二轴承外端的差速锁的固定啮合套，第二轴承的宽度小于第一轴承的宽度，使得第二轴承的宽度与固定啮合套的宽度之和大致等于第一轴承的宽度与第一调整螺母的宽度之和。此外，本实用新型还公开了一种包括上述驱动桥的车辆。通过将第二轴承的宽度减小，以留出固定啮合套的安装空间，因而不必对减速器壳体和桥壳的结构进行改进，从而降低了驱动桥的制造成本。
文档编号F16H48/20GK202768795SQ20122046424
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者刘晓华 申请人:湖南中联重科车桥有限公司