一种重载卡车及其变速器传动机构的制作方法

本实用新型涉及变速器装配技术领域，特别涉及一种变速器传动机构。本实用新型还涉及一种具有该变速器传动机构的重载卡车。

背景技术：

扭矩传递是通过机械传动，将扭矩转化为力施加在被驱动工件上。在重型卡车变速器中，轴与轴之间需要传递扭矩，如轴驱动油泵轴是通过轴上的凹槽与油泵轴的矩形扁柄配合的方式来传递扭矩。

在现有市场上，这种传递扭矩的方式比较普遍，如图1与图2所示，图1为现有技术中矩形扁槽的剖面结构示意图，图2为现有技术中矩形扁槽的侧视图；矩形扁槽驱动轴06的左端面上先钻一个预先孔03，预先孔03需要比矩形扁槽01深，然后通过立铣刀从预先孔03分别向上、向下铣出对称的矩形扁槽01，如矩形扁槽01深16mm，立铣刀每次进给2mm，则需要重复加工8次(2×8＝16)才能加工出矩形扁槽01，矩形扁槽01的两端各设计有一段圆弧倒角02，这种结构的矩形扁槽可以通过铣削加工而成。如图3所示，图3为现有技术中矩形扁槽与矩形扁柄的装配结构示意图；矩形扁槽驱动轴06的矩形扁槽可以通过间隙配合的方式与从动轴05上的矩形扁柄04连接。这样，矩形扁槽驱动轴06就可以传递扭矩给从动轴05了。这种驱动轴上的矩形凹槽加工起来比较困难，驱动轴上的矩形凹槽在加工的时候，需要在专门的加工中心先通过钻头钻孔，然后通过立铣刀铣削加工而成，立铣刀需要一点点的进给加工，这种加工方式耗时长，不利于大批量的生产，同时，由于这种方形凹槽的加工成本较高，在这种小扭矩的传递中不是很适用。

因此，如何避免由于驱动轴的矩形凹槽的加工困难导致其不利于大批量生产是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种变速器传动机构，该机构可以有效提高装配效率，并通过一次性加工出的圆弧形凹槽实现驱动轴与从动轴的连接，可以大大节省加工时间，从而降低加工成本。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述变速器传动机构的重载卡车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种变速器传动机构，包括第一传动轴以及与所述第一传动轴相连、用以实现扭矩传递的第二传动轴，所述第一传动轴具有位于一端的连接柄，所述第二传动轴设有用以与所述连接柄配合连接的凹槽，所述凹槽为一次加工成型的圆弧形凹槽。

优选地，所述第二传动轴具体为阶梯轴，所述阶梯轴包括用以与所述第一传动轴连接的第一轴体，所述凹槽设于所述第一轴体的端部。

优选地，所述连接柄与所述凹槽通过间隙配合连接。

优选地，还包括设于所述凹槽与所述连接柄之间、用以当传递扭矩时减缓所述凹槽与所述连接柄的磨损的轴衬部件。

优选地，所述轴衬部件具体为轴承合金材料的轴衬部件。

本实用新型还提供一种重载卡车，包括上述任一项所述的变速器传动机构。

相对于上述背景技术，本实用新型针对变速器传动机构的不同要求，在现有技术的基础上改进传动机构中传动轴上凹槽的结构，凹槽的结构不再是矩形凹槽，而是圆弧形凹槽；也就是说，在该变速器中，传动轴的矩形扁柄通过与具有圆弧形凹槽的传动轴进行配合连接，从而实现扭矩的传递。

具体来说，该变速器传动机构包括第一传动轴与第二传动轴，第二传动轴与第一传动轴配合连接，用来实现扭矩的传递，其中，第一传动轴设有连接柄，该连接柄位于第一传动轴的一端，第二传动轴设有与连接柄配合连接的凹槽，并且该凹槽为一次加工成型的圆弧形凹槽。相对于矩形凹槽与矩形扁柄的配合连接，变速器传动机构采用圆弧形凹槽与连接柄配合连接的方式来实现扭矩的传递，可以使得第一传动轴与第二传动轴的装配更加简便，可以有效提高装配效率；此外，圆弧形凹槽可以一次性加工成型，不需要定制特殊的刀具，可以大大节省加工时间，从而可以简化加工过程，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中矩形扁槽的剖面结构示意图；

图2为现有技术中矩形扁槽的侧视图；

图3为现有技术中矩形扁槽与矩形扁柄的装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的第一传动轴与连接柄的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的第二传动轴与圆弧形凹槽的剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的第二传动轴与圆弧形凹槽的侧视图；

图7为本实用新型实施例所提供的圆弧形凹槽与连接柄的装配结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种变速器传动机构，该机构可以有效提高装配效率，并通过一次性加工出的圆弧形凹槽实现驱动轴与从动轴的连接，可以大大节省加工时间，从而降低加工成本。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述变速器传动机构的重载卡车。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图4至图7，图4为本实用新型实施例所提供的第一传动轴与连接柄的结构示意图；图5为本实用新型实施例所提供的第二传动轴与圆弧形凹槽的剖面结构示意图；图6为本实用新型实施例所提供的第二传动轴与圆弧形凹槽的侧视图；图7为本实用新型实施例所提供的圆弧形凹槽与连接柄的装配结构示意图。

本实用新型实施例所提供的变速器传动机构，包括第一传动轴1以及第二传动轴2，其中，第二传动轴2与第一传动轴1配合连接并用来实现扭矩的传递。例如，在重型卡车的变速器中，轴驱动油泵轴是通过轴上的凹槽与油泵轴上的矩形扁柄配合的方式来传递扭矩，其中，油泵轴即为第一传动轴1，驱动轴即为第二传动轴2。

第一传动轴1包括连接柄11，连接柄11位于第一传动轴1的一端，并且该连接柄11具体为矩形扁柄，第一传动轴1的主体为圆柱形轴体，圆柱形轴体的端面设有沿周向分布的圆盘，该圆盘的直径大于圆柱形轴体的直径，矩形扁柄设于圆盘的端面，矩形扁柄垂直设置于圆盘端面的中心位置，矩形扁柄沿圆盘径向的尺寸可以设置为稍小于圆盘的直径且大于圆柱形轴体的直径。

在本实施例中，第二传动轴2设有凹槽21，该凹槽21具体为圆弧形凹槽，该圆弧形凹槽能够与连接柄11配合连接，从而实现第一传动轴1与第二传动轴2之间的扭矩传递。

第二传动轴2的左端面上的圆弧形凹槽可以通过铣刀直接一次性铣削加工而成。该铣刀具体为三面刃铣刀，所谓三面刃铣刀是指现有市场中普遍适用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿的铣刀。此种通过三面刃铣刀铣削加工工艺是现有的加工手段，并非是对加工方法的改进。然而，用于加工矩形凹槽的立铣刀的刀齿位于圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。

这样一来，变速器传动机构采用圆弧形凹槽与连接柄配合连接的方式来实现扭矩的传递，可以使得第一传动轴与第二传动轴的装配更加简便，可以有效提高装配效率；此外，相对于立铣刀的大量重复加工，通过三面刃铣刀可以一次性加工出合格的圆弧形凹槽，可以大大节省加工时间，从而可以简化加工过程，降低成本。

第二传动轴2可以设置为阶梯轴，该阶梯轴包括第一轴体与第二轴体，其中，第二轴体的直径大于第一轴体的直径，并且第一轴体与第一传动轴1配合连接，也就是说，圆弧形凹槽设于第一轴体的端部，这样即可实现第一传动轴1上的连接柄11与第一轴体上的圆弧形凹槽的配合连接。

需要指出的是，通过三面刃铣刀铣削加工出的圆弧形凹槽的径向尺寸约等于第一轴体的直径，也就是说，相对于立铣刀加工出的矩形凹槽的上、下两端都留有加工残留，三面刃铣刀铣削加工出的圆弧形凹槽的上、下两端均没有加工残留，这样可以减轻轴体的重量。

当然，根据实际需要，第二传动轴2上的圆弧形凹槽可以通过间隙配合的方式与第一传动轴1上的连接柄11连接；这样一来，第二传动轴2就可以传递扭矩给第一传动轴1了。

此外，需要说明的是，第二传动轴2上的圆弧形凹槽需要完全避开第一传动轴1上的连接柄11以防二者之间产生干涉，从而影响轴与轴之间的扭矩传递。间隙配合的公差带要求可以参照现有部分的相关技术要求，此处将不再展开。

为了优化上述实施例，变速器传动机构还包括设于圆弧形凹槽与连接柄11之间的轴衬部件，当传递扭矩时，轴衬部件的作用是能够减缓连接柄11与圆弧形凹槽二者的磨损，从而提高第一传动轴1与第二传动轴2的使用寿命。

更加具体地说，连接柄11、轴衬部件以及圆弧形凹槽三者配合连接以传递扭矩时，轴衬部件的外侧壁与圆弧形凹槽的两内侧面配合连接，而轴衬部件的内侧壁与连接柄11的外侧壁配合连接。

当然，根据实际需要，轴衬部件的外侧壁与圆弧形凹槽的两内侧面可以通过过盈配合连接，此时，轴衬部件在圆弧形凹槽内应当配合紧固，并且不易脱落；而轴衬部件的内侧壁与连接柄11可以通过间隙配合连接，从而满足第一传动轴1与第二传动轴2的扭矩传递。

轴衬部件的外侧壁与圆弧形凹槽的连接方式以及轴衬部件的内侧壁与连接柄11的连接方式可以有其他不同的设置方式，前提是能够满足上述功能，此外，过盈配合与间隙配合可以参照现有部分的相关技术要求，此处本文将不再展开。

轴衬部件的安装可以通过将带有圆弧线凹槽的第二传动轴2放置在治具上加热使凹槽21膨胀，再将轴衬部件安装在治具上，在带有圆弧形凹槽的第二传动轴2加热到指定温度后，再将轴衬部件安装于圆弧形凹槽内，使之完成过盈配合连接。

轴衬部件可以为轴承合金材料的轴衬部件，轴承合金材料的轴衬部件具有良好的减摩性能以及良好的抗压强度和硬度以承受用于传递扭矩的轴施加的压力以及良好的塑性和冲击韧性以便能承受振动和冲击载荷，使第一传动轴1与第二传动轴2配合良好，轴承合金材料的轴衬部件还具有良好的表面性能，即有良好的抗咬合性、顺应性和嵌藏性，并且有良好的导热性、耐腐蚀性。

当然，为了防止圆弧形凹槽与矩形扁柄在使用过程中过快磨损，可以在圆弧形凹槽以及矩形扁槽的外表面进行渗碳淬火处理以保证零件表面的硬度。

本实用新型所提供的一种重载卡车，包括上述具体实施例所描述的变速器传动机构；卡车的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的重载卡车及其变速器传动机构进行了详细介绍。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内。