CN111022607A - 差速器齿轮连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种差速器齿轮连接结构，包括差速器壳体和从动齿轮，所述差速器壳体上设置有用于装配从动齿轮的装配轴段，所述从动齿轮装配在所述装配轴段上，所述装配轴段和从动齿轮通过花键连接，采用花键联接还能够大幅提高传递扭矩的能力，所述装配轴段上设置外花键，所述从动齿轮内孔上设置内花键，所述内花键和外花键过盈配合，所述装配轴段的一端设置有台阶，另一端安装有用于阻挡从动齿轮轴向位移的挡块，所述从动齿轮安装在台阶与挡块之间。采用花键过盈配合和挡块轴向限位两种方式双保险，减少风险。花键联接到一起后再磨齿，还可以提升从动齿轮啮合进度。可以降低成本、减低重量和提高质量。

Description

差速器齿轮连接结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种差速器齿轮连接结构。

背景技术

差速器能够使汽车左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动，是机动车必不可少的部件。发动机的动力经传动轴进入差速器，具体是通过传动轴上设置主动从动齿轮，在差速器壳体上设置从动从动齿轮，通过从动齿轮啮合以传递扭矩。差速器壳体与从动齿轮的装配方式，现有技术一般是用螺栓连接和/或铆钉铆接，这些常规方式都存在着以下问题：1、现有螺栓联接方式因为差速器壳体和齿轮都是成品联接因为零部件制造公差的原因，齿轮精度实际作用精度比较低；2、差速器壳体和齿轮需要钻孔，攻丝，工序较多，还要增加螺栓，成本高；3、因为两个联接件部位需要重叠一部分，重量较重；4、因为靠的是螺栓预紧力产生的摩擦力传递扭矩，其传递扭矩能力有限。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种差速器齿轮连接结构，相对于螺栓或铆钉结构，差速器壳体和从动齿轮减少螺栓，减少加工孔位，可以降低成本、减低重量和提高质量。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：本发明提供了一种差速器齿轮连接结构，包括差速器壳体和从动齿轮，所述差速器壳体上设置有用于装配从动齿轮的装配轴段，所述从动齿轮装配在所述装配轴段上，所述装配轴段和从动齿轮通过花键连接，所述装配轴段上设置外花键，所述从动齿轮内孔上设置内花键，所述内花键和外花键过盈配合，所述装配轴段的一端设置有台阶，另一端安装有用于阻挡从动齿轮轴向位移的挡块，所述从动齿轮安装在台阶与挡块之间。

进一步，所述挡块为卡圈，所述装配轴段远离台阶一端设置用于安装卡圈的环形卡槽。

进一步，所述卡圈的宽度为A3，所述卡槽远离台阶的侧面与台阶间的距离为A2，所述卡槽靠近台阶的侧面与台阶间的距离为A4，所述从动齿轮轮毂宽度为A1，且A3<A2-A1，A4<A1。

进一步，所述卡圈与从动齿轮间的轴向间隙H小于0.05mm，装配时候选垫

装配，即H=A2-A1-A3<0.05mm。

进一步，所述卡槽远离台阶的侧面上设置有第一斜面，所述卡槽与第一斜面相对应的位置上设置有与第一斜面角度相同的第二斜面，利用斜面摩擦自锁原理防止脱落，同时由于是带有斜面，合理设计卡圈，能够实现卡环无侧隙限位。

进一步，所述第一斜面与装配轴段的轴线的夹角B为75-85度。

进一步，所述挡块为销轴，所述装配轴段远离台阶一端设置有用于安装销轴的安装孔，所述销轴与安装孔过盈配合，所述安装孔设置在装配轴段的圆周面上。

进一步，所述销轴至少设置有2个，所述销轴均匀的安装在装配轴段的圆周面上。

进一步，所述从动齿轮的内孔在远离台阶一面设置有倒角，所述装配轴段远离台阶一端向远离其轴线方向倾斜形成与倒角相匹配是倾斜面抵接在倒角上形成挡块。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供了一种差速器齿轮连接结构，包括差速器壳体和从动齿轮，所述差速器壳体上设置有用于装配从动齿轮的装配轴段，所述从动齿轮装配在所述装配轴段上，所述装配轴段和从动齿轮通过花键连接，采用花键联接方式，然后采用热后磨齿的方式，最终从动齿轮设计使用精度大大提高，提高NVH性能，大幅减少工序和零部件，降低了成本，还减轻了重量。采用花键联接还能够大幅提高传递扭矩的能力。所述装配轴段上设置外花键，所述从动齿轮内孔上设置内花键，所述内花键和外花键过盈配合，所述装配轴段的一端设置有台阶，另一端安装有用于阻挡从动齿轮轴向位移的挡块，所述从动齿轮安装在台阶与挡块之间。从动齿轮采用内花键，差速器壳体采用外花键，从动齿轮和差速器壳体联接采用内外花键配合的方式进行联接，为防止从动齿轮因受轴向力的情况有脱落风险，采用花键过盈配合和挡块轴向限位两种方式双保险，减少风险。相对于螺栓或铆钉结构，差速器壳体和从动齿轮减少螺栓，减少加工孔位，花键联接到一起后再磨齿，还可以提升从动齿轮啮合进度。可以降低成本、减低重量和提高质量。同时花键链接的传递扭矩的比螺栓链接靠摩擦力传递扭矩的能力更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的差速器齿轮连接结构实施例一的剖视图；

图2为图1所示的差速器齿轮连接结构的D位置的局部放大图；

图3为本发明的差速器齿轮连接结构实施例二的剖视图；

图4为图3所示的差速器齿轮连接结构的E位置的局部放大图；

图5为本发明的差速器齿轮连接结构实施例三的剖视图；

图6为图5所示的差速器齿轮连接结构的F位置的局部放大图；

图7为本发明的差速器齿轮连接结构实施例四的剖视图；

图8为图7所示的差速器齿轮连接结构的G位置的局部放大图；

图9为图7所示的差速器齿轮连接结构未压铆时的G位置的局部放大图；

附图标记：

1-差速器壳体；2-从动齿轮；11-装配轴段；21-倒角；31-卡圈；32-卡槽；33-第一斜面；34-销轴；35-倾斜面；4-花键。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一，请参阅图1~2，本发明提供了一种差速器齿轮连接结构，包括差速器壳体1和从动齿轮2，所述差速器壳体1上设置有用于装配从动齿轮2的装配轴段11，所述从动齿轮2装配在所述装配轴段11上，所述装配轴段11和从动齿轮2通过花键4连接，采用花键4联接方式，然后采用热后磨齿的方式，最终从动齿轮2设计使用精度大大提高，提高NVH性能，大幅减少工序和零部件，降低了成本，还减轻了重量。采用花键4联接还能够大幅提高传递扭矩的能力。所述装配轴段11上设置外花键4，所述从动齿轮2内孔上设置内花键4，所述内花键4和外花键4过盈配合，所述装配轴段11的一端设置有台阶，另一端安装有用于阻挡从动齿轮2轴向位移的挡块，所述从动齿轮2安装在台阶与挡块之间。从动齿轮2采用内花键4，差速器壳体1采用外花键4，从动齿轮2和差速器壳体1联接采用内外花键4配合的方式进行联接，为防止从动齿轮2因受轴向力的情况有脱落风险，采用花键4过盈配合和挡块轴向限位两种方式双保险，减少风险。相对于螺栓或铆钉结构，差速器壳体1和从动齿轮2减少螺栓，减少加工孔位，花键4联接到一起后再磨齿，还可以提升从动齿轮2啮合进度。可以降低成本、减低重量和提高质量。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述挡块为卡圈31，所述装配轴段11远离台阶一端设置用于安装卡圈31的环形卡槽32。花键4采用过盈设计和采用卡圈31限位的方式进行轴向限位，能够大幅提高安全性。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述卡圈31的宽度为A3，所述卡槽32远离台阶的侧面与台阶间的距离为A2，所述卡槽32靠近台阶的侧面与台阶间的距离为A4，所述从动齿轮2轮毂宽度为A1，且A3<A2-A1，A4<A1。在安装过程中通过测量计算得出A2-A1的距离从而进行卡圈31的选配，同时使卡圈31的宽度小于A2-A1便于卡圈31的安装，但是为了能有效的控制从动齿轮2的向尺寸，应使卡圈31在安装完成后卡圈31与从动齿轮2间的间隙应当越小越好，使所述卡圈31与从动齿轮2间的轴向间隙H小于0.05mm，即H=A2-A1-A3<0.05mm，能同时兼顾卡圈31便于安装和从动齿轮2的轴向尺寸，有效的提高产品的精度和降低装配难度。

实施例二，请参阅图3~4，所述卡槽32远离台阶的侧面上设置有第一斜面33，所述卡槽32与第一斜面33相对应的位置上设置有与第一斜面33角度相同的第二斜面。在卡槽32和卡圈31上设置相对应的第一斜面33和第二斜面，使卡圈31带有自锁功能，不需要选垫，利用斜面摩擦自锁原理防止脱落，同时由于是带有斜面，合理设计卡圈，能够实现卡环无侧隙限位。同时由于卡环的抱紧力作用，能够有效消除从动齿轮2的轴向间隙F控制从动齿轮2的轴线尺寸，并且能够有效控制、防止从动齿轮2的轴向传动，同时使得从动齿轮2的轴向尺寸精度更高。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述第一斜面33与装配轴段11的轴线的夹角B为75-85度。控制第一斜面33与装配轴段11的轴线的夹角B为75-85度，在受轴向力的情况能够自锁的同时，便于安装、且不影响卡圈31的强度。

实施例三，请参阅图5~6，所述挡块为销轴34，并且花键4采用过盈设计和采用销子限位的方式进行轴向限位幅提高安全性，所述装配轴段11远离台阶一端设置有用于安装销轴34的安装孔，所述销轴34与安装孔过盈配合，使销轴34与安装孔过盈配合防止在转动过程中销轴34脱落，所述安装孔设置在装配轴段11的圆周面上。将挡块设置有销轴34，只需在装配轴段11上进行少量的进行钻取安装孔即可完成，同时销轴34的安装简单便捷。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述销轴34至少设置有2个，所述销轴34均匀的安装在装配轴段11的圆周面上。设置多个销轴34并均匀的安装在装配轴段11上，使得从动齿轮2在轴向上的受力均衡。优选地，设置3个销轴34作为轴向限位，并将3个销轴34均匀的安装在装配轴段11，使用3个销轴34能在有效限制从动齿轮2的轴向位移的同时减少打孔数量，降低加工难度和提高加工效率。

实施例四，参阅图7~9，所述从动齿轮的内孔在远离台阶一面设置有倒角，所述装配轴段远离台阶一端向远离其轴线方向倾斜形成与倒角相匹配是倾斜面抵接在倒角上形成挡块。在差速器壳体上安装好齿轮后，差速器壳体再压铆形成倾斜面作为挡块轴向限位，提高安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种差速器齿轮连接结构，包括差速器壳体（1）和从动齿轮（2），所述差速器壳体（1）上设置有用于装配从动齿轮（2）的装配轴段（11），所述从动齿轮（2）装配在所述装配轴段（11）上，其特征在于：所述装配轴段（11）和从动齿轮（2）通过花键（4）连接，所述装配轴段（11）上设置外花键（4），所述从动齿轮（2）内孔上设置内花键（4），所述内花键（4）和外花键（4）过盈配合，所述装配轴段（11）的一端设置有台阶，另一端安装有用于阻挡从动齿轮（2）轴向位移的挡块，所述从动齿轮（2）安装在台阶与挡块之间。

2.根据权利要求1所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述挡块为卡圈（31），所述装配轴段（11）远离台阶一端设置用于安装卡圈（31）的环形卡槽（32）。

3.根据权利要求2所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述卡圈（31）的宽度为A3，所述卡槽（32）远离台阶的侧面与台阶间的距离为A2，所述卡槽（32）靠近台阶的侧面与台阶间的距离为A4，所述从动齿轮（2）轮毂宽度为A1，且A3<A2-A1，A4<A1。

4.根据权利要求3所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述卡圈（31）与从动齿轮（2）间的轴向间隙H小于0.05mm，即H=A2-A1-A3<0.05mm。

5.根据权利要求2所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述卡槽（32）远离台阶的侧面上设置有第一斜面（33），所述卡槽（32）与第一斜面（33）相对应的位置上设置有与第一斜面（33）角度相同的第二斜面，利用摩擦自锁的原理防止脱落。

6.根据权利要求5所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述第一斜面（33）与装配轴段（11）的轴线的夹角B为75-85度。

7.根据权利要求1所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述挡块为销轴（34），所述装配轴段（11）远离台阶一端设置有用于安装销轴（34）的安装孔，所述销轴（34）与安装孔过盈配合，所述安装孔设置在装配轴段（11）的圆周面上。

8.根据权利要求7所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述销轴（34）至少设置有2个，所述销轴（34）均匀的安装在装配轴段（11）的圆周面上。

9.根据权利要求1所述的差速器齿轮连接结构，其特征在于：所述从动齿轮的内孔在远离台阶一面设置有倒角，所述装配轴段远离台阶一端向远离其轴线方向倾斜形成与倒角相匹配是倾斜面抵接在倒角上形成挡块。

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