三联齿轮的端齿结构的制作方法

1.本实用新型涉及三联齿轮的端齿结构。


背景技术：

2.差速器是驱动桥的重要结构，是一种能够使左、右（或前、后）驱动轮实现以不同转速转动的机构，功用是当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右车轮以不同转速滚动，保证两侧驱动车轮作纯滚动运动。对于卡车来说，需要具有较强的驱动力满足载重需求和不同路况，一般使用双驱动桥，并且采用四驱结构，发动机的动力传递到贯通式的中桥后，通过中桥上的轴间差速器（也称桥间差速器）传递给中桥轮间差速器和后桥轮间差速器，中桥轮间差速器和后桥轮间差速器再将动力分配给车辆左右两侧的相应车轮。
3.现有的轴间差速器如公开号为cn202264605u的中国专利文献公开的一种贯通驱动桥总成中的轴间差速器，该驱动桥总成包括用于与发动机传动连接的输入轴，输入轴上沿轴向依次设有滑动啮合套、三联齿轮、十字轴和半轴齿轮。三联齿轮的一端端面上设有啮合套结合齿，另一端端面上设有锥齿，外周面上设有前差半轴传动齿。其中，啮合套结合齿用于与滑动啮合套结合以实现差速锁止，锥齿用于与十字轴上的行星齿轮啮合，前差半轴传动齿用于向前轮的轮间差速器输出动力。驱动桥工作的过程中，滑动啮合套会在拨叉作用下沿输入轴滑动，与三联齿轮的端面上的啮合套结合齿结合和分离。
4.为了满足转矩传递需求，三联齿轮上的啮合套结合齿需要满足一定的齿高要求；但是，为了避免应力集中，啮合套结合齿的齿根处需要设置过渡倒角，过渡倒角设置在相邻两啮合套结合齿之间所形成的齿槽的底壁与啮合套结合齿的齿侧面之间，而过渡倒角会与滑动啮合套上的适配齿产生干涉，因此，现有技术中三联齿轮的啮合齿的高度往往较高，不利于三联齿轮轴向尺寸的缩减和轴间差速器相应方向的尺寸缩减。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种三联齿轮的端齿结构，解决现有技术中三联齿轮上的啮合套结合齿高度较高、轴向尺寸大的问题。
6.本实用新型中采用如下技术方案：
7.三联齿轮的端齿结构，包括：
8.啮合套结合齿，设置在三联齿轮的端面上，用于与相应驱动桥上的滑动啮合套结合以使轴间差速器处于差速锁止状态；
9.过渡倒角，设置在啮合套结合齿的齿根处；
10.相邻两啮合套结合齿之间所形成的齿槽的底壁上设有两处避让槽，两避让槽分别位于两啮合套结合齿的齿根处；
11.过渡倒角的至少一部分位于所述避让槽内，用于避让滑动啮合套上的适配齿。
12.有益效果：采用上述技术方案，啮合套结合齿的齿根处的避让槽能够避让滑动啮合套上的适配齿，从而在避免啮合套结合齿的齿根处产生应力集中的情况下，减小啮合套
结合齿的齿高，有利于减小三联齿轮的轴向尺寸、保证啮合套结合齿的强度。同时，避让槽能够形成润滑油储存空间，并且该润滑油储存空间直接与啮合套结合齿的齿侧面相邻，有利于提高啮合套结合齿的润滑效果。
13.作为一种优选的技术方案：所述避让槽靠近三联齿轮的轴线的一端为封闭结构，另一端设有开口；或者，
14.所述避让槽远离三联齿轮的轴线的一端为封闭结构，另一端设有开口。
15.有益效果：采用上述技术方案能够在适应滑动啮合套上的适配齿的不同啮合部位的情况下提高啮合套结合齿的结构强度。
16.作为一种优选的技术方案：所述避让槽的封闭端的轮廓形状为圆弧形。
17.有益效果：采用上述技术方案便于采用锻造的方式成型三联齿轮，有利于提高强度。
18.作为一种优选的技术方案：所述避让槽靠近三联齿轮的轴线的一端和远离三联齿轮的轴线的一端均设有开口，形成贯通槽。
19.有益效果：采用上述技术方案能够适应滑动啮合套上的适配齿啮合部位较长的情况。
20.作为一种优选的技术方案：所述避让槽的开口为扩口结构。
21.有益效果：采用上述技术方案便于采用锻造的方式成型三联齿轮。
22.作为一种优选的技术方案：所述避让槽的开口处设有倒圆角，形成弧形扩口。
23.作为一种优选的技术方案：所述过渡倒角完全位于所述避让槽内，啮合套结合齿的齿侧面形成避让槽的一部分。
24.有益效果：采用上述技术方案能够更大程度地控制啮合套结合齿的齿高。
25.作为一种优选的技术方案：所述避让槽沿三联齿轮的径向延伸。
26.有益效果：采用上述技术方案，避让槽的结构规整，便于制造。
27.作为一种优选的技术方案：三联齿轮的端面上设有环形台阶，在三联齿轮的径向上，环形台阶位于啮合套结合齿的外侧，环形台阶的台阶面低于避让槽的槽底壁。
28.作为一种优选的技术方案：所述三联齿轮为锻造件，所述避让槽通过锻造成型。
29.有益效果：采用上述技术方案有利于提高三联齿轮的强度、节省成本。
附图说明
30.图1是本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例1的使用状态示意图；
31.图2是图1中三联齿轮的主视剖面视图；
32.图3是图2的右视图；
33.图4是图2的左视图。
34.图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：10、输入轴；20、滑动啮合套；30、三联齿轮；31、啮合套结合齿；32、锥齿；33、前差半轴传动齿；34、沉槽；35、倾斜过渡面；36、基体部分；37、外缘部分；38、避让槽；39、环形台阶；40、差速器壳；41、十字轴；42、行星齿轮；43、半轴齿轮；50、轮间差速器。
具体实施方式
35.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
37.需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
41.本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例1：
42.如图1所示，三联齿轮30用于安装在轴间驱动桥中，轴间驱动桥包括输入轴10，输入轴10用于与发动机传动连接，其上沿轴向依次设有滑动啮合套20、三联齿轮30、十字轴41和半轴齿轮43。三联齿轮30的一端端面上设有啮合套结合齿31，另一端端面上设有锥齿32，外周面上设有前差半轴传动齿33。啮合套结合齿31用于与滑动啮合套20结合以实现差速锁止，锥齿32用于与十字轴41上的行星齿轮42啮合，前差半轴传动齿33为直齿齿轮，用于向前轮的轮间差速器50输出动力。轴间驱动桥上于行星齿轮42的轴向外侧还设有差速器壳40。
43.本实用新型中的三联齿轮30为锻造件，与现有技术的一个不同之处在于，如图2和图4，相邻两啮合套结合齿31之间所形成的齿槽的底壁上设有两处避让槽38，两避让槽38分别位于两啮合套结合齿31的齿根处，沿三联齿轮30的径向延伸。啮合套结合齿31的齿根处的过渡倒角完全位于所述避让槽38内，位于避让槽38宽度方向的一侧，啮合套结合齿31的
齿侧面形成避让槽38的一部分。由于啮合套结合齿31的齿根处的过渡倒角与啮合套结合齿31的齿侧面为平滑过渡，因此图中未显示出该过渡倒角的轮廓线。
44.避让槽38朝向三联齿轮30径向外侧的一端设有开口，开口处设有倒圆角，形成弧形扩口，便于进行加工。避让槽38靠近三联齿轮30轴线的一端为封闭结构，该端轮廓为圆弧形，形成圆弧形封闭端。同时，避让槽38的顶部槽口口沿处均设有倒圆角，便于进行锻造成型。
45.另外，三联齿轮30的端面上设有环形台阶39，在三联齿轮30的径向上，环形台阶39位于啮合套结合齿31的外侧，环形台阶39的台阶面低于避让槽38的槽底壁。
46.如图2和图3，所述三联齿轮30设有锥齿32的一端的端面上设有沉槽34，沉槽34用于避让轴间差速器的差速器壳40，供差速器壳40的一部分进入，从而减小差速器壳40的空间占用，进而有利于减小整个轴间驱动桥的空间占用。所述锥齿32设置在沉槽34的槽底壁上，完全位于所述沉槽34内，其小端的齿顶低于沉槽34的口沿。沉槽34的槽侧壁为倾斜侧壁，使得沉槽34形成扩口结构。
47.以三联齿轮30上设有啮合套结合齿31和锥齿32的部分为基体部分36，设有前差半轴传动齿33的部分为外缘部分37，沉槽34的倾斜侧壁与上述倾斜过渡面35使得三联齿轮30的外缘部分37相对于基体部分36沿三联齿轮30的轴向呈偏移状态，在满足传动需求的情况下，有利于减轻三联齿轮30的整体重量和减小空间占用。
48.三联齿轮30作为锻造件，所述避让槽38、啮合套结合齿31、锥齿32和前差半轴传动齿33均在三联齿轮30锻造过程中一体成型，结构强度高，成本低。
49.三联齿轮30向轴间驱动桥上安装时，避让槽38能够避让滑动啮合套上的适配齿，从而在避免啮合套结合齿31的齿根处产生应力集中的情况下，减小啮合套结合齿31的齿高，有利于减小三联齿轮30的轴向尺寸、保证啮合套结合齿31的强度。
50.本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例2：
51.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，所述避让槽38靠近三联齿轮30的轴线的一端为封闭结构，另一端设有开口，能够适应滑动啮合套上的适配齿的啮合位置，如图1所示；而本实施例中，根据滑动啮合套上的适配齿的啮合位置，所述避让槽38远离三联齿轮30的轴线的一端为封闭结构，另一端设有开口。
52.当然，在其他实施例中，根据滑动啮合套上的适配齿的啮合位置，避让槽38也可以设置成贯通槽，靠近三联齿轮30的轴线的一端和远离三联齿轮30的轴线的一端均设有开口。另外，根据滑动啮合套上的适配齿的啮合位置，避让槽38的两端也可以均为封闭结构。
53.本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例3：
54.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，啮合套结合齿31的齿根处的过渡倒角完全位于所述避让槽38内，而本实施例中，啮合套结合齿31的齿根处的过渡倒角仅一部分位于所述避让槽38内，还有一部分高于避让槽38的槽口。
55.本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例4：
56.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，啮合套结合齿31的齿根处的过渡倒角位于避让槽38宽度方向的一侧，而本实施例中，避让槽38的纵剖面轮廓为圆弧形，过渡倒角形成避让槽38的轮廓的一半。
57.本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例5：
58.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，避让槽38的开口处设有倒圆角，形成弧形扩口，而本实施例中，避让槽38的开口处的槽壁呈直线倾斜布置，形成漏斗形结构。当然，在其他实施例中，避让槽38的开口也可以是平直口。
59.本实用新型中三联齿轮的端齿结构的实施例6：
60.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，避让槽38沿三联齿轮30的径向延伸，而本实施例中，避让槽38相对于三联齿轮30的径向倾斜布置。
61.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。