41的外圓表面上設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)8,所述螺旋結(jié)構(gòu)8 的旋向由軸體41帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋及車輛前進(jìn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向和所述螺旋結(jié)構(gòu)8中流體流向主減速 器一側(cè)的方向按左、右手定則確定。即該螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向決定于驅(qū)動(dòng)橋上車輪向前方轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)半軸4所呈現(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和螺旋結(jié)構(gòu)輸送潤(rùn)滑油的方向。如在圖3中，位于主減速器1右邊 的半軸4是驅(qū)動(dòng)橋的右半軸，這時(shí)車輛的前進(jìn)方向是向上的，圖3中半軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與車輪 向前轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，即從圖面上看，軸體41的上半部朝向遠(yuǎn)離閱讀者的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，下半部 朝向靠近閱讀者的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋結(jié)構(gòu)8輸送潤(rùn)滑油的方向是從輪端機(jī)構(gòu)2指向主減速器1 一側(cè)，這時(shí)用右手的姆指順著輸送潤(rùn)滑油的方向，右手的四個(gè)手指正好從軸體41的下方朝 向閱讀者的方向，滿足右手定則，該螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向即為左旋，即在右半軸上的螺旋結(jié)構(gòu)8 為左旋，反之在左半軸上的螺旋結(jié)構(gòu)8應(yīng)為右旋。
[0031] 總之，就圖3中驅(qū)動(dòng)橋右邊的半軸4而言，軸體41上所述螺旋結(jié)構(gòu)8的設(shè)置構(gòu)成了將 輪端機(jī)構(gòu)2-側(cè)的液體輸送至主減速器1方向的螺旋栗吸趨勢(shì)，只要驅(qū)動(dòng)橋上的輪轂7或車 輪向前方轉(zhuǎn)動(dòng)，在半軸4與軸管6相配合的空間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生使流體沿所述螺旋結(jié)構(gòu)8的旋轉(zhuǎn) 方向主減速器1 一端運(yùn)動(dòng)的勢(shì)能，從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋殼3內(nèi)部的部分潤(rùn)滑油向主減速器1 一側(cè) 運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)橋上左、右兩根半軸4的工作原理都是一樣，只是由于兩根半軸4上螺旋結(jié)構(gòu)8輸 送潤(rùn)滑油的方向各自相反，從而形成右半軸上螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向?yàn)樽笮?，左半軸上螺旋結(jié)構(gòu) 8的旋向?yàn)橛倚?br>[0032] 參見圖3,當(dāng)車輛在國(guó)內(nèi)等級(jí)公路上長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)形成右低左高 的工作狀態(tài)，但由于油面是水平的，也就造成了右側(cè)輪端的油量多于左端，即驅(qū)動(dòng)橋的右側(cè) 低，左側(cè)高，同時(shí)主減速器1中的潤(rùn)滑油在從動(dòng)錐齒輪5單向栗吸能力的作用，驅(qū)動(dòng)橋中央主 減速器1中的潤(rùn)滑油就會(huì)流向一側(cè)多為右側(cè)輪端機(jī)構(gòu)2的腔體內(nèi)，無(wú)法回流。由于輪端機(jī)構(gòu)2 沒有通氣塞機(jī)構(gòu)，于是包括輪邊減速器在內(nèi)的輪端機(jī)構(gòu)2內(nèi)部變成一個(gè)封閉的腔體，在這個(gè) 腔體內(nèi)輪端軸承及齒輪等摩擦副不斷地給腔體內(nèi)的潤(rùn)滑油加熱，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高溫高壓 的油氣，高壓油氣越聚越多，此時(shí)輪端機(jī)構(gòu)2就像一個(gè)不斷被加熱的"高壓鍋"，在這個(gè)高壓 密閉的腔體內(nèi)齒輪油越煮越沸，會(huì)導(dǎo)致車輛一側(cè)輪端機(jī)構(gòu)2腔體內(nèi)的油溫急劇上升，直至破 壞潤(rùn)滑油黏度，導(dǎo)致潤(rùn)滑不良而引起輪端機(jī)構(gòu)2內(nèi)零件異常磨損，甚至產(chǎn)生齒輪膠合或輪轂 油封失效漏油等故障。當(dāng)采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)后，半軸4在帶動(dòng)輪轂3前進(jìn)的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由 于在軸體41的外圓表面上設(shè)置有輸送方向朝向主減速器一側(cè)的螺旋結(jié)構(gòu)8,故造成驅(qū)動(dòng)橋 殼3內(nèi)部的部分潤(rùn)滑油會(huì)沿所述螺旋結(jié)構(gòu)8的旋轉(zhuǎn)方向流向主減速器1 一側(cè)，這種逆向的螺 旋栗吸作用，一來可保持輪端機(jī)構(gòu)2油量穩(wěn)定，在車輛行駛過程中主動(dòng)排除輪端機(jī)構(gòu)2多余 的油量，防止輪端氣路堵塞和齒輪油單側(cè)聚集。二來可以使輪端機(jī)構(gòu)2與主減速器1的潤(rùn)滑 油發(fā)生熱量交換，輔助輪端機(jī)構(gòu)2散熱。三來保證主減速器1的油量，使主減速器1內(nèi)各部件 潤(rùn)滑充分，同時(shí)降低主減速器1的工作溫度，提高其使用壽命。
[0033] 所述的螺旋結(jié)構(gòu)8為盤旋在軸體41外圓表面上的單頭螺旋形凸棱，該螺旋形凸棱 設(shè)置于軸體41中部與軸管6的配合部位，所述螺旋形凸棱的橫斷面形狀是矩形，也可以是錐 形、梯形、半圓形或圓形。所述的螺旋形凸棱是在軸體41外圓表面上采用硫化成形工藝制成 的螺旋形橡膠層，所制成的螺旋形橡膠凸棱的高度即螺旋形凸棱的高度為1~3毫米左右，本 實(shí)施例中為3毫米，一般控制在4毫米以下，若螺旋形橡膠凸棱的高度過高，不僅軸管6內(nèi)部 的空間結(jié)構(gòu)不允許，而且軸體41所承受的反向扭力加大，軸體41傳遞動(dòng)力的功率損失大幅 增加。應(yīng)保證所述螺旋形凸棱的最大外徑小于軸管6的最小內(nèi)徑，兩者間的間隙為0.5~3毫 米，本實(shí)施例中為2毫米，以防止所述螺旋結(jié)構(gòu)8與軸管6發(fā)生摩擦。所述螺旋結(jié)構(gòu)8如螺旋形 凸棱與軸管6的配合間隙越小，所述螺旋結(jié)構(gòu)8的螺旋栗吸作用越大，間隙越大，所述螺旋結(jié) 構(gòu)8的螺旋栗吸作用相應(yīng)減小，故應(yīng)依據(jù)具體需求設(shè)計(jì)螺旋結(jié)構(gòu)8的栗吸能力、油液的吸取 位置及范圍。橡膠制成的螺旋形凸棱質(zhì)量較輕，柔韌性較好，所制成的螺旋結(jié)構(gòu)8與軸管6的 間隙可以較小，即使橡膠材料與軸管6有小的摩擦，也不會(huì)影響半軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)，更不會(huì)產(chǎn)生摩 擦噪音。所述的螺旋形凸棱或螺旋形凹槽也可以通過模鍛或機(jī)加工在軸體上一體成形。
[0034] 當(dāng)車輛處于高速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于半軸4是帶動(dòng)輪端機(jī)構(gòu)2運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)元件，半軸4 與輪端機(jī)構(gòu)2在轉(zhuǎn)速上呈正相關(guān)的關(guān)系，而所述螺旋結(jié)構(gòu)8的栗吸作用與半軸4的轉(zhuǎn)速也呈 正相關(guān)的關(guān)系，即在載荷不變的情況下，當(dāng)車速提高時(shí)，輪端機(jī)構(gòu)2的功率將提高，輪端齒輪 及軸承的發(fā)熱量也會(huì)相應(yīng)的增加，同時(shí)半軸4的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)提高，半軸4上的螺旋結(jié)構(gòu)8對(duì)輪 端機(jī)構(gòu)2的排氣和散熱作用也增強(qiáng)了。故對(duì)于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的輪端機(jī)構(gòu)2而言，本結(jié)構(gòu)利用半軸4 自身的旋轉(zhuǎn)特性，使其上螺旋結(jié)構(gòu)8的排氣和散熱能力對(duì)應(yīng)消減輪端機(jī)構(gòu)2的發(fā)熱現(xiàn)象，較 好地解決了輪端機(jī)構(gòu)內(nèi)部潤(rùn)滑油過量聚集而造成排氣不暢，輪端異常發(fā)熱的問題。
[0035] 申請(qǐng)人按本實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)在東風(fēng)商用車的輪邊減速橋上進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)； 試驗(yàn)組驅(qū)動(dòng)橋采用全浮式半軸，輪端用輪邊減速器，所述半軸4的軸體41兩端設(shè)置有花 鍵42,所述軸體41的外圓表面上螺旋形凸棱即橡膠凸棱的高度為3毫米，螺旋形凸棱的橫斷 面形狀是矩形，螺旋形凸棱與軸管6之間的最小徑向間隙為2毫米。
[0036] 對(duì)照組驅(qū)動(dòng)橋采用全浮式半軸，所述的半軸4為兩端設(shè)置有花鍵42的通用標(biāo)準(zhǔn)半 軸，輪端用輪邊減速器。試驗(yàn)組驅(qū)動(dòng)橋與對(duì)照組驅(qū)動(dòng)橋的其他結(jié)構(gòu)相同。
[0037]采用整車道路試驗(yàn)的方式進(jìn)行測(cè)試，按照滿載車速100公里/小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，連續(xù)運(yùn) 行4個(gè)小時(shí)，分別記錄全程中驅(qū)動(dòng)橋的左輪端、中間主減速器(中央)和右輪端三部位的最高 溫度。結(jié)果見下表一： 表一
[0038] 實(shí)施例2 參見圖2,圖3,所述的車用驅(qū)動(dòng)橋半軸是油潤(rùn)滑驅(qū)動(dòng)橋右側(cè)的半浮式半軸4,半軸4包括 軸體41、位于軸體一端的鍵連接部和軸體另一端的法蘭43,所述的鍵連接部為花鍵，在軸體 41的外圓表面上設(shè)置設(shè)有螺旋結(jié)構(gòu)8,所述螺旋結(jié)構(gòu)8的旋向?yàn)樽笮龅穆菪Y(jié)構(gòu)8為盤 旋在軸體41外圓表面上的雙頭螺旋形凸棱，該螺旋形凸棱設(shè)置于半軸4中部的靠近輪端一 側(cè)上，所述的螺旋形凸棱采用粘接固定在軸體41外圓表面上銅金屬絲構(gòu)成，所述金屬絲的 直徑即螺旋形凸棱的高度為2毫米，一般控制在4毫米以下，所述的螺旋形凸棱的橫斷面形 狀是圓形，也可以是矩形、錐形、梯形或半圓形。本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同。 [0039] 實(shí)施例3 參見圖1，圖3,所述的車用驅(qū)動(dòng)橋半軸是輪邊減速橋右側(cè)的全浮式半軸4,包括軸體41 和位于軸體41兩端的花鍵42,在軸體41的外圓表面上設(shè)置設(shè)有螺旋結(jié)構(gòu)8,所述螺旋結(jié)構(gòu)8 的旋向?yàn)樽笮?，所述的螺旋結(jié)構(gòu)8為盤旋在軸體41外圓表面上的單頭螺旋形凹槽，該螺旋形 凹槽設(shè)置于半軸4上的軸體41與軸管6相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度位置上，所述的螺旋形凹槽的橫斷面形 狀是半圓形槽，也可以是矩形槽、錐形槽或梯形槽。
[0040]所述螺旋形凹槽的深度為1~4毫米左右，一般控制在4毫米以下，應(yīng)保證所述螺旋 形凹槽的最大外徑小于軸管6的最小內(nèi)徑。本實(shí)施例其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
[0041 ] 實(shí)施例4 結(jié)合圖1，圖3,所述的車用驅(qū)動(dòng)橋半軸是輪邊減速橋左側(cè)的全浮式半軸4,包括軸體41 和位于軸體41兩端的花鍵42,在軸體41的外圓表面上設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)8,所述螺旋結(jié)構(gòu)8的 旋向?yàn)橛倚?，所述的螺旋結(jié)構(gòu)8為盤旋在軸體41外圓表面上的單頭螺旋形管道，所述的螺旋 形管道由固定于軸體41外圓周表面的金屬管構(gòu)成，所述金屬管的外徑為4毫米，內(nèi)徑為3毫 米，所述螺旋形管道外殼和內(nèi)孔的橫斷面形狀是四邊形。本實(shí)施例其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相 同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，包括軸體(41)和位于軸體(41)兩端的鍵連接部，或者包括軸 體(41)、位于軸體(41) 一端的鍵連接部和軸體(41)另一端的法蘭(43)，其特征在于:所述軸 體(41)的外表面上設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)(8)，且當(dāng)所述軸體(41)因帶動(dòng)輪轂(7)及車輛前進(jìn)而旋 轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺旋結(jié)構(gòu)(8)輸送潤(rùn)滑液體的方向指向主減速器(1) 一側(cè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，其特征在于:所述的螺旋結(jié)構(gòu)（8)為單 頭或多頭的螺旋形凸棱或螺旋形凹槽或螺旋形管道。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，其特征在于:所述的螺旋形凸棱由固定 于軸體(41)外表面上的金屬絲或橡膠構(gòu)成。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，其特征在于:所述的螺旋形凸棱或螺旋 形凹槽通過模鍛或機(jī)加工在軸體上一體成形。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，其特征在于:所述的螺旋形管道由固定 于軸體(41)外表面上的金屬管構(gòu)成。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，其特征在于:所述螺旋形凸棱的橫斷面 形狀是矩形、錐形、梯形、半圓形或圓形，所述螺旋形凹槽的橫斷面形狀是矩形槽、錐形槽、 梯形槽或半圓形槽，所述螺旋形管道中內(nèi)孔的橫斷面形狀是圓形或四邊形。7. 根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，其特征在于:所述螺旋形凸棱的最 大高度或螺旋形凹槽的最大深度均為1~4毫米，所述螺旋形管道的最大徑向高度為2~4毫 米。
【專利摘要】一種車用驅(qū)動(dòng)橋半軸，屬于油潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)車用驅(qū)動(dòng)橋所用的半軸，包括軸體（41）和位于軸體（41）兩端的鍵連接部，或者包括軸體（41）、位于軸體（41）一端的鍵連接部和軸體（41）另一端的法蘭（43），所述軸體（41）的外表面上設(shè)置有螺旋結(jié)構(gòu)（8），且當(dāng)所述軸體（41）因帶動(dòng)輪轂（7）及車輛前進(jìn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述螺旋結(jié)構(gòu)（8）輸送潤(rùn)滑液體的方向指向主減速器（1）一側(cè)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)新穎、制作簡(jiǎn)單方便，可保持各腔體油量穩(wěn)定,？保證各部件潤(rùn)滑充分，特別是對(duì)輪端機(jī)構(gòu)（2）的排油氣和降溫效果好、有效延長(zhǎng)了驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的使用壽命，可適用于所有采用油潤(rùn)滑的車用驅(qū)動(dòng)橋。
【IPC分類】B60B35/14
【公開號(hào)】CN105667212
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610016597
【發(fā)明人】劉春立, 陳永華, 蔣鳴, 劉金, 胡凱, 劉偉, 邢紅巖, 張紅星
【申請(qǐng)人】東風(fēng)商用車有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日