一種大功率機(jī)車傳動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通機(jī)車驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種大功率機(jī)車傳動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動裝置是機(jī)車的核心部分，驅(qū)動裝置能否正常工作關(guān)系到機(jī)車的運(yùn)行質(zhì)量，目前低速大功率機(jī)車的驅(qū)動裝置基本上均采用抱軸懸掛方式，尤其是速度小于120km/h的大功率貨運(yùn)機(jī)車。抱軸懸掛驅(qū)動裝置多采用一級齒輪傳動，其中小齒輪的布置方式至關(guān)重要。小齒輪可以采用懸壁梁結(jié)構(gòu)布置，此布置方式在小齒輪傳遞載荷時導(dǎo)致小齒輪軸和電機(jī)軸承受巨大的彎矩，不利于載荷平穩(wěn)傳遞，且齒輪齒向修型量較大，需要準(zhǔn)確的齒向修型計算，對齒形設(shè)計、小齒輪軸和電機(jī)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求很高，如果采用承載能力和傳動平穩(wěn)性更好的斜齒輪時，為抵消齒輪嚙合產(chǎn)生的軸向力，通常還需電機(jī)軸的非傳動端設(shè)置深溝球軸承，將導(dǎo)致電機(jī)軸承結(jié)構(gòu)尺寸增大。另一種小齒輪的布置方式是小齒輪軸兩端均設(shè)置支撐，該布置方式能夠有效降低小齒輪軸和電機(jī)軸承受的彎矩，改善了齒輪軸和電機(jī)軸的受力狀況，具有較好的載荷傳遞性能，但采用斜齒輪時同樣存在如何抵消軸向力的問題。通常的做法是在小齒輪一側(cè)支撐處設(shè)置能夠承受軸向力的深溝球軸承，但該結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，且球軸承的軸向承載能力有限，無法采用螺旋角較大的斜齒輪，限制了斜齒輪承載能力的提升。
[0003]因此，如何設(shè)計一種能夠承受較大軸向力的傳動裝置，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種大功率機(jī)車傳動裝置，包括:
[0005]固定套裝于車軸上的大齒輪及安裝于所述大齒輪外側(cè)的齒輪箱；
[0006]與所述大齒輪相嚙合的小齒輪，所述小齒輪通過限位裝置限定與所述大齒輪的軸向位置，所述限位裝置與所述大齒輪可滑動接觸。
[0007]可選地，所述小齒輪可整體加工于小齒輪軸上，所述限位裝置固定設(shè)置于所述小齒輪軸上。
[0008]可選地，所述限位裝置為推力滑動軸承，所述大齒輪的側(cè)壁上設(shè)置機(jī)加工的滑動面，所述推力滑動軸承與所述大齒輪的側(cè)壁之間相對滑動。
[0009]可選地，所述小齒輪的兩側(cè)各分別設(shè)置一個所述推力滑動軸承。
[0010]可選地，所述大齒輪與所述小齒輪采用斜齒輪，其螺旋角大于10度。
[0011 ] 可選地，所述小齒輪軸的兩端可采用圓柱滾子軸承支撐于所述齒輪箱上。
[0012]可選地，所述小齒輪軸與電機(jī)軸通過端面齒嚙合傳動。
[0013]可選地，電機(jī)的非傳動端可采用圓柱滾子軸承進(jìn)行支撐。
[0014]該機(jī)車傳動裝置用于大功率機(jī)車的傳動過程，能夠承受較大的作用力，在車軸上固定套裝大齒輪，大齒輪用于驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，大齒輪的外側(cè)設(shè)置有齒輪箱，對大齒輪等部件起到保護(hù)、潤滑的作用。大齒輪作為從動齒輪，需要與小齒輪相互嚙合傳遞動力，由于傳動時需要采用斜齒輪，以達(dá)到提高承載能力，降低噪音，傳動平穩(wěn)的目的，必然會產(chǎn)生軸向分力，而本發(fā)明提供的傳動裝置由小齒輪通過限位裝置限定與大齒輪的軸向相對位置，限位裝置與大齒輪可滑動接觸，兩者接觸產(chǎn)生方向相反的作用力與反作用力，齒輪嚙合產(chǎn)生的軸向力均通過限位裝置傳遞到大齒輪。而大齒輪直接套裝到車軸上，通過輪對和輪軌接觸，能夠承受更大的軸向力，因此本發(fā)明中所提供的裝置能夠避免小齒輪軸和電機(jī)軸支撐處承受軸向力，提高了傳動裝置承受軸向力的能力，因而可采用螺旋角更大的斜齒輪。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明提供的大功率機(jī)車傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中A部分的局部放大圖。
[0018]其中:
[0019]車軸1、大齒輪2、齒輪箱3、小齒輪4、小齒輪軸41、推力滑動軸承5、電機(jī)軸6、電機(jī)7。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明的核心在于提供一種大功率機(jī)車傳動裝置，該傳動裝置能夠承受更大的軸向力，因而可以采用螺旋角更大的斜齒輪，提高傳動裝置的承載能力及運(yùn)行平穩(wěn)性。
[0021]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明所提供的大功率機(jī)車傳動裝置進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0022]如圖1所示，為本發(fā)明一種實施所設(shè)計的大功率機(jī)車傳動裝置結(jié)構(gòu)圖。該裝置包括了套裝在車軸1上的大齒輪2、安裝在大齒輪2外側(cè)的齒輪箱3等部件，大齒輪2與車軸1過盈連接固定，通過車軸1帶動車輪轉(zhuǎn)動，齒輪箱3則是用于保護(hù)、潤滑內(nèi)部的部件。大齒輪2為從動輪，大齒輪2的外齒需要與小齒輪4相互嚙合以傳遞動力，在傳動時為了達(dá)到更大的承載能力、更加平順、減小噪音的目的，需要承受軸向力，因此大齒輪2和小齒輪4均設(shè)置為斜齒輪。與小齒輪4相對固定位置設(shè)置限位裝置，限位裝置用于限定大齒輪2與小齒輪4之間的軸向位置，在小齒輪4與大齒輪2相對嚙合傳動時限位裝置與大齒輪2相對滑動，小齒輪4與限位裝置保持相對靜止。
[0023]具體地，將限位裝置過盈固定套裝到小齒輪軸41上，使與整體加工在小齒輪軸41上的小齒輪4與限位裝置相對固定，而且可以方便安裝與拆卸的操作。具體地，本發(fā)明中所提供的限位裝置采用推力滑動軸承5，推力滑動軸承5的內(nèi)環(huán)與小齒輪軸41為過盈配合，推力滑動軸承5與大齒輪2的側(cè)壁面可相互接觸發(fā)生摩擦，大齒輪2上與推力滑動軸承5相接觸摩擦的外側(cè)壁面為機(jī)加工面，作為滑動平面與推力滑動軸承5之間存在油膜，兩者之間間隔油膜相互滑動轉(zhuǎn)動，而推力滑動軸承5則用于限制小齒輪軸41使其無法產(chǎn)生軸向移動。
[0024]由于采用了軸向推力滑動軸承5與大齒輪2接觸滑動，能夠限制大齒輪2與小齒輪4之間無法相對軸向移動，因此本發(fā)明所提供的傳動裝置不會對小齒輪4和電機(jī)軸6支撐處產(chǎn)生軸向推力。斜齒輪嚙合過程中會產(chǎn)生軸向力，本申請所提供的裝置使大齒輪2與推力滑動軸承5相互接觸，軸向力由推力滑動軸承5傳遞到大齒輪2承受，因此軸向力不會傳遞到小齒輪4和電機(jī)軸6支撐處。也就是說原本應(yīng)該由小齒輪4和電機(jī)軸6支撐處承受的軸向力現(xiàn)在由推力滑動軸承5承擔(dān)，而推力滑動軸承5又與大齒輪2接觸，因此推力滑動軸承5又將軸向力傳遞到大齒輪2上，而大齒輪2直接與車軸1固連，通過輪對和輪軌接觸，能夠承受更大的軸向力，在運(yùn)行過程中小齒輪4和電機(jī)軸6支撐處并不承受軸向推力，因此能夠承受大功率機(jī)車產(chǎn)生的更大的驅(qū)動力。
[0025]本發(fā)明所設(shè)計的機(jī)車傳動裝置，在使用時可以承受更大的軸向推力，因此能夠采用螺旋角更大的斜齒輪，本發(fā)明所提供的機(jī)車傳動裝置能夠采用螺旋角大于10度的斜齒輪，這在原有的傳動裝置中是無法做到的，原有的裝置斜齒輪基本上只能采用4度到6度的螺旋角，螺旋角過大會因為軸向分力過大而使軸承失效。如圖2所示，為小齒輪4及其周圍部件的局部放大圖。由于車軸1需要正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)兩種情況的運(yùn)動，因此在小齒輪4處會產(chǎn)生兩個不同方向的軸向推力，需要在小齒輪4的兩側(cè)各分別設(shè)置一個推力滑動軸承5，在不同方向的軸向力作用下由不同的推力滑動軸承5傳遞作用力，大齒輪2在任何情況下均與某一側(cè)的推力滑動軸承5滑動接觸。
[0026]小齒輪4的兩端分別通過圓柱滾子軸承支撐到齒輪箱3上，承擔(dān)齒輪嚙合產(chǎn)生的徑向力。進(jìn)一步，本發(fā)明所設(shè)置的機(jī)車傳動裝置設(shè)置了電機(jī)7，通過電機(jī)帶動輪對運(yùn)動，電機(jī)7的一端可采用抱軸式懸掛支撐的方式連接到車軸1上，而另一端可吊掛到機(jī)車轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架上，以確保對電機(jī)7的有效支撐。電機(jī)7的輸出端，即電機(jī)軸6與小齒輪軸41連動，具體地可采用端面齒咬合傳動，在傳遞較大扭矩時不會相對滑動，避免傳動失效。在電機(jī)7的另一端，即非傳動端采用圓柱滾子軸承進(jìn)行支撐。本裝置中的齒輪箱3可通過滾動軸承支撐在車軸1上，套裝的滾動軸承，可設(shè)置在齒輪箱3距離車輪較近的一側(cè)。
[0027]本發(fā)明所提供的大功率機(jī)車傳動裝置，能夠適應(yīng)更大的軸向推力，采用螺旋角更大的斜齒輪，能提高齒輪承載能力，使動力傳遞更為平穩(wěn)，保證大功率傳動的高效性。
[0028]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，包括: 固定套裝于車軸(1)上的大齒輪(2)及安裝于所述大齒輪(2)外側(cè)的齒輪箱(3); 與所述大齒輪(2)相嚙合的小齒輪(4)，所述小齒輪(4)通過限位裝置限定與所述大齒輪(2)的軸向位置，所述限位裝置與所述大齒輪(2)可滑動接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，所述小齒輪(4)可整體加工于小齒輪軸(41)上，所述限位裝置固定設(shè)置于所述小齒輪軸(41)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，所述限位裝置為推力滑動軸承(5)，所述大齒輪(2)的側(cè)壁上設(shè)置機(jī)加工的滑動面，所述推力滑動軸承(5)與所述大齒輪(2)的側(cè)壁之間相對滑動。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，所述小齒輪(4)的兩側(cè)各分別設(shè)置一個所述推力滑動軸承(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，所述大齒輪(2)與所述小齒輪(4)采用斜齒輪，其螺旋角大于10度。6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，所述小齒輪軸(41)的兩端可采用圓柱滾子軸承支撐于所述齒輪箱(3)上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，所述小齒輪軸(41)與電機(jī)軸(6)通過端面齒嚙合傳動。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功率機(jī)車傳動裝置，其特征在于，電機(jī)(7)的非傳動端可采用圓柱滾子軸承進(jìn)行支撐。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種大功率機(jī)車傳動裝置，包括：固定套裝于車軸上的大齒輪及安裝于大齒輪外側(cè)的齒輪箱；與大齒輪相嚙合的小齒輪，小齒輪通過限位裝置限定與大齒輪的軸向位置，限位裝置與大齒輪可滑動接觸。本發(fā)明提供的傳動裝置由小齒輪通過限位裝置限定與大齒輪的軸向相對位置，限位裝置承受原本應(yīng)該由小齒輪軸和電機(jī)軸支撐處承受的軸向力，軸向力通過限位裝置由大齒輪承受，而大齒輪直接套裝到車軸上，通過輪對和輪軌接觸，能夠承受更大的軸向力，因此本發(fā)明中所提供的傳動裝置能夠避免小齒輪軸和電機(jī)軸支承處承受軸向力，提高了傳動裝置承受軸向力的能力，因而可采用螺旋角更大的斜齒輪。
【IPC分類】B61C9/38
【公開號】CN105292138
【申請?zhí)枴緾N201510819635
【發(fā)明人】陳喜紅, 沈龍江, 張又孔, 易興利, 陳國勝
【申請人】南車株洲電力機(jī)車有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月20日