[发明专利]一种汽车高架驱动前桥

说明书

技术领域：

本发明涉及汽车前桥结构，特别是汽车高架驱动前桥。

现有技术：

对于崎岖不平的山路、泥土软路需要汽车前后桥高架，以免前后桥触及路面无法行使。需要前后桥高架，即桥内传动轴轴心线高于轮毂中心线，相对而言抬高了桥壳离地高度。对于四轮驱动汽车而言，后桥结构相对简单，后桥水平传动轴不直接与轮毂对接，只要在后桥水平传动轴末端套接一个齿轮与轮毂内增设的传动齿轮啮合实施传动，而啮合齿轮中心距就是高架桥抬高桥壳的上升高度。而前桥带有转向结构，它的传动分为内半轴、外半轴，内外半轴之间通过十字轴完成万向节连接，因此设计成高架结构后，外半轴外侧轴端必须套接齿轮实现与轮毂齿轮传动啮合。外半轴由外轴体与连接头组成，连接头结构为一纵向体及纵向体两端向水平内侧方向延伸的两横向体，而横向体上各设置有中央孔，两中央孔实现与十字轴套合连接，纵向体外侧延伸一个外轴体。连接头外轴体上通过键连接固定一个小齿轮，该小齿轮与轮毂轴上固定的大齿轮实现啮合传动，小齿轮两端各套合一个轴承，两轴承外圆固定套在高架桥齿轮箱体上。

现有技术这样的结构存在以下缺陷：首先，外半轴与轮毂连接在水平方向空间距离越小越好，因为距离大了，汽车稳定性不好，因此要求外半轴小齿轮与轮毂上的大齿轮齿宽越小越好，结构尽可能紧凑。其次，在大小齿轮齿宽要求尽量小的情况下，齿数、模数在满足传动力矩前提下，大小齿轮外圆也要尽可能小，这样高架桥齿轮箱体才会小，结构才会紧凑。其三，小齿轮体积尽可能小，但是小齿轮与外半轴的外轴体是通过键连接，无论是单键还是花键形式，对于小齿轮中央孔外圆到齿根圆之间的尺寸径向厚度都是一个艰难的设计要求，因为径向厚度越小，才能满足小齿轮外圆越小，而径向厚度上必须设立键槽，该键槽削弱了径向厚度的强度，同时又不能通过加长齿宽连接长度来满足，因为齿宽越大，汽车稳定性越差。鉴于以上三点要求与矛盾，必须要有一个结构既紧凑又能满足力矩传递要求的空间连接结构。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种汽车高架驱动前桥。

本发明的方案是：外半轴由分体的小齿轮、连接头组成；其特征在于：小齿轮两端台阶圆柱体套接在固定与高架齿轮箱体上的两个轴承实现定位，小齿轮设置有中央孔，小齿轮内侧端面为均布多个径向齿形槽，齿形槽横截面为倒梯形状；连接头结构为纵向体外侧延伸出一个圆柱凸台，圆柱凸台端面为多个对应于小齿轮内侧端面齿形槽的均布多个径向齿，该径向齿截面为梯形状，其齿形与小齿轮齿形槽相同，并满足径向齿插入齿形槽紧密接触时，径向齿齿顶与齿形槽槽底仍有小间隙，连接头圆柱凸台中央设置有内螺纹通孔；小齿轮与连接头连接为当径向齿紧密插入齿形槽后，有一螺栓穿过小齿轮中央孔，螺栓前端外螺纹与连接头中央内螺纹实施螺纹连接。

本发明的优点在于：外半轴分体实施径向齿和齿形槽对接结构，为小齿轮的齿宽缩短、齿轮外圆直径缩小提供了充分设计空间，齿形对接可以使对接半径延展到小齿轮齿根圆半径，远大于键连接半径，因此传递同等力矩，小齿轮外圆尺寸可以小得多。在满足同等力矩传动要求下，高架驱动前桥外侧传动结构紧凑要求，体积缩小。

附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为外半轴连接头结构示意图。

图3为图2的右视图。

图4为外半轴连接头齿形放大图。

图5为弧形齿连接头示意图。

具体实施方式

本发明结构由驱动前桥减速总成、桥壳(1)、内半轴(2)、外半轴、十字轴、高架齿轮箱体、轮毂(7)组成，其特征在于：外半轴由分体的小齿轮(4)、连接头(3)组成；小齿轮(4)两端台阶圆柱体套接在固定与高架齿轮箱体上的两个轴承实现定位，小齿轮(4)设置有中央孔，小齿轮(4)内侧端面为均布多个径向齿形槽，齿形槽横截面为倒梯形状；连接头(3)结构为纵向体外侧延伸出一个圆柱凸台，圆柱凸台端面为多个对应于小齿轮(4)内侧端面齿形槽均布多个径向齿，该径向齿截面为梯形状，其齿形与小齿轮(4)齿形槽相同，并满足径向齿插入齿形槽紧密接触时，径向齿齿顶与齿形槽槽底仍有小间隙，连接头(3)圆柱凸台中央设置有内螺纹通孔；小齿轮(4)与连接头(3)连接为当径向齿紧密插入齿形槽后，有一螺栓(6)穿过小齿轮(4)中央孔，螺栓(6)前端外螺纹与连接头(3)中央内螺纹实施螺纹连接。

小齿轮(4)齿形槽为通槽截面形状相同的直形槽，连接头(3)的径向齿截面为对应于小齿轮(4)齿形槽形状的直形齿。

小齿轮(4)齿形槽为通槽呈截面形状相同的弧形槽，连接头(3)的径向齿截面为对应于小齿轮(4)齿形槽形状的弧形齿。