[发明专利]一种悬挂式单轨列车的齿轮箱

说明书

本发明公开了一种悬挂式单轨列车的齿轮箱，其包括齿轮箱箱体、主动轴和从动空心轴，所述从动空心轴平行于轨道的横向方向，所述主动轴与轨道的纵向方向呈倾斜设置，所述主动轴的端部设置有主动齿轮，所述从动空心轴的外表面设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮为准双曲面锥齿轮。本发明能够显著的减小驱动装置在纵向方向上的尺寸，降低齿轮箱的重量，满足悬挂式单轨列车紧凑化和轻量化的要求。

技术领域

本发明涉及悬挂式单轨列车驱动技术领域，尤其涉及一种悬挂式单轨列车的齿轮箱。

背景技术

单轨交通车辆是轨道交通车辆的一种，车辆在一根轨道走行，不同于传统轨道交通车辆在两条轨道上走行。单轨线路占地小，可充分利用城市有限的空间，适宜于在大城市的繁华中心区建线，对城市的景观及日照影响极小，线路构造较简单，建设投资费用较低，车辆能够实现在大坡度（60‰）和小曲线半径（50m）上安全运行，这就使得单轨列车选线时可绕过城市的建筑物，车辆具有城市交通和旅游观光的双重作用。

单轨列车的轨道与传统轨道交通列车的轨道不同，悬挂式单轨列车是单轨列车的一种，车体位于转向架的下方，悬挂在转向架上。为了实现列车的驱动，转向架上需要有驱动装置。其中齿轮箱的作用是传递电机扭矩、驱使车轮前进和调整速度比率。对于在箱型梁中走行的悬挂式单轨列车转向架，由于箱型梁结构尺寸受到高空路基的限制，转向架的整体尺寸和质量受到限制，所以在设计驱动时要求结构紧凑和轻量化，这给齿轮箱的整体润滑和布局方式提出了难题，解决齿轮箱内轴承润滑和齿轮布置成为了设计悬挂式单轨齿轮箱的关键技术。同时该齿轮箱是承载式齿轮箱，即承担了整个转向架和车体的重量，又起到了传动牵引力的作用。现在驱动装置中，电机和主动驱动轴均纵向设置，使得齿轮箱（驱动装置）体型较大，结构无法满足悬挂式单轨紧凑和轻量化的要求。

另外，为提高旅客的乘坐舒适感，传统钢轮钢轨式轨道交通车辆转向架中往往会设置一系悬挂和二系悬挂。一系悬挂设置在轮对和构架之间，通过轴箱弹簧的缓和作用，减少线路不平顺对车辆的冲击。二系悬挂采用空气弹簧传递车体和转向架之间的垂向力，进一步减缓转向架与车体之间的振动。但是，现有悬挂式单轨转向架未设置一系悬挂，仅利用橡胶充气轮胎缓和线路的冲击振动，缺点是车辆在行驶过程中容易上下振动，影响旅客的乘坐舒适感。且驱动装置和转向架固定连接，车体的摆动将对驱动装置直接产生冲击，影响驱动装置的使用寿命。

发明内容

为了满足悬挂式单轨紧凑和轻量化的要求，降低悬挂的车体摆动对齿轮箱稳定性的影响。本发明所采用的技术方案如下。

一种悬挂式单轨列车的齿轮箱，其包括齿轮箱箱体、主动轴和从动空心轴，所述从动空心轴平行于轨道的横向方向，所述主动轴与轨道的纵向方向呈倾斜设置，所述主动轴的端部设置有主动齿轮，所述从动空心轴的外表面设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮为准双曲面锥齿轮。

主动轴与纵向方向呈倾斜设置，可以大大地缩短主动轴在纵向方向上的尺寸；准双曲面锥齿轮传动平稳，噪音较小，且使得主动轴和从动空心轴的轴线夹角小于90°，能够进一步地减小主动轴在纵向方向上的尺寸；采用准双曲面锥齿轮设置，还可以使主动轴的轴线延长线穿过从动空心轴的轴线正下方，在主动轴倾斜设置的情况下有利于降低主动轴的重心。

进一步地，所述齿轮箱沿着所述纵向方向的一端设置有滑移衬套，另一端设置有用于支撑转向架的弹性橡胶堆。该滑移衬套用于安装转向架上的圆柱销，圆柱销即能起到悬挂齿轮箱的作用，又能起到牵引杆，推动/拉动转向架的作用。同时，齿轮箱可以绕圆柱销旋转，使得齿轮箱的悬挂变成了柔性悬挂，有效避免车辆摆动对驱动装置的影响，减少箱体疲劳应力；同时，当车轮跳动时，由于转向架与齿轮箱的上述连接关系，该弹性橡胶堆承受整体转向架和车体垂向重量，能够起到减振的作用，提高了乘坐的舒适性。

进一步地，所述主动轴通过圆锥滚子轴承和主动轴轴承座安装在齿轮箱箱体上，所述从动空心轴通过圆锥滚子轴承和从动轴轴承座安装在齿轮箱箱体上。