一種大功率機車傳動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軌道交通機車驅動裝置技術領域，具體地說是涉及一種大功率機車傳動裝置。
【背景技術】
[0002]驅動裝置是機車的核心部分，驅動裝置能否正常工作關系到機車的運行質量，目前低速大功率機車的驅動裝置基本上均采用抱軸懸掛方式，尤其是速度小于120km/h的大功率貨運機車。抱軸懸掛驅動裝置多采用一級齒輪傳動，其中小齒輪的布置方式至關重要。小齒輪可以采用懸壁梁結構布置，此布置方式在小齒輪傳遞載荷時導致小齒輪軸和電機軸承受巨大的彎矩，不利于載荷平穩傳遞，且齒輪齒向修型量較大，需要準確的齒向修型計算，對齒形設計、小齒輪軸和電機軸的結構設計要求很高，如果采用承載能力和傳動平穩性更好的斜齒輪時，為抵消齒輪嚙合產生的軸向力，通常還需電機軸的非傳動端設置深溝球軸承，將導致電機軸承結構尺寸增大。另一種小齒輪的布置方式是小齒輪軸兩端均設置支撐，該布置方式能夠有效降低小齒輪軸和電機軸承受的彎矩，改善了齒輪軸和電機軸的受力狀況，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支撐處設置能夠承受軸向力的深溝球軸承，但該結構復雜，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，如何設計一種能夠承受較大軸向力的傳動裝置，是本領域的技術人員目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種大功率機車傳動裝置，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，所述大齒輪的側壁上設置機加工的滑動面，所述推力滑動軸承與所述大齒輪的側壁之間相對滑動。
[0009]可選地，所述小齒輪的兩側各分別設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軸通過端面齒嚙合傳動。
[0013]可選地，電機的非傳動端可采用圓柱滾子軸承進行支撐。
[0014]該機車傳動裝置用于大功率機車的傳動過程，能夠承受較大的作用力，在車軸上固定套裝大齒輪，大齒輪用于驅動車輪轉動，大齒輪的外側設置有齒輪箱，對大齒輪等部件起到保護、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，以達到提高承載能力，降低噪音，傳動平穩的目的，必然會產生軸向分力，而本發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，兩者接觸產生方向相反的作用力與反作用力，齒輪嚙合產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，因此本發明中所提供的裝置能夠避免小齒輪軸和電機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明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明提供的大功率機車傳動裝置的結構示意圖；
[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、電機軸6、電機7。
【具體實施方式】
[0020]本發明的核心在于提供一種大功率機車傳動裝置，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行平穩性。
[0021]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面將結合附圖和具體的實施方式對本發明所提供的大功率機車傳動裝置進行詳細的說明。
[0022]如圖1所示，為本發明一種實施所設計的大功率機車傳動裝置結構圖。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帶動車輪轉動，齒輪箱3則是用于保護、潤滑內部的部件。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均設置為斜齒輪。與小齒輪4相對固定位置設置限位裝置，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的內環與小齒輪軸41為過盈配合，推力滑動軸承5與大齒輪2的側壁面可相互接觸發生摩擦，大齒輪2上與推力滑動軸承5相接觸摩擦的外側壁面為機加工面，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動，而推力滑動軸承5則用于限制小齒輪軸41使其無法產生軸向移動。
[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，因此本發明所提供的傳動裝置不會對小齒輪4和電機軸6支撐處產生軸向推力。斜齒輪嚙合過程中會產生軸向力，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和電機軸6支撐處。也就是說原本應該由小齒輪4和電機軸6支撐處承受的軸向力現在由推力滑動軸承5承擔，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，在運行過程中小齒輪4和電機軸6支撐處并不承受軸向推力，因此能夠承受大功率機車產生的更大的驅動力。
[0025]本發明所設計的機車傳動裝置，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，本發明所提供的機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需要正轉與反轉兩種情況的運動，因此在小齒輪4處會產生兩個不同方向的軸向推力，需要在小齒輪4的兩側各分別設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，承擔齒輪嚙合產生的徑向力。進一步，本發明所設置的機車傳動裝置設置了電機7，通過電機帶動輪對運動，電機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車轉向架的構架上，以確保對電機7的有效支撐。電機7的輸出端，即電機軸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7的另一端，即非傳動端采用圓柱滾子軸承進行支撐。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，可設置在齒輪箱3距離車輪較近的一側。
[0027]本發明所提供的大功率機車傳動裝置，能夠適應更大的軸向推力，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，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，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理，可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發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。
【主權項】
1.一種大功率機車傳動裝置，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.根據權利要求1所述的大功率機車傳動裝置，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置于所述小齒輪軸(41)上。3.根據權利要求2所述的大功率機車傳動裝置，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)的側壁上設置機加工的滑動面，所述推力滑動軸承(5)與所述大齒輪(2)的側壁之間相對滑動。4.根據權利要求3所述的大功率機車傳動裝置，其特征在于，所述小齒輪(4)的兩側各分別設置一個所述推力滑動軸承(5)。5.根據權利要求1所述的大功率機車傳動裝置，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.根據權利要求2至5任一項所述的大功率機車傳動裝置，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.根據權利要求6所述的大功率機車傳動裝置，其特征在于，所述小齒輪軸(41)與電機軸(6)通過端面齒嚙合傳動。8.根據權利要求7所述的大功率機車傳動裝置，其特征在于，電機(7)的非傳動端可采用圓柱滾子軸承進行支撐。
【專利摘要】本發明提供了一種大功率機車傳動裝置，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該由小齒輪軸和電機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，因此本發明中所提供的傳動裝置能夠避免小齒輪軸和電機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
【申請號】CN201510819635
【發明人】陳喜紅, 沈龍江, 張又孔, 易興利, 陳國勝
【申請人】南車株洲電力機車有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月20日