專利名稱：一種變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機變速箱生產機械技術領域，特別涉及一種變速箱的輸入軸和輸出軸之間的連接結構。
背景技術：
變速箱是將發動機的功率傳遞至車輪的中間媒介，在汽車行駛的過程中可以通過變速箱實現車輪與發動機有不同的變速比匹配，通過變速箱切換不同的檔位可以使得發動機工作在其最佳的動力性能狀態下。變速箱包括用于連接發動機并傳遞發動機動力的輸入軸和與車輪驅動軸相連的輸出軸，輸入軸與輸出軸一般設置在變速箱相對的兩個側面上，為了對輸入軸和輸出軸同時進行支撐，目前一般的做法是通過在輸入軸伸入變速箱內部一端的端部加工一個圓柱形軸承孔，然后將圓錐滾子軸承的外圈設置于所述圓柱形軸承孔內，且與圓柱形軸承孔過盈配合，帶有滾子和滾子保持架的內圈總成套裝在輸出軸伸入到變速箱內部的一端，并與該端過盈配合，然后通過圓錐滾子軸承的內圈與外圈的配合將輸出軸的端部套裝在輸入軸的端部，從而實現輸入軸與輸出軸在可相對轉動的同時可以相互支撐旋轉。但是由于與變速箱體輸入軸上的圓柱孔過盈配合的圓錐滾子軸承的外圈較薄，圓錐滾子軸承在長期的高速運轉并承受較大的徑向載荷的情況下會導致軸承外圈的晃動，導致圓錐滾子軸承外圈一些部位與軸承孔內壁點接觸，這會很容易造成圓錐滾子軸承內圈的開裂，開裂后的軸承外圈將在軸承孔內晃動，這不僅會導致變速箱體整體的震動，同時還會導致軸承的滾子損壞；另外，由于輸入軸伸入箱體的端部一端需要安裝齒輪，因而輸入軸設計為階梯軸，如圖1中所示，在輸入軸端部開設圓柱形的軸承孔1，該軸承孔應能容許圓錐滾子軸承的內圈與其過盈配合，這會導致輸入軸的直徑較小的部位壁厚變得很薄，如圖1中的A位置處，這會降低輸入軸此處的強度，在進行滲碳淬火時容易出現淬透現象，導致該處變得硬而脆。因此，如何能夠提供一種變速箱輸入軸與輸出軸的連接結構，以避免圓錐滾子軸承的軸承外圈的開裂，并提高軸端部的強度是目前本領域技術人員亟需解決的技術問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，以避免目前圓錐滾子軸承外圈容易開裂的問題，同時可以提高軸端部的強度。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，用于變速箱輸入軸和輸出軸伸入到變速箱內的端部連接，其特征在于，包括固定套設于所述輸入軸或者輸出軸端部的圓錐滾子軸承內圈總成；開設于另一軸端部的錐形軸承孔，所述錐形軸承孔的直徑由接近于軸端部的一端向另一端逐漸減小，所述錐形軸承孔套裝于所述圓錐滾子軸承內圈總成外部，并剛好與所述圓錐滾子軸承內圈總成構成完整的圓錐滾子軸承結構。[0010]優選的，所述圓錐滾子軸承內圈總成固定套設于所述輸出軸端部，且所述錐形軸承孔開設于所述輸入軸的端部。優選的，還包括開設于所述輸入軸內部的儲油腔，所述儲油腔的開口端與所述錐形軸承孔直徑較小的一端相連通，所處儲油腔的底部與所述輸入軸內的進油孔相通。優選的，所述儲油腔的底部與其側壁之間為圓弧倒角連接。優選的，還包括設置于所述錐形軸承孔直徑較大的一端的導向錐面，所述導向錐面直徑較小的一端與所述錐形軸承孔較大的一端相連。由該技術方案可以看出，本實用新型中將原來圓錐滾子軸承的外圈省去，而將輸入軸或者輸出軸的端部的軸承孔直接加工成與圓錐滾子軸承內圈總成適配的錐形軸承孔，這樣使得軸承孔同時起到了圓錐滾子軸承外圈和軸承定位孔的作用，由于省去了原來的圓錐滾子軸承外圈，取而代之的是軸承孔的內壁，因而在圓錐滾子軸承高速運轉并承受較大的徑向載荷的情況下也不會出現圓錐滾子軸承的外圈開裂的情況；同時由于本實用新型中的軸承孔為錐形軸承孔，并且錐形軸承孔的直徑由接近與軸端部的一端向另一端逐步減小，相比與現有技術中的圓柱孔，由于不需要套入圓錐滾子軸承外圈，并且在軸直徑較小的部位剛好為錐形軸承孔直徑較小的一端，因而可以避免輸入軸或者輸出軸上直徑較小的部位因為開設軸承孔而使其壁厚變得很薄的情況出現，從而提高端部的強度。
圖1為圓錐滾子軸承的結構；圖2為現有技術中軸承孔的結構；圖3為本實用新型實施例所提供的軸承孔結構；圖4為軸承孔的錐面結構示意圖；圖5為本實用新型實施例所提供的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構的整體示意圖。
具體實施方式
本實用新型核心目的是提供一種變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，該連接結構將發動機輸入軸或者輸出軸端部的軸承孔加工成為與圓錐滾子軸承內圈總成適配的錐形軸承孔，這樣不僅可以提高軸端部的強度，同時還省去了與軸承孔過盈配合的圓錐滾子軸承外圈，從而避免了圓錐滾子軸承外圈在運行過程中的開裂。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面將結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為圓錐滾子軸承的結構，圓錐滾子軸承包括圓錐滾子軸承外圈10和圓錐滾子軸承內圈總成S，其中圓錐滾子軸承內圈總成S包括圓錐滾子軸承內圈8、設置于圓錐滾子軸承內圈8上的滾子保持架6和設置在滾子保持架6內的滾子7。圓錐滾子軸承外圈10主要為圓錐滾子軸承內圈總成S提供滾子7滾動時的軌道并同時實現對圓錐滾子軸承內圈總成S的軸向和徑向的定位。請同時參考圖3和圖5，其中圖3為本實用新型實施例所提供的軸承孔結構，圖5為本實用新型實施例所提供的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構的整體示意圖。[0024]本實用新型所提供的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，用于變速箱輸入軸和輸出軸伸入到變速箱內的端部連接，該連接結構包括固定套設在輸入軸02或者輸出軸05端部的圓錐滾子軸承內圈總成S，本實用新型中所提到的圓錐滾子內圈總成S包括圓錐滾子軸承內圈8、設置于圓錐滾子軸承內圈8上的滾子保持架6和設置在滾子保持架6內的滾子7，并且本實施例中的固定套設是指圓錐滾子軸承內圈8與輸入軸02或者輸出軸05的端部過盈配合；開設在另一軸端部的錐形軸承孔01，并且該錐形軸承孔01的直徑由接近于軸端部的一端向其另一端逐漸減小，該錐形軸承孔01套裝在圓錐滾子軸承內圈總成S的外部，并剛好與圓錐滾子軸承內圈總成S構成完整的圓錐滾子軸承結構，在加工過程中對錐形軸承孔01的內表面要求較高，請參考圖4，圖4中分別給出了理想錐面M、許用錐面L和禁用錐面N，其中錐面相對于錐形孔向外凹陷的錐形孔為禁用錐形孔，因為這種軸承孔的表面會導致滾子兩端迅速磨損，降低變速箱的使用壽命，錐面相對于錐形孔向內凸起的錐形孔只要其最高點與最低點的差值不超過O. 005mm為許用錐形孔，理想錐形孔的內表面應為粗糙度滿足要求的平面。上述實施例中的錐形軸承孔01的表面的粗糙度以及硬度要求均可要參照圓錐滾子軸承外圈的標準制作，并且由于錐形軸承孔01與圓錐滾子軸承內圈總成S適配，因而其可以很好的實現圓錐滾子軸承內圈總成S的軸向和徑向的定位。由以上實施例可以看出，本實用新型中采用在輸入軸02或者輸出軸05上加工出與圓錐滾子軸承內圈總成S適配的錐形軸承孔01，這樣使得軸承孔同時起到了圓錐滾子軸承外圈10和軸承定位孔的作用，由于省去了原來的圓錐滾子軸承外圈10，取而代之的是錐形軸承孔01的內壁，因而在圓錐滾子軸承高速運轉并承受較大的徑向載荷的情況下也不會出現圓錐滾子軸承外圈10與軸承孔內部點接觸，因而也就從根本上避免了圓錐滾子軸承外圈開裂的情況；同時由于本實用新型中的軸承孔為錐形軸承孔01，并且錐形軸承孔01的直徑由接近于軸端部的一端向另一端逐步減小，如圖3中所示，由于不需要套入圓錐滾子軸承外圈10，并且在軸直徑較小的部位剛好為錐形軸承孔01直徑較小的一端，因而可以避免輸入軸02或者輸出軸05上直徑較小的部位因為開設軸承孔而使其壁厚變得很薄的情況出現，從而提高軸端部的強度，如圖3中的B處，由于軸端由原來的圓柱孔I改為了錐型軸承孔01，因而其壁厚要明顯大于圖2中的A處。在裝配過程中由于省去了圓錐滾子軸承外圈10的裝配，因而也提高了裝配速度，提聞了生廣效率。本實施例中的圓錐滾子軸承內圈總成S固定套設于輸出軸05端部，相應的，錐形軸承孔01開設于輸入軸02的端部，輸出軸05的軸承內圈總成S套裝于輸入軸02端部的錐形軸承孔01內，構成完整的圓錐滾子軸承結構，從而實現變速箱的輸入軸02與輸出軸05伸入箱體內端部的連接。為了進一步優化本實用新型的技術方案，本實施例還在輸入軸02的內部開設了儲油腔04，該儲油腔04的開口端與錐形軸承孔01直徑較小的一端相連通，并且該儲油腔04的底部與輸入軸02內部的進油孔09相通。該儲油腔04的設置將大大改善圓錐滾子軸承的潤滑狀況，儲油腔04內的潤滑油可以源源不斷的為圓錐滾子軸承提供潤滑，同時該儲油腔04的設置還為軸承孔的加工提供了方便，在加工過程中該儲油腔04還可以作為加工錐形軸承孔Ol內表面的砂輪的退刀空間。為了減少在工作過程中應力的過分集中，本實施例中的儲油腔04的底部與其側壁之間為圓弧倒角連接，這樣可以分散應力，提高輸入軸02的使用壽命。為了方便圓錐滾子軸承內圈總成S套裝在錐形軸承孔內，本實施中優選的在錐形軸承孔01直徑較大的一端設置了導向錐面03，并且該導向錐面03直徑較小的一端與錐形軸承孔01較大的一端相連，這樣可以使圓錐滾子軸承內圈總成S更加快速的套裝到錐形軸承孔01內，提高安裝效率，同時該導向錐面03的設置也方便了錐形軸承孔01的加工，該導向錐面03可以保證加工錐形軸承孔01內表面的砂輪在錐形軸承孔01的軸向自由移動，避免加工過程中砂輪與錐形軸承孔01內表面的碰撞。以上對本實用新型所提供的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，用于變速箱輸入軸(02)和輸出軸(05)伸入到變速箱內的端部連接，其特征在于，包括: 固定套設于所述輸入軸(02)或者輸出軸(05)端部的圓錐滾子軸承內圈總成(S)； 開設于另一軸端部的錐形軸承孔(01)，所述錐形軸承孔(01)的直徑由接近于軸端部的一端向另一端逐漸減小，所述錐形軸承孔(01)套裝于所述圓錐滾子軸承內圈總成(S)外部，并剛好與所述圓錐滾子軸承內圈總成(S)構成完整的圓錐滾子軸承結構。
2.根據權利要求1所述的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，其特征在于，所述圓錐滾子軸承內圈總成(S)固定套設于所述輸出軸(05)端部，且所述錐形軸承孔(01)開設于所述輸入軸(02)的端部。
3.根據權利要求2所述的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，其特征在于，還包括開設于所述輸入軸(02)內部的儲油腔(04)，所述儲油腔(04)的開口端與所述錐形軸承孔(01)直徑較小的一端相連通，所述儲油腔(04)的底部與所述輸入軸(02)內的進油孔(09)相通。
4.根據權利要求3所述的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，其特征在于，所述儲油腔(04)的底部與其側壁之間為圓弧倒角連接。
5.根據權利要求2所述的變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，其特征在于，還包括設置于所述錐形軸承孔(01)直徑較大的一端的導向錐面(03)，所述導向錐面(03)直徑較小的一端與所述錐形軸承孔(01)較`大的一端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種變速箱輸入軸和輸出軸的連接結構，包括固定套設于所述輸入軸或者輸出軸端部的圓錐滾子軸承內圈總成和開設于另一軸端部的錐形軸承孔，所述錐形軸承孔的直徑由接近于軸端部的一端向另一端逐漸減小，所述錐形軸承孔套裝于所述圓錐滾子軸承內圈總成外部，并剛好與所述圓錐滾子軸承內圈總成構成完整的圓錐滾子軸承結構。該連接結構由于省去了原來的圓錐滾子軸承外圈，取而代之的是軸承孔的內壁，因而可以有效避免目前圓錐滾子軸承的外圈開裂的情況，同時由于軸承孔設計為錐形軸承孔，并且在軸直徑較小的部位剛好為錐形軸承孔直徑較小的一端，因而就避免了軸承孔壁厚過薄的問題，因此提高了軸端部的強度。
文檔編號F16H57/021GK202914694SQ20122048413
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者石兆軍, 李存輝, 李科研, 朱偉偉, 張剛, 熊濤 申請人:上海索達傳動機械有限公司