一种桁架组合式动力驱动桥
阅读说明：本技术 一种桁架组合式动力驱动桥 (Truss combined type power drive axle ) 是由 江吉彬 王忠新 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种桁架组合式动力驱动桥,涉及驱动桥设计技术领域。包括安装有车轮的左半桥、安装有车轮的右半桥,以及同时连接左半桥和右半桥并带动车轮转动的驱动桥体,所述驱动桥体包括装载有驱动装置的动力箱、分别设置于动力箱左右两端的第一桥壳和第二桥体,以及多个固定连接第一桥壳和第二桥壳的连接桁架；还包括安装于动力箱中的电机、差速器、变速器,所述电机、差速器、变速器环绕动力箱的中线轴线均匀分布设置,以使得驱动桥整体质心靠近车轮旋转轴线。本发明使桥与动力装置的创新结合,取代传统前后桥设置结构。使桥质心对车轮旋转轴线的偏距较小,提高驱动桥结构稳定性,避免驱动桥出现漏油、重心偏置易损的问题。(The invention discloses a truss combined type power drive axle, and relates to the technical field of drive axle design. The driving axle comprises a left half bridge provided with wheels, a right half bridge provided with wheels, and a driving axle body which is simultaneously connected with the left half bridge and the right half bridge and drives the wheels to rotate, wherein the driving axle body comprises a power box loaded with a driving device, a first axle housing and a second axle housing which are respectively arranged at the left end and the right end of the power box, and a plurality of connecting trusses fixedly connected with the first axle housing and the second axle housing; the driving axle further comprises a motor, a differential and a transmission which are arranged in the power box, wherein the motor, the differential and the transmission are uniformly distributed around the central line axis of the power box, so that the integral mass center of the driving axle is close to the rotation axis of the wheel. The invention combines the innovation of the bridge and the power device to replace the traditional front and rear axle arrangement structure. The offset distance of the center of mass of the axle to the rotation axis of the wheel is smaller, the structural stability of the drive axle is improved, and the problems of oil leakage and easy damage of the offset center of gravity of the drive axle are avoided.)
技术领域
本发明涉及驱动桥设计技术领域，尤其涉及一种桁架组合式动力驱动桥。
背景技术
在卡车上，将动力机、变速器与最终传动（即主减速器和差速器，下同）结合在一起，就构成了动力驱动桥。与之相区别，一般的驱动桥上只有最终传动而没有动力机和变速器。
一般驱动桥上，动力是经过变速器、传动轴再传到驱动桥上；而动力驱动桥把动力机（电机）、变速器与最终传动都集成到了桥上，省去了传动轴，并且让动力由纵置改变为横置，使结构紧凑、重量轻，也能完成与一般的驱动桥一样的功能。因此，在纯电动汽车上，动力驱动桥的应用越来越多，已经逐渐成为电驱动时代驱动桥的一种主流结构型式。
然而，这种从一般驱动桥到动力驱动桥的快速演化过程也使现在的动力驱动桥产品存在着一些明显的缺陷，其中突出的是：现有的动力驱动桥仍然沿用了一般驱动桥从一个侧面外挂引入动力的方案，外挂的这一部分包含电机、变速器等，导致其外挂重量远比一般驱动桥外挂主减速器和传动轴重得多。
另外，由于外挂部分的质心产生了对车桥轴线较大的偏离，外挂部分的重量又大大增加，车辆运行后，在交变载荷和冲击载荷的持续作用下，驱动桥接合面的上半部容易被拉出缝隙，甚至螺栓出现断裂，产生驱动桥漏油、早期损坏。这种恶果随着外挂质量的增大、偏距的增加而越发严重。因此，这些局限性妨碍了大吨位重载条件下，动力驱动桥的推广应用。
发明内容
本发明提供了一种桁架组合式动力驱动桥，使桥与动力装置的创新结合，取代传统前后桥设置结构。使桥质心对车轮旋转轴线的偏距较小，避免驱动桥出现漏油，以及重心偏置易损，用以解决上述技术问题。
本发明解决上述问题的技术方案是：提供一种桁架组合式动力驱动桥，包括安装有车轮的左半桥、安装有车轮的右半桥，以及同时连接左半桥和右半桥并带动车轮转动的驱动桥体，所述驱动桥体包括装载有驱动装置的动力箱、分别设置于动力箱左右两端的第一桥壳和第二桥体，以及多个固定连接第一桥壳和第二桥壳的连接桁架；还包括安装于动力箱中的电机、差速器、变速器，所述电机、差速器、变速器环绕动力箱的中线轴线均匀分布设置，以使得驱动桥整体质心靠近车轮旋转轴线。
进一步地，多个所述连接桁架环绕动力箱设置安装，多个连接桁架分别连接第一桥壳和第二桥壳以围合形成容纳所述动力箱的容纳腔体。相邻的连接桁架之间的空区并不足以使动力箱掉出驱动桥体之外，而且连接桁架还可限制动力箱安装姿态位置，以避免动力箱在第一桥壳和第二桥壳之间晃动偏移，影响驱动桥的正常使用功能。
进一步地，所述动力箱上还一体设置有多个套接固定在连接桁架上的固定耳。连接桁架穿插于固定耳中进一步固定动力箱，并且分担动力箱的重量，保证驱动桥体整体结构稳定。
进一步地，所述动力箱两端均设有用以输出电机动力的输出传动轴，所述输出传动轴两端均延伸至动力箱之外。电机输出动力经由差速器、变速器传递到输出传动轴处，再由输出传动轴将电机动力传递到左半桥和右半桥处，以带动车轮转动，实现动力输出。
进一步地，所述左半桥包括左半桥壳体、与左半桥壳体同轴线设置的左输出半轴，所述左半桥壳体以其端部固定连接到第一桥壳，且左输出半轴与输出传动轴传动连接。左半桥壳体套设在左输出半轴上，用以保护左输出半轴，左输出半轴与输出传动轴传动连接，以使得输出传动轴输出动力到左输出半轴上，使其转动。
进一步地，所述右半桥包括右半桥壳体、与右半桥壳体同轴线设置的右输出半轴，所述右半桥壳体以其端部固定连接到第二桥壳，且右输出半轴与输出传动轴传动连接。右半桥壳体套设在右输出半轴上，形成保护外壳，并作为支撑结构。且右输出半轴与输出传动轴传动连接，输出传动轴输出动力到右输出半轴以带动右车轮转动。
进一步地，还包括多个一体设置在所述左半桥壳体上的用以安装固定车体结构与到驱动桥上的固定安装板，多个和一体设置在所述右半桥壳体上的用以安装固定车体结构与到驱动桥上的固定安装板。以固定安装板作为安装固定中间结构可以将驱动桥与车体结构固定安装，以实现驱动桥安装。
进一步地，所述左半桥壳体、右半桥壳体均设置为长轴套筒结构，所述左输出半轴插装在左半桥壳体中，所述右输出半轴插装在右半桥壳体中。左输出半轴被左半桥壳体包围保护，通过在左输出半轴上套设轴承以悬空支撑在左半桥壳体内部，以使得左输出半轴自由转动，左半桥壳体不运动。右输出半轴也被右半桥壳体包围保护，通过在右输出半轴上套设轴承以悬空支撑在右半桥壳体内部，以使得右输出半轴自由转动。
进一步地，还包括分别开设于所述第一桥壳、第二桥壳上的连接通孔；所述左半桥壳体嵌装于第一桥壳的连接通孔处以使得左输出半轴穿过连接通孔与输出传动轴传动连接；所述右半桥壳体嵌装于第二桥壳的连接通孔处以使得右输出半轴穿过连接通孔与输出传动轴传动连接。左输出半轴从连接通孔处穿出以与输出传动轴以联轴器传动连接，右输出半轴也从连接通孔处穿出以与输出传动轴以联轴器传动连接，以实现动力传递。
本发明的有益效果：本发明的一种桁架组合式动力驱动桥，创新了桥与动力装置的结构形式，以左右半桥设计结构取代传统的前后桥设计结构，从而取消了外挂减速器、传动轴，以减轻驱动桥整体重量，并简化驱动桥结构。
此外，驱动桥的质心靠近车轮的转动轴线甚至是与车轮转动轴线重合，使得车辆运行中存在颠簸或冲击时，驱动桥所受扭转力变小，冲击力由驱动桥整体分担，而不是前后桥分开承担，使得驱动桥结构薄弱（连接位置）不易受损变形，提高其使用稳定性。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例的一种桁架组合式动力驱动桥的整体结构示意图；
图2为本发明具体实施例的一种桁架组合式动力驱动桥的爆炸结构示意图；
1-左半桥、2-右半桥、3-驱动桥体、4-动力箱、5-第一桥壳、6-第二桥壳、7-连接桁架、8-电机、9-差速器、10-变速器、11-固定耳、12-输出传动轴、13-左半桥壳体、14-左输出半轴、15-右半桥壳体、16-右输出半轴、17-固定安装板、18-连接通孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
请参阅图1和图2，本发明具体实施例的一种桁架组合式动力驱动桥，包括左半桥1、驱动桥体3、右半桥2，其中左半桥1和右半桥2均设置为轴式结构，驱动桥体3以其左端面与左半桥1固定安装连接、以其右端面与右半桥2固定安装连接，从而构成整桥结构，将该整桥结构安装于电车底部并与外部电源电连接，以带动车辆行进；左半桥1和右半桥2均安装有车轮。
本实施例中，驱动桥体3包括动力箱4、位于动力箱4左端面处的第一桥壳5、位于动力箱4右端面处的第二桥壳6；动力箱4设计为三圆柱箱体，其是由三个圆柱箱体一体成型设计而成，三个圆柱箱体互相连通；第一桥壳5和第二桥壳6设置正方形板，第一桥壳5和第二桥壳6的四边角处均开设有插装孔；连接桁架7为轴体，连接桁架7的左端插入第一桥壳5的一插装孔中、右端插入第二桥壳6的平行对应插装孔中，再将连接桁架7的端部与第一桥壳5、端部与第二桥壳6均焊接固定，以将动力箱4紧固限制在由第一桥壳5、四个连接桁架7、第二桥壳6围合形成的围合容纳腔体内，以避免动力箱4在整桥结构中有松动现象，影响到驱动桥正常使用功能。
作为本实施例的优选项，在动力箱4上还一体成型设置四组固定耳11，一组固定耳11由两个互相平行的单固定耳11组成，一个连接桁架7贯穿插入一组固定耳11再与桥壳固定连接，以使得四个连接桁架7都能分担到动力箱4重量，以避免四个连接桁架7各自受力不均匀，导致驱动桥体3稳定性变差，使用寿命变短。
本实施例中，动力箱4内安装有常规电动动力装置如电机8、差速器9、变速器10，其中电机8、差速器9、变速器10分别安装在动力箱4的三个圆柱腔中，电机8、变速器10、差速器9之间以常规传动结构连接，输出传动轴12设置在差速器9的输出轴端处，且输出传动轴12从差速轴的左右两端均延伸设置出来并外露到动力箱4之外。
本实施例中，动力箱4的三个圆柱箱体环形均匀分布设置，进而使电机8、差速器9、变速器10也环形均匀分布安装在动力箱4中，进而将动力箱4的质心控制在动力箱4的中心轴线处；那么驱动桥体3与左半桥1、与右半桥2组合安装组成整桥后，整桥结构质心就可以与车轮转动轴线十分接近甚至重合，从而使整桥结构稳定性提高，驱动桥整桥的安装接合部位、固定结构的受力冲击变弱，防止驱动桥漏油、早期损坏。
本实施例中，左半桥1包括左半桥壳体13和左输出半轴14，其中左半桥壳体13整体为轴套式结构，左输出半轴14插装在该左半桥壳体13中，左输出半轴14上还套装固定有保护轴承，通过保护轴承间隔左输出半轴14和左半桥壳体13，以使得左输出半轴14能够在左半桥壳体13内自由转动。左输出半轴14的两端均伸出到左半桥壳体13之外，左输出半轴14的左端安装有车轮，左输出半轴14的右端与动力箱4左端的输出传动轴12以一联轴器相连接。左半桥壳体13的左端设置有制动底板，以方便安装制动器来制动车轮，左半桥壳体13的管身一体设置有水平姿态的固定安装板17，以便于使驱动桥与车体结构固定安装。
本实施例中，右半桥2包括右半桥壳体15和右输出半轴16，其中右半桥壳体15整体为轴套式结构，右输出半轴16插装在该右半桥壳体15中，右输出半轴16上还套装固定有保护轴承，通过保护轴承间隔隔开右输出半轴16和右半桥壳体15，以使得右输出半轴16能够在右半桥壳体15内自由转动。右输出半轴16的两端均伸出到右半桥壳体15之外，右输出半轴16的右端安装有车轮，右输出半轴16的左端与动力箱4右端的输出传动轴12以一联轴器相连接。右半桥壳体15的右端设置有制动底板，以方便安装制动器来制动车轮，右半桥壳体15的管身一体设置有水平姿态的固定安装板17，以便于使驱动桥与车体结构固定安装。
本实施例中，第一桥壳5和第二桥壳6对应到输出传动轴12的位置均开设有连接通孔18，左半桥1以其右端与第一桥壳5固定连接时，左半桥1对准连接通孔18以使得左输出半轴14从连接通孔18处穿出来与动力箱4左侧的输出传动轴12传动连接；右半桥2以其左端与第二桥壳6固定连接时，右半桥2对准连接通孔18以使得右输出半轴16从连接通孔18处传出来与动力箱4右侧的输出传动轴12传动连接，实现动力传输。
本装置没有前后桥结构，也没有外挂变速、传动轴结构，驱动桥结构集中，结构简单，可作为电车的前轮或后轮驱动桥，稳定性极高。
以上未提及之处，均适用于现有技术。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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