电传动内燃机车辅助传动齿轮箱的制作方法

本发明涉及一种电传动内燃机车辅助传动齿轮箱。

背景技术：

我国交直电传动内燃机车的发展，自70年代初期东风4型内燃机车开始 ，到现在已经有30年左右的时间，交直电传动机车生产量已超过万台，形成客、货、大、中、小功率齐全的机车大家族。随着机车发展，电传动系统及牵引电机的设计、制造、运用等方面取得长足进步。

我国内燃机车的辅助传动系统主要采用机械传动、液压传动、直流电机驱动等3 种形式。机车满足柴油机起动条件后，由蓄电池向起动发电机供电，通过机械传动装置带动柴油机起动。柴油机起动后，通过机械传动直接驱动起动发电机、感应子励磁机、测速发电机、通风机及液压传动的液压泵工作。空气压缩机、起动机油泵及燃油泵由直流电动机驱动。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电传动内燃机车辅助传动齿轮箱，其具有高可靠度，且低噪声的特点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电传动内燃机车辅助传动齿轮箱，包括上箱体和下箱体；上箱体内设有同轴设置的输入轴组成和静液压泵轴组成，输入轴组成和静液压泵轴组成之间设有隔套；下箱体内设有中间轴组成和输出轴组成，输出轴组成与中间轴组成并排设置。

输入轴组成包括输入轴，以及设置在输入轴上的第一齿轮；输入轴的一端通过第一深沟球轴承固定在上箱体内，另一端延伸出上箱体外，且输入轴的另一端通过第二深沟球轴承固定在上箱体的一侧。

静液压泵轴组成包括静液压泵轴，设置在静液压泵轴上的轴套，以及设置在轴套上的第五齿轮；静液压泵轴通过设置在第五齿轮的两侧的第三圆柱滚子轴承和第二深沟球轴承固定在上箱体内。

中间轴组成包括中间轴以及设置在中间轴上与第一齿轮相啮合的第二齿轮，以及与第五齿轮相啮合的第三齿轮；第二齿轮和第三齿轮之间设有定距环，第二齿轮远离定距环的一侧设有第三深沟球轴承，第三深沟球轴承上设有固定在下箱体的一侧的第一轴承盖；第三齿轮远离定距环的一侧设有第一圆柱滚子轴承，中间轴通过第一圆柱滚子轴承固定在下箱体的另一侧。

输出轴组成包括输出轴，输出轴上设有与第二齿轮相啮合的第四齿轮；输出轴上设有第四齿轮的一端通过第二圆柱滚子轴承固定在下箱体的一侧，输出轴的另一端延伸出内壳体外，输出轴与下箱体连接处设有第四深沟球轴承，第四深沟球轴承通过第二轴承盖与下箱体连接。

进一步地，下箱体内设有用于测量下箱体内的润滑油量的测油杆组成；测油杆组成包括测量杆，测量杆的一端通过紧固件固定在下箱体上，另一端延伸入下箱体内，测量杆上设有标刻线。

进一步地，下箱体的底部设有用于吸附下箱体内的润滑油中的铁质杂质的磁钢组成，磁钢组成包括定位杆，定位杆的一端通过螺塞固定在下箱体的底部，另一端延伸入下箱体内，且定位杆延伸入下箱体内的一端固定有磁钢。

进一步地，第一深沟球轴承通过第一端盖固定在上箱体内，第一端盖与输入轴之间设有第一油封，油封通过第一盖板固定在第一端盖内；第二深沟球轴承与隔套之间设有第一挡圈。

进一步地，第三圆柱滚子轴承与隔套之间设有第二挡圈；第六深沟球轴承与静液压泵之间设有第三挡圈。

进一步地，第三深沟球轴承通过第一弹簧挡圈固定在中间轴的一端，第一圆柱滚子轴承通过第一压盖固定在中间轴的另一端；中间轴的两侧分别设有一个用于将中间轴组成固定在下箱体内的第二端盖和第三端盖；

进一步地，第二圆柱滚子轴承通过第二弹簧挡圈固定在输出轴的一端，且通过第四端盖固定在下箱体内，第四深沟球轴承通过第五端盖固定在下箱体内。

进一步地，输入轴延伸出上箱体内的一端设有第一法兰，第一法兰通过第一挡板固定在输入轴上。

进一步地，输出轴延伸出下箱体内的一端设有第二法兰，第二法兰通过第二压盖固定在输出轴上。

本发明的有益效果为：本发明具有转速范围广、高可靠度、低噪声和振动小、密封好的优点。

附图说明

图1为本发明一个实施例的侧视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明一个实施例的输入轴组成的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的中间轴组成的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的输出轴组成的结构示意图；

图6为本发明一个实施例的静液压泵轴组成的结构示意图；

图7为本发明一个实施例的磁钢组成的结构示意图；

图8为本发明一个实施例的结构示意图。

其中：1、上箱体；2、输入轴组成；21、输入轴；22、第一法兰；23、第一挡板；24、第一盖板；25、第一端盖；251、第一油封；26、第一深沟球轴承；27、第一齿轮；28、第二深沟球轴承；29、第一挡圈；3、下箱体；4、中间轴组成；41、中间轴；42、第二端盖；43、第三深沟球轴承；431、第一弹簧挡圈；44、第一轴承盖；45、第二齿轮；46、定距环；47、第三齿轮；48、第一圆柱滚子轴承；481、第一压盖；49、第三端盖；5、输出轴组成；51、输出轴；52、第四端盖；53、第二圆柱滚子轴承；531、第二弹簧挡圈；54、第四齿轮；55、第四深沟球轴承；56、第二轴承盖；57、第五端盖；58、第二法兰；59、第二压盖；6、静液压泵轴组成；61、静液压泵轴；62、轴套；63、第二挡圈；64、第三圆柱滚子轴承；641、隔套；65、第五齿轮；66、第六深沟球轴承；67、第三挡圈；7、磁钢组成；71、定位杆；72、螺塞；73、磁钢；74、螺母；8、测油杆组成；81、测量杆；82、螺头；83、标刻线；9、静液压泵。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1和图2所示的电传动内燃机车辅助传动齿轮箱，包括上箱体1和下箱体3；其中，上箱体1内设有同轴设置的输入轴组成2和静液压泵轴组成6，输入轴组成2和静液压泵轴组成之间设有隔套641。下箱体3内设有中间轴组成4和输出轴组成5，输出轴组成5与中间轴组成4并排设置。下面分别对各个组件进行详细描述：

其中，如图3所示，输入轴组成2包括输入轴21，以及设置在输入轴21上的第一齿轮27。其中，输入轴21的一端通过第一深沟球轴承26固定在上箱体1内，另一端延伸出上箱体1外，且输入轴21的另一端通过第二深沟球轴承28固定在上箱体1的一侧。并且，输入轴21延伸出上箱体1内的一端设有第一法兰22，第一法兰22通过第一挡板23固定在输入轴21上。此外第一深沟球轴承26通过第一端盖25固定在上箱体1内，第一端盖25与输入轴21之间设有第一油封251，油封通过第一盖板24固定在第一端盖25内；第二深沟球轴承28与隔套641之间设有第一挡圈29。

其中上述输入轴21与第一齿轮27采用1：50锥度配合，过盈量为0.09-0.12mm，外锥面硬度45～50HRC，DS≥1.5mm，外锥面与内锥面的接触面积不小于85%，使第一齿轮27的右端紧贴在输入轴21的台阶面；然后在输入轴21右端装上第二深沟球轴承28，第二深沟球轴承28与输入轴21之间采用常规小过盈配合，靠在输入轴21台阶上，然后用第一挡圈29定位防止第二深沟球轴承28的轴向移动；再在输入轴21左端装上第一深沟球轴承26，同样与输入轴21采用常规小过盈配合，使第一深沟球轴承26靠在第一齿轮27的左端；然后将组装好的部分水平放入上箱体1中，再用第一端盖25固定在上箱体1中；再通过油封、盖板组成密封结构，防止油的渗漏；最后经第一法兰22压在输入轴21上，并通过挡板固定；此外第一法兰22与输入轴21采用1：50锥度配合，过盈量为0.11-0.14mm，外锥面硬度45～55HRC，DS=1-2mm，外锥面与内锥面的接触面积不小于85%，拆卸油压P≤145MPa。

如图6所示，静液压泵轴组成6包括静液压泵轴61，设置在静液压泵轴61上的轴套62，以及设置在轴套62上的第五齿轮65。静液压泵轴61通过设置在第五齿轮65的两侧的第三圆柱滚子轴承64和第二深沟球轴承28固定在上箱体1内。并且，第三圆柱滚子轴承64与隔套641之间设有第二挡圈63；第六深沟球轴承66与静液压泵9之间设有第三挡圈67。

其中，轴套62与第五齿轮65采用过盈配合，过盈量为0.08-0.1mm，外圆硬度260～300HBS，使第五齿轮65的左端紧贴轴套62的台阶面，然后在右端装上第三圆柱滚子轴承64，并用第二挡圈63轴向定位；隔套641放置于上下箱的槽中对静液压泵轴61和输入轴21进行轴向整体定位；再在输入轴21右端装上第六深沟球轴承66和第三挡圈67进行轴向定位；并且轴套62内有内花键与静液压泵9上的花键联接从而为静液压泵9提供动力。其中轴承采用常规小过盈配合，当采用热套工艺套接时加热温度不高于100℃。

如图4所示，中间轴组成4包括中间轴41以及设置在中间轴41上与第一齿轮27相啮合的第二齿轮45，以及与第五齿轮65相啮合的第三齿轮47。其中，第二齿轮45和第三齿轮47之间设有定距环46，第二齿轮45远离定距环46的一侧设有第三深沟球轴承43，第三深沟球轴承43上设有固定在下箱体3的一侧的第一轴承盖。第三齿轮47远离定距环46的一侧设有第一圆柱滚子轴承48，中间轴41通过第一圆柱滚子轴承48固定在下箱体3的另一侧。并且，第三深沟球轴承43通过第一弹簧挡圈431固定在中间轴41的一端，第一圆柱滚子轴承48通过第一压盖481固定在中间轴41的另一端；中间轴41的两侧分别设有一个用于将中间轴组成4固定在下箱体3内的第二端盖42和第三端盖49；

安装时，由于不是采用分箱面的结构，只能先将下箱体3倒放，使下箱体3两轴承孔成竖直放置依次由下而上放入第三齿轮47、定距环46和第二齿轮45，再放入中间轴41并通过花键进行配合，间隙在0.02-0.05mm，以能确保齿轮传动的精确性；然后再装入第一轴承盖、第三深沟球轴承43，使第三深沟球轴承43靠在中间轴41台阶上，然后用第一弹簧挡圈431定位防止第三深沟球轴承43轴向移动，再装上第二端盖42进行轴向固定；完成上述操作后，将下箱体3放平，再在右端装上第一圆柱滚子轴承48，再通过第一压盖481将第一圆柱滚子轴承48压紧，防止第三齿轮47的轴向窜动，外端再装上第三端盖49对中间轴41组进行轴向定位。其中轴承采用常规小过盈配合，当采用热套工艺套接时加热温度不高于100℃。

如图5所示，输出轴组成5包括输出轴51，输出轴51上设有与第二齿轮45相啮合的第四齿轮54。其中，输出轴51上设有第四齿轮54的一端通过第二圆柱滚子轴承53固定在下箱体3的一侧，输出轴51的另一端延伸出内壳体外，输出轴51与下箱体3连接处设有第四深沟球轴承55，第四深沟球轴承55通过第二轴承盖56与下箱体3连接。并且，输出轴51延伸出下箱体3内的一端设有第二法兰58，第二法兰58通过第二压盖59固定在输出轴51上。此外，第二圆柱滚子轴承53通过第二弹簧挡圈531固定在输出轴51的一端，且通过第四端盖52固定在下箱体3内，第四深沟球轴承55通过第五端盖57固定在下箱体3内。

同理，安装时由于不是采用分箱面的结构，只能先将下箱体3倒放，使下箱体3两轴承孔成竖直放置，放入第四齿轮54，再将输出轴51穿过第四齿轮54，使第四齿轮54右端靠在台阶上；其中，第四齿轮54通过花键与输出轴51进行配合，间隙在0.02-0.05mm，以确保齿轮传动的精确性；然后在上端装入第二圆柱滚子轴承53并使其靠在第四齿轮54的左端面上，然后将第二弹簧挡圈531对第二圆柱滚子轴承53进行轴向固定；完成上述操作后，将下箱体3放平，再在右端装上第四深沟球轴承55，第二轴承盖56、第四端盖52进行轴向固定；再在输出轴51上装上第二油封、第二盖板组成密封结构，以防止漏油。最后将第二法兰58安装在输出轴上，并通过第二压盖59压紧。第二法兰58与输出轴51采用1：50锥度配合，过盈量为0.1-0.12mm，外锥面硬度45～55HRC，DS=1-2mm，外锥面与内锥面的接触面积不小于85%，拆卸油压P≤147.3MPa，其中轴承采用常规小过盈配合，当采用热套工艺套接时加热温度不高于100℃。

如图7所示，下箱体3的底部设有用于吸附下箱体3内的润滑油中的铁质杂质的磁钢组成7；其中，磁钢组成7包括定位杆71，定位杆71的一端通过螺塞72固定在下箱体3的底部，另一端延伸入下箱体3内，且定位杆71延伸入下箱体3内的一端固定有磁钢73。磁钢73可以对工作过程中箱体内产生的铁质杂质进行吸附，以净化润滑油。

如图8所示，上述下箱体3内还设有用于测量下箱体3内的润滑油量的测油杆组成8；测油杆组成8包括测量杆81，测量杆81的一端通过紧固件固定在下箱体3上，另一端延伸入下箱体3内，测量杆81上设有标刻线83。在使用过程中可对下箱体3内的润滑油量进行检测，使下箱体3内的润滑油始终处于测量杆81上的两个标刻线83之间。

此外，本申请中的上箱体1采用一般工程用灰口铸铁HT200(S1)制成，其制造工艺过程为：备料、铸造、失效处理、喷砂处理、浸油试验、划线考料、粗加工和精加工结合面、结合面钻孔、与下箱体3组成螺栓联接紧固、同钻铰锥销孔和打入定位圆锥销、与下箱体3组成粗、精加工轴承孔、端面、作配对标记，拆卸后加工其他表面、孔等，完工后去毛刺、清洗、做内腔油漆、检查入库、与下箱体3组成装配。

下箱体3采用一般工程用灰口铸铁HT200(S1)制成，其制造工艺过程为：备料、铸造、失效处理、喷砂处理、浸油试验、划线考料、粗加工和精加工结合面、结合面钻孔、与上箱体1组成螺栓联接紧固、同钻铰锥销孔和打入定位圆锥销、与上箱体1组成粗、精加工轴承孔、端面、作配对标记，拆卸后加工其他表面、孔等，完工后去毛刺、清洗、做内腔油漆、检查入库、与上箱体1组成装配。

本发明所提供的电传动内燃机车辅助传动系统齿轮箱的性能测试如下：

（1）空载试验：按照齿轮箱试验大纲的要求输入不同转速的情况下齿轮箱空运转，每个转速档应顺时针和逆时针分别进行，试验过程中应无异音、漏油等异常情况。

（2）温升测试：箱体、轴承座外表面无不正常的发热现象。在润滑充分、温度平衡后轴承和车轴齿轮箱整体温升不超过45℃。

（3）噪声测试：运转中各轴转动灵活，无冲击异音和卡死现象，运转平稳、正常、测试噪声值应≤85dB。