软轴传动系统的制作方法

本实用新型涉及一种传动系统，特别是一种适用于摩托车的软轴传动系统。

背景技术：

适用于摩托车的软轴传动系统是用于替代摩托车传统链传动的一种传动系统，其采用封闭的传动箱和软轴传动方式，有效克服现有摩托车普遍采用的开放式链条传动的易磨损、卡滞、损坏和断裂等缺陷，可显著提升传动系统使用寿命，并确保骑行人员安全。为此，本申请人自2012年3月起，至今已向国家知识产权局递交了多个专利申请，其中许多申请已被授予了专利权，同时，产品也在不断的改进中，以更好地适应市场，满足客户需要求。现有摩托车软轴传动系统包括分别用于与摩托车发动机和摩托车后轮毂连接的传动箱和驱动箱，两个动力箱之间通过传动软轴连接。由于驱动箱直接驱动摩托车轮毂，其输出扭矩较大，相关部件的刚度、强度、制造精度和装配精度都要求较高。现有驱动箱主要存在以下两个方面的不足，一是驱动箱通常通过驱动输入锥齿轮和驱动输出锥齿圈啮合，形成一级锥齿轮副减速传动，但驱动输入锥齿轮呈悬臂安装结构，其稳定性差，抗弯能力，容易导致驱动箱疲劳寿命降低。其二是驱动箱主要具有两处安装结构，一处是箱体上与平叉之间的安装连接结构，另一处是通过箱体设置的支撑管与后轮中心轴之间的固定连接结构。由于现有支撑管通过其中一端设置的法兰固定连接在箱体上，安装时，支撑管小端抵在后轮的轮毂轴承端面，法兰端通过螺合在中心轴上的螺母并紧固定在中心轴上。由于法兰盘位于箱体外部，其安装状态是内端面压在箱体上，必然对箱体侧面形成较大的螺母并紧压力，而箱体自身又固定连接在平叉上，平叉在车辆行驶的颠簸过程中必然出现一定幅度的相对于中心轴的摆动。两个作用点不同、方向不同的作用力共同构成箱体的疲劳载荷，缩短箱体的疲劳寿命。另外，现有摩托车软轴传动系统的软轴尽管具有一定的柔性，但由于其必须具备足够大的扭矩传动要求。因此，其柔性特性必然受到一定限制；如果在安装后就形成一定量的预弯曲，在后续的正常使用过程中必然出现软轴弯曲变形叠加，造成软轴疲劳寿命降低。为此，需要进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术中驱动箱疲劳寿命低的不足，提供一种软轴传动系统，该系统通过驱动箱的驱动输入轴形成两端支撑结构，以提高驱动输入轴刚性、运行稳定性和抗弯能力，继而改善箱体受力状况，提高箱体疲劳寿命。其结构简单、布局紧凑。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种软轴传动系统，包括驱动箱，驱动箱包括驱动箱体和通过驱动箱体设置，且相互啮合的驱动输入锥齿轮和驱动输出锥齿圈；所述驱动输入锥齿轮固定连接或一体形成在驱动输入轴上，驱动输入轴分别通过位于驱动输入锥齿轮前后两端的轴杆段转动支撑在所述驱动箱体上。

采用前述技术方案的本实用新型，驱动扭矩通过驱动输入轴和驱动输入锥齿轮传递到驱动输出锥齿圈上，由驱动输出锥齿圈提供动力输出。在车辆行驶过程中，驱动输出锥齿圈作用在驱动输入锥齿轮的弯矩通过驱动输入轴传递到箱体上，由于驱动输入轴与箱体形成了两端支撑的结构，因此，由弯矩构成的疲劳载荷可均匀的在分布箱体上，以有效提高输入轴刚度、稳定性和抗弯能力，继而提高箱体的疲劳寿命。其结构简单、布局紧凑。

优选的，所述驱动输出锥齿圈的安装轴颈段外端的轴段上形成有外花键，该外花键配合有花键套；所述花键套作为嵌件通过铸造一体形成在所述驱动盘上，花键套与驱动盘同轴线。外花键形成在驱动输出锥齿圈的轴颈段上，相对于在驱动输出锥齿圈上形成内花键结构而言，可有效降低驱动输出锥齿圈和花键套的加工难度和制造成本，提高成品率，提高生产效率。另外，通过铸造方式使花键套和驱动盘形成整体的刚性结构，提高驱动盘强度和疲劳寿命，确保轮毂驱动可靠。

进一步优选的，所述驱动盘位于所述驱动箱体外部，驱动盘上分布多个驱动爪；所述驱动输出锥齿圈与所述内侧箱体之间设有第一骨架油封；所述支撑管与所述驱动输出锥齿圈的内孔之间设有第二骨架油封。通过在驱动输出锥齿圈上设置构成内外油封的第二骨架油封和第一骨架油封，可有效提高箱体的密封效果，降低箱体内部运动构件的磨耗，延长使用寿命。驱动盘的驱动力矩通过多个驱动爪均匀作用在轮毂上，通常还在轮毂与驱动爪之间设置缓冲体，以尽量减少车辆启停或行驶在颠簸路面时，对轮毂造成伤害。

优选的，所述驱动箱体由内侧箱体和外侧箱体组合形成，内侧箱体上设有用于驱动箱体固定的固定连接结构；驱动输出锥齿圈一端形成有安装轴颈，安装轴颈上装有第一轴承，第一轴承的外圈装设在驱动箱体的内侧箱体上，驱动输出锥齿圈内部穿设有支撑管；所述支撑管仅通过所述驱动输出锥齿圈设置，支撑管端面与外侧箱体内壁抵接，并通过平面密封元件形成二者结合面的密封；支撑管与驱动输出锥齿圈之间设有至少两个第二轴承，所有第二轴承的外圈均设在驱动输出锥齿圈上；外侧箱体的箱体壁上设有正对支撑管的安装孔，安装孔与所述支撑管的内孔贯通，且安装孔直径大于支撑管内孔直径。驱动箱由内外侧箱体形成左右组合结构，用于与平叉固定连接的驱动箱体固定连接结构形成在内侧箱体上，用于与驱动轮中心轴连接的支撑套管，通过第一轴承、驱动输出锥齿圈和第二轴承可转动的设在内侧箱体上。在安装后，支撑管通过里端端面承接并紧螺母的压紧力，继而通过管壁传递到轮毂轴承上，该并紧压力不再作用在驱动箱的箱体上，消除箱体一个疲劳载荷源；使用时，驱动箱体通过内侧箱体固定在摩托车的平叉上，车辆行驶的颠簸过程中，驱动箱体可随平叉小幅度摆动，该摆动运动可通过设置传动软轴和十字万向节消化吸收，从而减少箱体疲劳载荷，显著延长箱体的疲劳寿命。其中，安装孔构成安装工具如套筒扳手类的操作空间，提高安装拆卸的方便性。

进一步优选的，所述驱动输入锥齿轮与驱动输入轴形成一体的齿轮轴结构；齿轮轴的后端轴杆段通过两个第三轴承可转动的设在所述外侧箱体上，齿轮轴的轴杆段穿过第一透盖，伸出外侧箱体外部后与传动软轴呈同步转动连接，传动软轴用于传动箱和驱动箱之间的动力传递；齿轮轴的前端轴杆段通过第四轴承支撑在所述外侧箱体上；所述传动箱和传动软轴之间设有十字万向节。以确保驱动箱动力输入端结构刚性好、强度高，通过延长驱动箱运动构件的使用寿命，提高驱动箱整体寿命；并通过万向节吸收车辆行驶过程中因颠簸产生的弯矩载荷，避免弯矩载荷施加在软轴上，从而延长软轴使用寿命。

更进一步优选的，所述传动箱和驱动箱的箱体上均形成有安装固定用基准面；在传动箱和驱动箱分别以两个基准面进行安装固定的状态下，所述传动输出轴与驱动输入轴同轴线。本系统在通过传动箱和驱动箱对应箱体上的安装基准面安装在摩托车上后，其传动输出轴与驱动输入轴同轴线。因此，初始状态下，传动软轴处于直线形态的自由状态，避免安装后呈现预弯曲的变形状态，以便在车辆行驶过程中，因颠簸出现传动箱和驱动箱位置变化时，利用软轴的柔性特性更好的吸收变形量，可避免软轴因弯曲变形叠加而导致的疲劳寿命降低。

再更进一步优选的，用于所述驱动箱的基准面形成在安装板上，安装板固定连接在所述内侧箱体上。以简化驱动箱箱体结构，并可通过设置不同安装结构、安装连接位置的方式实现与不同形式和规格型号的摩托车方便连接固定，拓展适用范围。

更进一步优选的，所述传动箱包括传动箱体和传动输入齿轮，传动输入齿轮啮合有传动输出锥齿轮，传动输出锥齿轮同轴固定连接在传动输出轴上，传动输出轴通过自身的两端可转动的设在所述传动箱体上；所述十字万向节具有花键结构的输入端和输出端，十字万向节的输入端与所述传动输出轴通过花键配合连接，传动输出轴与十字万向节的花键配合段伸出所述传动箱体外部；十字万向节的输出端与所述传动软轴的一端通过花键配合连接，传动软轴的另一端呈同步转动的连接在驱动箱的驱动输入轴上。传动箱采用一级锥齿轮传动结构，实现结构简单、布局紧凑的目的；作为传动箱动力输出构件由传动输出轴构成，传动输出轴通过与传动输入齿轮啮合的传动输出锥齿轮形成动力输入，通过与软轴连接的结构或构件将动力传递到软轴上；传动输出轴通过自身的两端，再由轴承或轴瓦可转动的设在所述传动箱体上，以使承接动力传递的传动输出锥齿轮位于两传动输出轴的转动支撑之间，作用在传动输出轴上的弯矩由两个支撑部位分担，减少或消除了与软轴连接端的弯曲变形量或变形倾向，从而有效降低或消除向软轴施加弯曲疲劳载荷，或施加弯曲疲劳载荷的倾向，延长软轴使用寿命。

再进一步优选的，所述传动箱体由箱体、箱盖和第二透盖组合形成；所述传动输入齿轮通过第五轴承设在所述箱体上；所述箱盖呈板状结构，箱盖位于第五轴承外侧，并呈具有穿透孔的透盖结构箱盖的外侧面构成所述传动箱体的安装固定用基准面；所述传动输出轴一端通过第六轴承设在所述箱体上，传动输出轴另一端通过第七轴承设在所述第二透盖上，传动输出轴伸出第二透盖外部的轴杆段与所述十字万向节的输入端连接。以形成整体刚性好、强度高的传动箱结构，并进一步确保结构简单、布局紧凑；消除传动输出端对软轴施加弯矩载荷，确保软轴使用寿命。

进一步优选的，所述安装孔形成在外侧箱体的内侧环状凸起内，该环状凸起的侧壁构成外侧箱体对所述驱动输入轴前端杆段的支撑。以充分利用驱动箱内部空间，提升箱体结构紧凑性。

本传动系统的传动箱最好呈减速输出。因为，通常用于摩托车的发动机至驱动轮之间的传动系统整体为减速输出，以降低转速，增大扭矩。因此，在传动箱采用减速输出时，可承担驱动箱的部分减速比，以减小驱动箱的体积，以合理分配安装空间，提升驱动箱布局的灵活性。

本实用新型的有益效果是，结构简单、布局合理、紧凑；使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意轴测图。

图2是本实用新型的结构示意主视图。

图3是本实用新型的结构示意俯视图。

图4是本实用新型中驱动箱的结构示意剖视图。

图5是本实用新型中传动箱的结构示意主视图。

图6是本实用新型中传动箱的结构示意剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种软轴传动系统，包括驱动箱300，驱动箱300包括驱动箱体和通过驱动箱体设置，且相互啮合的驱动输入锥齿轮302和驱动输出锥齿圈305；所述驱动输入锥齿轮302一体形成在驱动输入轴上，驱动输入轴分别通过位于驱动输入锥齿轮302前后两端的轴杆段转动支撑在所述驱动箱体上。驱动箱体由内侧箱体300a和外侧箱体300b组合形成，二者通过止口配合结构形成定心和轴向定位，通过圆周分布的定位销和定位孔配合形成相位固定，止口配合结构的止口凸起形成在内侧箱体300a上，相应止口配合结构的止口配合孔形成在外侧箱体300b上；内侧箱体300a上设有用于驱动箱体固定的固定连接结构，固定连接结构由两个穿孔构成，该两个穿孔用于穿设固定连接用螺栓；驱动输出锥齿圈305一端形成有安装轴颈，安装轴颈上装有第一轴承306，第一轴承306的外圈装设在驱动箱体的内侧箱体300a上，驱动输出锥齿圈305内部穿设有支撑管309；所述支撑管309仅通过所述驱动输出锥齿圈305设置，支撑管309端面与外侧箱体300b内壁抵接，并通过平面密封元件314形成二者结合面的密封，该平面密封元件由一O型密封圈构成；支撑管309与驱动输出锥齿圈305之间设有至少两个第二轴承310，所有第二轴承310的外圈均设在驱动输出锥齿圈305上；外侧箱体300b的箱体壁上设有正对支撑管309的安装孔313，安装孔313与所述支撑管309的内孔贯通，且安装孔313直径大于支撑管309内孔直径，支撑管里端端面在安装孔形成承载面，以承接并紧螺母的压紧力，安装孔313构成安装工具如套筒扳手类的操作空间；安装孔313形成在外侧箱体300b的内侧环状凸起内，该环状凸起的侧壁构成外侧箱体300b对所述驱动输入轴前端杆段的支撑。

其中，所述驱动输出锥齿圈305的安装轴颈段外端的轴段上形成有外花键，该外花键配合有花键套307，花键套307同轴固定连接在驱动盘308上，具体将花键套307作为嵌件通过铸造一体形成在所述驱动盘308上，驱动盘308位于所述驱动箱体外部，驱动盘308上分布多个驱动爪308a，驱动爪呈圆柱形或圆管形；所述驱动输出锥齿圈305与所述内侧箱体300a之间设有第一骨架油封311，驱动输出锥齿圈305的安装轴颈段与外花键之间形成有与第一骨架油封311唇口配合的第一密封段，第一骨架油封311与第一密封段构成驱动输出锥齿圈305的外密封结构；支撑管309与所述驱动输出锥齿圈305的内孔之间设有第二骨架油封312，第二骨架油封312位于两个第二骨架油封312之间，支撑管309的中间段上形成有与第二骨架油封312的唇口密封配合的第二密封段，第二骨架油封312与第二密封段构成驱动输出锥齿圈305的内密封结构。所述驱动输入锥齿轮302与驱动输入轴构成的齿轮轴结构后端轴杆段，通过两个第三轴承303可转动的设在所述外侧箱体300b上，第三轴承303采用圆锥滚子轴承，齿轮轴的轴杆段穿过第一透盖300d，伸出外侧箱体300b外部后与传动软轴200呈同步转动连接，第一透盖300d与齿轮轴的轴杆段之间设有第三骨架油封304，传动软轴200用于传动箱100和驱动箱300之间的动力传递；齿轮轴的前端轴杆段通过第四轴承110支撑在所述外侧箱体300b上，第四轴承110采用滚针轴承或轴瓦、轴套型滑动轴承；第四轴承110装设在外侧箱体300b的内侧环状凸起侧壁上，传动箱100和传动软轴200之间设有十字万向节400。传动箱100和驱动箱300的箱体上均形成有安装固定用基准面A和B；在传动箱100和驱动箱300分别以A和B两个基准面进行安装固定的状态下，所述传动输出轴104与驱动输入轴同轴线。用于所述驱动箱300的基准面B形成在安装板300c上，安装板300c固定连接在所述内侧箱体300a上。

其中，传动箱100呈减速输出；传动箱100包括传动箱体和传动输入齿轮102，传动输入齿轮102通过内花键孔承接发动机输出动力，内花键孔位于传动箱100内部的端部被封堵，以避免传动箱100的润滑油从花键孔中泄漏；输入齿轮102啮合有传动输出锥齿轮103，传动输出锥齿轮103同轴固定连接在传动输出轴104上，传动输出轴104通过自身的两端可转动的设在所述传动箱体上；所述十字万向节400具有花键结构的输入端和输出端，十字万向节400的输入端与所述传动输出轴104通过花键配合连接，传动输出轴104与十字万向节400的花键配合段104a伸出所述传动箱体外部；十字万向节400的输出端与所述传动软轴200的一端通过花键配合连接，传动软轴200的另一端呈同步转动的连接在驱动箱300的驱动输入轴上。传动箱体由箱体101a、箱盖101b和第二透盖101c组合形成；所述传动输入齿轮102通过第五轴承105设在所述箱体101a上；所述箱盖101b呈板状结构，箱盖101b位于第五轴承105外侧，并呈具有穿透孔的透盖结构，箱盖101b的外侧面构成所述传动箱体的安装固定用基准面A；所述传动输出轴104一端通过第六轴承106设在所述箱体101a上，传动输出轴104另一端通过第七轴承107设在所述第二透盖101c上，传动输出轴104伸出第二透盖101c外部的轴杆段与所述十字万向节400的输入端连接；所述箱盖101b的穿透孔内设有第四骨架油封108；第四骨架油封108唇口与传动输入齿轮102上的轴承安装轴颈的油封段形成密封连接，传动输入齿轮102上的轴承安装轴颈用于装设所述第五轴承105的内圈；第二透盖101c与传动输出轴104之间设有第五骨架油封109，第五骨架油封109唇口与传动输出轴104的对应轴杆段上的密封段形成密封连接。

本实施例的驱动输入锥齿轮302和驱动输入轴也可由两个独立构件构成，二者固定连接在一起。

本实施例中支撑管309的轴肩309a也可采用轴端挡圈、轴用卡圈或卡环构成；支撑管309上的第二轴承310可以是多余2个的三个或者4个；第二骨架油封312也可设在位于支撑管309外端的第二轴承310外侧。

在本传动系统安装在摩托车上后，中心轴与支撑管309的内孔之间通过第六骨架油封或者O形密封圈密封。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。