一种贯通轴取力器总成的制作方法

1.本实用新型属于取力器领域，尤其是一种贯通轴取力器总成。


背景技术：

2.汽车取力器一般采用电控气操纵，驾驶员打开驾驶室内设置的取力器控制开关接通底盘上的电磁阀时即可使取力器进入工作状态，此时压缩空气将推动取力器气缸活塞，使动力输出；反之，驾驶员可以通过关闭取力器开关使取力器停止工作。目前汽车取力器常用的挂挡方式为双向气操纵，低压气常通作为摘挡力，控制高压气体的通断实现取力器的挂挡与否；但双向气操纵的控制系统结构较为复杂，机械尺寸偏大成本较高，导致取力器与整车车架过近或油路、气路难以布置，无法匹配取力器，使用范围不够广泛。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种贯通轴取力器总成。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种贯通轴取力器总成，包括取力器壳体、取力器输入轴、滑套、输入齿轮轴、活塞轴、活塞和输出齿轮轴；
6.所述取力器输入轴上套设有深沟球轴承，所述取力器输入轴与滑套啮合，所述滑套与输入齿轮轴啮合，所述输入齿轮轴与输出齿轮轴啮合，所述输入齿轮轴和输出齿轮轴的两端均安装有圆锥滚子轴承，所述滑套连接活塞轴的一端，所述活塞轴贯穿输入齿轮轴，所述活塞轴上套设有回位弹簧，所述活塞轴的另一端安装推力球轴承的一侧，所述推力球轴承的另一侧设置在活塞端面的凹槽内，所述活塞安装在取力器壳体的气缸内。
7.进一步的，所述取力器输入轴通过花键与变速器中间轴连接，所述取力器输入轴与深沟球轴承之间设置有第一弹性挡圈，所述深沟球轴承与过渡壳体过盈配合。
8.进一步的，所述滑套通过第二连接螺栓与活塞轴固定连接。
9.进一步的，所述圆锥滚子轴承安装在输入轴轴承盖内，所述圆锥滚子轴承与取力器壳体过盈配合，所述输入轴轴承盖与取力器壳体之间设置有第一调整垫。
10.进一步的，所述取力器壳体上的卡簧槽内设置有第二弹性挡圈，所述第二弹性挡圈与圆锥滚子轴承之间设置有第二调整垫。
11.进一步的，所述取力器壳体与过渡壳体通过第三连接螺栓连接，所述取力器壳体与过渡壳体之间设置有密封衬垫。
12.进一步的，所述活塞侧面的凹槽内设置有o型密封圈。
13.进一步的，所述输出齿轮轴通过第一连接螺栓连接法兰盘，所述输出齿轮轴通过内花键与法兰盘的外花键啮合。
14.进一步的，所述取力器壳体与输出齿轮轴之间安装有第一骨架油封，所述法兰盘上安装有第二骨架油封。
15.进一步的，所述取力器壳体连接的气腔外壁上安装压力开关，所述取力器壳体上
安装有放油螺塞。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型提供一种贯通轴取力器总成，采用单向气操纵挂挡、两轴式内部传动结构，气缸集成在取力器壳体内，通过壳体内部的孔及活塞、密封圈的配合形成气腔，压缩了取力器轴向尺寸。取力器输入齿轮轴中心打通而活塞轴贯通其中，滑套通过螺栓连接在活塞轴上，通过滑套的内花键与输入轴的外花键啮合实现取力器挂挡。该结构把取力器壳体的气缸腔和输入齿轮腔安排到了一条轴线，有效压缩了取力器的径向尺寸。本实用新型的取力器本体结构紧凑、工作平稳，保证了取力器占用空间尺寸小、空间利用率高、零件数量少，安装位置和输出形式灵活可变，可以匹配的车型和使用场景更广泛，同时保证取力功能和产品的可靠性。
附图说明
18.为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型的贯通轴取力器总成截面示意图。
20.图2为本实用新型的贯通轴取力器总成外形后视图。
21.图3为本实用新型的贯通轴取力器总成气腔示意图。
22.图4为本实用新型的贯通轴取力器总成油道示意图。
23.其中：1-过渡壳体，2-取力器壳体，3-取力器输入轴，4-定位销，5-安装螺栓，6-深沟球轴承，7-第一弹性挡圈，8-密封衬垫，9-输入轴轴承盖，10-第一调整垫，11-圆锥滚子轴承，12-滑套，13-输入齿轮轴，14-回位弹簧，15-活塞轴，16-推力球轴承，17-o型密封圈，18-活塞，19-压力开关，20-输出齿轮轴，21-1-第一骨架油封，21-2-第二骨架油封，22-第二弹性挡圈，23-法兰盘，24-第二调整垫，25-放油螺塞，26-第一连接螺栓，27-第二连接螺栓，28-第三连接螺栓。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
31.参见图1至图4，本实用新型提供一种贯通轴取力器总成，包括过渡壳体1、取力器壳体2、取力器输入轴3、深沟球轴承6、输入轴轴承盖9、圆锥滚子轴承11、滑套12、输入齿轮轴13、回位弹簧14、活塞轴15、推力球轴承16、活塞18、输出齿轮轴20、骨架油封21、法兰盘23和放油螺塞25；
32.取力器总成由两段壳体过渡壳体1和取力器壳体2组成，取力器输入轴3上安装深沟球轴承6并以第一弹性挡圈7限位后安装在过渡壳体1内，深沟球轴承6外圈与过渡壳体1过盈配合，再以第一弹性挡圈7做轴向限位。
33.四个圆锥滚子轴承11的内圈分别热装于输入齿轮轴13和输出齿轮轴20的两端，其中两个圆锥滚子轴承11的外圈压装入取力器壳体2对应的安装孔，输入齿轮轴13和输出齿轮轴20装入对应已有轴承外圈的取力器壳体2中。活塞18侧面的凹槽处设置有o型密封圈17，活塞18底面凹槽内安装推力球轴承16的外圈，活塞18的外侧壁上涂抹有黄油，安装在取力器壳体2的气缸内。推力球轴承16另一侧的外圈安装在活塞轴15上，回位弹簧14套设在活塞轴15上，通过推力球轴承16定位在活塞18上，输入齿轮轴13中心打通而活塞轴15贯穿其中，滑套12插入输入齿轮轴13的内花键。圆锥滚子轴承11外圈安装在输入轴轴承盖9上，输入轴轴承盖9安装在取力器壳体2中。测量输入轴轴承盖9端面到取力器壳体2端面的尺寸设置合适厚度的第一调整垫10。
34.输入齿轮轴13和输出齿轮轴20两端均与圆锥滚子轴承11内圈过盈配合，圆锥滚子轴承11外圈与取力器壳体2或输入轴轴承盖9过盈配合，工作时圆锥滚子轴承11外圈由摩擦力的作用静止而内圈随输入齿轮轴13和输出齿轮轴20转动。选用合理尺寸的不同圆锥滚子轴承11可以使取力器内部动平衡。圆锥滚子轴承11轴向通过齿轮轴轴肩定位，在装配时通过测量指定尺寸，通过选取合适尺寸的调整垫来确保圆锥滚子轴承11的轴向游隙。
35.输出齿轮轴20安装在取力器壳体2输出侧，取力器壳体2上的卡簧槽内设置有第二弹性挡圈22，圆锥滚子轴承11与第二弹性挡圈22之间设置有合适厚度的第二调整垫24。第一骨架油封21-1安装在输出齿轮轴20与取力器壳体2之间，第一骨架油封21-1内圈与输出齿轮轴20配合，外圈与取力器壳体2配合形成密闭腔；第二骨架油封21-2安装在法兰盘23
上，外圈与取力器壳体2配合形成密闭腔，将法兰盘23插入输出齿轮轴20内花键，通过内六角型的第一连接螺栓26固定。
36.去掉取力器输出端的法兰盘23、第一连接螺栓26和外侧第二骨架油封21-2，即可变为8齿内花键的输出形式，可安装接口匹配的油泵，油泵轴头直接与输出齿轮轴20啮合，可以进一步缩减取力器占用的轴向空间。
37.过渡壳体1和取力器壳体2中间设置密封衬垫8，过渡壳体1和取力器壳体2之间用4个内六角型的第三连接螺栓28固定。取力器壳体2的气腔外壁上安装压力开关19，放油螺塞25安装在取力器壳体2的底部。
38.本实用新型的贯通轴取力器总成的工作原理为：
39.取力器动力传递：取力器通过定位销4和安装螺栓5安装在变速器上，安装位置灵活，便于布置，不易与整车其他零件发生干涉；取力器输入轴3插入变速器中间轴内花键，变速器将发动机动力输入取力器输入轴3。如图1所示，滑套12右端外花键与输入齿轮轴13常啮合并且滑套12可在轴向移动；取力器进入挂挡状态滑套12与取力器输入轴3通过花键同轴转动，进而滑套12带动输入齿轮轴13；输入齿轮轴13与输出齿轮轴20的齿轮处于常啮合状态，输出齿轮轴20内花键与法兰盘23外花键常啮合，经上述零件发动机动力传输到法兰盘23，取力器输出动力。
40.取力器挂挡：如图3所示，取力器壳体2与活塞18形成密闭气腔，活塞18套两圈o型密封圈17保证气密性；图3中压力开关19具备气密、耐压功能，进气口引入6～8bar的气体，作为挂挡力来源。当驾驶员发出取力器挂挡指令，取力器电磁阀打开气路后，挂挡气充满图3中的气腔，推动活塞18向左。如图1所示，活塞18底部装配推力球轴承16，推力球轴承16另一侧外圈装配在活塞轴15，活塞18的向左移动带动活塞轴15移动并压缩回位弹簧14，同时活塞轴15的转动由于推力球轴承16的存在不传递给活塞18。活塞轴15贯穿输入齿轮轴13，在滑套12中心通过一个内六角型的第二连接螺栓27将活塞轴15与滑套12固连，即气体推动活塞18后最终带动滑套12轴向移动，滑套12轴头的内花键设有圆锥倒角可轻松地进入与取力器输入轴3外花键啮合的状态，实现取力器挂挡。
41.取力器摘挡：驾驶员发出取力器摘挡命令后，电磁阀工作气路断开而排气气路打开，取力器气腔与大气连通。活塞轴15在回位弹簧14回弹力作用下右移，带动活塞18排出气腔内气体；同时通过第二连接螺栓27带动滑套12右移，使其内花键与取力器输入轴3外花键分离，取力器失去动力来源摘挡成功。
42.取力器压力开关信号输出：压力开关19在取力器摘挡状态下被活塞18压入，压力开关19为常通式，触点接通后压力开关19内部通道断开不再输出信号，驾驶室的取力器指示灯熄灭。取力器挂挡状态下压力开关19的推杆恢复自由状态，开关电路接通输出信号，驾驶室取力器指示灯启亮。
43.取力器润滑：产品润滑方式为强制润滑，即使取力器安装位置靠近上端也能够使润滑油进入取力器。如图4所示，润滑油从变速器延伸油管经过渡壳体1上的过孔到输入端的深沟球轴承6，后由重力作用自然流入取力器内部，浸泡输出齿轮轴20同时飞溅到输入齿轮轴13。取力器润滑油与变速器润滑油相同，从取力器前端开口回流变速器内部。取力器后端在取力器壳体2与输出齿轮轴20之间和法兰盘23上有两处骨架油封21，避免漏油。
44.本实用新型的贯通轴取力器总成的下线测试：
45.以气压5～8bar在进气口通断气5次，观察压力开关19上安装的指示灯，指示灯在通气时启亮，断气后1秒内熄灭，挂挡状态下取力器运行30s，运转正常且无敲击、异响等问题则取力器通过下线测试。
46.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。