一种转轴锁紧组件、减速器及新能源汽车的制作方法

1.本实用新型涉及轴端锁紧技术领域，尤其涉及一种转轴锁紧组件、减速器及新能源汽车。


背景技术：

2.目前，轴端锁紧结构被广泛应用于各行各业尤其是汽车工业，汽车作为目前使用最广泛的交通工具之一，已经逐渐走入各个家庭，成为家庭必备品之一。
3.在汽车零部件中，作为传统燃油汽车和新能源汽车的最核心部分的变速器和减速器利用发动机或电机产生动力，通过变速器或减速器中不同档位齿轮的啮合，把动力转化为不同的扭矩和转速后直接驱动车轮前进，变速器或减速器通过输出法兰与输出轴相连，对输出轴与法兰相邻一端的锁紧对于动力传动稳定可靠运行至关重要，尤其是，随着新能源汽车的市场保有量大幅上涨，新能源汽车已经覆盖乘用车和商用车，新能源商用车后驱减速器的输出轴的轴向锁紧对于该后驱减速器正常工作也就至关重要。
4.现有变速器和减速器的输出轴锁紧方案中，先将输出法兰装配到输出轴上，然后在输出轴上旋进螺母，螺母压紧法兰的端面，然后在螺母上施加拧紧扭矩，螺母受到预紧力的作用，螺母和输出轴上的螺纹之间产生自锁的摩擦力，达到对输出轴轴向限位的目的，但是，在交变动载荷的工况下，这种自锁的可靠性将降低，从而螺母容易松脱，导致输出轴产生意外位移而失效。
5.因此，亟需提供一种轴端锁紧稳固、保障转轴运行可靠的转轴锁紧组件、减速器及新能源汽车。


技术实现要素：

6.本实用新型针对上述现有技术的不足，为实现本实用新型一个目的，提供了一种转轴锁紧组件，其包括转轴和锁紧螺母，转轴的自由端设有阶梯段，阶梯段的外周面设有外螺纹，在自由端的末端设有缺口；锁紧螺母包括螺母本体，螺母本体中设有具有与外螺纹螺纹连接的内螺纹的通孔，在螺母本体的第一自由端的末端对应于缺口的位置设有薄片，薄片经固定操作被固定于缺口中。
7.进一步的，缺口和薄片分别设置为一对且相对于转轴的中心轴线对称。
8.进一步的，薄片通过对第一自由端冷镦加工制成。
9.进一步的，固定操作包括点铆操作或焊接操作。
10.进一步的，转轴锁紧组件还包括具有凹腔的法兰，法兰与转轴相连接，阶梯段位于凹腔中，在螺母本体与第一自由端相对的第二自由端设有一圈凸缘，凸缘具有用于与凹腔的底面相抵接的法兰抵接面，且凸缘相对于法兰的端面渐缩。
11.进一步的，在凸缘接近通孔的一侧设有一圈由第二自由端向着接近通孔的中心轴线倾斜的斜槽，阶梯段面对凸缘的斜槽的外周面设有一圈凹口。
12.进一步的，转轴还设有一圈与阶梯段的阶梯面相连的凹陷面，在凹陷面内设有位
于转轴、凸缘和输出法兰三者之间并受力产生弹性变形的弹圈。
13.为实现本实用新型另一个目的，本实用新型还提供一种减速器，其包括壳体和设置于壳体中的以上任一的转轴锁紧组件，其中，转轴为输出轴，法兰为输出法兰，输出法兰和锁紧螺母沿输出轴的中心轴线向着自由端方向依次与输出轴固定连接，且锁紧螺母抵接输出法兰输出轴、法兰盘和以上任一的转轴锁紧组件。
14.进一步的，输出法兰和锁紧螺母设置于壳体之外，且在壳体中沿转轴的中心轴线的前后方向分别布置一用于支承输出轴的第一锥轴承和第二锥轴承，输出轴传递扭矩至输出法兰。
15.为实现本实用新型再一个目的，本实用新型还提供一种新能源汽车，其包括以上任一的减速器。
16.本实用新型的有益效果为：通过转轴锁紧组件的锁紧螺母与转轴的轴端螺纹连接，且锁紧螺母的薄片通过例如点铆的方式铆接固定于转轴的缺口中，使得锁紧螺母被锁紧防松，因此，转轴锁紧组件、减速器及新能源汽车具有轴端锁紧稳固、保障转轴运行可靠的优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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的附图，这些均在本实用新型的保护范围内。
18.附图标记说明：
19.图1为本实用新型转轴锁紧组件应用于减速器时的主视图；
20.图2为图1的a处的局部放大图；
21.附图标记说明：
22.10、转轴；11、阶梯段；12、缺口；13、凹口；14、凹陷面；20、锁紧螺母；21、螺母本体；22、薄片；23、凸缘；24、斜槽；、；30、法兰；31、凹腔；40、弹圈；50、壳体；60、第一锥轴承；70、第二锥轴承。
具体实施方式
23.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。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。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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。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，从而使得包括一系列要素的过程、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
……”
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。如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。
24.请参考图1至图2，作为本实用新型的一个目的，提供了一种转轴锁紧组件，其包括转轴10和锁紧螺母20，转轴10的自由端设有阶梯段11，阶梯段11的外周面设有外螺纹，在自由端的末端设有缺口12，锁紧螺母20包括螺母本体21，螺母本体21中设有具有与转轴10的外螺纹螺纹连接的内螺纹的通孔，在螺母本体21的第一自由端的末端对应于缺口12的位置设有薄片22，薄片22经固定操作被固定于缺口12中，具体来说，当锁紧螺母20在转轴10上拧紧扭矩后，再用例如点铆工具来进行作为固定操作的机械点铆，将锁紧螺母20的薄片22铆进转轴10的缺口12中，从而完成锁紧螺母20的防松，这样的话，锁紧螺母20自身或者与例如法兰30等中间部件的配合达到对转轴10或者中间部件的轴向限位作用，可知的是，在转轴10的中心轴线上，锁紧螺母20和转轴10之间一般会设置中间部件，本实用新型均以法兰30作为中间部件来举例说明，由上所述，通过将薄片22固定至缺口12中，锁紧螺母20与输出轴末端可靠地锁紧固定，达到锁紧螺母20的锁紧防松作用，保证转轴10及法兰30不产生意外位移，保障运行可靠。
25.在一种实施例中，缺口12和薄片22分别设置为一对且相对于转轴10的中心轴线对称，因此，通过一对在转轴10径向对称的薄片22固定于相应的缺口12中，确保了对锁紧螺母20周向上提供均匀且稳固的、防止锁紧螺母20承受动载荷后在转轴10的中心轴线方向上松脱的作用力，另外，缺口12和薄片22还可以分别设置成相对于转轴10的中心轴线绕转轴10的自由端末端和螺母本体21的第一自由端的末端一圈的形式，这样可以一定程度进一步提升锁紧螺母20的防松效果，但是，这样也会相应增加固定操作的加工时长和加工成本。
26.在一种实施例中，薄片22通过对第一自由端冷镦加工制成，由于冷镦工艺是少无切削金属压力加工新工艺之一，采用冷镦工艺施加外力作用于金属材质的锁紧螺母20使其产生塑性变形，借助于模具，使锁紧螺母20体积作重新分布及转移，从而形成薄片22，既提高了锁紧螺母20的材料利用率，又具有很高生产率。
27.在一种实施例中，固定操作包括点铆操作或焊接操作，由于点铆和焊接的固定方式不仅固定的稳固性高且适合转轴10和锁紧螺母20的刚性材质，在点铆和焊接过程中，薄片22在高温作用下产生一定变形从而由竖直状态弯折至与缺口12的底面固定，因此，能够确保将薄片22牢固地在缺口12中与转轴10相固定，本实用新型转轴锁紧组件均采用点铆操作来铆接薄片22至缺口12中。
28.在一种实施例中，转轴锁紧组件还包括具有凹腔31的法兰30，法兰30与转轴10相连接，例如转轴10通过齿轮与法兰30传动连接，如无相冲突之处，本实用新型均以减速器的输出轴作为上述转轴10来举例说明，当然，变速器的输出轴作为转轴10也是同样适用的，相应的，法兰30也以应用于减速器的输出法兰30为例进行说明。阶梯段11位于凹腔31中，从而便于锁紧螺母20在凹腔31中与阶梯段11的外螺纹进行螺纹连接，在螺母本体21与第一自由端相对的第二自由端设有一圈凸缘23，凸缘23具有用于与凹腔31的底面相抵接的法兰30抵接面，可知的是，螺母本体21的主体为大致空心圆柱体形，且该凸缘23的外径大于圆柱体的外径，该法兰30抵接面具有与法兰30的端面形状相适配的形状以能够提供足够抵压力来压紧法兰30，从而法兰抵接面所具有的较大面积能对法兰30在螺母本体21的通孔的中心轴线
方向上进行良好限位，防止输出法兰30的晃动。凸缘23相对于法兰30的端面渐缩，通过将凸缘23设置成渐缩形也就是离所抵接的输出法兰30的端面即凹腔31的底面越远则凸缘23的厚度越厚，因此，该渐缩形凸缘23不仅起到增加与凹腔31的底面抵接面积的作用还提升了对法兰30的抵接力以及螺母本体21的强度。
29.在一种实施例中，在凸缘23接近通孔的一侧设有一圈由第一端向着接近通孔的中心轴线倾斜的斜槽24，阶梯段11面对凸缘23的斜槽24的外周面设有一圈凹口13，这样的话，通过该斜槽24与凹口13相配合，能在锁紧螺母20与输出轴之间提供一定的间隙空间，对减速器受到冲击、振动和变载时所接受到的作用力进行很好的缓冲，减轻对锁紧螺母20的预紧力损失，进一步提高了锁紧螺母20的锁紧。
30.在一种实施例中，输出轴还设有一圈与阶梯段11的阶梯面相连的凹陷面14，在凹陷面14内设有位于输出轴、凸缘23和输出法兰30三者之间并受力产生弹性变形的弹圈40，弹圈40可以采用橡胶、塑胶等材料，弹圈40通过弹性变形可以对减速器受到冲击、振动和变载时所接受到的作用力进行很好缓冲，进一步提升锁紧螺母20的锁紧效果。
31.作为本实用新型的另一个目的，提供了一种减速器，该减速器尤其可以是amt减速器，减速器包括壳体50和设置于壳体50中的以上任一的转轴锁紧组件，其中，上述转轴锁紧组件的转轴10为输出轴且法兰30为输出法兰30，输出法兰30和锁紧螺母20沿输出轴的中心轴线向着自由端方向依次与输出轴固定连接，具体来说，输出法兰30装配到输出轴上后，然后在输出轴末端装入锁紧螺母20，并施加拧紧力矩，由于锁紧螺母20具有上述任一有益效果，减速器可以获得以上所描述的锁紧螺母20所具有的任一有益效果，在此不再赘述。锁紧螺母20抵接输出法兰30，输出法兰30装配于例如新能源商用车后驱减速器的输出轴的末端且接收输出轴上的斜齿轮传递的扭矩并进一步传递至整车传动轴上，输出法兰30是通过内花键装配到输出轴上实现径向定位，而输出法兰30轴向定位中的一端是靠与齿轮轴的轴肩接触，另一端则靠锁紧螺母20实现轴向定位，而由上所述，锁紧螺母20与输出轴稳固地螺纹连接并避免了松脱，保持了锁紧螺母20对输出法兰30的稳固压紧，从而能对输出法兰30进行良好轴向定位。
32.在一种实施例中，输出法兰30和锁紧螺母20设置于壳体50之外，且在壳体50中沿转轴10的中心轴线的前后方向分别布置一用于支承输出轴的第一锥轴承60和第二锥轴承70，输出轴传递扭矩至输出法兰30，一方面，间隔设置的第一锥轴承60和第二锥轴承70对输出轴提供足够支撑力，另一方面，由于输出法兰30和锁紧螺母20设置于壳体50之外，达到减小壳体50的体积、节约成本的目的，但输出轴的阶梯段11及所配合的锁紧螺母20受到第一锥轴承60和第二锥轴承70作用力的力矩也会相应增大，但由于上述锁紧螺母20具有优良防松功能，从而避免了锁紧螺母20承受动载荷后的松脱。
33.作为本实用新型的再一个目的，提供了一种新能源汽车，该新能源汽车尤其是新能源商用车，该新能源汽车可以获得以上所描述的减速器所具有的任一有益效果，在此不再赘述，由于锁紧螺母20具有轴端锁紧稳固、保障转轴运行可靠的优点，因此，新能源汽车的减速器的锁紧螺母20被牢固锁紧而不易松脱，从而新能源汽车的减速器的输出轴能稳定可靠地将扭矩经输出法兰30传递至整车传动轴上，保证了整车动力系统的高质量运行。
34.最后应说明的是：本实用新型转轴锁紧组件也适用于变速器及具有该变速器的传统燃油汽车尤其是传统燃油商用车。以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而
非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。