CN102562955B - 新型轮边锥齿轮减速机构 - Google Patents

Abstract

一种新型轮边锥齿轮减速机构，涉及一种减速机构，包括轮边减速器内外壳、锥齿太阳轮、锥齿行星齿轮、锥齿齿圈及十字轴，所述的锥齿太阳轮安装在半轴上；十字轴采用带有倾斜角的十字轴，该十字轴上压装有衬套，衬套外装配有滚针隔圈，所述的锥齿行星齿轮安装在该滚针隔圈上，锥齿行星齿轮的一侧与锥齿太阳轮啮合，另一侧与锥齿齿圈啮合；锥齿齿圈的内孔套装在轴管上，并通过调整螺母压紧，使其紧贴轮毂轴承端面，所述的轮边减速器外壳、十字轴、轮边减速器内壳依次装配成轮边减速器总成，轮边减速器总成通过螺栓与轮毂连接。本发明具有结构简单、质量轻、传动效率高、承受扭矩强等特点，适于在油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上使用。

Description

新型轮边锥齿轮减速机构

技术领域

本发明涉及一种减速机构，特别是一种用于轮边减速驱动桥上的新型轮边锥齿轮减速机构。

背景技术

目前，我国轮边减速驱动桥较为广泛地用于油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上，超载严重、路况恶劣，因此故障率较高。而我国使用的轮边减速驱动桥基本是在以下两个派别基础上进行优化，一是引进奥地利STR轮边减速驱动桥，二是引进德国奔驰轮边减速驱动桥，这两个派别的轮边减速机构相差不大，它们均是带行星架结构的行星轮系轮边减速器（如附图3）所示，均包括有圆柱齿齿圈17、圆柱齿行星齿轮18、行星架19、圆柱齿太阳轮20和减摩垫片21等，其结构都比较复杂，零件数量多，传动效率低，故障率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了适应国内特殊路况，提供一种结构简单、质量轻、传动效率高、承受扭矩强的新型轮边锥齿轮减速机构。

解决上述技术问题的技术方案是：一种新型轮边锥齿轮减速机构，包括轮边减速器壳体、太阳轮、行星齿轮和齿圈，所述的轮边减速器壳体分为轮边减速器外壳和轮边减速器内壳；所述的太阳轮为锥齿太阳轮，该锥齿太阳轮安装在半轴上；所述的行星齿轮为锥齿行星齿轮，齿圈为锥齿齿圈；所述的新型轮边锥齿轮减速机构还包括有十字轴，该十字轴上压装有衬套，衬套外装配有滚针隔圈，所述的锥齿行星齿轮安装在该滚针隔圈上，并且锥齿行星齿轮的一侧与锥齿太阳轮啮合，另一侧与锥齿齿圈啮合；所述锥齿齿圈的内孔套装在轴管上，并通过调整螺母压紧，使其紧贴轮毂轴承端面，所述的轮边减速器外壳、十字轴、轮边减速器内壳依次装配成轮边减速器总成，轮边减速器总成通过螺栓与轮毂连接。

本发明的进一步技术方案是：所述的十字轴采用带有倾斜角的十字轴，倾斜角α的取值范围为：α=7～9°。

所述的十字轴上还安装有能阻止润滑油外漏的密封圈。

本发明的又进一步技术方案是：所述的轮边减速器外壳的卡槽内安装有端面止推轴承，所述的锥齿太阳轮与该端面止推轴承滚动配合。

所述的轮毂在与轮边减速器总成配合的端面上还安装有O型密封圈。

由于采用上述结构，本发明之新型轮边锥齿轮减速机构与现有的轮边减速器相比，具有以下有益效果：

1、结构简单，质量更轻：

由于本发明是在传统的轮边减速机构基础上进行优化，即是采用十字轴代替了行星支架，十字轴上的锥齿行星齿轮代替了圆柱齿行星齿轮，用锥齿太阳轮及锥齿齿圈代替圆柱齿太阳轮及圆柱齿齿圈，用面止推轴承代替传统的减摩垫片，这种形式的轮边减速机构跟传统的带行星架结构的行星轮系轮边减速器相比，其结构更简单，质量更轻，结构更加紧凑。

2、传动效率高：

由于本发明的十字轴上压装有衬套，衬套外装配有滚针隔圈，锥齿行星齿轮安装在该滚针隔圈上，因此通过滚针隔圈，锥齿行星齿轮与十字轴之间形成滚动运动，使得传动更加可靠，从而可提高传动效率。

此外，本发明的十字轴采用带有倾斜角的十字轴，并且该倾斜角α的取值范围为：α=7～9°，这样可使得锥齿行星齿轮与锥齿太阳轮之间的齿与齿啮合更加可靠，从而也可进一步提高本减速机构的传动效率。

3、承受扭矩强：

本发明采用锥齿行星齿轮代替了圆柱齿行星齿轮，用锥齿太阳轮及锥齿齿圈代替圆柱齿太阳轮及圆柱齿齿圈，由于锥齿轮啮合比圆柱齿轮啮合的重合度大，承受能力更高，传动更平稳，因此，本新型轮边锥齿轮减速机构的承受扭矩更强，大大降低了零件的故障率，比较适于在路况恶劣、超载严重的情况下使用。

4、齿轮使用寿命长：

由于本减速机构采用锥齿行星齿轮代替了圆柱齿行星齿轮，用锥齿太阳轮及锥齿齿圈代替圆柱齿太阳轮及圆柱齿齿圈，因此，可提高齿轮的承受能力，从而延长齿轮的使用寿命。此外，由于本发明的轮边减速器外壳的卡槽内安装有端面止推轴承，锥齿太阳轮平放在该端面止推轴承上，这样可使轮边减速外壳与锥齿太阳轮两者之间形成滚动摩擦，减少磨损，从而也可延长锥齿太阳轮的使用寿命。

综上所述，本新型轮边锥齿轮减速机构可以弥补目前国内市场现有轮边减速机构存在的技术缺陷，其可靠性、稳定性、传动性能均可满足油田、建筑工地、矿山等非公路车与军用车上的需求，因此，本发明不仅可为国内各大卡车主机厂发展轮边减速双桥提供产品和技术支持，还可进一步提升我国汽车车桥行业的技术水平和整体实力，带动国内汽车车桥行业的发展，进而促进我国汽车及零部件行业的发展。

下面，结合附图和实施例对本发明之新型轮边锥齿轮减速机构的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之新型轮边锥齿轮减速机构的结构示意图，

图2：本新型轮边锥齿轮减速机构与轮毂之间的连接关系示意图，

图3：现有轮边减速机构的结构示意图，

图中，

1-密封圈，2-端面止推轴承，3-锥齿太阳轮，4-滚针隔圈，

5-衬套，6-轮边减速器外壳，7-十字轴，8-轮边减速器内壳，

9-行星齿轮，10-锥齿齿圈，11-半轴，12-螺栓，

13-调整螺母，14-轴管，15-轮毂，16-O密封型圈，

17-圆柱齿齿圈，18-圆柱齿行星齿轮，19-行星架，20-圆柱齿太阳轮，

21-减摩垫片。

具体实施方式

图1公开的是一种新型轮边锥齿轮减速机构，它主要由锥齿太阳轮3、轮边减速器外壳6、十字轴7、轮边减速器内壳8、四个锥齿行星齿轮9以及锥齿齿圈10构成。

所述的锥齿太阳轮3安装在半轴11上，所述的轮边减速器外壳6的卡槽内安装有端面止推轴承2，该端面止推轴承2与锥齿太阳轮3形成滚动配合；所述的十字轴7采用带有倾斜角α=7.5°的十字轴，该十字轴7上安装有能阻止润滑油外漏的密封圈1，还压装有衬套5，衬套5外装配有滚针隔圈4，所述的锥齿行星齿轮9安装在该滚针隔圈4上，通过该滚针隔圈4，锥齿行星齿轮9与十字轴7之间形成滚动运动，使得传动更加稳定可靠，从而提高传动效率；所述的锥齿行星齿轮9的一侧与锥齿太阳轮3啮合，另一侧与锥齿齿圈10啮合；所述的锥齿齿圈10内孔套装在轴管14上，并通过调整螺母13压紧，使其紧贴轮毂轴承端面，所述的轮边减速器外壳6、十字轴7、轮边减速器内壳8依次装配成轮边减速器总成，轮边减速器总成通过螺栓12与轮毂15连接；所述的轮毂15在与轮边减速器总成配合的端面上还安装有O型密封圈16。

在装配本发明时，先将衬套5采用过盈配合方式压装在十字轴7上，滚针隔圈4装配在压装好的衬套5上，再把锥齿行星齿轮9装配在滚针隔圈4上；然后把密封圈1装在十字轴7上；将端面止推轴承2放入轮边减速器外壳6的卡槽内，再将锥齿太阳轮3平放在端面止推轴承2上，使得轮边减速外壳6与锥齿太阳轮3两者之间形成滚动摩擦，减少磨损；然后将装好锥齿行星齿轮的十字轴与锥齿太阳轮3进行组装，锥齿行星齿轮9与锥齿太阳轮3进行啮合；再将轮边减速器内壳8、十字轴7以及轮边减速器外壳6进行组合，这样组装成轮边减速器总成；将锥齿齿圈10通过花键配合安装在轴管14上，并且与轮毂轴承端面紧贴，用调整螺母13锁紧锥齿齿圈10；最后将轮边减速器总成通过螺栓12与轮毂15联接，轮边减速器总成与轮毂通过O密封型圈16密封，阻止润滑油外漏。

本发明之新型轮边锥齿轮减速机构的减速工作原理：

动力从半轴11通过花键传递到锥齿太阳轮3，锥齿太阳轮3与锥齿行星齿轮9啮合；锥齿行星齿轮9与锥齿齿圈10啮合，由于锥齿齿圈10与半轴11通过花键联接，固定不能转动，因此锥齿太阳轮3带动锥齿行星齿轮9围绕锥齿齿圈公转，锥齿行星齿轮通过公转带动十字轴7转动。十字轴7与轮边减速器内外壳通过轴孔配合，十字轴7带动轮边减速器内外壳一起转动，使得整个轮边减速器总成转动；螺栓12将轮边减速器总成与轮毂15联接成整体，轮边减速器总成与轮毂15同速转动，最终带动轮胎转动。

作为本实施例的一种变换，所述十字轴7的倾斜角α还可以增大或减小，如7°、

8°、9°等，一般其取值范围为：α=7～9°。

当然，作为本实施例的又一种变换，所述的十字轴也可以采用传统无倾斜角度的十字轴，只是齿与齿的啮合没那么可靠。

作为本实施例的又一种变换，所述的轮边减速器外壳6的卡槽内也可以不安装端面止推轴承2，而是安装减摩垫片，只是其减摩效果没那么好。

Claims (5)

1.一种轮边锥齿轮减速机构，包括轮边减速器壳体、太阳轮、行星齿轮和齿圈，其特征在于：所述的轮边减速器壳体分为轮边减速器外壳（6）和轮边减速器内壳（8）；所述的太阳轮为锥齿太阳轮（3），该锥齿太阳轮（3）安装在半轴（11）上；所述的行星齿轮为锥齿行星齿轮（9），齿圈为锥齿齿圈（10）；所述的轮边锥齿轮减速机构还包括有十字轴（7），该十字轴（7）上压装有衬套（5），衬套（5）外装配有滚针隔圈（4），所述的锥齿行星齿轮（9）安装在该滚针隔圈（4）上，并且锥齿行星齿轮（9）的一侧与锥齿太阳轮（3）啮合，另一侧与锥齿齿圈（10）啮合；所述锥齿齿圈（10）的内孔套装在轴管（14）上，并通过调整螺母（13）压紧，使其紧贴轮毂轴承端面，所述的轮边减速器外壳（6）、十字轴（7）、轮边减速器内壳（8）依次装配成轮边减速器总成，轮边减速器总成通过螺栓（12）与轮毂（15）连接。

2.根据权利要求1所述的轮边锥齿轮减速机构，其特征在于：所述的十字轴（7）采用带有倾斜角的十字轴，倾斜角α的取值范围为：α=7～9°。

3.根据权利要求2所述的轮边锥齿轮减速机构，其特征在于：所述的十字轴（7）上还安装有能阻止润滑油外漏的密封圈（1）。

4.根据权利要求1所述的轮边锥齿轮减速机构，其特征在于：所述的轮边减速器外壳（6）的卡槽内安装有端面止推轴承（2），所述的锥齿太阳轮（3）与该端面止推轴承（2）滚动配合。

5.根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的轮边锥齿轮减速机构，其特征在于：所述的轮毂（15）在与轮边减速器总成配合的端面上还安装有O型密封圈（16）。