CN104149603B - 机动车高低速正反转即时驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其中，所述的边减包括减速齿轮组件、边减壳体、边减齿圈、边减齿圈支架、轮毂，所述的正反转即时驱动装置（8）包括传动组件、正反转即时驱动机构，所述的传动组件包括液压马达、空心轴、马达动力输出轴、轴承，所述的正反转即时驱动机构包括阻挡套、驱动外环、推力保持架、多角平面轮、内外齿套、限位调整盘、档盘、边减驱动轴、滚柱、点动阻挡组件、调整定位弹簧，由于设计了与边减组合的机动车高低速正反转即时驱动装置，不但适用于前轮驱动、后轮驱动、前后轮驱动以及多轮驱动的机动车，还适用于链轨式机动车。

Description

机动车高低速正反转即时驱动装置

技术领域

本发明涉及机动车技术领域，尤其是一种机动车高低速正反转即时驱动装置。

背景技术

目前，农用联合收割机、农用拖拉机、轿车以及载重汽车等的驱动方式有前两轮驱动、后两轮驱动和前后四轮驱动等，以农用联合收割机为例，出厂的联合收割机是由发动机将动力传给前桥，经两端的边减驱动前行或倒车，但是农田作业的条件是恶劣的，遇连雨天土质变粘，尤其是低洼地块更无法实施作业，于是人们在后转向轮加装后驱动，但是发现现有技术的转向桥的动力是由传动轴连接前部的发动机传动驱动，在实践中发现，现有的驱动方式存在以下不足：1、后驱动不能根据瞬间行走条件的变化，其后转向桥的边减与动力不能即时分离，给发动机增加负荷而增加燃油量；2、由于前后轮胎在旋转中与地面的摩擦阻力有差异，加之前后轮径的直径差距太大，导致前后轮胎的磨损程度不一致，就出现了后驱动轮与前驱动轮不同步，由于不同步，当后驱动轮转距小于前驱动轮转距时，后驱动轮就会被动地被前驱动轮出现拖滑现象，从而增大轮胎与地面的摩擦阻力、加速了轮胎的磨损、发动机负荷大、耗油量增大，前后边减中的齿轮磨损不一致时，也会出现之前所述的缺陷；3、由于对机动车形成的阻力瞬间频繁变化，变速箱频繁变档，变速箱和边减中的齿轮的齿面、齿轮轴易磨损，甚至打齿。

发明内容

本发明为了克服现有机动车驱动装置的不足，提供一种机动车高低速正反转即时驱动装置，该机动车高低速正反转即时驱动装置，不仅能实现前进驱动和倒车驱动，而且能实现前轮驱动或后轮驱动的机动车，在平整路面正常行驶时，后驱动边减与该装置分离，后轮被动地跟随前驱动轮行走，当在不同路况条件下随着机动车的前驱动轮因上坡或山地坑洼路、或泥泞路时，轮胎纺陷陷车而导致前驱动轮阻力大、车速减慢的状态下，该装置与后驱动边减即时结合，无论是前行或倒车都能驱动后轮助力的目的。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是，它包括边减和正反转即时驱动装置，其中，所述的边减包括减速齿轮组件、边减壳体、边减齿圈、边减齿圈支架、轮毂，所述的正反转即时驱动装置包括传动组件、正反转即时驱动机构，所述的传动组件包括液压马达、空心轴、马达动力输出轴、轴承，所述的正反转即时驱动机构包括阻挡套、驱动外环、推力保持架、多角平面轮、内外齿套、限位调整盘、档盘、边减驱动轴、滚柱、点动阻挡组件、调整定位弹簧，所述的多角平面轮中的滚柱配合面可以是平面、也可以是凹面，所述的多角平面轮的内径与所述的内外齿套的外径啮合，所述的多角平面轮的外径一侧有两口轴承、另一侧有与限位调整盘配合的限位口，所述的滚柱与所述的多角平面轮外径上的平面中心配合，所述的推力保持架上圆周均布的漏口与滚柱外径和滚柱两端中经配合，所述的点动阻挡组件与所述的推力保持架和多角平面轮配合，所述的驱动外环的内径与所述的滚柱外径配合，所述的限位调整盘与所述的多角平面轮一侧的限位口配合，所述的调整定位弹簧为四组，所述的四组调整定位弹簧分别与所述的推力保持架和限位调整盘配合，所述的档盘与限位调整盘配合，所述的限位调整盘、档盘、多角平面轮由螺栓连接，所述的驱动外环的外径与边减齿圈支架轴承内环配合，所述的边减齿圈支架轴承两侧有密封圈，所述的边减齿圈支架轴承外环与所述的边减齿圈支架内径配合，所述的边减齿圈支架与空心轴螺栓连接，所述的边减齿圈支架与边减齿圈连接，所述的轴承内环与空心轴外径配合、其外环与轮毂内径配合，所述的阻挡套与所述的推力保持架和驱动外环配合，所述的阻挡套上的阻挡柱与所述的边减齿圈支架和空心轴对称的两个连接螺栓间配合，所述的液压马达外径与空心轴内径连接，马达动力输出轴与所述的内外齿套内径啮合，所述的边减驱动轴与驱动外环连接、且与边减中心齿轮啮合；所述的推力保持架中心是环孔，圆周沿十字轴线对称有与所述的限位调整盘配合的限位口，限位口间有凸台，凸台间有与限位臂配合的限位槽，推力保持架一侧内径有环槽，圆周均布有与所述的滚柱配合的漏口，至少有三个与所述的点动阻挡组件中的滚珠配合的滚珠窝；

所述的多角平面轮中心有与所述的内外齿套连接的键齿孔、一侧有限位止口，另一侧是与所述的多角平面轮外径上的轴承配合的台阶外径，限位止口圆周沿十字轴线对称有与所述的限位调整盘配合的限位口，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的丝孔，以十四个棱角的多角平面轮为例，所述的滚柱配合平面45间的棱角至少是154度，所述的多角凹面轮中与滚柱配合凹面的凹面半径是0.010-0.030毫米；

所述的内外齿套为空心圆柱状，其内径有键齿、外径有键齿；

所述的阻挡套上有一个与推力保持架配合的环槽，背侧面有阻挡柱，环槽的外径上有一个与点动阻挡组件配合的丝孔，所述的丝孔与环槽内径相通；

所述的驱动外环的中心为环孔，一侧有与滚柱配合的环槽，另一侧圆周均布有丝孔，外径有与密封圈配合的环槽；

所述的限位调整盘的中心有与多角平面轮配合的环孔，沿十字轴线对称有与推力保持架和多角平面轮上的限位口配合的限位臂，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的光孔；

所述的至少三个点动阻挡组件分别包括阻挡滚珠、点动弹簧、丝堵，所述的阻挡滚珠与所述的推力保持架上的滚珠窝配合，所述的点动弹簧与所述的阻挡套上的丝孔和阻挡滚珠配合，所述的丝堵与所述的阻挡套上的丝孔配合、且与所述的点动弹簧配合；

所述的档盘中心为环孔，一侧面有与多角平面轮配合的环形止口，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的光孔；

所述的边减驱动轴包括连接盘和驱动轴，所述的连接盘上均布有四个连接沉孔，所述的驱动轴的外径有与边减中心齿轮配合的键齿；

本发明的有益效果是， 由于设计了与边减组合的机动车高低速正反转即时驱动装置，不但适用于前轮驱动、后轮驱动、前后轮驱动以及多轮驱动的机动车，还适用于链轨式机动车，在平整路面正常行驶时，后驱动边减与该装置分离，后轮被动地跟随前驱动轮行走，当该装置分离后，马达处于无负荷状态，避免了液压油反抽现象的发生，当在不同路况条件下随着机动车的前驱动轮因上坡或山地坑洼路、或泥泞路，致使轮胎纺陷陷车等路况时，导致前驱动轮阻力大、车速瞬间减慢的状态下，该装置与后驱动边减即时结合，无论是前行或倒车都能达到即时驱动后轮助力的有益效果。

附图说明：

图1为本发明与边减组合装配图；

图2为本发明正反转即时驱动装置结构图；

图3为本发明图2的左视图；

图4、为本发明阻挡套结构主视图；

图5、为本发明图4的俯视图；

图6、为本发明图4的左视图；

图7、为本发明驱动外环结构主视图；

图8、为本发明图7的左视图；

图9、为本发明推力保持架结构主视图；

图10、为本发明图9的俯视图；

图11、为本发明图9的左视图；

图12、为本发明多角平面轮结构图；

图13、为本发明图12的俯视图；

图14、为本发明图12的左视图；

图15、为本发明凹面多角平面轮结构图；

图16、为本发明内外齿套主视图；

图17、为本发明图16的左视图；

图18、为本发明限位调整盘结构主视图；

图19、为本发明图18的左视图；

图20、为本发明档盘结构主视图；

图21、为本发明图20的左视图；

图22、为本发明驱动轴结构主视图；

图23、为本发明图22的左视图。

下面参照附图对本发明进一步说明。

具体实施方式：

本发明的具体实施方式是，参照图1，它包括边减和正反转即时驱动装置，其中，所述的边减包括减速齿轮组件、边减壳体、边减齿圈、边减齿圈支架、轮毂，参照图1、图2，所述的正反转即时驱动装置8包括传动组件、正反转即时驱动机构，所述的传动组件包括液压马达12、空心轴1、马达动力输出轴11、轴承2，参照图2、3、5、6，所述的正反转即时驱动机构包括阻挡套14、驱动外环20、推力保持架28、多角平面轮22、内外齿套21、限位调整盘25、档盘26、边减驱动轴10、滚柱24、点动阻挡组件15、16、17、调整定位弹簧29，参照图12、图15，所述的多角平面轮22中的滚柱24配合面可以是平面、也可以是凹面，所述的多角平面轮22的内径与所述的内外齿套21的外径啮合，所述的多角平面轮22的外径一侧有两口轴承23、另一侧有与限位调整盘25配合的限位口44，所述的滚柱24与所述的多角平面轮22外径上的平面中心配合，所述的推力保持架28上圆周均布的漏口44与滚柱24外径和滚柱24两端中经配合，所述的点动阻挡组件15、16、17与所述的推力保持架28和多角平面轮22配合，参照图7、8，所述的驱动外环20的内径与所述的滚柱24外径配合，所述的限位调整盘25与所述的多角平面轮22一侧的限位口44配合，所述的调整定位弹簧29为四组，所述的四组调整定位弹簧29分别与所述的推力保持架28和限位调整盘25配合，所述的档盘26与限位调整盘25配合，所述的限位调整盘25、档盘26、多角平面轮22由螺栓27连接，所述的驱动外环20的外径与边减齿圈支架轴承18内环配合，所述的边减齿圈支架轴承18两侧有密封圈19，所述的边减齿圈支架轴承18外环与所述的边减齿圈支架4内径配合，所述的边减齿圈支架4与空心轴1螺栓连接，所述的边减齿圈支架4与边减齿圈7连接，所述的轴承2内环与空心轴1外径配合、其外环与轮毂3内径配合，所述的阻挡套14与所述的推力保持架28和驱动外环20配合，所述的阻挡套14上的阻挡柱13与所述的边减齿圈支架4和空心轴1对称的两个连接螺栓5间配合，所述的液压马达12外径与空心轴1内径连接，马达动力输出轴11与所述的内外齿套21内径啮合，所述的边减驱动轴10与驱动外环20连接、且与边减中心齿轮9啮合；参照图9、图10、图11，所述的推力保持架28中心是环孔37，圆周沿十字轴线对称有与所述的限位调整盘配合的限位口30，限位口30间有凸台35，凸台35间有与限位臂53配合的限位槽36，推力保持架28一侧内径有环槽39，圆周均布有与所述的滚柱24配合的漏口38，至少有三个与所述的点动阻挡组件15、16、17中的滚珠配合的滚珠窝13；

参照图12、13、14，所述的多角平面轮22中心有与所述的内外齿套21连接的键齿孔41、一侧有限位止口43，另一侧是与所述的多角平面轮外径上的轴承23

配合的台阶外径47、48，限位止口43圆周沿十字轴线对称有与所述的限位调整盘配合的限位口44，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的丝孔42，以十四个棱角的多角平面轮为例，所述的滚柱配合平面45间的棱角至少是154度，参照图15，所述的多角凹面轮中与滚柱配合凹面49的凹面半径是0.010-0.030毫米；

参照图16、17，所述的内外齿套为空心圆柱状，其内径51有键齿52、外径有键齿50；

参照图4、5、6，所述的阻挡套14上有一个与推力保持架28配合的环槽29，背侧面有阻挡柱13，环槽29的外径上有一个与点动阻挡组件15、16、17配合的丝孔30，所述的丝孔30与环槽29内径相通；

所述的驱动外环20的中心为环孔33，一侧有与滚柱24配合的环槽32，另一侧圆周均布有丝孔34，外径有与密封圈配合的环槽31；

参照图18、19，所述的限位调整盘25的中心有与多角平面轮22配合的环孔55，沿十字轴线对称有与推力保持架28和多角平面轮22上的限位口30、44配合的限位臂53，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的光孔54；

参照图2、3，所述的至少三个点动阻挡组件分别包括阻挡滚珠17、点动弹簧16、丝堵15，所述的阻挡滚珠17与所述的推力保持架28上的滚珠窝40配合，所述的点动弹簧16与所述的阻挡套14上的丝孔30和阻挡滚珠17配合，所述的丝堵15与所述的阻挡套14上的丝孔30配合、且与所述的点动弹簧16配合；

参照图20、21，所述的档盘26中心为环孔57，一侧面有与多角平面轮22配合的环形止口58，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的光孔56；

参照图22、23，所述的边减驱动轴10包括连接盘62和驱动轴61，所述的连接盘62上均布有四个连接沉孔59，所述的驱动轴61的外径有与边减中心齿轮9配合的键齿60；

本发明是这样实现的，以正反转即时驱动装置与联合收割机的斯太尔边减组合为例，本装置与联合收割机后转向轮组合后，构成四轮驱动联合收割机，当联合收割机在无阻正常作业时，该装置的滚柱24在调整定位弹簧29的作用下，限位调整盘25处于中间位置，调整定位弹簧29压着推力保持架28迫使推力保持架28不动，推力保持架28上的滚柱漏口38处于多角平面轮22的滚柱24配合平面45中间位置，滚柱24与推力保持架28上的漏口45同位，这时本装置与边减分离，使后轮在无驱动状态下跟随前驱动轮行走；当行走遇到阻力，车速减慢的瞬间时，阻挡套14上的限位柱13与齿圈支架4和空心轴1对称的任一个连接螺栓5配合，这时点动阻挡组件中的阻挡滚珠17跳出推力保持架28上的滚珠窝40、点动弹簧16压缩，阻挡滚珠17在推力保持架28的外径压紧滚动，迫使推力保持架28的转动慢于多角平面轮22，推力保持架28推动滚柱24偏离多角平面轮22的平面45中心与平面的棱角46配合，这时限位调整盘25上的限位臂53一侧的调整定位弹簧29压缩，使限位调整盘25和推力保持架28将滚柱24定位，滚柱24与驱动外环20配合顶紧、驱动外环20转动，经边减驱动轴10带动边减中的星形减速齿轮、边减外壳6和轮毂3转动，驱动轮胎行走；当机车行走阻力瞬间解除时，阻挡套14上的限位柱13与齿圈支架4和空心轴1的连接螺栓5分离，在调整定位弹簧29的作用下，限位调整盘25回位，在限位调整盘25上的限位臂53带动推力保持架28和滚柱24回位，点动阻挡组件中的阻挡滚珠17与推力保持架28上的滚珠窝40配合，这时滚柱24与驱动外环20分离，切断液压马达12与边减的动力，后轮停止驱动并跟随前驱动轮行走，本发明的机动车高低速正反转即时驱动装置实现了在路况好时轮胎在无驱动动力状态下跟随行走，当瞬间路况发生变化、机动车阻力增大、瞬间车速减慢时，即时驱动后轮驱动助力的目的。

本发明的机动车高低速正反转即时驱动装置不但适用于联合收割机的四轮驱动，还适用于多轮驱动的载重汽车和用边减驱动的机动车，其原理与联合收割机相同，它还可以应用在链轨式拖拉机或驱动链轨行走的任何车型，以增强其越野性能；例如，在前引导轮安装该即时驱动装置或在前引导轮和支重轮上分别安装该即时驱动装置，无论是其中任一个轮着地，都能即时驱动助力，增强爬坡、防陷、越野等性能。

Claims (9)

1.一种机动车高低速正反转即时驱动装置，它包括边减和正反转即时驱动装置，其中，所述的边减包括减速齿轮组件、边减壳体、边减齿圈、边减齿圈支架、轮毂，所述的正反转即时驱动装置包括传动组件、正反转即时驱动机构，所述的传动组件包括液压马达、空心轴、马达动力输出轴、轴承，所述的正反转即时驱动机构包括阻挡套、驱动外环、推力保持架、多角平面轮、内外齿套、限位调整盘、档盘、边减驱动轴、滚柱、点动阻挡组件、调整定位弹簧，其特征是：所述的多角平面轮中的滚柱配合面可以是平面、也可以是凹面，所述的多角平面轮的内径与所述的内外齿套的外径啮合，所述的多角平面轮的外径一侧有两口轴承、另一侧有与限位调整盘配合的限位口，所述的滚柱与所述的多角平面轮外径上的平面中心配合，所述的推力保持架上圆周均布的漏口与滚柱外径和滚柱两端中经配合，所述的点动阻挡组件与所述的推力保持架和多角平面轮配合，所述的驱动外环的内径与所述的滚柱外径配合，所述的限位调整盘与所述的多角平面轮一侧的限位口配合，所述的调整定位弹簧为四组，所述的四组调整定位弹簧分别与所述的推力保持架和限位调整盘配合，所述的档盘与限位调整盘配合，所述的限位调整盘、档盘、多角平面轮由螺栓连接，所述的驱动外环的外径与边减齿圈支架轴承内环配合，所述的边减齿圈支架轴承两侧有密封圈，所述的边减齿圈支架轴承外环与所述的边减齿圈支架内径配合，所述的边减齿圈支架与空心轴螺栓连接，所述的边减齿圈支架与边减齿圈连接，所述的轴承内环与空心轴外径配合、其外环与轮毂内径配合，所述的阻挡套与所述的推力保持架和驱动外环配合，所述的阻挡套上的阻挡柱与所述的边减齿圈支架和空心轴对称的两个连接螺栓间配合，所述的液压马达外径与空心轴内径连接，马达动力输出轴与所述的内外齿套内径啮合，所述的边减驱动轴与驱动外环连接、且与边减中心齿轮啮合；所述的推力保持架中心是环孔，圆周沿十字轴线对称有与所述的限位调整盘配合的限位口，限位口间有凸台，凸台间有与限位臂配合的限位槽，推力保持架一侧内径有环槽，圆周均布有与所述的滚柱配合的漏口，至少有三个与所述的点动阻挡组件中的滚珠配合的滚珠窝；所述的多角平面轮中心有与所述的内外齿套连接的键齿孔、一侧有限位止口，另一侧是与多角平面轮外径上的轴承配合的台阶外径，限位止口圆周沿十字轴线对称有与所述的限位调整盘配合的限位口，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的丝孔，所述的滚柱配合平面（45）间的棱角至少是154度，多角凹面轮中与滚柱配合凹面的凹面半径是0.010-0.030毫米。

2.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的内外齿套为空心圆柱状，其内径有键齿、外径有键齿。

3.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的阻挡套上有一个与推力保持架配合的环槽，背侧面有阻挡柱，环槽的外径上有一个与点动阻挡组件配合的丝孔，所述的丝孔与环槽内径相通。

4.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的驱动外环的中心为环孔，一侧有与滚柱配合的环槽，另一侧圆周均布有丝孔，外径有与密封圈配合的环槽。

5.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的限位调整盘的中心有与多角平面轮配合的环孔，沿十字轴线对称有与推力保持架和多角平面轮上的限位口配合的限位臂，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的光孔。

6.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的至少三个点动阻挡组件分别包括阻挡滚珠、点动弹簧、丝堵，所述的阻挡滚珠与所述的推力保持架上的滚珠窝配合，所述的点动弹簧与所述的阻挡套上的丝孔和阻挡滚珠配合，所述的丝堵与所述的阻挡套上的丝孔配合、且与所述的点动弹簧配合。

7.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的档盘中心为环孔，一侧面有与多角平面轮配合的环形止口，均布有至少四个与限位调整盘、档盘和多角平面轮的连接螺栓配合的光孔。

8.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：所述的边减驱动轴包括连接盘和驱动轴，所述的连接盘上均布有四个连接沉孔，所述的驱动轴的外径有与边减中心齿轮配合的键齿。

9.根据权利要求1所述的一种机动车高低速正反转即时驱动装置，其特征是：本装置与联合收割机后转向轮组合后，构成四轮驱动联合收割机，当联合收割机在无阻正常作业时，该装置的滚柱（24）在调整定位弹簧的作用下，限位调整盘处于中间位置，调整定位弹簧压着推力保持架迫使推力保持架不动，推力保持架上的滚柱漏口（38）处于多角平面轮的滚柱配合平面中间位置，滚柱与推力保持架上的漏口同位，这时本装置与边减分离，使后轮在无驱动状态下跟随前驱动轮行走；当行走遇到阻力，车速减慢的瞬间时，阻挡套上的限位柱与齿圈支架和空心轴对称的任一个连接螺栓配合，这时点动阻挡组件中的阻挡滚珠跳出推力保持架上的滚珠窝、点动弹簧压缩，阻挡滚珠在推力保持架的外径压紧滚动，迫使推力保持架的转动慢于多角平面轮，推力保持架推动滚柱偏离多角平面轮的平面中心与平面的棱角配合，这时限位调整盘上的限位臂一侧的调整定位弹簧压缩，使限位调整盘和推力保持架将滚柱定位，滚柱与驱动外环配合顶紧、驱动外环转动，经边减驱动轴带动边减中的星形减速齿轮、边减外壳和轮毂转动，驱动轮胎行走；当机车行走阻力瞬间解除时，阻挡套上的限位柱与齿圈支架和空心轴的连接螺栓分离，在调整定位弹簧的作用下，限位调整盘回位，在限位调整盘上的限位臂带动推力保持架和滚柱回位，点动阻挡组件中的阻挡滚珠与推力保持架上的滚珠窝配合，这时滚柱与驱动外环分离，切断液压马达与边减的动力，后轮停止驱动并跟随前驱动轮行走，机动车高低速正反转即时驱动装置实现了在路况好时轮胎在无驱动动力状态下跟随行走，当瞬间路况发生变化、机动车阻力增大、瞬间车速减慢时，即时驱动后轮驱动助力的目的。