CN106741167A - 加重型驱动转向桥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加重型驱动转向桥，包括桥体（1）、差速器（2）和设置于桥体（1）左侧和右侧的转动臂（3），左侧的转动臂（3）与桥体（1）左端相铰接，右侧的转动臂（3）与桥体（1）右端相铰接；各转动臂（3）上还分别设有能够相对于转动臂（3）旋转的输出端（6）；所述差速器（2）的左输出轴通过左侧的第一万向节（4）与左侧的转动臂（3）上的输出端（6）相连接，所述差速器（2）的右输出轴通过右侧的第一万向节（4）与右侧的转动臂（3）上的输出端（6）相连接。本发明缩减了转向桥的体积，减轻了转向桥的重量，降低了成本，并具备可驱动的功能，同时还具有耐磨性好、承载能力强、可靠性高和转向范围大的优点。

Description

加重型驱动转向桥
技术领域
本发明涉及一种加重型驱动转向桥，属于工程机械用转向桥领域。
背景技术
传统的装载机等工程机械车辆大多为两轮驱动前转向，其缺点是转弯半径大，操作不灵活。为克服上述缺陷，需要将后桥亦改为转向桥。
申请号为201520969563.1的专利《一种转盘式四轮转向装载机》提出了一种四轮转向装载机，并公开了一种基于转盘的转向桥机构，该机构中，转向桥的桥体通过转盘轴承机构与车体相连接，通过转盘轴承机构实现桥体相对于车体的整体旋转，其缺陷在于：（1）为保证承载力和连接刚性，必须设计和选用规格较大的转盘和轴承，体积大，机构笨重；（2）大规格的轴承成本较高；（3）无法作为驱动桥使用。
发明内容
本发明提出了一种加重型驱动转向桥，其所要解决的技术问题是：（1）缩减转向桥的体积，减轻转向桥的重量；（2）降低成本；（3）具备可驱动功能。
本发明技术方案如下：
加重型驱动转向桥，包括桥体，所述桥体中部安装有差速器，所述差速器具有位于差速器前端的输入轴和分别位于差速器左右两侧的左输出轴和右输出轴；
所述加重型驱动转向桥还包括两支分别设置于桥体左侧和桥体右侧的转动臂，设置于桥体左侧的转动臂与桥体左端相铰接以实现相对于桥体的前后转动，设置于桥体右侧的转动臂与桥体右端相铰接以实现相对于桥体的前后转动；
各转动臂上还分别设有一能够相对于转动臂旋转的输出端；
所述加重型驱动转向桥还包括两个分别位于差速器左侧和右侧的第一万向节；
所述差速器的左输出轴通过左侧的第一万向节与左侧的转动臂上的输出端相连接以驱动左侧的输出端相对于左侧的转动臂旋转；左侧的转动臂与桥体相铰接的轴线与左侧的第一万向节的中心相重合；
所述差速器的右输出轴通过右侧的第一万向节与右侧的转动臂上的输出端相连接以驱动右侧的输出端相对于右侧的转动臂旋转；右侧的转动臂与桥体相铰接的轴线与右侧的第一万向节的中心相重合；
各输出轴与所对应的第一万向节之间为直接连接，或者是各自分别通过一第二万向节与第一万向节相连接；
所述加重型驱动转向桥还包括驱动转动臂相对于桥体转动的转向驱动装置。
作为本发明的进一步改进，各转动臂与桥体相铰接的结构为：转动臂内端的顶部和底部分别安装一关节件，所述关节件上具有球形的外凸面，桥体与该转动臂相铰接的外端的顶部和底部分别固定安装有压盖，所述压盖上具有一球形的内凹面；位于转动臂顶部和底部的关节件的外凸面分别与位于桥体所对应外端的顶部和底部的压盖的内凹面一一对应且相接触配合以构成两组球形关节；所述两组球形关节构成转动臂与桥体之间的铰接，两组球形关节的中心的连线即为转动臂与桥体相铰接的轴线。
作为本发明的进一步改进：各压盖上还分别安装有一穿过压盖内凹面和关节件外凸面的转轴，所述转轴的轴线经过所对应的球形关节的球心，并且位于桥体同侧的两支转轴共线。
作为本发明的进一步改进：所述转轴包括用于穿过压盖内凹面和关节件外凸面的轴部和垂直固定于轴部顶端的板状的头部，所述头部底面与压盖的顶面相接触，所述头部通过一固定销安装在压盖上以实现转轴在压盖上的安装。
作为本发明的进一步改进，所述转向驱动装置的结构为：左侧的转动臂和右侧的转动臂上分别设有一推动杆。
作为本发明的进一步改进：各转动臂上还分别固定连接有一联动杆，所述加重型驱动转向桥还包括同步连杆，所述同步连杆的两端分别与左右两侧的转动臂的联动杆相铰接以实现两支转动臂相对于桥体的同步转动。
作为本发明的进一步改进：所述转向驱动装置的结构为：左侧的转动臂或右侧的转动臂上设有一推动杆；
各转动臂上还分别固定连接有一联动杆，所述加重型驱动转向桥还包括同步连杆，所述同步连杆的两端分别与左右两侧的转动臂的联动杆相铰接以实现两支转动臂相对于桥体的同步转动。
相对于现有技术，本发明具有以下积极效果：（1）本发明利用万向节代替大规格轴承，缩减了转向桥的体积，减轻了转向桥的重量，同时也降低了成本；（2）本发明配备差速器，并对左右两个输出端分别提供动力，不仅能够实现转向，还能作为驱动桥使用；（3）当第一万向节扭转的角度接近极限角度时，第一万向节的中心将出现偏离、不再与铰接轴线相重合，易出现卡死的情况，而在差速器的输出轴与所对应的第一万向节之间通过一第二万向节相连接的技术方案中，通过加入第二万向节增加了机构的自由度，能够分担第一万向节的扭转角度，防止出现卡死的情况，扩大转动臂的转向范围；（4）转动臂与桥体之间的铰接是通过两组球形关节构成，球形面的接触面大，从而提高了转向桥的耐磨性和承载能力；（5）球形关节处还安装有转轴以进一步限制铰接的转动方向，减小了球形关节处的磨损，提高了可靠性；（6）本发明采用推动杆作为转向驱动装置，在车体底部安装液压缸或者与其它转向轮相连接的连杆即可驱动本转向桥的转动臂转向，结构简单可靠，实用性强；（7）在配备同步连杆的技术方案中，通过推动杆驱动其中一个转动臂即可驱动两轮的同步转向，而在两个转动臂均配备推动杆的技术方案中，可以使用两支液压缸或连杆等部件分别推动两个转动臂转向，灵活性强。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为图1的俯视示意图。
图3为球形关节部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案：
如图1，一种加重型驱动转向桥，包括钢制的桥体1，所述桥体1中部安装有差速器2，所述差速器2具有位于差速器2前端的输入轴和分别位于差速器2左右两侧的左输出轴和右输出轴；
所述加重型驱动转向桥还包括两支分别设置于桥体1左侧和桥体1右侧的转动臂3，设置于桥体1左侧的转动臂3与桥体1左端相铰接以实现相对于桥体1的前后转动，设置于桥体1右侧的转动臂3与桥体1右端相铰接以实现相对于桥体1的前后转动；
各转动臂3上还分别设有一能够相对于转动臂3旋转的输出端6；
所述加重型驱动转向桥还包括两个分别位于差速器2左侧和右侧的第一万向节4；
所述差速器2的左输出轴通过左侧的第一万向节4与左侧的转动臂3上的输出端6相连接以驱动左侧的输出端6相对于左侧的转动臂3旋转；左侧的转动臂3与桥体1相铰接的轴线与左侧的第一万向节4的中心相重合；
所述差速器2的右输出轴通过右侧的第一万向节4与右侧的转动臂3上的输出端6相连接以驱动右侧的输出端6相对于右侧的转动臂3旋转；右侧的转动臂3与桥体1相铰接的轴线与右侧的第一万向节4的中心相重合；
各输出轴与所对应的第一万向节4之间为直接连接，或者是各自分别通过一第二万向节5与第一万向节4相连接；当第一万向节4扭转的角度接近其极限角度时，第一万向节4的中心将出现偏离、不再与铰接轴线相重合，易出现卡死的情况，而通过加入第二万向节5可以增加机构的自由度，能够分担第一万向节4的扭转角度，防止出现卡死的情况，扩大转动臂3的转向范围。
如图3，各转动臂3与桥体1相铰接的具体结构为：转动臂3内端的顶部和底部分别安装一关节件13，所述关节件13上具有球形的外凸面，桥体1与该转动臂3相铰接的外端的顶部和底部分别固定安装有压盖10，所述压盖10上具有一球形的内凹面；位于转动臂3顶部和底部的关节件13的外凸面分别与位于桥体1所对应外端的顶部和底部的压盖10的内凹面一一对应且相接触配合以构成两组球形关节；所述两组球形关节构成转动臂3与桥体1之间的铰接，两组球形关节的中心的连线即为转动臂3与桥体1相铰接的轴线；
各压盖10上还分别安装有一穿过压盖10内凹面和关节件13外凸面的转轴11，所述转轴11的轴线经过所对应的球形关节的球心，并且位于桥体1同侧的两支转轴11共线；
所述转轴11包括用于穿过压盖10内凹面和关节件13外凸面的轴部和垂直固定于轴部顶端的板状的头部，所述头部底面与压盖10的顶面相接触，所述头部通过一固定销12安装在压盖10上以实现转轴11在压盖10上的安装。
如图2，所述加重型驱动转向桥还包括驱动转动臂3相对于桥体1转动的转向驱动装置。
所述转向驱动装置的一种结构为：左侧的转动臂3和右侧的转动臂3上分别设有一推动杆8；
使用时，可以在车体底部安装液压缸或者与其它转向轮相连接的连杆，从而使用两支液压缸或连杆分别推动两个转动臂3转向，灵活性强；
另一方面，还可以在各转动臂3上分别固定连接一联动杆7；所述加重型驱动转向桥还包括同步连杆9，所述同步连杆9的两端分别与左右两侧的转动臂3的联动杆7相铰接以实现两支转动臂3相对于桥体1的同步转动，此时仅使用一支液压缸或连杆推动其中一支推动杆8即可实现两轮的同步转向；
通过上述论述不难推知，在配备同步连杆9的情况下，两支转动臂3其中之一配备推动杆8即可。

Claims (7)

1.加重型驱动转向桥，包括桥体（1），其特征在于：所述桥体（1）中部安装有差速器（2），所述差速器（2）具有位于差速器（2）前端的输入轴和分别位于差速器（2）左右两侧的左输出轴和右输出轴；
所述加重型驱动转向桥还包括两支分别设置于桥体（1）左侧和桥体（1）右侧的转动臂（3），设置于桥体（1）左侧的转动臂（3）与桥体（1）左端相铰接以实现相对于桥体（1）的前后转动，设置于桥体（1）右侧的转动臂（3）与桥体（1）右端相铰接以实现相对于桥体（1）的前后转动；
各转动臂（3）上还分别设有一能够相对于转动臂（3）旋转的输出端（6）；
所述加重型驱动转向桥还包括两个分别位于差速器（2）左侧和右侧的第一万向节（4）；
所述差速器（2）的左输出轴通过左侧的第一万向节（4）与左侧的转动臂（3）上的输出端（6）相连接以驱动左侧的输出端（6）相对于左侧的转动臂（3）旋转；左侧的转动臂（3）与桥体（1）相铰接的轴线与左侧的第一万向节（4）的中心相重合；
所述差速器（2）的右输出轴通过右侧的第一万向节（4）与右侧的转动臂（3）上的输出端（6）相连接以驱动右侧的输出端（6）相对于右侧的转动臂（3）旋转；右侧的转动臂（3）与桥体（1）相铰接的轴线与右侧的第一万向节（4）的中心相重合；
各输出轴与所对应的第一万向节（4）之间为直接连接，或者是各自分别通过一第二万向节（5）与第一万向节（4）相连接；
所述加重型驱动转向桥还包括驱动转动臂（3）相对于桥体（1）转动的转向驱动装置。
2.如权利要求1所述的加重型驱动转向桥，其特征在于各转动臂（3）与桥体（1）相铰接的结构为：转动臂（3）内端的顶部和底部分别安装一关节件（13），所述关节件（13）上具有球形的外凸面，桥体（1）与该转动臂（3）相铰接的外端的顶部和底部分别固定安装有压盖（10），所述压盖（10）上具有一球形的内凹面；位于转动臂（3）顶部和底部的关节件（13）的外凸面分别与位于桥体（1）所对应外端的顶部和底部的压盖（10）的内凹面一一对应且相接触配合以构成两组球形关节；所述两组球形关节构成转动臂（3）与桥体（1）之间的铰接，两组球形关节的中心的连线即为转动臂（3）与桥体（1）相铰接的轴线。
3.如权利要求2所述的加重型驱动转向桥，其特征在于：各压盖（10）上还分别安装有一穿过压盖（10）内凹面和关节件（13）外凸面的转轴（11），所述转轴（11）的轴线经过所对应的球形关节的球心，并且位于桥体（1）同侧的两支转轴（11）共线。
4.如权利要求3所述的加重型驱动转向桥，其特征在于：所述转轴（11）包括用于穿过压盖（10）内凹面和关节件（13）外凸面的轴部和垂直固定于轴部顶端的板状的头部，所述头部底面与压盖（10）的顶面相接触，所述头部通过一固定销（12）安装在压盖（10）上以实现转轴（11）在压盖（10）上的安装。
5.如权利要求1至4任一所述的加重型驱动转向桥，其特征在于：所述转向驱动装置的结构为：左侧的转动臂（3）和右侧的转动臂（3）上分别设有一推动杆（8）。
6.如权利要求5所述的加重型驱动转向桥，其特征在于：各转动臂（3）上还分别固定连接有一联动杆（7），所述加重型驱动转向桥还包括同步连杆（9），所述同步连杆（9）的两端分别与左右两侧的转动臂（3）的联动杆（7）相铰接以实现两支转动臂（3）相对于桥体（1）的同步转动。
7.如权利要求1至4任一所述的加重型驱动转向桥，其特征在于：所述转向驱动装置的结构为：左侧的转动臂（3）或右侧的转动臂（3）上设有一推动杆（8）；
各转动臂（3）上还分别固定连接有一联动杆（7），所述加重型驱动转向桥还包括同步连杆（9），所述同步连杆（9）的两端分别与左右两侧的转动臂（3）的联动杆（7）相铰接以实现两支转动臂（3）相对于桥体（1）的同步转动。
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