CN109532478A - 一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥 - Google Patents

一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥，由变速箱总成、分动机构、前桥总成、差速锁机构总成和制动器总成组成，所述的前桥总成和变速箱总成组合连接成为一个整体，离合器轴作为变速箱总成的动力输入轴从前桥总成中间上部穿过前桥总成。本发明的带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥具有差速锁、制动器、分动箱、变速箱功能的整体式前桥，克服现有车桥功能比较单一的不足，具有操作灵活，结构简单，制造成本低，能满足沼泽、泥泞、凹坑不平、坡度大等恶劣路况的行驶要求。

Description

一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥
技术领域
本发明涉及一种农用机械传动系统，特别涉及一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥。
背景技术
现有车桥一般带有制动器功能外，很少有集合分动箱和变速箱功能的整体式车桥。中国专利公开号207931485U公开了带分动箱功能变速器的整体式前驱动桥（专利号：ZL201820325693.5），该实用新型介绍了一种将分动箱、变速箱和车桥的功能组合成为一个整体式前桥。该整体式前驱动桥无需另外加装分动箱就能实现后轮驱动或者前后轮全驱动功能。克服传统组合变速箱需要增加分动箱才能实现这些功能的不足，操作灵活，结构简单，制造成本低。
与此同时，采用了上述整体式前驱动桥的拖拉机在遇到泥泞、坑洼、陡坡等恶劣路况时，在没有差速锁的情况下，驱动轮会发生打滑、悬空、空转，陷入困境无法行走，阻碍了拖拉机的前进。
采用了上述整体式前驱动桥的拖拉机在遇到下坡或需要避让障碍物时，拖拉机有必要通过制动的方式实现拖拉机减速。因此，集合有差速锁、制动器、分动箱、变速箱功能的带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥对提高产品的市场竞争力，降低制造成本，节能降耗，整合资源具有积极意义。
发明内容
本发明是在传统技术的基础上，通过集合设计安装差速锁和制动器实现的，目的是提供一种带有差速锁、制动器、分动箱、变速箱功能的带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥，克服现有车桥功能比较单一的不足。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥主要由变速箱总成、分动机构、前桥总成、差速锁机构总成和制动器总成组成。
所述的前桥总成和变速箱总成组合连接成为一个整体，离合器轴作为变速箱总成的动力输入轴从前桥总成中间上部穿过前桥总成。变速箱总成上分别安装有副变速操纵杆、主变速操纵杆、动力输出联结盘、驱动输出联结盘。副变速操纵杆和主变速操纵杆主要用于控制变速箱换挡，动力输出联结盘主要用于将离合器轴的动力传递至后动力输出接口，驱动输出联结盘主要是将变速箱总成的动力经变速箱二轴传递至后驱动桥总成,变速箱二轴前端处设计有啮合套。
所述的分动机构主要是在上述变速箱二轴前端处设计有啮合套，啮合套连接有前桥小锥齿轮。当需要把动力传递到前桥时，只需拨动啮合套将变速箱二轴前端与前桥总成的动力输入轴前桥小锥齿轮连接在一起即可将动力同时传递至前桥总成和后桥总成，实现前后轮驱动。当只需要后轮驱动时，只需拨动啮合套，将变速箱二轴与前桥小锥齿轮分离，切断动力由变速箱二轴传递至前桥总成的动力输入轴前桥小锥齿轮，实现单独后轮驱动。
所述的前桥总成主要由前桥小锥齿轮、前桥壳体、滚动轴承、左半轴、右半轴、差速器壳体、左半轴齿轮、右半轴齿轮、行星齿轮、十字行星齿轮轴、前桥大圆锥齿轮、半轴壳体、差速器轴承座、左轮毂、右轮毂组成。所述的前桥小锥齿轮通过轴承安装前桥壳体内，十字行星齿轮轴套着行星齿轮，并与左右半轴齿轮一起固定在差速器壳体上，前桥大圆锥齿轮也固定在差速器壳体上，前桥大圆锥齿轮与前桥小锥齿轮是锥齿轮配合关系，可以传递动力。前桥壳体两端分别安装有差速器轴承座，差速器轴承座内侧分别安装有滚动轴承，差速器壳体安装在滚动轴承上面，左半轴齿轮和右半轴齿轮内部设置有内花键并分别与左半轴和右半轴内端的外花键配合连接，上述主要部件即构成前桥的差速器总成部件，具有的差速作用和功能为现有技术。差速器轴承座外端分别安装有制动器壳，制动器壳外端分别安装有半轴壳体，半轴壳体外端分别安装有左轮毂和右轮毂。动力从离合器轴传递至变速箱总成后经前桥小锥齿轮传递至前桥差速器总成，经左半轴和右半轴分别传递至左轮毂和右轮毂。
所述的差速锁机构总成主要由差速锁操纵杆、差速锁回位弹簧、差速锁拨叉轴、差速锁拨叉、差速锁摇臂、差速锁总成组成。前桥壳体上安装有差速锁拨叉轴，差速锁拨叉轴在前桥壳体里面分别安装有差速锁回位弹簧和差速锁拨叉，差速锁拨叉轴在前桥壳体外面安装有差速锁摇臂，差速锁摇臂与差速锁操纵杆之间设有连接机构，通过操纵差速锁操纵杆可以控制差速锁摇臂摆动。差速锁总成设置有柱塞，差速锁总成的柱塞套在差速器壳体上，差速锁总成的柱塞在差速锁拨叉的作用下可以沿着柱塞轴向移动，右半轴齿轮后端开有柱塞孔，差速锁总成的柱塞在差速锁拨叉的作用下可以伸入右半轴齿轮后端的柱塞孔，进而实现差速器壳体与右半轴齿轮同步旋转，实现差速锁功能。
所述的制动器总成主要由制动器壳、制动器摩擦盘总成、隔板、制动器压盘、钢球、差速器轴承座、曲柄合件、拨块组成。差速器轴承座外侧分别安装有制动器摩擦盘总成、隔板、制动器摩擦盘总成、制动器压盘和差速器轴承座，制动器摩擦盘总成与左右半轴之间设置有花键连接。制动器压盘和差速器轴承座之间安装有钢球，制动器壳安装在前桥壳体上，制动器壳上安装有曲柄合件，曲柄合件上安装有拨块，拨块可以拨动制动器压盘旋转，制动器压盘上开有锥形孔。锥形孔上分别安装有钢球。当拨块拨动制动器压盘旋转时，由于钢球在锥形孔的作用下推动制动器压盘沿半轴轴向移动，进而制动器摩擦盘总成与制动器压盘形成摩擦，达到降速制动的目的。由于制动器摩擦盘与半轴有花键配合连接，半轴与轮毂连接。因此，制动器摩擦盘与制动器压盘摩擦实现降速制动就相当于轮毂降速制动，即实现制动功能。
采取上述措施的本发明，具有差速锁、制动器、分动箱、变速箱功能的整体式前桥，克服现有车桥功能比较单一的不足，具有操作灵活，结构简单，制造成本低。能满足沼泽、泥泞、凹坑不平、坡度大等恶劣路况的行驶要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的差速锁结构示意图；
图3为差速锁工作示意图；
图4为本发明的制动器原理图；
图5为制动器示意图；
图6为制动器机构图；
附图标记说明：1、离合器轴；2、前桥总成；3、差速锁操纵杆；4、变速箱总成；5、副变速操纵杆；6、主变速操纵杆；7、动力输出联结盘；8、驱动输出联结盘；9、啮合套；10、前桥小锥齿轮；11、前桥壳体；12、差速锁回位弹簧；13、差速锁拨叉轴；14、差速锁拨叉；15、差速锁摇臂；16、差速锁总成；17、滚动轴承；18、右半轴；19、差速器壳体；20、右半轴齿轮；21、行星齿轮；22、十字行星齿轮轴；23、前桥大圆锥齿轮；24、左半轴齿轮；25、左半轴；26、半轴壳体；27、制动器壳；28、制动器摩擦盘总成；29、隔板；30、制动器压盘；31、钢球；32、差速器轴承座；33、左轮毂；34、右轮毂；35、曲柄合件；36、拨块。
具体实施方式
下面结合附图与实施方式对本发明作进一步说明。
如图1 所示，前桥总成2和变速箱总成4组合连接成为一个整体，离合器轴1作为变速箱总成4的动力输入轴从前桥总成2中间上部穿过前桥总成2。变速箱总成4上分别安装有副变速操纵杆5、主变速操纵杆6、动力输出联结盘7、驱动输出联结盘8。副变速操纵杆5和主变速操纵杆6主要用于控制变速箱换挡，动力输出联结盘7主要用于将离合器轴1的动力传递至后动力输出接口，驱动输出联结盘8主要是将变速箱总成4的动力经变速箱二轴传递至后驱动桥总成,变速箱二轴前端处设计有啮合套9。
啮合套9连接有前桥小锥齿轮10。当需要把动力传递到前桥时，只需拨动啮合套9将变速箱二轴前端与前桥总成2的动力输入轴前桥小锥齿轮10连接在一起即可将动力同时传递至前桥总成2和后桥总成，实现前后轮驱动。当只需要后轮驱动时，只需拨动啮合套9，将变速箱二轴与前桥小锥齿轮10分离，切断动力由变速箱二轴传递至前桥总成2的动力输入轴前桥小锥齿轮10，实现单独后轮驱动。
如图1、图2、图3、图4所示，前桥总成1主要由前桥小锥齿轮10、前桥壳体11、滚动轴承17、左半轴24、右半轴18、差速器壳体19、左半轴齿轮24、右半轴齿轮20、行星齿轮21、十字行星齿轮轴22、前桥大圆锥齿轮23、半轴壳体26、差速器轴承座32、左轮毂33、右轮毂34组成。所述的前桥小锥齿轮10通过轴承安装前桥壳体11内，十字行星齿轮轴21套着行星齿轮21，并与左半轴齿轮24和右半轴齿轮20一起固定在差速器壳体19上，前桥大圆锥齿轮23也固定在差速器壳体19上，前桥大圆锥齿轮23与前桥小锥齿轮10是锥齿轮配合关系，可以传递动力。前桥壳体11两端分别安装有差速器轴承座32，差速器轴承座32内侧分别安装有滚动轴承17，差速器壳体19安装在滚动轴承17上面，左半轴齿轮24和右半轴齿轮20内部设计有内花键并分别与左半轴24和右半轴18内端的外花键配合连接。动力由前桥小锥齿轮10传递至前桥大圆锥齿轮23后，由于前桥大圆锥齿轮23与差速器壳体19固定在一起，因此差速器壳体19一起运动，由于十字行星齿轮轴21套着行星齿轮21，并与左半轴齿轮24和右半轴齿轮20一起固定在差速器壳体19上，上述主要部件即构成前桥的差速器总成部件，具有差速作用和功能，满足整体式前桥的差速要求。差速器轴承座32外端分别安装有制动器壳27，制动器壳27外端分别安装有半轴壳体26，半轴壳体26外端分别安装有左轮毂33和右轮毂34。动力从离合器轴1传递至变速箱总成4后经前桥小锥齿轮10传递至前桥差速器总成，经左半轴17和右半轴24分别传递至左轮毂33和右轮毂34。
前桥壳体11上安装有差速锁拨叉轴13，差速锁拨叉轴13在前桥壳体11里面分别安装有差速锁回位弹簧12和差速锁拨叉14，差速锁拨叉轴13在前桥壳体11外面安装有差速锁摇臂15，差速锁摇臂15与差速锁操纵杆3之间设有连接机构，通过操纵差速锁操纵杆3可以控制差速锁摇臂15摆动。差速锁总成16设置有柱塞，差速锁总成16的柱塞装在差速器壳体19上，差速锁总成16的柱塞在差速锁拨叉14的作用下可以沿着柱塞轴向移动，右半轴齿轮20后端开有柱塞孔，差速锁总成16的柱塞在差速锁拨叉14的作用下可以伸入右半轴齿轮20后端的柱塞孔，进而实现差速器壳体19与右半轴齿轮20同步运动，实现差速锁功能。
需要差速锁工作时，操纵差速锁操纵杆3控制差速锁摇臂15摆动，进而推动差速锁拨叉14克服差速锁回位弹簧12的弹力，推动差速锁拨叉14沿着差速锁拨叉轴13轴向向左运动，进而带动差速锁总成16的柱塞从差速器壳体19伸入右半轴齿轮20后端开的柱塞孔，实现差速器壳体19与半轴齿轮20合成一个整体，差速器总成不起差速作用，实现差速锁功能。当取消操纵差速锁操纵杆3的操纵力时，差速锁拨叉14在差速锁回位弹簧12弹力的作用下推动差速锁拨叉14沿着差速锁拨叉轴13轴向右向运动，进而推动差速锁总成16的柱塞从右半轴齿轮20后端开的柱塞孔退出，差速器壳体19与半轴齿轮20相对独立运动，差速器总成起到差速作用，差速锁不起作用。
如图4、图5、图6所示，差速器轴承座32外侧分别安装有制动器摩擦盘总成28、隔板29、制动器摩擦盘总成28、制动器压盘30和差速器轴承座32，制动器摩擦盘总成28与右半轴18之间设置有花键连接。制动器压盘30开有若干个锥形孔，每个锥形孔里面装有一个钢球31，差速器轴承座32与钢球31之间有接触，制动器壳27安装在前桥壳体11上，制动器壳27上安装有曲柄合件35，曲柄合件35上安装有拨块36，拨块36可以拨动制动器压盘30旋转。当拨块36拨动制动器压盘30旋转时，由于钢球31在锥形孔的作用下推动制动器压盘30沿右半轴18轴向移动，进而制动器摩擦盘总成28与制动器压盘30形成摩擦，达到降速制动的目的。由于制动器摩擦盘总成28与右半轴18有花键配合连接，右半轴18与右轮毂34连接。因此，制动器摩擦盘总成28与制动器压盘30摩擦实现降速制动，进而实现右轮毂34降速制动，左半轴25和左轮毂33也装有制动器总成，工作原理与右半轴18和右轮毂34一样，因此可以实现左轮毂33和右轮毂34的制动功能，即实现一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能整体式前桥的制动功能。

Claims (4)

1.一种带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥，由变速箱总成(4)、分动机构、前桥总成(2)、差速锁机构总成和制动器总成组成，其特征在于，所述的前桥总成(2)和变速箱总成(4)组合连接成为一个整体，离合器轴(1)作为变速箱总成(4)的动力输入轴从前桥总成(4)中间上部穿过前桥总成(4)；
所述的变速箱总成(4)上分别安装有副变速操纵杆(5)、主变速操纵杆(6)、动力输出联结盘(7)、驱动输出联结盘(8)，副变速操纵杆(5)和主变速操纵杆(6)主要用于控制变速箱换挡，动力输出联结盘(7)主要用于将离合器轴(1)的动力传递至后动力输出接口，驱动输出联结盘(8)主要是将变速箱总成(4)的动力经变速箱二轴传递至后驱动桥总成，变速箱二轴前端处设计有啮合套(9)；
所述的前桥总成(2)主要由前桥小锥齿轮(10)、前桥壳体(11)、滚动轴承(17)、左半轴(25)、右半轴(18)、差速器壳体(19)、左半轴齿轮(24)、右半轴齿轮(20)、行星齿轮(21)、十字行星齿轮轴(22)、前桥大圆锥齿轮(23)、半轴壳体(26)、差速器轴承座(32)、左轮毂(33)、右轮毂(34)组成；
所述的分动机构主要是在变速箱二轴前端处设计有啮合套(9)，啮合套(9)连接有前桥小锥齿轮(10)；
所述的差速锁机构总成主要由差速锁操纵杆(3)、差速锁回位弹簧(12)、差速锁拨叉轴(13)、差速锁拨叉(14)、差速锁摇臂(15)、差速锁总成(16)组成；
所述的制动器总成主要由制动器壳(27)、制动器摩擦盘总成(28)、隔板(29)、制动器压盘(30)、钢球(31)、差速器轴承座(32)、曲柄合件(35)、拨块(36)组成。
2.根据权利要求1所述的带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥，其特征在于，所述的前桥小锥齿轮(10)通过轴承安装前桥壳体(11)内，十字行星齿轮轴(22)套着行星齿轮(21)，并与左半轴齿轮（24）、右半轴齿轮（20）一起固定在差速器壳体(19)上，前桥大圆锥齿轮(23)也固定在差速器壳体(19)上，前桥大圆锥齿轮(23)与前桥小锥齿轮(10)是锥齿轮配合关系，可以传递动力，前桥壳体(11)两端分别安装有差速器轴承座(32)，差速器轴承座(32)内侧分别安装有滚动轴承(17)，差速器壳体(19)安装在滚动轴承(17)上面，左半轴齿轮(24)和右半轴齿轮（20））内部设置有内花键并分别与左半轴（25）和右半轴（18）内端的外花键配合连接，差速器轴承座(32)外端分别安装有制动器壳(27)，制动器壳(27)外端分别安装有半轴壳体(26)，半轴壳体(26)外端分别安装有左轮毂(33)和右轮毂(34)，动力从离合器轴(1)传递至变速箱总成(4)后经前桥小锥齿轮(10)传递至前桥差速器总成，经左半轴(25)和右半轴18)分别传递至左轮毂(33)和右轮毂(34)。
3.根据权利要求1所述的带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥，其特征在于，所述的前桥壳体(11)上安装有差速锁拨叉轴(13)，差速锁拨叉轴(13)在前桥壳体(11)里面分别安装有差速锁回位弹簧(12)和差速锁拨叉(14)，差速锁拨叉轴(13)在前桥壳体(11)外面安装有差速锁摇臂(15)，差速锁摇臂(15)与差速锁操纵杆(3)之间设有连接机构，通过操纵差速锁操纵杆(3)可以控制差速锁摇臂(15)摆动，差速锁总成(16)设置有柱塞，差速锁总成(16)的柱塞套在差速器壳体(19)上，差速锁总成(16)的柱塞在差速锁拨叉(14)的作用下可以沿着柱塞轴向移动，右半轴齿轮(20)后端开有柱塞孔，差速锁总成(16)的柱塞在差速锁拨叉(14)的作用下可以伸入右半轴齿轮(20)后端的柱塞孔，进而实现差速器壳体(19)与右半轴齿轮(20)同步旋转，实现差速锁功能。
4.根据权利要求1所述的带差速锁和制动器的组合分动变速功能的整体式前桥，其特征在于，所述的差速器轴承座(32)外侧分别安装有制动器摩擦盘总成(28)、隔板(29)、制动器摩擦盘总成(28)、制动器压盘(30)和差速器轴承座(32)，制动器摩擦盘总成(28)与左半轴(25)、右半轴(18)之间设置有花键连接,制动器压盘(30)和差速器轴承座(32)之间安装有钢球(31)，制动器壳(27)安装在前桥壳体(11)上，制动器壳(27)上安装有曲柄合件(35)，曲柄合件(35)上安装有拨块(36)，拨块(36)可以拨动制动器压盘(30)旋转，制动器压盘(30)上开有锥形孔，锥形孔上分别安装有钢球(31)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110001607A (zh) * 2019-04-02 2019-07-12 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 一种煤矿井下无轨胶轮车用紧急制动装置

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