CN109812547A - 一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，包括半轴、端盖、活齿架支架、活齿架、轮毂，所述半轴通过花键连接二齿差激波器，二齿差激波器具有椭圆形外齿廓，半轴上套接桥壳，桥壳经螺钉紧固连接中心轮，中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间插接活齿架，活齿架上经一圈滚珠槽内设啮合于中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间的滚柱组，活齿架与活齿架支架螺钉紧固连接，活齿架支架与轮毂螺钉紧固连接。本发明结构简单、紧凑，减速运动通过滚柱组直接由活齿架传递到活齿架支架，再由活齿架支架传递到轮毂上，使减速装置的轴向和径向尺寸都很小，缩小了体积，减轻了重量。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮边减速器，具体地说是一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器。
背景技术
工程车辆作为一种主要承担运输任务的车辆具有大承载、高效率的特点。为了实现更好的减速增扭作用，并保证工程车辆具有较好的通过性，一般将其驱动桥第二级减速器布置在轮毂附近，称为轮边减速器。目前工程车辆轮边减速器广泛采用行星齿轮传动，工作条件恶劣且需承受较大负载和冲击载荷，如果2K-H渐开线行星齿轮传动中太阳轮与内齿圈的齿数和行星轮个数选择不合适时，行星轮之间会出现偏载，发生齿顶干涉，造成齿轮之间无法正常啮合传动。同时，行星齿轮在传动过程中因齿轮承受载荷时发生弯曲和扭转弹性变形，以及齿轮制造中的齿向误差，都会引起沿齿向啮合接触的不均匀，造成轮齿偏一端接触，减小齿轮的寿命。并且，轮边减速器在使用过程中，行星齿轮结构由于加工和装配的不当等，还会产生很大的振动和噪声，影响了设备原有的精度和生产效率。针对上述现有技术中存在的问题，研究设计一种性能良好的新型工程车辆轮边减速器具有重要的工程实际意义和价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、体积小、重量轻，且抗冲击能力强、承载能力高的轮边减速器。
本发明的目的是这样实现的：一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，包括半轴、端盖、活齿架支架、活齿架、轮毂，其特征在于：所述半轴通过花键连接二齿差激波器，二齿差激波器具有椭圆形外齿廓，半轴上套接桥壳，桥壳经螺钉紧固连接中心轮，中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间插接活齿架，活齿架上经一圈滚珠槽内设啮合于中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间的滚柱组，活齿架与活齿架支架螺钉紧固连接，活齿架支架与轮毂螺钉紧固连接。
进一步地，所述活齿架上设有同轴心的管状插架，管状插架插接在中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间，管状插架上具有均匀分布的滚柱槽，滚柱组沿半轴轴向布置在活齿架的滚柱槽中。
进一步地，所述活齿架支架经轴承穿接支撑在桥壳外周和/或中心轮外周。
进一步地，所述活齿架经轴承支撑在二齿差激波器上。
进一步地，活齿架穿接在桥壳外周一端上经螺钉紧固连接端盖封装，端盖穿接在桥壳上。
进一步地，所述桥壳经毡圈穿接桥壳上。
本发明所述的工程车辆轮边滚柱活齿减速器采用新型结构，通过滚柱组来实现两同轴间的转速变换，在传动过程中，理论上有一半的滚柱参与啮合，增加了减速器的承载能力，所述的二齿差激波器具有椭圆形外齿廓、相对于转动中心为对称的形状特性，传动过程中无附加动载荷，可实现自平衡，提高了轮边减速器的工作效率和使用寿命，完全能满足工程车辆在恶劣使用环境下对轮边减速器的要求。
本发明所述的工程车辆轮边滚柱活齿减速器的传动过程如下：半轴作为动力输入构件通过花键连接带动二齿差激波器转动，滚柱组受中心轮内齿廓的约束，在二齿差激波器和中心轮的双重作用下，滚柱组带动活齿架转动，活齿架与活齿架支架通过螺钉固定连接，轮毂与活齿架支架亦通过螺钉固定连接，动力由半轴传递到轮毂上。
本发明与传统轮边减速器相比具有如下优点：
1、结构简单、紧凑，减速运动通过滚柱组直接由活齿架传递到活齿架支架，再由活齿架支架传递到轮毂上，使减速装置的轴向和径向尺寸都很小，缩小了体积，减轻了重量。
2、二齿差激波器具有椭圆形外齿廓，可以实现自平衡，扭矩波动小，单级传动比大。
3、理论上有一半的滚柱同时参与啮合，与传统行星齿轮相比，同时参与啮合齿数更多，使其承载能力提高，多齿啮合使减速系统对冲击载荷有较强的承受能力，且避免了内啮合齿轮副齿间的相互干渉和啮入啮出的冲击。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图中：1.半轴，2.端盖，3.端盖螺钉，4.轮毂螺钉，5.活齿架支架，6.中心轮，7.二齿差激波器，8.轴承A，9.活齿架，10.螺钉A，11.轮毂，12.螺钉B，13.轴承B，14.轴承C，15.毡圈，16.桥壳，17.滚柱组，61.内齿廓，90管状插架，91.滚柱槽。
具体实施方式
本发明的具体实施如附图所示，首先将中心轮6套在桥壳16上，然后用螺钉B 12将中心轮6与桥壳16紧固在一起作为固定构件，中心轮一侧具有内齿廓61，另一侧具有阶梯状台阶，轴承B 13安装在中心轮6阶梯台阶上；活齿架支架5套在中心轮6外侧，活齿架支架5内部设计为阶梯状用于安装定位，外侧亦设计成阶梯状，目的是减轻结构重量，并利用轴承B13和轴承C 14进行支撑；二齿差激波器7通过花键与半轴1连接，二齿差激波器具有椭圆形外齿廓，二齿差激波器设计有阶梯状凸台，用于轴承A 8的安装和定位；活齿架9套在轴承A上，并通过螺钉A 10与活齿架支架5紧固，活齿架9上设有置于二齿差激波器和中心论内齿廓61之间的管状插架90，管状插架90上具有均匀分布的多个滚柱槽91，滚柱组17沿半轴轴向布置在滚柱槽91中，在二齿差激波器外齿廓与中心轮内齿廓的共同约束作用下，滚柱组17带动活齿架支架5转动；轴承C 14安装在桥壳16上，并通过活齿架支架5内部的阶梯台阶进行定位，端盖2通过端盖螺钉3与活齿架支架5紧固，毡圈15布置在端盖内部凹槽中；轮毂11套在活齿架支架5上，并通过轮毂螺钉4与活齿架支架紧固。
该减速器半轴与二齿差激波器采用花键连接，二齿差激波器具有椭圆形外齿廓，二齿差激波器和活齿架之间布置有轴承；活齿架通过螺钉与活齿架支架固定连接，活齿架支架与轮毂通过螺钉固定连接；活齿架支架由两个轴承支撑，其中一个轴承布置在中心轮上，另一个轴承布置在桥壳上，两个轴承的两端都有轴肩进行定位；
本发明所述的端盖与活齿架支架接触的一端设计有凸起部分，凸起部分伸入到活齿架支架中用于轴承的定位，端盖通过螺钉与活齿架支架固定连接，随活齿架支架一起转动，端盖内部开有凹槽，所述的毡圈布置在端盖的凹槽中。
本发明所述的中心轮上打有沉头孔，中心轮通过螺钉与桥壳固定连接，中心轮与桥壳固定不动，中心轮内表面具有内齿廓，使滚柱组按一定规律与其做啮合运动。
本发明所述的活齿架具有均匀分布的滚柱槽，滚柱组布置在活齿架的滚柱槽中，滚柱组在二齿差激波器的外齿廓和中心轮内齿廓的共同约束作用下带动活齿架转动，二齿差激波器每转动一周，各滚柱参与啮合运动两次，活齿架内部开有阶梯状凹槽，用于与轴承进行配合并对轴承进行定位。
工作时，半轴转动，并通过花键带动二齿差激波器与其一起等速转动，中心轮与桥壳固定不动，滚柱组在二齿差激波器与中心轮的共同约束作用下对滚柱槽产生作用力，带动活齿架转动，活齿架与活齿架支架固定连接，活齿架支架与轮毂固定连接，因此轮毂与活齿架等速、同步转动，达到减速的目的。由于在此过程中，始终有一半的滚柱参与啮合运动，分散到每个滚柱上的力矩小，轮边减速器承载能力和抗冲击能力提高，且整体占用空间小，结构紧凑，减轻了轮边减速器的体积和重量，使工程车辆具有较高的离地间隙，提高了工程车辆的通过性。
Claims (6)
1.一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，包括半轴、端盖、活齿架支架、活齿架、轮毂，其特征在于：所述半轴通过花键连接二齿差激波器，二齿差激波器具有椭圆形外齿廓，半轴上套接桥壳，桥壳经螺钉紧固连接中心轮，中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间插接活齿架，活齿架上经一圈滚珠槽内设啮合于中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间的滚柱组，活齿架与活齿架支架螺钉紧固连接，活齿架支架与轮毂螺钉紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，其特征在于：所述活齿架上设有同轴心的管状插架，管状插架插接在中心轮内齿廓与二齿差激波器外齿廓之间，管状插架上具有均匀分布的滚柱槽，滚柱组沿半轴轴向布置在活齿架的滚柱槽中。
3.根据权利要求1所述的一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，其特征在于：所述活齿架支架经轴承穿接支撑在桥壳外周和/或中心轮外周。
4.根据权利要求1所述的一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，其特征在于：所述活齿架经轴承支撑在二齿差激波器上。
5.根据权利要求1或3所述的一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，其特征在于：活齿架穿接在桥壳外周一端上经螺钉紧固连接端盖封装，端盖穿接在桥壳上。
6.根据权利要求5所述的一种工程车辆轮边滚柱活齿减速器，其特征在于：
所述桥壳经毡圈穿接桥壳上。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN111043275A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-21 | 燕山大学 | 一种小型双级锤形滚柱活齿减速器 |
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