CN111059222A - 一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，输入法兰与太阳轮轴传动连接；太阳轮轴位于输入法兰的右侧，太阳轮轴的左端外侧设置有第一轴套，输入法兰设置在第一轴套外部的左端，第一轴套外部的右端设置有固定法兰，固定法兰与第一轴套之间设置有支承轴承；太阳轮轴的外端设置有第二轴套，第二轴套位于第一轴套的右侧，第二轴套设置在输出法兰内侧。本发明的输入端有与车桥差速器直联的法兰，法兰通过轴套和太阳轮轴相联，保证太阳轮轴的浮动和行星齿轮机构的传动精度；内齿圈与输出法兰分开设计，齿轮传动内齿圈不受外力作用，提高行星齿轮机构传动可靠性；制动器外置设计，并增加强制油冷系统，制动器发热能及时冷却，对齿轮箱运行不产生负面影响。

Description

一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱
技术领域
本发明属于齿轮箱改进技术领域，具体涉及一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱。
背景技术
铰接式自卸车，是对于刚性自卸车而言，采用前、后车架铰接型式，相对折叠达45°，使转向半径大为减小，并绕公共轴线作相对无限制转动，使车架的扭转载荷降为零。铰接车架和平衡梁悬挂的应用使得铰卡机动性和通过性良好。铰卡常见的有2轴和3轴车型，全轮驱动者居多，且每根轴上都配有差速器锁。多选用大型宽面轮胎以降低接地比压，保证车辆在松软和泥泞路面的通过性。
为满足铰卡全轮驱动工况要求，每个轮边驱动都需有一个齿轮箱。齿轮箱又名变速箱，是机械传动中广泛应用的重要部件，是一种动力传达机构，也是一种减速传动装置；齿轮箱是通过不同齿数的齿轮啮合，将马达的转数转换为工作设备需要的转数，并增大转矩的装置。
现有的齿轮箱存在以下缺陷：1.没有输入法兰，太阳轮轴为一细长半轴结构，一端为花键与车桥差速器相连，一端为太阳轮齿与行星轮啮合，在传递动力过程中，半轴两端有不同心，太阳轮有附加外力作用，使太阳轮在啮合过程中不能浮动，行星减速齿轮接触偏载，齿轮提前损坏失效。2.输出法兰和内齿圈为整体，需要承受车辆载重压力，由于齿圈为薄壁零件，受力会变形，内齿圈啮合精度变差，齿轮箱可靠性降低。3.齿轮箱为内置式的行车制动器，制动器安装在齿轮箱内部，由于齿轮箱内部空间小，散热慢，在行车过程中制动器摩擦副工作持续发热，使齿轮箱润滑油持续升温而不能正常使用。
传统齿轮箱的行车制动器在工作过程中发热量大且无法冷却，导至齿轮箱整体温升达到120℃以上，油封失效漏油，齿轮箱损坏，可靠性差。
因此，设计了一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱来解决上述问题。
发明内容
为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，包括与车桥差速器直联的输入法兰，所述输入法兰与太阳轮轴传动连接；所述太阳轮轴位于所述输入法兰的右侧，所述太阳轮轴的左端外侧设置有第一轴套，所述输入法兰设置在所述第一轴套外部的左端，所述第一轴套外部的右端设置有固定法兰，所述固定法兰与所述第一轴套之间设置有支承轴承；所述太阳轮轴的外端设置有第二轴套，所述第二轴套位于所述第一轴套的右侧，所述第二轴套设置在所述输出法兰内侧。
优选的技术方案为：所述太阳轮轴上的太阳轮与行星轮啮合，所述行星轮与内齿圈啮合，所述内齿圈固定在所述第二轴套上，所述行星轮通过行星架与输出法兰传动连接。
优选的技术方案为：所述第二轴套上固定有制动器，所述制动器设置在所述输出法兰的外部。
优选的技术方案为：所述固定法兰的左端设置有固定盘，所述固定盘与所述输入法兰之间设置有油封。
优选的技术方案为：所述输出法兰与所述第二轴套之间设置有第一密封件。
优选的技术方案为：所述输出法兰与所述制动器之间设置有第二密封件。
优选的技术方案为：所述支承轴承包括左右设置的两个轴承。
优选的技术方案为：所述制动器设置有强制冷却油进出口。
优选的技术方案为：所述第一轴套与所述太阳轮轴之间采用花键联接。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
一、传统齿轮箱的输入端为花键，通过法兰联轴器与车桥差速器相连，另一端为太阳轮齿与行星轮齿啮合，在动力传递过程中，太阳轴花键与轮齿有不同心的径向力，太阳轮齿有附加外力作用，使太阳轮在啮合过程中不能浮动或浮动量达不到齿轮啮合要求，几个行星轮与太阳轮接触不均匀或偏载，齿轮啮合状况变差，提前损坏失效。本发明的齿轮箱输入端有与车桥差速器直联的法兰，法兰通过轴套和齿轮箱太阳轮轴相联，保证太阳轮轴的浮动和齿轮箱行星齿轮与太阳轮的均载，啮合变的更加良好，提高使用寿命。
二、传统齿轮箱的输出法兰和内齿圈为整体，需要承受车辆载重压力，由于齿圈为薄壁零件，受力会变形，内齿圈啮合精度变差，齿轮箱可靠性降低。本发明的行星架输出，内齿圈与输出法兰分开设计，齿轮传动内齿圈不受外力作用，提高了行星齿轮机构传动可靠性。
三、传统齿轮箱为内置式的行车制动器，制动器安装在齿轮箱内部，由于齿轮箱内部空间小，散热慢，在行车过程中制动器摩擦副工作持续发热，使齿轮箱润滑油持续升温而不能正常使用。本发明将行车制动器外置设计，并增加强制油冷系统，制动器发热能有效及时冷却，对齿轮箱运行不产生负面影响。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为动力传递示意图。
以上附图中，输入法兰1，太阳轮轴2，第一轴套3，固定法兰4，支承轴承5，第二轴套6，行星轮7，内齿圈8，制动器9，固定盘10，油封11，第一密封件12，第二密封件13，输出法兰14，行星架15。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1~图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例：如图1 和图2所示，一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，包括与车桥差速器直联的输入法兰1，输入法兰1与太阳轮轴2传动连接；太阳轮轴2位于输入法兰1的右侧，太阳轮轴2的左端外侧设置有第一轴套3，输入法兰1设置在第一轴套3外部的左端，第一轴套3外部的右端设置有固定法兰4，固定法兰4与第一轴套3之间设置有支承轴承5；太阳轮轴2的外端设置有第二轴套6，第二轴套6位于第一轴套3的右侧，第二轴套6设置在输出法兰14内侧。
齿轮箱输出法兰14上外装轮毂，通过若干螺栓锁紧，车辆发动机动力通过车桥差速器将动力传递给齿轮箱，经齿轮箱减速增扭后驱动车轮前进或倒车，动力传递如图2所示。齿轮箱输入端有与车桥差速器直联的输入法兰1，输入法兰1通过第一轴套3和齿轮箱太阳轮轴2相联，保证太阳轮轴2的浮动和齿轮箱行星齿轮机构的传动精度。
优选的实施方式为：如图1所示，太阳轮轴2上的太阳轮与行星轮7啮合，行星轮7与内齿圈8啮合，内齿圈8固定在第二轴套6上，行星轮7通过行星架15与输出法兰14传动连接。内齿圈8与输出法兰14分开设计，齿轮传动内齿圈8不受外力作用，提高了行星齿轮机构传动可靠性。
优选的实施方式为：如图1所示，第二轴套6上固定有制动器9，制动器9设置在输出法兰14的外部。制动器9外置设计，避免了在行车过程中制动器9摩擦副工作持续发热，使齿轮箱润滑油持续升温而不能正常使用。
优选的实施方式为：如图1所示，固定法兰4的左端设置有固定盘10，固定盘10与输入法兰1之间设置有油封11。固定盘10与固体法兰分体设计，便于支承轴承5、油封11等的安装，提高安装效率。
优选的实施方式为：如图1所示，输出法兰14与第二轴套6之间设置有第一密封件12。保证结构密封，防止灰尘和水汽进入，延长齿轮箱使用寿命。
优选的实施方式为：如图1所示，输出法兰14与制动器9之间设置有第二密封件13。保证结构密封，防止灰尘和水汽进入，延长齿轮箱使用寿命。
优选的实施方式为：如图1所示，支承轴承5包括左右设置的两个轴承。采用双轴承支承，受力更加稳定，提高了结构的可靠性，有附加径向外力作用，太阳轮轴2不摆动，不会导致漏油。
优选的实施方式为：制动器9设置有强制冷却油进出口。可对制动器9进行强制冷却，制动器9发热能有效及时冷却，对齿轮箱运行不产生负面影响。
优选的实施方式为：如图1所示，第一轴套3与太阳轮轴2之间采用花键联接。花键联接齿数较多，总接触面积较大，传递扭矩大，可承受较大的载荷；对中性好，导向性好，联接受力较为均匀，而且便于拆卸。
本发明设计的齿轮箱，输入端有与车桥差速器直联的法兰，法兰通过轴套和齿轮箱太阳轮轴相联，保证太阳轮轴的浮动和齿轮箱行星齿轮机构的传动精度；内齿圈与输出法兰分开设计，齿轮传动内齿圈不受外力作用，提高了行星齿轮机构传动可靠性；行车制动器外置设计，并增加强制油冷系统，制动器发热能有效及时冷却，对齿轮箱运行不产生负面影响；可靠性好，适合推广。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：包括与车桥差速器直联的输入法兰，所述输入法兰与太阳轮轴传动连接；所述太阳轮轴位于所述输入法兰的右侧，所述太阳轮轴的左端外侧设置有第一轴套，所述输入法兰设置在所述第一轴套外部的左端，所述第一轴套外部的右端设置有固定法兰，所述固定法兰与所述第一轴套之间设置有支承轴承；所述太阳轮轴的外端设置有第二轴套，所述第二轴套位于所述第一轴套的右侧，所述第二轴套设置在所述输出法兰内侧。
2.根据权利要求1所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述太阳轮轴上的太阳轮与行星轮啮合，所述行星轮与内齿圈啮合，所述内齿圈固定在所述第二轴套上，所述行星轮通过行星架与输出法兰传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述第二轴套上固定有制动器，所述制动器设置在所述输出法兰的外部。
4.根据权利要求1所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述固定法兰的左端设置有固定盘，所述固定盘与所述输入法兰之间设置有油封。
5.根据权利要求1所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述输出法兰与所述第二轴套之间设置有第一密封件。
6.根据权利要求3所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述输出法兰与所述制动器之间设置有第二密封件。
7.根据权利要求1所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述支承轴承包括左右设置的两个轴承。
8.根据权利要求3所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述制动器设置有强制冷却油进出口。
9.根据权利要求1所述的一种矿用铰接式自卸车轮边驱动齿轮箱，其特征在于：所述第一轴套与所述太阳轮轴之间采用花键联接。
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