CN112297712B - 矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构及锁紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于矿用自卸车技术领域，具体涉及一种矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构及锁紧方法，包括半轴套管、轮毂组件、齿圈、锁紧组件和扭转输出组件，所述半轴套管的一侧端部由内朝外依次设有半轴花键和外螺纹，所述半轴套管通过轴承Ⅰ和轴承Ⅱ与所述轮毂组件相连，轮毂组件与矿用自卸车的轮胎轮辋相连，所述齿圈通过带有内花键的保持架与所述半轴花键安装配合；所述的锁紧组件包括锁紧螺母，所述锁紧螺母包括内螺纹，锁紧螺母的内螺纹与所述半轴套管的外螺纹相配合，所述扭转输出组件与所述轮毂组件相连。本申请具有锁紧结构简单可靠，还具有可靠的阻止锁紧螺栓松动的物理结构，调节过程不依赖于人员的经验，工艺过程简单。

Description

矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构及锁紧方法

技术领域

本发明属于矿用自卸车技术领域，具体涉及一种矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构及锁紧方法。

背景技术

矿用自卸车的车桥为车辆的承载和行驶功能器件，终端传动为车桥的一部分，用于安装轮胎、传递传动系统传来的驱动扭矩。车桥终端传动安装有2个圆锥滚子轴承，轴承内圈为静止结构，外圈和轮胎相连，为旋转结构。要求终端传动装置锁紧结构，具有一定范围的轴向压力，用于锁紧圆锥滚子轴承，且不会锁死轴承的转动。且在车辆运行过程中，锁紧功能持续有效。

目前的锁紧结构有两种：

结构一、大螺母直接锁紧。大螺母具有螺纹直径与半轴套管直径接近的特征，半轴套管上有对应的外螺纹，大螺母和半轴套管直接旋合，直接将轴承内圈锁紧在半轴套管之上。缺点：通常需要螺纹锁固胶辅助防松，且需要较大的锁紧力矩，拆装不方便；因需要较大的锁紧力矩，常常会造成过拧紧，造成轴承无法正常转动而损坏；实际使用过程中，一旦力矩或螺纹胶失效，因无额外的防松结构，大螺母就会松动直至完全退出。

结构二、打孔法兰盘和多个小螺栓锁紧，加调整垫片调节轴向的间隙，达到目标锁紧力。特征在于将结构一的大螺母拆解为若干个小螺栓、打孔法兰盘和调整垫片，法兰盘和合适厚度的调整垫片与轴承内圈接触，小螺栓与半轴套管旋合，起到锁紧效果。优点是小螺栓易于安装，也可以加装防松锁片对小螺栓进行额外的物理防松。缺点是调整垫片用于补偿加工误差，不同终端传动需要的垫片厚度不一样，需要依据现场安装人员的经验来得出合适的调整厚度，锁紧效果依赖安装工艺。因对人的技能要求较高，稍有不慎选择的垫片厚度不合适，就会造成过度轴向压力或轴向间隙，运行过程中损坏轴承。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构及锁紧方法，具有锁紧结构简单可靠，还具有可靠的阻止锁紧螺栓松动的物理结构，调节过程不依赖于人员的经验，工艺过程简单。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构，包括半轴套管、轮毂组件、齿圈、锁紧组件和扭转输出组件，所述半轴套管的一侧端部由内朝外依次设有半轴花键和外螺纹，所述半轴套管通过轴承Ⅰ和轴承Ⅱ与所述轮毂组件相连，轮毂组件与矿用自卸车的轮胎轮辋相连，所述齿圈通过带有内花键的保持架与所述半轴花键安装配合；所述的锁紧组件包括锁紧螺母，所述锁紧螺母包括内螺纹，锁紧螺母的内螺纹与所述半轴套管的外螺纹相配合，所述扭转输出组件与所述轮毂组件相连。

进一步地，所述半轴套管还包括卡簧槽和半轴凸块，半轴凸块靠近所述外螺纹设置，且半轴凸块位于半轴套管的端面上，半轴凸块设置有多个，多个所述半轴凸块均匀间隔设置；所述卡簧槽设在所述半轴凸块的外圆周上；所述的锁紧组件还包括防松环、圆片和卡簧，所述卡簧卡设在卡簧槽内，所述防松环主体为环体，环体上设有内凸块和外凸块，所述锁紧螺母还包括螺母凸块，螺母凸块设置在锁紧螺母端面，且螺母凸块均匀设有多个，所述防松环装配后，所述外凸块卡合在所述螺母凸块与所述螺母凸块之间的凹槽内，所述内凸块卡合在所述半轴凸块与所述半轴凸块之间的凹槽内，所述圆片设在所述防松环和所述卡簧之间。

进一步地，所述半轴凸块均匀设置四个，所述防松环设置有三个所述的外凸块。

进一步地，所述防松环靠近所述锁紧螺母一侧的端面上设有环形凸起。

进一步地，所述圆片为圆环状态薄板，其中一个侧边设有倒角。

进一步地，所述卡簧为开环结构。

本发明还提供了一种采用上述矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构的锁紧方法，包括，将轴承Ⅰ安装到半轴套管形成组件，轴承Ⅱ和轮毂组件安装成组件，上述两个组件再安装到一起；齿圈和保持架安装成为齿圈及保持架组件，齿圈及保持架组件再安装到上述组件；

将锁紧螺母以固定扭矩T1旋合到半轴套管上，二者螺纹紧密结合，并具有轴向的锁紧力；再用外力旋转轮毂组件，然后再已固定扭矩T1旋紧锁紧螺母，重复该步骤，直到以固定扭矩T1不再能旋转锁紧螺母，最终获得稳定的固定扭矩T1。

进一步地，假定轮毂组件具有负向的加工误差，将防松环安装到位，再将圆片安装到位，卡簧安装到半轴套管的卡簧槽内，形成完整的锁紧结构，最后将扭矩输出组件安装到位。

本发明的有益效果是：具有锁紧结构简单可靠，具有可靠的阻止锁紧螺栓松动的物理结构，调节过程不依赖于人员的经验，工艺过程简单。调节范围宽广，能容纳较大的加工误差。

附图说明

图1为本发明的结构爆炸图；

图2为本发明的安装总成图；

图3为图1中A的半轴套管的局部视图；

图4为本发明锁紧组件的结构示意图；

图5为本发明保持架的结构示意图；

图6为图2中B的锁紧组件的安装示意图；

图7为本发明锁紧组件安装的立体视图；

图8为图6中C的局部示意图；

图9为本发明防松环与圆片配合的另一实施结构；

图中，1、半轴套管，1-1、半轴花键，1-2、外螺纹，1-3、卡簧槽，1-4、半轴凸块，2、轮毂组件，3、齿圈，4、锁紧螺母，4-1、螺母凸块，4-2、内螺纹，5、防松环，5-1、外凸块，5-2、内凸块，5-3、环形凸起，6、圆片，7、卡簧，8、扭转输出组件，9、保持架，9-1、内花键，10、轴承Ⅰ，11、轴承Ⅱ。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图8所示，一种矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构，包括半轴套管1、轮毂组件2、齿圈3、锁紧组件和扭转输出组件8，所述半轴套管1的一侧端部由内朝外依次设有半轴花键1-1和外螺纹1-2，所述半轴套管1通过轴承Ⅰ10和轴承Ⅱ11与所述轮毂组件2相连，轴承Ⅰ10外圈和轴承Ⅱ11外圈与轮毂组件2可以绕半轴套管1自由转动，轮毂组件2与矿用自卸车的轮胎轮辋相连，用于承载。所述齿圈3通过带有内花键9-1的保持架9与所述半轴花键1-1安装配合；锁紧组件位于半轴套管1的端部，用于锁紧轴承Ⅰ10、轴承Ⅱ11、齿圈3、保持架9和轮毂组件2。所述的锁紧组件包括锁紧螺母4，所述锁紧螺母4包括内螺纹4-2，锁紧螺母4的内螺纹4-2与所述半轴套管1的外螺纹1-2相配合，所述扭转输出组件8与所述轮毂组件2相连。

轮毂组件2还存在具有负向的加工误差的情况，为此，如图1至图8所示，所述半轴套管1还包括卡簧槽1-3和半轴凸块1-4，半轴凸块1-4靠近所述外螺纹1-2设置，且半轴凸块1-4位于半轴套管1的端面上，半轴凸块1-4设置有四个，四个所述半轴凸块1-4均匀间隔设置，两两所述半轴凸块1-4之间形成有凹槽。所述卡簧槽1-3设在所述半轴凸块1-4的外圆周上；所述的锁紧组件还包括防松环5、圆片6和卡簧7，所述卡簧7卡设在卡簧槽1-3内，卡簧7为开环结构，可以用卡簧钳对卡簧7进行拆装。所述防松环5主体为环体，环体上设有内凸块5-2和外凸块5-1，外凸块5-1设置有多个，在本实施例中具体设置是三个，内凸块5-2设置有一个。所述锁紧螺母4还包括螺母凸块4-1，螺母凸块4-1设置在锁紧螺母4端面，且螺母凸块4-1均匀设有多个，两两所述螺母凸块4-1之间形成有凹槽。所述防松环5装配后，所述外凸块5-1卡合在所述螺母凸块4-1与所述螺母凸块4-1之间的凹槽内，所述内凸块5-2卡合在所述半轴凸块1-4与所述半轴凸块1-4之间的凹槽内，所述圆片6设在所述防松环5和所述卡簧7之间。卡簧7用于阻止防松环5和圆片6从半轴套管1上滑出。

如图8所示，所述防松环5靠近所述锁紧螺母4一侧的端面上设有环形凸起5-3。另一个实施例如图9所示，所述防松环5远离所述锁紧螺母4一侧的端面上设有环形凸起5-3。保证锁紧螺母4在轴向上无论正常公差（安装后螺母4位置偏左，防松环5采用图8所示结构）、还是负向公差（安装后螺母4位置偏右，防松环5采用图9所示结构），通过防松环5具有的单侧外凸块5-1偏左安装和偏右安装，均能实现正常锁紧。圆片6设置了单侧倒角，这样在就外凸块5-1偏右安装时不会和防松环5的内侧圆角干涉。

本发明还提供了一种采用上述矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构的锁紧方法，包括，将轴承Ⅰ10安装到半轴套管1形成组件，轴承Ⅱ11和轮毂组件2安装成组件，上述两个组件再安装到一起；齿圈3和保持架9安装成为齿圈及保持架组件，齿圈及保持架组件再安装到上述组件；

将锁紧螺母4以固定扭矩T1旋合到半轴套管1上，二者螺纹紧密结合，并具有轴向的锁紧力（锁紧螺母4具有一定的轴向锁紧力矩用于压紧齿圈3、保持架/9、轴承Ⅰ10、轮毂组件2和轴承Ⅱ11）；再用外力旋转轮毂组件2，然后再已固定扭矩T1旋紧锁紧螺母4，重复该步骤，直到以固定扭矩T1不再能旋转锁紧螺母4，最终获得稳定的固定扭矩T1。

作为本实施例的改进，假定轮毂组件2具有负向的加工误差，将防松环5安装到位，再将圆片6安装到位，卡簧7安装到半轴套管1的卡簧槽1-3内，形成完整的锁紧结构，最后将扭转输出组件8安装到位。

Claims (6)

1.一种矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构，其特征在于，包括半轴套管（1）、轮毂组件（2）、齿圈（3）、锁紧组件和扭转输出组件（8），所述半轴套管（1）的一侧端部由内朝外依次设有半轴花键（1-1）和外螺纹（1-2），所述半轴套管（1）通过轴承Ⅰ（10）和轴承Ⅱ（11）与所述轮毂组件（2）相连，轮毂组件（2）与矿用自卸车的轮胎轮辋相连，所述齿圈（3）通过带有内花键（9-1）的保持架（9）与所述半轴花键（1-1）安装配合；所述的锁紧组件包括锁紧螺母（4），所述锁紧螺母（4）包括内螺纹（4-2），锁紧螺母（4）的内螺纹（4-2）与所述半轴套管（1）的外螺纹（1-2）相配合，所述扭转输出组件（8）与所述轮毂组件（2）相连；所述半轴套管（1）还包括卡簧槽（1-3）和半轴凸块（1-4），半轴凸块（1-4）靠近所述外螺纹（1-2）设置，且半轴凸块（1-4）位于半轴套管（1）的端面上，半轴凸块（1-4）设置有多个，多个所述半轴凸块（1-4）均匀间隔设置；所述卡簧槽（1-3）设在所述半轴凸块（1-4）的外圆周上；所述的锁紧组件还包括防松环（5）、圆片（6）和卡簧（7），所述卡簧（7）卡设在卡簧槽（1-3）内，所述防松环（5）主体为环体，环体上设有内凸块（5-2）和外凸块（5-1），所述锁紧螺母（4）还包括螺母凸块（4-1），螺母凸块（4-1）设置在锁紧螺母（4）端面，且螺母凸块（4-1）均匀设有多个，所述防松环（5）装配后，所述外凸块（5-1）卡合在所述螺母凸块（4-1）与所述螺母凸块（4-1）之间的凹槽内，所述内凸块（5-2）卡合在所述半轴凸块（1-4）与所述半轴凸块（1-4）之间的凹槽内，所述圆片（6）设在所述防松环（5）和所述卡簧（7）之间；所述防松环（5）靠近所述锁紧螺母（4）一侧的端面上设有环形凸起（5-3）或所述防松环（5）远离所述锁紧螺母（4）一侧的端面上设有环形凸起（5-3）；保证锁紧螺母（4）在轴向上无论正常公差、还是负向公差，通过防松环（5）具有的单侧外凸块（5-1）偏左安装和偏右安装，均能实现正常锁紧。

2.根据权利要求1所述的矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构，其特征在于，所述半轴凸块（1-4）均匀设置四个，所述防松环（5）设置有三个所述的外凸块（5-1）。

3.根据权利要求1所述的矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构，其特征在于，所述圆片（6）为圆环状态薄板，其中一个侧边设有倒角。

4.根据权利要求1所述的矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构，其特征在于，所述卡簧（7）为开环结构。

5.一种采用权利要求1所述的矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构的锁紧方法，其特征在于，包括，将轴承Ⅰ（10）安装到半轴套管（1）形成组件，轴承Ⅱ（11）和轮毂组件（2）安装成组件，上述两个组件再安装到一起；齿圈（3）和保持架（9）安装成为齿圈及保持架组件，齿圈及保持架组件再安装到上述组件；

将锁紧螺母（4）以固定扭矩T1旋合到半轴套管（1）上，二者螺纹紧密结合，并具有轴向的锁紧力；再用外力旋转轮毂组件（2），然后再已固定扭矩T1旋紧锁紧螺母（4），重复该步骤，直到以固定扭矩T1不再能旋转锁紧螺母（4），最终获得稳定的固定扭矩T1。

6.根据权利要求5所述的矿用自卸车的车桥终端传动装置的锁紧结构的锁紧方法，其特征在于，假定轮毂组件（2）具有负向的加工误差，将防松环（5）安装到位，再将圆片（6）安装到位，卡簧（7）安装到半轴套管（1）的卡簧槽（1-3）内，形成完整的锁紧结构，最后将扭转输出组件（8）安装到位。

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