CN112659891A - 一种双履带车辆的电机驱动桥 - Google Patents

Abstract

一种双履带车辆的电机驱动桥，包括驱动电机、差速行星组、轮边减速器、转向电机、电磁制动器、中心壳体和减速锥齿轮对；驱动电机设置在中心壳体内底部，驱动电机的两端输出端均连接到差速行星组的太阳轮，每个差速行星组的行星架均连接轮边减速器；中心壳体的顶部设置有转向电机，转向电机的输出端设置有电磁制动器，转向电机的输出端连接有减速锥齿轮对，每个锥齿轮分别通过齿轮连接到两个差速行星组的外齿圈。采用行星架减速和差速过程，整体结构简单小巧，此结构很好的解决了双履带车辆的转向问题。整个机械稳定性高，通过电磁制动器的制动，在确保直行的前提下，很好保证了在直行过程中的打滑现象。

Description

一种双履带车辆的电机驱动桥

技术领域

本发明属于电机驱动桥技术领域，特别涉及一种双履带车辆的电机驱动桥。

背景技术

现阶段我国对双履带车辆的转向装置的研究程度还不够，研究内容多是对转向系统的参数设计、结构、性能而言的，并没有过多涉及到驱动转向系统方面，特别是驱动桥。现有已知驱动桥的结构没有照顾到整体的稳定性，导致安全和平稳性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双履带车辆电机驱动桥，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双履带车辆的电机驱动桥，包括驱动电机、差速行星组、轮边减速器、转向电机、电磁制动器、中心壳体和减速锥齿轮对；驱动电机设置在中心壳体内底部，驱动电机的两端输出端均连接到差速行星组的太阳轮，每个差速行星组的行星架均连接轮边减速器；中心壳体的顶部设置有转向电机，转向电机的输出端设置有电磁制动器，转向电机的输出端连接有减速锥齿轮对，每个锥齿轮分别通过齿轮连接到两个差速行星组的外齿圈。

进一步的，差速行星组包括行星架、太阳轮、齿圈和行星轮组；太阳轮设置在齿圈的中心，齿圈具有内齿圈和外齿圈，太阳轮和齿圈之间啮合有行星轮组，齿圈侧面连接行星架。

进一步的，齿圈的外齿为斜齿轮，驱动电机的输出端通过第二转轴连接到太阳轮。

进一步的，减速锥齿轮对包括第一锥齿轮和第二锥齿轮；第一锥齿轮固定设置在转向电机的输出端，第一锥齿轮的两侧均啮合设置有两个第二锥齿轮；每个第二锥齿轮的中心均设置有第一转轴，第一转轴的端部均设置有斜齿轮，斜齿轮和差速行星组的外齿圈啮合。

进一步的，差速行星组的行星架通过第一半轴连接联轴器，联轴器通过第二半轴连接轮边减速器。

进一步的，联轴器外侧设置有联轴器壳体。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本次设计将一种双履带车辆电机驱动桥分为直行部分和转向部分，从而来完成双履带车辆的直行和转向过程。在直行过程中，通过驱动电机将动力通过轴传递给差速行星组的太阳轮，通过太阳轮和行星轮组的配合，从而带动两端行星架旋转，行星架另一端连接的半轴将动力传递给两端的轮边减速器，将合适的转速传递给履带车辆，同时在转向电机前安装电磁制动器，在正常直行或者不需要转向操作时，锁死转向电机，这样大大增加了双履带车辆在恶劣条件下的安全和平稳性。

在转向过程中，电磁制动器保持释放的状态，以保证双履带车辆的转向过程顺利进行。通过转向电机将转向动力输出给轴，转向动力通过减速锥齿轮对将合理的转速传递给轴一端的斜齿轮，从而通过斜齿轮改变齿圈转速。通过齿圈带动行星齿轮组。太阳轮和齿圈的动力输入改变两端行星架的转速，从而造成履带车辆两端产生速度差，以此可以实现以任意连续转向半径进行转向，以达到双履带车辆转向的功能。同时当仅有转向电机输入时，可以使双履带车辆完成原地自转的动作。

该双履带车辆驱动桥是一种新型的电传动双功率流机构的动力转向驱动桥。该动力转向驱动桥整体结构紧凑，解决了机械液压式双功率流转向机构的整体机构复杂、成本高和传动效率低等缺点，同时也解决了机械式双功率流转向机构不能无极转向、磨损严重和劳动强度高等缺点。该动力转向驱动桥通过电传动，整体机构简单，可以实现无极转向和高速转向，在履带车辆直行行驶时可以减少两侧履带对地面的打滑现象，减少了履带车辆的履带磨损消耗和推土机的动力消耗，同时转向更加稳定轻松，降低了驾驶人员的劳动强度。

此方案的优点是在采用行星架减速和差速过程，整体结构简单小巧，此结构很好的解决了双履带车辆的转向问题。整个机械稳定性高，通过电磁制动器的制动，在确保直行的前提下，很好保证了在直行过程中的打滑现象。同时增加了转向电机输出转向动力，可以实现以任意连续转向半径进行转向和自转，在一定程度上减少了操作人员转向费力等现象，同时提供了平稳的动力输出，在转向过程中保证了转向的安全性和平稳性。

附图说明

图1为本发明二维结构示意简图；

图2为本发明三维结构图；

图3为本发明三维半剖结构图；

图4为本发明对差速转向结构图；

图5为本发明对差速行星组结构图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图5，一种双履带车辆的电机驱动桥，包括驱动电机13、差速行星组11、轮边减速器17、转向电机1、电磁制动器2、中心壳体14和减速锥齿轮对3；驱动电机13设置在中心壳体14内底部，驱动电机13的两端输出端均连接到差速行星组11的太阳轮，每个差速行星组11的行星架均连接轮边减速器17；中心壳体14的顶部设置有转向电机1，转向电机1的输出端设置有电磁制动器2，转向电机1的输出端连接有减速锥齿轮对3，每个锥齿轮分别通过齿轮连接到两个差速行星组11的外齿圈。

差速行星组11包括行星架8、太阳轮9、齿圈10和行星轮组；太阳轮9设置在齿圈10的中心，齿圈10具有内齿圈和外齿圈，太阳轮9和齿圈10之间啮合有行星轮组，齿圈10侧面连接行星架8。

齿圈10的外齿为斜齿轮，驱动电机13的输出端通过第二转轴12连接到太阳轮9。

减速锥齿轮对3包括第一锥齿轮和第二锥齿轮；第一锥齿轮固定设置在转向电机1的输出端，第一锥齿轮的两侧均啮合设置有两个第二锥齿轮；每个第二锥齿轮的中心均设置有第一转轴，第一转轴的端部均设置有斜齿轮4，斜齿轮4和差速行星组11的外齿圈啮合。

差速行星组11的行星架通过第一半轴15连接联轴器7，联轴器7通过第二半轴16连接轮边减速器17。

联轴器7外侧设置有联轴器壳体6。

在直行过程中，通过驱动电机通过第二转轴将动力传递给太阳轮9，通过太阳轮9和行星轮组11配合，从而带动行星架8旋转，行星架8另一端连接的第一半轴15将动力通过联轴器7传递给两端的轮边减速器17，将合适的转速传递给履带车辆，同时在转向电机前安装电磁制动器2，在正常直行或者不需要转向操作时，锁死转向转向电机1，相当于差速锁，这样大大增加了双履带车辆在恶劣条件下的安全和平稳性。

在转向过程中，通过转向电机1将转向动力源输出给轴，转向动力通过锥齿轮对3将合理的转速传递给第一转轴5，轴一端的斜齿轮4将转向动力传递给齿圈10，通过齿圈10带动行星轮组11旋转，太阳轮9和齿圈10的动力输入改变两端行星架8的转速，从而造成履带车辆两端产生速度差，以达到转向的功能。同时当仅有转向电机1输入时，可以使双履带车辆完成原地自转的动作。在转向过程中电磁制动器保持释放的状态，以保证双履带车辆的转向过程顺利进行。

Claims (6)

1.一种双履带车辆的电机驱动桥，其特征在于，包括驱动电机(13)、差速行星组(11)、轮边减速器(17)、转向电机(1)、电磁制动器(2)、中心壳体(14)和减速锥齿轮对(3)；驱动电机(13)设置在中心壳体(14)内底部，驱动电机(13)的两端输出端均连接到差速行星组(11)的太阳轮，每个差速行星组(11)的行星架均连接轮边减速器(17)；中心壳体(14)的顶部设置有转向电机(1)，转向电机(1)的输出端设置有电磁制动器(2)，转向电机(1)的输出端连接有减速锥齿轮对(3)，每个锥齿轮分别通过齿轮连接到两个差速行星组(11)的外齿圈。

2.根据权利要求1所述的一种双履带车辆的电机驱动桥，其特征在于，差速行星组(11)包括行星架(8)、太阳轮(9)、齿圈(10)和行星轮组；太阳轮(9)设置在齿圈(10)的中心，齿圈(10)具有内齿圈和外齿圈，太阳轮(9)和齿圈(10)之间啮合有行星轮组，齿圈(10)侧面连接行星架(8)。

3.根据权利要求1所述的一种双履带车辆的电机驱动桥，其特征在于，齿圈(10)的外齿为斜齿轮，驱动电机(13)的输出端通过第二转轴(12)连接到太阳轮(9)。

4.根据权利要求1所述的一种双履带车辆的电机驱动桥，其特征在于，减速锥齿轮对(3)包括第一锥齿轮和第二锥齿轮；第一锥齿轮固定设置在转向电机(1)的输出端，第一锥齿轮的两侧均啮合设置有两个第二锥齿轮；每个第二锥齿轮的中心均设置有第一转轴，第一转轴的端部均设置有斜齿轮(4)，斜齿轮(4)和差速行星组(11)的外齿圈啮合。

5.根据权利要求1所述的一种双履带车辆的电机驱动桥，其特征在于，差速行星组(11)的行星架通过第一半轴(15)连接联轴器(7)，联轴器(7)通过第二半轴(16)连接轮边减速器(17)。

6.根据权利要求5所述的一种双履带车辆的电机驱动桥，其特征在于，联轴器(7)外侧设置有联轴器壳体(6)。

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