CN113153983B - 整体框架式轮边减速系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种整体框架式轮边减速系统，包括：行星框架，具有一体成型的结构且设置有贯通的第一轴孔；行星轮，包括第一轴；太阳轮，包括第二轴；齿圈；第一垫片，套设于第一轴且分别设置于所述第一齿轮的第一端和第二端；第二垫片，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮的第二端；以及端盖，与行星框架连接且抵靠于所述第二轴的第一端以及所述第一轴的第一端的一部分；其中，第一垫片设置于行星框架上设置的第一中空凸台，该第一中空凸台两侧设置有第一加强凸筋，第一加强凸筋连接于行星框架的立柱，所述第一垫片设置有与所述第一加强凸筋配合的防转耳形结构。该系统简化了结构，提升了整体结构强度，便于安装维护。

Description

整体框架式轮边减速系统
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种整体框架式轮边减速系统。
背景技术
目前，商用车双级减速器的轮边减速器设计大致可分为两种：1、行星框架为分体结构，优点为加工、装配工艺性好，缺点为承受扭矩较整体式小。2、行星框架为整体式结构，优点为框架整体承受扭矩能力较分体式增强，但是，其仍具有以下缺点：
行星轮垫片的防转仅仅通过与太阳轮垫片的卡合来实现，一方面强度和稳定性有待进一步提高；另一方面，在行星轮齿轮两端均需要设置太阳轮垫片，增加了系统结构以及安装的复杂性；
行星轮的销轴安装孔在一侧采用盲孔设计，使得销轴安装只能从另一侧插入，由于行星轮销轴、齿轮和滚针的安装过程中滚针容易移位和掉落，安装难度大，效率低；
行星轮轴的防转设计位于整套壳体内部，增加了安装的复杂性；
如图5所示，行星轮垫片设置于行星框架上设置的凹入部54中，该凹入部54占据了行星框架底部大量的空间，使得行星框架的强度减小，同时，行星轮垫片上布置的齿轮需要实现自由转动，使得意图提高行星框架的强度的想法变得困难。
因此，有必要研究一种整体框架式轮边减速系统来解决上述的一个或多个技术问题。
发明内容
为解决上述至少一个技术问题，根据本发明一方面，提供了一种整体框架式轮边减速系统，其特征在于包括：
行星框架，具有一体成型的结构且设置有贯通的第一轴孔和贯通的第二轴孔；
行星轮，包括第一轴、滚针和第一齿轮；
太阳轮，包括第二轴和第二齿轮；
齿圈；
第一垫片，套设于第一轴且分别设置于所述第一齿轮的第一端和第二端；
第二垫片，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮的第二端；
第一卡环，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮的第一端；以及
端盖，与行星框架连接且抵靠于所述第二轴的第一端以及所述第一轴的第一端的一部分；
其中，所述第一垫片和第二垫片通过锁止结构抵接，第一垫片设置于行星框架上设置的第一中空凸台，该第一中空凸台两侧设置有第一加强凸筋，第一加强凸筋连接于行星框架的立柱，所述第一垫片设置有与所述第一加强凸筋配合的防转耳形结构。
根据本发明又一方面，所述第一垫片为环形结构且具有与第二垫片抵接的突出部，所述突出部的顶面为平面且形成为所述锁止结构，所述第二垫片具有与所述突出部的顶面相应的结构。
根据本发明又一方面，所述突出部具有一定的高度，所述第一中空凸台为环形凸台。
根据本发明又一方面，所述第二垫片为环形结构且设置于所述行星框架上设置的第二中空凸台。
根据本发明又一方面，所述第一轴的第一端设置有台阶结构，所述端盖上设置有凸台结构，所述凸台结构嵌合于所述台阶结构。
根据本发明又一方面，所述台阶结构的对应的面积小于所述第一轴的第一端的端面面积的9/20。
根据本发明又一方面，所述贯通的第一轴孔用于将第一轴从任选的一侧插入。
根据本发明又一方面，第一垫片设置有两个防转耳形结构，分别对应于所述第一中空凸台两侧设置的第一加强凸筋。
根据本发明又一方面，所述第二轴为半轴，第二轴周向设置有用于第一卡环的卡环嵌入槽。
根据本发明又一方面，所述端盖覆盖行星框架的端面的一部分；所述第一轴的一端大另一端小。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
1.第一中空凸台、第一垫片和第一加强凸筋的设计，使得行星框架的整体结构增强，第一中空凸台在起到结构加强的同时，消除了行星轮齿轮产生的限制，为行星框架底部的周边设计加强结构提供了空间；
2.第一加强凸筋在加强结构的同时，用作第一垫片的防转结构，起到了双重作用；第一垫片的突出部设计，有利于垫片的小型化；
3.行星轮垫片的防转通过与太阳轮垫片的卡合以及行星轮垫片的防转耳形结构来实现，强度和稳定性进一步提高；
4.端盖侧无需设置太阳轮垫片，简化了结构和安装；
5.行星轮的销轴安装孔采用贯通的第一轴孔，使得销轴安装可从任意侧或便利侧插入，行星轮安装时，可先通过一短轴将滚针装入齿轮，然后整体置入行星框架，再使用行星轮的销轴将该短轴顶出，实现快速安装；
6.行星轮轴的防转设计位于壳体外部，通过端盖来实现，简化了安装；
7.整体式行星框架设计可承受大扭矩，通过结构布置实现齿轮能最大程度上利用空间，增加了齿轮及整套系统承受扭矩的能力，同时提升了整体式框架结构减速器的装配工艺性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为根据本发明的一种优选实施例的整体框架式轮边减速系统及相连接部件的结构示意图。
图2为图1的左侧端面示意图，其中示出了行星轮轴(第一轴)及其防转结构(端盖)。
图3为根据本发明的一种优选实施例的整体框架式轮边减速系统的(位于行星框架底部的上表面的)第一垫片和第二垫片的安装示意图。
图4为根据本发明的一种优选实施例的行星框架结构示意图。
图5为现有技术中的行星轮轴耐磨垫片与太阳轮轴耐磨垫片安装示意图。
图中，1、钟形鼓2、齿圈3、齿圈支架4、卡环5、行星框架6、O型圈7、行星轮轴(第一轴)8、O型圈9、行星齿轮耐磨垫片(第一垫片)10、行星齿轮(第一齿轮)11、滚针隔环12、滚针13、端盖14、耐磨块15、螺栓16、O型圈17、太阳齿轮(第二齿轮)18、螺塞19、磁性螺塞20、太阳轮耐磨垫片(第二垫片)21、螺栓22、卡环(第一卡环)23、半轴套管24、齿圈支架锁紧部件、71、台阶结构(行星轮轴防转结构)51、第一加强凸筋52、第一中空凸台53、周边加强结构54、凹入部55、行星框架的立柱91、突出部92、防转耳形结构201、第二垫片的锁止结构
具体实施方式
下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
根据本发明一种优选实施方式，参见图1-4，提供了一种整体框架式轮边减速系统，其包括：
行星框架5，具有一体成型的结构且设置有贯通的第一轴孔和贯通的第二轴孔；
行星轮，包括第一轴7、滚针12和第一齿轮10；
太阳轮，包括第二轴和第二齿轮17；
齿圈2；
第一垫片9，套设于第一轴7且分别设置于所述第一齿轮10的第一端(图1中的左端)和第二端(图1中的右端)；
第二垫片20，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮17的第二端(图1中的右端)；
第一卡环22，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮17的第一端(图1中的左端)；以及
端盖13，与行星框架5连接且抵靠于所述第二轴的第一端以及所述第一轴7的第一端的一部分。
其中，参见图3，所述第一垫片9和第二垫片20通过锁止结构抵接。参见图4，第一垫片9设置于行星框架5上设置的第一中空凸台52，该第一中空凸台52两侧设置有第一加强凸筋51，第一加强凸筋51连接于行星框架5的立柱55。所述第一垫片9设置有与所述第一加强凸筋51配合的防转耳形结构92。
优选地，参见图1和4，贯通的第一轴孔用于穿设第一轴，其由行星框架顶部设置的第一通孔、行星框架底部设置的第二通孔、以及该第一和第二通孔之间的中空部形成。类似地，贯通的第二轴孔具有类似结构。优选地，第一轴为转动轴例如销轴，第二轴为固定轴例如花键轴。
优选地，第一垫片9和第二垫片20为耐磨垫片，固定设置于第一齿轮和第二齿轮的第二端，用于防止或抵抗齿轮对行星框架的磨损。第二齿轮的第一端省去第二垫片。第一齿轮的第一端设置的第一垫片9通过转耳形结构92固定。
优选地，参见图2，端盖13为圆形结构，该圆形结构的外周间隔设置有多个凸台结构，数量与行星轮销轴的数量对应。
优选地，参见图4，行星框架底部还设置有周边加强结构53。
根据本发明又一方面，所述第一垫片9为环形结构且具有与第二垫片20抵接的突出部91，所述突出部91的顶面为平面且形成为所述锁止结构，所述第二垫片20具有与所述突出部91的顶面相应的结构。优选地，与所述突出部91的顶面相应的结构为第二垫片的锁止结构201。参见图3，锁止结构201为形成于第二垫片20外周的平面结构，例如可通过将第二垫片20外周的弧形结构加工为平面结构，也可通过模具一体成型。
根据本发明又一优选实施方式，参见图3，所述突出部91具有一定的高度，这有利于第一垫片的小型化。所述第一中空凸台52为环形凸台。
根据本发明又一优选实施方式，参见图3，所述第二垫片20为环形结构且设置于所述行星框架5上设置的第二中空凸台。
根据本发明又一优选实施方式，参见图2，所述第一轴7的第一端设置有台阶结构，所述端盖13上设置有凸台结构，所述凸台结构嵌合于所述台阶结构。如此，通过端盖的凸台结构卡合或嵌合于该台阶结构，使得第一轴7不再转动。
根据本发明又一优选实施方式，所述台阶结构的对应的面积(对应于图2中第一轴7被端盖13遮挡的面积，即圆形端面被遮挡的一小部分)小于所述第一轴7的第一端的端面面积的9/20。
根据本发明又一优选实施方式，所述贯通的第一轴孔用于将第一轴7从任选的一侧插入。有利地，行星轮的销轴安装孔采用贯通的第一轴孔，使得销轴安装可从任意侧或便利侧插入，行星轮安装时，可先通过一短轴将滚针装入齿轮，然后整体置入行星框架，再使用行星轮的销轴将该短轴顶出，实现快速安装。
根据本发明又一优选实施方式，第一垫片9设置有两个防转耳形结构92，分别对应于所述第一中空凸台52两侧设置的第一加强凸筋51。两个防转耳形结构92抵接于第一加强凸筋51，以防止第一垫片9转动。
根据本发明又一优选实施方式，所述第二轴为半轴，第二轴周向设置有用于第一卡环22的卡环嵌入槽。参见图1，该半轴上还套设有半轴套管23。
根据本发明又一优选实施方式，所述端盖13覆盖行星框架5的端面的一部分，而不是整个端面。所述第一轴7的一端大另一端小，例如，参见图1，第一轴7左端大，右端小，可以从左端插入第一轴通孔。
优选地，该系统还可包括或使用一些常规的部件，例如钟形鼓1、齿圈支架3、卡环4、O型圈6、O型圈8、滚针隔环11、耐磨块14、螺栓15、O型圈16、螺塞18、磁性螺塞19、螺栓21、齿圈支架锁紧部件24等等。
有利地，该系统采用整体式行星框架设计保证行星框架强度，通过合理布置保证齿轮系统有足够空间进行优化，设计垫片的防转结构用以解决整体行星框架结构齿轮等部件的装配困难问题。
优选地，行星框架整体式布局，行星轮轴设计为阶梯孔结构，行星轮轴的设计装配方式为轮轴从减速器外侧装入，取消整体覆盖式端盖，采用O型圈密封。
优选地，轮边端盖实现密封的同时，实现对行星轮轴的轴向限位以及通过互嵌卡死的方式限制行星轮轴转动自由度。
优选地，太阳轮、行星轮垫片平面式设计，行星轮垫片设计与框架配合的防转结构，行星轮垫片与太阳轮垫片互嵌卡死，限制太阳轮垫片的转动自由度。
优选地，该系统可应用于商用车及特种车辆双级减速器桥，例如自卸车桥、宽体矿用车桥、刚性车桥等等，可解决空间受限情况下提升扭矩需求。
本发明可以获得以下一个或多个技术效果：
1.第一中空凸台、第一垫片和第一加强凸筋的设计，使得行星框架的整体结构增强，第一中空凸台在起到结构加强的同时，消除了行星轮齿轮产生的限制，为行星框架底部的周边设计加强结构提供了空间；
2.第一加强凸筋在加强结构的同时，用作第一垫片的防转结构，起到了双重作用；第一垫片的突出部设计，有利于垫片的小型化；
3.行星轮垫片的防转通过与太阳轮垫片的卡合以及行星轮垫片的防转耳形结构来实现，强度和稳定性进一步提高；
4.端盖侧无需设置太阳轮垫片，简化了结构和安装；
5.行星轮的销轴安装孔采用贯通的第一轴孔，使得销轴安装可从任意侧或便利侧插入，行星轮安装时，可先通过一短轴将滚针装入齿轮，然后整体置入行星框架，再使用行星轮的销轴将该短轴顶出，实现快速安装；
6.行星轮轴的防转设计位于壳体外部，通过端盖来实现，简化了安装；
7.整体式行星框架设计可承受大扭矩，通过结构布置实现齿轮能最大程度上利用空间，增加了齿轮及整套系统承受扭矩的能力，同时提升了整体式框架结构减速器的装配工艺性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种整体框架式轮边减速系统，其特征在于包括：
行星框架，具有一体成型的结构且设置有贯通的第一轴孔和贯通的第二轴孔；
行星轮，包括第一轴、滚针和第一齿轮；
太阳轮，包括第二轴和第二齿轮；
齿圈；
第一垫片，套设于第一轴且分别设置于所述第一齿轮的第一端和第二端；
第二垫片，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮的第二端；
第一卡环，套设于第二轴且设置于所述第二齿轮的第一端；以及
端盖，与行星框架连接且抵靠于所述第二轴的第一端以及所述第一轴的第一端的一部分；
其中，所述第一垫片和第二垫片通过锁止结构抵接，第一垫片设置于行星框架上设置的第一中空凸台，该第一中空凸台两侧设置有第一加强凸筋，第一加强凸筋连接于行星框架的立柱，所述第一垫片设置有与所述第一加强凸筋配合的防转耳形结构；贯通的第一轴孔用于穿设第一轴且由行星框架顶部设置的第一通孔、行星框架底部设置的第二通孔、以及该第一通孔和第二通孔之间的中空部形成；所述第一垫片为环形结构且具有与第二垫片抵接的突出部，所述突出部的顶面为平面且形成为所述锁止结构，所述第二垫片具有与所述突出部的顶面相应的结构；所述贯通的第一轴孔用于将第一轴从任选的一侧插入；第一垫片设置有两个防转耳形结构，分别对应于所述第一中空凸台两侧设置的第一加强凸筋。
2.根据权利要求1所述的整体框架式轮边减速系统，其特征在于所述突出部具有一定的高度，所述第一中空凸台为环形凸台。
3.根据权利要求1或2所述的整体框架式轮边减速系统，其特征在于所述第二垫片为环形结构且设置于所述行星框架上设置的第二中空凸台。
4.根据权利要求1所述的整体框架式轮边减速系统，其特征在于所述第一轴的第一端设置有台阶结构，所述端盖上设置有凸台结构，所述凸台结构嵌合于所述台阶结构。
5.根据权利要求4所述的整体框架式轮边减速系统，其特征在于所述台阶结构的对应的面积小于所述第一轴的第一端的端面面积的9/20。
6.根据权利要求3所述的整体框架式轮边减速系统，其特征在于所述第二轴为半轴，第二轴周向设置有用于第一卡环的卡环嵌入槽。
7.根据权利要求3所述的整体框架式轮边减速系统，其特征在于所述端盖覆盖行星框架的端面的一部分；所述第一轴的一端大另一端小。
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