CN115978101A - 电传动矿用车传动轴结构及其动力传送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电传动矿用车传动轴结构，包括：突缘叉、万向节总成、第一万向节叉、卡簧、传动轴本体、第二万向节叉、十字轴总成、螺栓；万向节总成分别与突缘叉、第一万向节叉活动连接，万向节总成利用卡簧定位，传动轴本体两端分别刚性连接第一万向节叉、第二万向节叉，第二万向节叉与十字轴总成活动连接，十字轴总成利用螺栓定位。本发明还公开了一种电传动矿用车传动轴结构的动力传送方法。本发明解决了电驱动矿用车上动力无法由驱动电机传输至差速器的问题。

Description

电传动矿用车传动轴结构及其动力传送方法

技术领域

本发明属于矿用车技术领域，具体涉及一种电传动矿用车传动轴结构及其动力传送方法。

背景技术

目前矿用车使用的传动轴用来将变速箱与减速器连接，矿用车传动轴的两端均通过十字轴分别连接变速箱与减速器，实现动力的传输，传动轴两端以相同规格的接口形式连接变速箱与减速器，这种连接适用范围窄。

采用电驱动的矿用车，取消了变速箱，通过驱动电机对矿用车进行驱动，由于驱动电机的输出端接口与变速箱输出端接口的不同，传统的驱动轴不再适用驱动电机与差速器的连接，无法实现驱动电机到差速器动力的传输，限制了电驱动矿用车的发展。

同时，传统的与传动轴连接的万向节叉的底座为平面，十字轴的活动范围较小，在一些极端情况下很容易产生十字轴与万向节叉的底座产生干涉情况，对矿用车的正常运行造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电传动矿用车传动轴结构及其动力传送方法，解决了电驱动矿用车上动力无法由驱动电机传输至差速器的问题。

为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：

电传动矿用车传动轴结构，包括：突缘叉、万向节总成、第一万向节叉、卡簧、传动轴本体、第二万向节叉、十字轴总成、螺栓；万向节总成分别与突缘叉、第一万向节叉活动连接，万向节总成利用卡簧定位，传动轴本体两端分别刚性连接第一万向节叉、第二万向节叉，第二万向节叉与十字轴总成活动连接，十字轴总成利用螺栓定位。

进一步，突缘叉包括：突缘叉底座和万向节叉底座，突缘叉底座和万向节叉底座相连接；突缘叉底座的顶部设置有第一叉体，第一叉体设置有第一叉体轴孔，第一叉体轴孔内壁设置有第一定位凹槽；万向节叉底座连接在突缘叉底座的下部，万向节叉底座设置有法兰结构，法兰结构设置有法兰通孔；万向节总成包括：万向节本体、第一短轴、第二短轴、第三短轴、第五短轴，第一短轴、第二短轴、第三短轴、第五短轴的端部分别连接在万向节本体上，第一短轴、第二短轴位于第一轴线上，第三短轴、第五短轴位于第二轴线上，第一轴线、第二轴线相垂直；第一短轴、第二短轴分别套装在第一叉体的两个第一叉体轴孔内，卡簧安装在第一定位凹槽内，两个卡簧分别位于第一短轴、第二短轴外侧；第一万向节叉设置有第二叉体，第二叉体设置有第二叉体轴孔，第二叉体轴孔内壁设置有第二定位凹槽；第三短轴、第五短轴分别套装在第二叉体的两个第二叉体轴孔内，卡簧安装在第二定位凹槽，两个卡簧分别位于第三短轴、第五短轴外侧。

进一步，第二万向节叉在两侧分别设置有连接螺纹孔，十字轴总成包括：十字轴本体、第一轴体、第二轴体、第三轴体、第四轴体；第一轴体、第二轴体、第三轴体、第四轴体的端部分别连接在十字轴本体上，第一轴体、第二轴体位于第三轴线上，第三轴体、第四轴体位于第四轴线上，第三轴线、第四轴线相垂直；第一轴体、第二轴体、第三轴体、第四轴体分别套装有轴套，轴套在两侧分别设置有轴套通孔；十字轴总成安装第二万向节叉外侧，螺栓穿过轴套通孔连接在连接螺纹孔上，将十字轴总成与第二万向节叉活动连接。

进一步，传动轴本体两端分别与第一万向节叉、第二万向节叉焊接连接。

进一步，连接螺纹孔外侧设置有定位边，定位边设置有开口。

进一步，万向节叉底座设置有连接凹槽，法兰结构位于连接凹槽两侧，法兰结构底部设置有定位齿。

进一步，第一叉体顶端为圆弧形，第二叉体顶端为圆弧形。

进一步，第三轴体、第四轴体利用轴套、螺栓与差速器的转轴连接，突缘叉底座通过法兰结构与驱动电机的动力轴连接。

进一步，卡簧在端部设置有卡簧螺纹孔，连接板两侧分别设置有连接板通孔，螺钉穿过连接板通孔连接在卡簧螺纹孔上。

电传动矿用车传动轴结构的动力传送方法，其特征在于，包括：

车辆运行时，驱动电机开始运行，驱动电机与突缘叉连接，突缘叉将驱动电机的动力传至传动轴；

传动轴本体与第二万向节叉刚性连接，第二万向节叉通过十字轴总成与差速器的转轴活动连接；传动轴本体将动力传送给差速器，实现驱动电机向差速器动力传送。

本发明技术效果包括：

本发明是设计一种全新的电传动矿用车传动轴结构，一端为与驱动电机的动力输出端连接的突缘叉，另一端为与差速器连接的十字轴总成，通过电传动矿用车传动轴结构两端的突缘叉、十字轴总成实现驱动电机与差速器的连接，实现动力传输，解决了电驱动矿用车上动力无法由驱动电机传输至差速器的问题，解决了现有传动轴无法实现驱动电机与差速器连接的问题，为进一步发展新能源矿用车奠定了基础。

突缘叉设置有法兰结构，通过法兰结构能够实现与不同接口的驱动电机的动力输出端连接，具有很好的适用性和通用性；并且，突缘叉底座的第一叉体顶端为圆弧形，在万向节总成的连接下，顶端为圆弧形的第一叉体能够相对于第一万向节叉转动，使得与突缘叉活动连接的万向节总成的活动范围更广，增加了传动轴运行的可靠性。

附图说明

图1是本发明中电传动矿用车传动轴结构的结构图；

图2是本发明中突缘叉的结构图；

图3是本发明中万向节总成的结构图；

图4是本发明中第一万向节叉的结构图；

图5是本发明中第二万向节叉的结构图；

图6是本发明中十字轴总成的结构图；

图7是本发明中卡簧的结构图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本发明中电传动矿用车传动轴结构的结构图。

电传动矿用车传动轴结构，包括：突缘叉1、万向节总成2、第一万向节叉3、卡簧4、传动轴本体5、第二万向节叉6、十字轴总成7、螺栓8；万向节总成2分别与突缘叉1、第一万向节叉3活动连接，万向节总成2利用卡簧4定位，传动轴本体5两端分别刚性连接第一万向节叉3、第二万向节叉6，第二万向节叉6与十字轴总成7活动连接，十字轴总成7利用螺栓8定位。

如图2所示，是本发明中突缘叉1的结构图。

突缘叉1包括：突缘叉底座11和万向节叉底座12，突缘叉底座11和万向节叉底座12相连接。

突缘叉底座11的顶部设置有第一叉体13，第一叉体13顶端为圆弧形，第一叉体13设置有第一叉体轴孔14，第一叉体轴孔14内壁设置有第一定位凹槽15。

万向节叉底座12连接在突缘叉底座11的下部，万向节叉底座12设置有连接凹槽16，连接凹槽16两侧设置有法兰结构17，法兰结构17底部设置有定位齿18，法兰结构17设置有法兰通孔19。

驱动电机的动力轴的端部设置有卡条，卡条外侧设置有轴法兰，卡条插入连接凹槽16，螺杆穿过轴法兰的轴法兰通孔、法兰通孔19，螺母连接在螺杆上，将轴法兰与法兰结构17连接，实现动力轴、突缘叉底座11的连接。

轴法兰设置有法兰齿，法兰齿与定位齿18啮合，能够进一步给动力轴定位，通过连接凹槽16、法兰结构17、定位齿18的多重定位和连接作用下，能够有效连接突缘叉1、动力轴，防止发生相对转动，提高驱动电机的动力传送效率。

如图3所示，是本发明中万向节总成2的结构图。

万向节总成2包括：万向节本体21、第一短轴22、第二短轴23、第三短轴24、第五短轴25，第一短轴22、第二短轴23、第三短轴24、第五短轴25的端部分别连接在万向节本体21上，第一短轴22、第二短轴23位于第一轴线上，第三短轴24、第五短轴25位于第二轴线上，第一轴线、第二轴线相垂直。

第一短轴22、第二短轴23分别套装在第一叉体13的两个第一叉体轴孔14内，卡簧4安装在第一定位凹槽15内，两个卡簧4分别位于第一短轴22、第二短轴23外侧，给第一短轴22、第二短轴23限位，防止窜动。

如图4所示，是本发明中第一万向节叉3的结构图。

第一万向节叉3设置有第二叉体31，第二叉体31顶端为圆弧形，第二叉体31设置有第二叉体轴孔32，第二叉体轴孔32内壁设置有第二定位凹槽33。

第三短轴24、第五短轴25分别套装在第二叉体31的两个第二叉体轴孔32内，卡簧4安装在第二定位凹槽33，两个卡簧4分别位于第三短轴24、第五短轴25外侧，给第三短轴24、第五短轴25限位，防止窜动。

第一万向节叉3的端部与传动轴本体5焊接连接，为了提高焊接强度，第一万向节叉3后端设置有焊接坡口34，传动轴本体5的端部套装在第一万向节叉3后端，端部与焊接坡口34相对，在焊接坡口34处施焊。

如图5所示，是本发明中第二万向节叉6的结构图。

第二万向节叉6在两侧分别设置有两对连接螺纹孔61，第二万向节叉6的外侧端部与传动轴本体5焊接连接。连接螺纹孔61外侧设置有定位边62，定位边62设置有开口63。

如图6所示，是本发明中十字轴总成7的结构图。

十字轴总成7包括：十字轴本体71、第一轴体72、第二轴体73、第三轴体74、第四轴体75；第一轴体72、第二轴体73、第三轴体74、第四轴体75的端部分别连接在十字轴本体71上，第一轴体72、第二轴体73位于第三轴线上，第三轴体74、第四轴体75位于第四轴线上，第三轴线、第四轴线相垂直；第一轴体72、第二轴体73、第三轴体74、第四轴体75分别套装有轴套76，轴套76在两侧分别设置有轴套通孔77，十字轴总成7位于第二万向节叉6外侧，第一轴体72、第二轴体73的轴套76分别位于第二万向节叉6在两侧，连接螺纹孔61对正轴套通孔77，螺栓8穿过轴套通孔77连接在连接螺纹孔61上，将十字轴总成7与第二万向节叉6活动连接。

第三轴体74、第四轴体75利用轴套76、螺栓8与差速器的转轴连接，实现十字轴总成7与差速器的转轴活动连接。

如图7所示，是本发明中卡簧4的结构图。

卡簧4在端部设置有卡簧螺纹孔41，连接板两侧分别设置有连接板通孔，螺钉穿过连接板通孔连接在卡簧螺纹孔41上。连接板能够防止卡簧4从连接位置脱离。

万向节总成2、十字轴总成7通过卡簧4分别与突缘叉1和万向节叉3完成固定连接，十字轴总成7通过螺栓8与第二万向节叉6完成固定连接，此安装方式大大增加了安装的灵活性，方便安装。

电传动矿用车传动轴结构的动力传送方法，具体步骤如下：

步骤1：车辆运行时，驱动电机开始运行，驱动电机与突缘叉1连接，突缘叉1将驱动电机的动力传至传动轴本体5；

步骤2：传动轴本体5与第二万向节叉6刚性连接，第二万向节叉6通过十字轴总成7与差速器的转轴活动连接；传动轴本体5将动力传送给差速器，实现驱动电机向差速器动力传送，从而为电驱动矿用车的后驱动轮提供动力。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，包括：突缘叉、万向节总成、第一万向节叉、卡簧、传动轴本体、第二万向节叉、十字轴总成、螺栓；万向节总成分别与突缘叉、第一万向节叉活动连接，万向节总成利用卡簧定位，传动轴本体两端分别刚性连接第一万向节叉、第二万向节叉，第二万向节叉与十字轴总成活动连接，十字轴总成利用螺栓定位。

2.如权利要求1所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，突缘叉包括：突缘叉底座和万向节叉底座，突缘叉底座和万向节叉底座相连接；突缘叉底座的顶部设置有第一叉体，第一叉体设置有第一叉体轴孔，第一叉体轴孔内壁设置有第一定位凹槽；万向节叉底座连接在突缘叉底座的下部，万向节叉底座设置有法兰结构，法兰结构设置有法兰通孔；万向节总成包括：万向节本体、第一短轴、第二短轴、第三短轴、第五短轴，第一短轴、第二短轴、第三短轴、第五短轴的端部分别连接在万向节本体上，第一短轴、第二短轴位于第一轴线上，第三短轴、第五短轴位于第二轴线上，第一轴线、第二轴线相垂直；第一短轴、第二短轴分别套装在第一叉体的两个第一叉体轴孔内，卡簧安装在第一定位凹槽内，两个卡簧分别位于第一短轴、第二短轴外侧；第一万向节叉设置有第二叉体，第二叉体设置有第二叉体轴孔，第二叉体轴孔内壁设置有第二定位凹槽；第三短轴、第五短轴分别套装在第二叉体的两个第二叉体轴孔内，卡簧安装在第二定位凹槽，两个卡簧分别位于第三短轴、第五短轴外侧。

3.如权利要求2所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，第二万向节叉在两侧分别设置有连接螺纹孔，十字轴总成包括：十字轴本体、第一轴体、第二轴体、第三轴体、第四轴体；第一轴体、第二轴体、第三轴体、第四轴体的端部分别连接在十字轴本体上，第一轴体、第二轴体位于第三轴线上，第三轴体、第四轴体位于第四轴线上，第三轴线、第四轴线相垂直；第一轴体、第二轴体、第三轴体、第四轴体分别套装有轴套，轴套在两侧分别设置有轴套通孔；十字轴总成安装第二万向节叉外侧，螺栓穿过轴套通孔连接在连接螺纹孔上，将十字轴总成与第二万向节叉活动连接。

4.如权利要求3所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，传动轴本体两端分别与第一万向节叉、第二万向节叉焊接连接。

5.如权利要求3所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，连接螺纹孔外侧设置有定位边，定位边设置有开口。

6.如权利要求2所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，万向节叉底座设置有连接凹槽，法兰结构位于连接凹槽两侧，法兰结构底部设置有定位齿。

7.如权利要求3所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，第一叉体顶端为圆弧形，第二叉体顶端为圆弧形。

8.如权利要求3所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，第三轴体、第四轴体利用轴套、螺栓与差速器的转轴连接，突缘叉底座通过法兰结构与驱动电机的动力轴连接。

9.如权利要求1所述的电传动矿用车传动轴结构，其特征在于，卡簧在端部设置有卡簧螺纹孔，连接板两侧分别设置有连接板通孔，螺钉穿过连接板通孔连接在卡簧螺纹孔上。

10.使用权利要求1～9任一项所述的电传动矿用车传动轴结构的动力传送方法，其特征在于，包括：

车辆运行时，驱动电机开始运行，驱动电机与突缘叉连接，突缘叉将驱动电机的动力传至传动轴；

传动轴本体与第二万向节叉刚性连接，第二万向节叉通过十字轴总成与差速器的转轴活动连接；传动轴本体将动力传送给差速器，实现驱动电机向差速器动力传送。

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