CN210715817U - 一种工程机械用差速器、减速器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工程机械用差速器、减速器总成，包括差速器壳体，差速器壳体与环状的第一锥齿轮的端面固定连接，第一锥齿轮连接有十字轴，十字轴包括相互垂直的第一轴和第二轴，第一轴两端与第一锥齿轮固定连接，第二轴轴线垂直于第一锥齿轮端面，第二轴两端连接有第二锥齿轮，第一轴两端连接有第三锥齿轮，第二锥齿轮和第三锥齿轮相啮合，差速器壳体位于其中一个第二锥齿轮相应的位置处开设多个锁紧孔，锁紧孔中插入有锁紧销，锁紧销与套设在差速器壳体外周的锁紧环接触，锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向的运动能够带动锁紧销沿第二锥齿轮径向运动，锁紧环与拨叉连接，拨叉与液压驱动机构连接，本实用新型的差速器操作方便，可靠性高。

Description

一种工程机械用差速器、减速器总成

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械用差速器、减速器总成。

背景技术

目前工程机械减速器配备的差速器锁的形式有强制锁止式和高摩擦自锁式。

强制锁止式差速锁就是在普通对称式锥齿轮差速器上设置差速锁，这种差速锁结构简单，易于制造，转矩分配比率较高。但是发明人发现，此种形式操纵相当不便，一般需要停车；另外，如果过早接上或者过晚摘下差速锁，那么就会产生无差速器时的一系列问题。

发明人还发现，高摩擦自锁式结构复杂，加工要求高，摩擦件磨损较大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种工程机械用差速器，操作方便，成本低，可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种工程机械用差速器，包括差速器壳体，差速器壳体与环状的第一锥齿轮的端面固定连接，第一锥齿轮连接有十字轴，十字轴包括相互垂直的第一轴和第二轴，第一轴两端与第一锥齿轮固定连接，第二轴轴线垂直于第一锥齿轮端面，第二轴两端连接有第二锥齿轮，第一轴两端连接有第三锥齿轮，第二锥齿轮和第三锥齿轮相啮合，差速器壳体位于其中一个第二锥齿轮相应的位置处开设多个锁紧孔，锁紧孔中插入有锁紧销，锁紧销与套设在差速器壳体外周的锁紧环接触，锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向的运动能够带动锁紧销沿第二锥齿轮径向运动，锁紧环与拨叉连接，拨叉与液压驱动机构连接，液压驱动机构能够通过拨叉带动锁紧环运动。

进一步的，所述液压驱动机构包括液压壳体，所述液压壳体内设有通道，通道内设有衬套，衬套将通道分隔为第一通道部和第二通道部，所述第一通道部内设有活塞，活塞与支撑轴的一端固定连接，所述支撑轴穿过衬套伸入第二通道部内，支撑轴与拨叉固定连接，所述拨叉与液压壳体和衬套之间均设有弹性件，用于对支撑轴进行复位。

进一步的，所述锁紧环外周设有卡槽，所述拨叉伸入卡槽中，拨叉能够触碰卡槽的侧槽面，带动锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向运动。

进一步的，所述锁紧环与锁紧销的接触面与第二锥齿轮的轴线方向呈夹角设置，锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向的运动能够带动锁紧销沿第二锥齿轮的径向方向运动，从而实现锁紧销压紧第二锥齿轮和松开第二锥齿轮状态的切换。

进一步的，所述第二锥齿轮上设置有与所述锁紧销数量相匹配的凹槽，所述锁紧销能够伸入所述凹槽中，所述凹槽沿第二锥齿轮周向方向的两侧槽面能够与锁紧销接触，且与锁紧销的轴线呈夹角设置，第二锥齿轮与差速器壳体的相对转动能够使锁紧销从凹槽中脱离。

本实用新型还公开了一种减速器总成，采用所述的工程机械用带锁止功能的差速器，所述差速器壳体与减速器壳体转动连接，所述减速器壳体转动连接有输入轴，所述输入轴连接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述液压驱动机构与减速器壳体连接。

进一步的，所述差速器壳体两端分别与第一调节螺母和第二调节螺母转动连接，所述第一调节螺母和第二调节螺母与减速器壳体螺纹固定连接。

进一步的，所述减速器壳体上螺纹连接有防松螺母，所述防松螺母用于防止第一调节螺母和第二调节螺母松动后脱离减速器壳体。

进一步的，所述输入轴与减速器壳体之间设置有密封圈。

本实用新型还公开了一种工程机械用差速器的工作方法：液压驱动机构驱动拨叉运动，拨叉带动锁紧环沿第二锥齿轮的轴线方向运动，锁紧环带动锁紧销沿第二锥齿轮的径向方向运动，在拨叉和锁紧环的作用下，锁紧销压紧在第二锥齿轮上，完成第二锥齿轮与差速器壳体的锁紧，液压驱动机构带动拨叉反向运动，锁紧销接触了对第二锥齿轮的压紧状态，第二锥齿轮与差速器壳体的锁紧状态解除。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的差速器，利用液压驱动机构实现差速器的锁止，操作简单，可靠性高，故障率低，且不用停车时操作，避免了传统的强制锁止式差速锁如果过早接上或者过晚摘下差速锁，那么就会产生无差速器时的一系列问题。

2.本实用新型的减速器总成，差速器与减速器壳体集成安装，结构紧凑，维修方便成本低。差速器的锁紧销、锁紧环和拨叉内置在减速器壳体内部，减少了与外部连接的零件。

3.本实用新型的差速器，利用锁紧销压紧第二锥齿轮来实现锁紧，压紧时接触面积小，避免了对第二锥齿轮的磨损损坏，使用寿命长，成本低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型实施例2整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中的A向截面示意图；

图3为本实用新型图2中的B向截面示意图

图4为本实用新型实施例2凹槽与锁紧销配合示意图；

其中，1.差速器壳体，2.第一锥齿轮，3.第一轴，4.第二轴，5.第二锥齿轮，6.第三锥齿轮，7.行星轮垫片，8.凹槽，9.锁紧销，10.锁紧环，11.卡槽，12.液压壳体，13.衬套，14.活塞壳体，15.活塞，16.进油通道，17.支撑轴，18.拨叉，19.弹簧，20.减速器壳体，21.第一轴承，22.第一调节螺母，23.第一防松螺栓，24.轴承支座，25.半轴齿轮垫片，26.第二轴承，27.第二调节螺母，28.输入轴，29.第四锥齿轮，30.输入法兰盘，31.第三轴承，32.第四轴承，33.锁紧螺母，34.密封圈。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

正如背景技术所介绍的，目前的差速锁操作不方便，成本较高，针对上述问题，本申请提出了一种工程机械用差速器。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-3所示，一种工程机械用差速器，包括差速器壳体1，所述差速器壳体中部位置通过螺栓与第一锥齿轮2的端面可拆卸连接，第一锥齿轮的转动能够带动差速器壳体的同步转动，所述第一锥齿轮为环状结构，其内部的空腔中连接有十字轴，所述十字轴包括相互垂直的第一轴3和第二轴4，所述第一轴的两端与第一锥齿轮固定连接，第一轴轴线与第一锥齿轮的端面平行设置，第二轴轴线与第一锥齿轮的端面垂直设置且第二轴与第一锥齿轮同轴设置。

所述第二轴的两端均连接有第二锥齿轮5，所述第二锥齿轮用于通过传动轴连接车轮，所述第一轴的两端连接有第三锥齿轮6，第三锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。第三锥齿轮与差速器壳体之间设置有行星轮垫片7。

位于两个第三锥齿轮一侧的第二锥齿轮的的侧周面上设置有四个凹槽8，四个凹槽沿第二锥齿轮的圆周面均匀设置，所述凹槽对应的差速器壳体位置处设置有锁紧孔，所述锁紧孔中插入有锁紧销9，所述锁紧销一端用于插入凹槽中，另一端与锁紧环10的内侧面接触，所述锁紧环套在差速器壳体的外周面上。

所述锁紧环与锁紧销的接触面与第二锥齿轮的轴线呈夹角设置，当锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向运动时，锁紧环能够带动锁紧销沿第二锥齿轮的径向方向运动，从而实现锁紧销压紧第二锥齿轮与松开第二锥齿轮状态的切换。

所述凹槽沿第二锥齿轮周向方向的两侧侧部槽面能够与锁紧销端部接触，且接触面与锁紧销的轴线呈夹角设置，第二锥齿轮与差速器壳体产生相对转动时，凹槽沿第二锥齿轮周向方向的槽面能够与锁紧销的端部接触，并且相对转动能够使锁紧销从凹槽中脱离。

所述锁紧环的侧圆周面上设置有卡槽11，所述锁紧环通过卡槽与液压驱动机构连接，所述液压驱动机构包括液压壳体12，所述液压壳体内部设有通道，所述通道内固定有衬套13，所述衬套将通道分隔为第一通道部和第二通道部，所述第一通道部固定有活塞壳体14，活塞壳体设有与所述第一通道部连通的空腔，所述空腔内设有活塞15，所述活塞能够在空腔内沿通道的轴线方向运动。所述活塞壳体上还设有与所述空腔连通的进油通道16，活塞壳体内能够通过进油通道注入液压油，带动活塞的运动。

所述活塞与支撑轴17固定连接，所述支撑轴穿过衬套伸入第二通道部内部，所述支撑轴与拨叉18固定连接，所述拨叉伸出至液压壳体外部并伸入锁紧环设置的卡槽中。

所述拨叉一端与衬套之间设置有弹性件，所述拨叉的另一端与液压壳体的底面之间也设置有弹性件，所述弹性件采用弹簧19，能够对拨叉进行复位。

经进油通道进入的液压油能够带动活塞运动，活塞带动支撑轴运动，支撑轴带动拨叉运动，拨叉与凹槽的槽面触碰后带动锁紧环运动，从而带动锁紧销压紧第二锥形齿轮，实现第二锥形齿轮与差速器外壳的锁紧刚性连接。

泄压后，在弹簧的作用下，拨叉复位,锁紧销无法压紧在第二锥齿轮上，解除了第二锥齿轮与差速器壳体的锁紧固定，第二锥齿轮与差速器壳体产生相对滑动，锁紧销从凹槽中脱离。

实施例2：

本实施例公开了一种减速器总成，采用所述的工程机械用带锁止功能的差速器，还包括减速器壳体20，所述差速器壳体设置在减速器壳体一侧。

设置凹槽的第二锥齿轮所在一侧的差速器壳体端部通过第一轴承21与第一调节螺母22转动连接，所述第一调节螺母与减速器壳体螺纹固定连接，所述减速器壳体上位于第一调节螺母一侧位置处螺纹连接有第一防松螺栓23，所述第一防松螺栓的轴线与第一调节螺母的轴线垂直，能够防止第一调节螺母与减速器壳体连接松动后从减速器壳体上掉落。

未设置凹槽的第二锥齿轮所在一侧的差速器壳体端部固定有轴承支座24，轴承支座与该侧的第二锥齿轮之间设置有半轴齿轮垫片25，所述轴承支座支撑住第二轴承26，所述差速器壳体通过第二轴承与第二调节螺母27转动连接，所述第二调节螺母与减速器壳体螺纹固定连接，第二调节螺母一侧的差速器壳体上螺纹连接有第二防松螺母，所述第二防松螺母轴线与第二调节螺母的轴线垂直，用于防止第二调节螺母与减速器壳体连接松动后从减速器壳体上脱落。

所述减速器壳体内还设置有输入轴28，所述输入轴位于工程机械用带锁止功能的差速器的一侧，所述输入轴一端固定连接有第四锥齿轮29，所述第四锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，输入轴能够将外部传递的动力通过第四锥齿轮传输给第一锥齿轮。

所述输入轴另一端伸出至减速器壳体外部并连接有输入法兰盘30，所述输入轴通过第三轴承31和第四轴承32与减速器壳体转动连接，第三轴承和第四轴承利用锁紧螺母33和挡圈进行定位和固定。

所述输入轴与减速器壳体之间设置有密封圈34，所述密封圈用于进行密封，防止外界灰尘进入减速器壳体内部。

所述液压驱动机构与减速器壳体连接，具体的，液压壳体与减速器壳体固定连接，拨叉伸入减速器壳体内部并伸入锁紧环的卡槽中。

本实施例中，当工程机械两侧车轮需要以相同转速转动时，输入轴将动力通过第四锥齿轮传递给第一锥齿轮，第一锥齿轮带动差速器壳体转动，同时第一锥齿轮带动十字轴绕第二轴的轴线转动，两个第三锥齿轮在第一轴的作用下做公转运动，两个第三锥齿轮的公转运动带动第二锥齿轮转动，从而将动力传输给车轮。

当工程机械两侧车轮需要以不同转速转动时，第三锥齿轮在做公转的同时还会产生自转，实现两侧车轮的差速。

此工作原理与传统的差速器的工作原理相同，在此不再做进一步的详细赘述。

实施例3：

本实施例公开了一种工程机械用差速器的工作方法：在泥泞或冰雪路段，当一侧车轮失去抓地后，相当于没有阻力，另一侧的车轮相当于固定在那里了，第三锥齿轮的自转将动力全部传递到失去抓地力的那侧车轮，而车子却只能呆在原地不动，此时需要将第二锥齿轮与差速器壳体进行锁紧，液压驱动机构中，通过进油通道注入液压油，活塞运动，带动支撑轴运动，支撑轴带动拨叉运动，拨叉通过卡槽的槽面带动锁紧环沿第二锥齿轮的轴线方向运动，锁紧环带动锁紧销沿第二锥齿轮的径向运动，锁紧销插入凹槽中并在拨叉和锁紧环的作用下压紧第二锥齿轮，完成了第二锥齿轮与差速器壳体的锁紧，第二锥齿轮与差速器壳体刚性连接。

液压驱动机构泄压后，支撑轴在弹簧的作用下复位，拨叉反向运动，带动锁紧环运动，拨叉和锁紧环接触了对锁紧销的压紧状态，第二锥齿轮与差速器壳体的锁紧状态解除，二者能够产生相对转动，凹槽沿第二锥齿轮周向方向的槽面与锁紧销端部接触，带动锁紧销脱离凹槽。

本实施例的差速器，采用液压驱动机构进行锁止，操作简单、方便，可靠性高，故障率低，且不用停车时操作，避免了传统的强制锁止式差速锁如果过早接上或者过晚摘下差速锁，那么就会产生无差速器时的一系列问题，利用锁紧销压紧第二锥齿轮来实现锁紧，压紧时接触面积小，避免了对第二锥齿轮的磨损损坏，使用寿命长，成本低。

本实施例的减速器总成，差速器与减速器壳体集成安装，结构紧凑，维修方便成本低。差速器的锁紧销、锁紧环和拨叉内置在减速器壳体内部，减少了与外部连接的零件。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种工程机械用差速器，其特征在于，包括差速器壳体，差速器壳体与环状的第一锥齿轮的端面固定连接，第一锥齿轮连接有十字轴，十字轴包括相互垂直的第一轴和第二轴，第一轴两端与第一锥齿轮固定连接，第二轴轴线垂直于第一锥齿轮端面，第二轴两端连接有第二锥齿轮，第一轴两端连接有第三锥齿轮，第二锥齿轮和第三锥齿轮相啮合，差速器壳体位于其中一个第二锥齿轮相应的位置处开设多个锁紧孔，锁紧孔中插入有锁紧销，锁紧销与套设在差速器壳体外周的锁紧环接触，锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向的运动能够带动锁紧销沿第二锥齿轮径向运动，锁紧环与拨叉连接，拨叉与液压驱动机构连接，液压驱动机构能够通过拨叉带动锁紧环运动。

2.如权利要求1所述的一种工程机械用差速器，其特征在于，所述液压驱动机构包括液压壳体，所述液压壳体内设有通道，通道内设有衬套，衬套将通道分隔为第一通道部和第二通道部，所述第一通道部内设有活塞，活塞与支撑轴的一端固定连接，所述支撑轴穿过衬套伸入第二通道部内，支撑轴与拨叉固定连接，所述拨叉与液压壳体和衬套之间均设有弹性件，用于对支撑轴进行复位。

3.如权利要求1所述的一种工程机械用差速器，其特征在于，所述锁紧环外周设有卡槽，所述拨叉伸入卡槽中，拨叉能够触碰卡槽的侧槽面，带动锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向运动。

4.如权利要求1所述的一种工程机械用差速器，其特征在于，所述锁紧环与锁紧销的接触面与第二锥齿轮的轴线方向呈夹角设置，锁紧环沿第二锥齿轮轴线方向的运动能够带动锁紧销沿第二锥齿轮的径向方向运动，从而实现锁紧销压紧第二锥齿轮和松开第二锥齿轮状态的切换。

5.如权利要求1所述的一种工程机械用差速器，其特征在于，所述第二锥齿轮上设置有与所述锁紧销数量相匹配的凹槽，所述锁紧销能够伸入所述凹槽中，所述凹槽沿第二锥齿轮周向方向的两侧槽面能够与锁紧销接触，且与锁紧销的轴线呈夹角设置，第二锥齿轮与差速器壳体的相对转动能够使锁紧销从凹槽中脱离。

6.一种减速器总成，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的工程机械用差速器，所述差速器壳体与减速器壳体转动连接，所述减速器壳体转动连接有输入轴，所述输入轴连接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述液压驱动机构与减速器壳体连接。

7.如权利要求6所述的减速器总成，其特征在于，所述差速器壳体两端分别与第一调节螺母和第二调节螺母转动连接，所述第一调节螺母和第二调节螺母与减速器壳体螺纹固定连接。

8.如权利要求6所述的减速器总成，其特征在于，所述减速器壳体上螺纹连接有防松螺母，所述防松螺母用于防止第一调节螺母和第二调节螺母松动后脱离减速器壳体。

9.如权利要求6所述的减速器总成，其特征在于，所述输入轴与减速器壳体之间设置有密封圈。

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