CN220015978U - 差速器及工程机械 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及差速器，为解决现有差速器中垫片磨损较快、容易出现过热的问题，本实用新型构造一种差速器及工程机械，其中差速器包括差速器壳体、各自通过轴部和十字轴转动安装于差速器壳体内并相互啮合的半轴齿轮和锥齿轮，差速器壳体和半轴齿轮的齿盘之间设置有第一半轴齿轮垫片，第一半轴齿轮垫片环套于半轴齿轮的轴部且相对差速器壳体止转布置；在第一半轴齿轮垫片与半轴齿轮的齿盘之间设置有第二半轴齿轮垫片，第二半轴齿轮垫片环套于半轴齿轮的轴部且相对差速器壳体和半轴齿轮均能够转动地布置。本实用新型采用可转动的垫片，降低相对转速，降低摩擦副温度，减少磨损量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种差速器，更具体地说，涉及一种差速器及工程机械。
背景技术
许多工程机械(如装载机、压路机等)被设计成能够自行移动以便于前往/离开作业地点和/或在作业地点实施具体作业。为此，这类可动式的工程机械(也可称为“车辆”)都配备有驱动桥驱动车辆移动。为实现车辆两侧车轮的速差，在驱动桥上配置差速器，以便于车辆转弯和在不平路面上行驶。
差速器一般包括差速器壳体、设置在差速器壳体内并彼此啮合的锥齿轮和半轴齿轮；半轴齿轮的转轴转动安装于差速器壳体的孔洞中，锥齿轮通过十字轴安装。在工程机械的驱动桥工作过程中，半轴齿轮和锥齿轮会承受很大载荷并绕轴线转动，为此半轴齿轮和锥齿与差速器壳体之间一般要安装齿轮垫片来提高轴向接触应力，防止异常磨损，保证差速器齿轮长时间正常啮合，以便确保驱动桥长时间正常工作而不失效。
现有的差速器中，半轴齿轮与差速器壳体之间的半轴齿轮垫片通常为平面垫片，并且为了防止差速器工作时垫片与差速器壳体之间发生转动磨损，通常将半轴齿轮垫片布置为相对差速器壳体固定不动。
在现有差速器中半轴齿轮垫片的布置中，半轴齿轮垫片相对差速器壳体固定，但与半轴齿轮相对转动，工程机械行走时，半轴齿轮相对垫片具有较大的转速，容易导致半轴齿轮垫片磨损较快，工作时容易出现温度过高的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有差速器中垫片磨损较快、容易出现过热的问题，而提供一种差速器及工程机械。
本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种差速器，包括差速器壳体、各自通过轴部和十字轴转动安装于所述差速器壳体内并相互啮合的半轴齿轮和锥齿轮，所述差速器壳体和所述半轴齿轮的齿盘之间设置有第一半轴齿轮垫片，所述第一半轴齿轮垫片环套于所述半轴齿轮的轴部且相对所述差速器壳体止转布置；其特征在于在第一半轴齿轮垫片与所述半轴齿轮的齿盘之间设置有第二半轴齿轮垫片，所述第二半轴齿轮垫片环套于所述半轴齿轮的轴部且相对所述差速器壳体和半轴齿轮均能够转动地布置。
在本实用新型中，半轴齿轮与差速器壳体之间采用双垫片设置，半轴齿轮与差速器壳体之间的相对转速等于半轴齿轮相对第二半轴齿轮垫片的转速和第二半轴齿轮转速相对第一半轴齿轮转速的和，因此在差速器工作时，降低相对转速，降低摩擦副温度，减少磨损量。
本实用新型差速器中，所述第二半轴齿轮垫片的表面具有低碳钢+氮化热处理形成的耐磨层。进一步地，所述耐磨层的厚度为0.015-0.03毫米。软氮化钢垫，表面十分耐磨，成本低。
本实用新型差速器中，所述第二半轴齿轮垫片的表面设置有油坑群。进一步地，所述油坑群中的油坑深度为0.05-0.1mm，油坑的表面径向尺寸为2±1mm。油坑的表面径向尺寸是指油坑在垫片表面的尺寸。增强垫片的润滑以及降低温度。
本实用新型差速器中，所述油坑群中的油坑形状为圆形或菱形。
本实用新型差速器中，所述锥齿轮的锥底端面与差速器壳体之间设置有部分球壳状的锥齿轮垫片，所述锥齿轮垫片上设置有供十字轴穿过的孔洞；所述锥齿轮垫片相对所述差速器壳体和锥齿轮均能够转动地布置。所述锥齿轮垫片设置成可转动，可降低相对转速，从而降低摩擦副温度和减少磨损量。
本实用新型差速器中，所述锥齿轮垫片的表面具有低碳钢+氮化热处理形成的耐磨层，所述耐磨层的厚度为0.015-0.03毫米。
本实用新型差速器中，所述锥齿轮垫片的表面设置有油坑群，所述油坑群中的油坑深度为0.05-0.1mm，油坑的表面径向尺寸为2±1mm；油坑形状为圆形或菱形。
本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种工程机械，其特征在于包括前述的差速器。工程机械可以是装载机、压路机等，在该工程机械上，其驱动桥上具有差速器。
本实用新型与现有技术相比，本实用新型采用可转动的垫片，降低相对转速，降低摩擦副温度，减少磨损量。
附图说明
图1是本实用新型差速器的结构示意图。
图2是本实用新型差速器中半轴齿轮的装配结构示意图。
图3是本实用新型差速器中第一半轴齿轮的结构示意图。
图4是本实用新型差速器中第二半轴齿轮的结构示意图。
图5是本实用新型差速器中锥齿轮的结构示意图。
图中零部件名称及序号：
差速器壳体1、半轴齿轮2、齿盘21、轴部22、十字轴3、锥齿轮4、锥齿轮垫片5、锥齿轮垫片油坑51、十字轴穿孔52、第一半轴齿轮垫片6、定位耳61、第一轴部穿孔62、第二半轴齿轮垫片7、油坑71、第二轴部穿孔72。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案。
图1至图5示出了本实用新型一实施例中工程机械的差速器结构示意图，该工程机械可以是装载机、压路机等。该工程机械具有驱动桥，驱动桥上布置有差速器，通过差速器与半轴向两侧的轮胎传递驱动力。
如图1所示，差速器包括差速器壳体1、半轴齿轮2、锥齿轮4、十字轴3以及差速器齿轮垫片等。差速器齿轮垫片包括位于半轴齿轮与差速器壳体之间的半轴齿轮垫片和位于锥齿轮与差速器壳体之间锥齿轮垫片。
如图2所示，半轴齿轮2包括为一体结构的轴部22和齿盘21，通过轴部22与差速器壳体1上的轴孔配合实现半轴齿轮2相对差速器壳体1转动连接，齿盘21上设置用于与锥齿轮4啮合的齿。锥齿轮4通过十字轴3安装于差速器壳体1内，在差速器壳体1内绕十字轴3转动。
如图2所示，差速器壳体1和半轴齿轮的齿盘21之间设置有第一半轴齿轮垫片6，第一半轴齿轮垫片6环套于半轴齿轮的轴部22且相对差速器壳体1止转布置。在第一半轴齿轮垫片6与半轴齿轮的齿盘21之间设置有第二半轴齿轮垫片7，第二半轴齿轮垫片7环套于半轴齿轮的轴部22且相对差速器壳体1和半轴齿轮2均能够转动地布置。
如图3所示，第一半轴齿轮垫片6呈圆环中，其中部具有第一轴部穿孔62，供半轴齿轮的轴部22穿过，实现第一半轴齿轮垫片6与半轴齿轮的轴部22环套布置。在第一半轴齿轮垫片6的径向外侧设置有定位耳61，定位耳61通常绕垫片周向均布或者中心对称布置。在差速器壳体1上设置有与定位耳61相适配的定位凹槽，定位耳位于定位凹槽内，实现第一半轴齿轮垫片相对差速器壳体止转布置。
第一半轴齿轮垫片6的止转布置还可以采用一些其他的形式，例如采用螺钉将第一半轴齿轮垫片锁紧固定在差速器壳体上，或者采用扁位止转结构。
如图4所示，第二半轴齿轮垫片7呈圆环中，其中部具有第二轴部穿孔72，供半轴齿轮的轴部22穿过，实现第二半轴齿轮垫片7与半轴齿轮的轴22环套布置。第二半轴齿轮垫片7与半轴齿轮间隙配合布置，在半轴齿轮转动时，其可以同时相对半轴齿轮和第一半轴齿轮垫片转动。
第二半轴齿轮垫片7的表面设置有油坑群。油坑群中的油坑71深度为0.05-0.1mm，油坑的表面径向尺寸为2±1mm。油坑71中可储有润滑油液，以增强垫片的润滑以及降低温度。油坑群可以布置在第二半轴齿轮垫片的一侧，也可以在第二半轴齿轮垫片的两侧同时布置。油坑群中的油坑形状为圆形或菱形。
如图1所示，锥齿轮4的锥底端面与差速器壳体1之间设置有锥齿轮垫片5.如图5所示，锥齿轮垫片呈部分球壳状，锥齿轮垫片5上设置有供十字轴3穿过的十字轴穿孔52；锥齿轮垫片5相对差速器壳体1和锥齿轮4均能够转动地布置。锥齿轮垫片5的表面设置有油坑群，油坑群中的锥齿轮垫片油坑51深度为0.05-0.1mm，油坑的表面径向尺寸为2±1mm，油坑形状为圆形或菱形，油坑群可以布置在锥齿轮垫片的一侧，也可以在锥齿轮垫片的两侧同时布置。
在本实施例中，第一半轴齿轮垫片6的材质为65Mn钢，并进行淬火表面处理，其硬度为40-50HRC。第二半轴齿轮垫片7和锥齿轮垫片5的材质采用低碳钢，例如牌号为20的低碳钢，并且表面进行软氮化热处理技术，以此在垫片表面形成厚度为0.015-0.03毫米耐磨层(白亮层)。软氮化钢垫，表面十分耐磨，成本低。
在本实用新型中，半轴齿轮与差速器壳体之间采用双垫片且第二半轴齿轮垫片可自由转动设置，半轴齿轮与差速器壳体之间的相对转速等于半轴齿轮相对第二半轴齿轮垫片的转速和第二半轴齿轮转速相对第一半轴齿轮转速的和，因此在差速器工作时降低相对转速，降低摩擦副温度，减少磨损量。锥齿轮垫片采用可转动布置，同样可降低其相对转速，从而降低摩擦副温度，减少磨损量。
Claims (10)
1.一种差速器，包括差速器壳体、各自通过轴部和十字轴转动安装于所述差速器壳体内并相互啮合的半轴齿轮和锥齿轮，所述差速器壳体和所述半轴齿轮的齿盘之间设置有第一半轴齿轮垫片，所述第一半轴齿轮垫片环套于所述半轴齿轮的轴部且相对所述差速器壳体止转布置；其特征在于在第一半轴齿轮垫片与所述半轴齿轮的齿盘之间设置有第二半轴齿轮垫片，所述第二半轴齿轮垫片环套于所述半轴齿轮的轴部且相对所述差速器壳体和半轴齿轮均能够转动地布置。
2.根据权利要求1所述的差速器，其特征在于所述第二半轴齿轮垫片的表面具有低碳钢+氮化热处理形成的耐磨层。
3.根据权利要求2所述的差速器，其特征在于所述耐磨层的厚度为0.015-0.03毫米。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的差速器，其特征在于所述第二半轴齿轮垫片的表面设置有油坑群。
5.根据权利要求4所述的差速器，其特征在于所述油坑群中的油坑深度为0.05-0.1mm，油坑的表面径向尺寸为2±1mm。
6.根据权利要求5所述的差速器，其特征在于所述油坑群中的油坑形状为圆形或菱形。
7.根据权利要求1所述的差速器，其特征在于所述锥齿轮的锥底端面与差速器壳体之间设置有部分球壳状的锥齿轮垫片，所述锥齿轮垫片上设置有供十字轴穿过的孔洞；所述锥齿轮垫片相对所述差速器壳体和锥齿轮均能够转动地布置。
8.根据权利要求7所述的差速器，其特征在于所述锥齿轮垫片的表面具有低碳钢+氮化热处理形成的耐磨层，所述耐磨层的厚度为0.015-0.03毫米。
9.根据权利要求7所述的差速器，其特征在于所述锥齿轮垫片的表面设置有油坑群，所述油坑群中的油坑深度为0.05-0.1mm，油坑的表面径向尺寸为2±1mm；油坑形状为圆形或菱形。
10.一种工程机械，其特征在于包括根据权利要求1至9中任一项所述的差速器。
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