專利名稱：一種驅(qū)動橋及工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種驅(qū)動橋及工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
目前，驅(qū)動橋一般都只有一種減速比的輪邊減速器。對于載荷及道路狀況等變化大、使用條件非常復(fù)雜的載貨汽車及工程車輛來說，選擇一種減速比來使汽車在滿載或通過極壞路面時具有足夠的動力性，而在平直而良好的路面上空載行駛時又具有較高的車速和滿意的燃料經(jīng)濟(jì)性，是非常困難的。目前，輪邊減速器按齒輪及其布置型式主要有兩種型式，其一是行星齒輪式輪邊減速，其二是普通圓柱齒輪式輪邊減速。這兩種型式的輪邊減速器都只有一種輪邊減速比，雖然與單級主減速器相比使離地間隙增大，使軸承的軸向負(fù)荷減小，還可以使大型汽車在不設(shè)置副變速器的情況下，增加傳動系的傳動比，提高了牽引性。但是一種輪邊減速比限制了汽車對不同路面的適應(yīng)性，不利于提高汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性和動力性能
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種驅(qū)動橋及工程機(jī)械，以解決工程機(jī)械在不同路面的適應(yīng)性，提高工程機(jī)械的燃料經(jīng)濟(jì)性問題。一方面，本發(fā)明提供了一種驅(qū)動橋，包括半軸套管、輪轂、半軸、輪邊減速器，半軸安裝于半軸套管內(nèi)，輪轂安裝于半軸套管上；邊減速器包括太陽輪、行星輪、行星架、固定齒圈、嚙合套、驅(qū)動裝置，太陽輪活動地套裝于半軸上，太陽輪與行星輪常嚙合，行星輪同時與固定齒圈常嚙合，固定齒圈固定在半軸套管上，行星架固定在輪轂上，行星輪的旋轉(zhuǎn)軸與行星架連接，嚙合套通過花鍵與半軸連接，嚙合套包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；當(dāng)嚙合套處于第一狀態(tài)時，嚙合套與太陽輪嚙合；當(dāng)嚙合套處于第二狀態(tài)時，嚙合套與行星架嚙合；驅(qū)動裝置驅(qū)動嚙合套在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)進(jìn)行切換。進(jìn)一步地，還包括端蓋，驅(qū)動裝置包括撥叉和撥叉軸，撥叉軸安裝于端蓋上，撥叉安裝于嚙合套上設(shè)置的撥叉槽內(nèi)，推動嚙合套沿半軸的軸向移動，撥叉上設(shè)置有傳動內(nèi)螺紋孔，撥叉軸設(shè)置有傳動外螺紋，傳動內(nèi)螺紋孔和傳動外螺紋構(gòu)成螺旋傳動副。進(jìn)一步地，還包括與行星架連接的端蓋，驅(qū)動裝置包括在端蓋內(nèi)設(shè)置的缸體，位于缸體內(nèi)的活塞，活塞與嚙合套連接。進(jìn)一步地，驅(qū)動裝置還包括復(fù)位彈簧和擋環(huán)，擋環(huán)安裝在端蓋上，復(fù)位彈簧一端抵靠在活塞上，另一端抵靠在擋環(huán)上。進(jìn)一步地，驅(qū)動裝置還包括第一配氣環(huán)、第二配氣環(huán)、氣管，第一配氣環(huán)安裝于輪轂上，第二配氣環(huán)安裝于半軸套管上，第一配氣環(huán)與第二配氣環(huán)相互配合，且相互設(shè)置有相通的氣孔；氣管一端連接缸體，另一端連接第一配氣環(huán)的氣孔。進(jìn)一步地，第一配氣環(huán)與第二配氣環(huán)之間設(shè)置有O型密封圈。進(jìn)一步地，驅(qū)動裝置包括第一配油環(huán)、第二配油環(huán)、油管，第一配油環(huán)安裝于輪轂上，第二配油環(huán)安裝于半軸套管上，第一配油環(huán)與第二配油環(huán)相互配合，且相互設(shè)置有相通的油孔；油管一端連接缸體，另一端連接第一配油環(huán)的油孔。進(jìn)一步地，第一配油環(huán)與第二配油環(huán)之間設(shè)置有O型密封圈。進(jìn)一步地，太陽輪與半軸滑動連接，輪轂與半軸套管之間通過滾動軸承連接。另一方面還提供了一種工程機(jī)械，包括上述的驅(qū)動橋。本發(fā)明提供的驅(qū)動橋及工程機(jī)械有益效果在于:解決傳統(tǒng)輪邊減速機(jī)構(gòu)只有一種輪邊減速比，不能根據(jù)路面情況和負(fù)載情況選擇合適速比的問題。通過撥叉(或氣缸)帶動嚙合套軸向移動，嚙合套通過花鍵副與不同的零件相嚙合，形成兩種輪邊減速比；兩種減速比與變速器各檔位相配合可以得到2倍于變速器的檔位。另一方面，兩種輪邊減速比分別對應(yīng)不同的路面及負(fù)載狀況，提高了工程機(jī)械對各種使用條件的適應(yīng)性，改善了工程機(jī)械的燃料經(jīng)濟(jì)性。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例驅(qū)動橋的第一狀態(tài)示意圖；圖2為圖1的驅(qū)動橋的第二狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例驅(qū)動橋的第一狀態(tài)示意圖；圖4為圖3的驅(qū)動橋的第二狀態(tài)示意圖；圖5為圖1的太陽輪 結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1的嚙合套結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖3的嚙合套結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。如圖1所示，一種驅(qū)動橋，包括半軸套管8、輪轂9、半軸4、輪邊減速器，半軸4安裝于半軸套管8內(nèi)，輪轂9通過滾動軸承安裝于半軸套管8上。輪邊減速器包括太陽輪2、行星輪1、行星架7 (輪邊減速器殼體)、固定齒圈16、嚙合套3A、驅(qū)動裝置。太陽輪2與半軸4滑動連接，太陽輪2的輪齒20 (圖5所示)與行星輪I的輪齒常嚙合，行星輪I的輪齒與固定齒圈16常嚙合，固定齒圈16固定在半軸套管8上，行星架7與行星輪I的旋轉(zhuǎn)軸和輪轂9連接。嚙合套3A的第一內(nèi)花鍵33 (圖6所示)與半軸4的外花鍵常嚙合，在驅(qū)動裝置的作用下，可沿半軸4的軸線移動。半軸4上設(shè)置有軸肩，用于太陽輪2的軸向定位。半軸4的軸向串動量由端蓋上的止推頂調(diào)整。驅(qū)動裝置包括撥叉5和撥叉軸6，嚙合套3A還設(shè)置有環(huán)形撥叉槽31 (如圖6所示)，撥叉5可在環(huán)形撥叉槽31內(nèi)滑動，也可推動嚙合套3A實(shí)現(xiàn)軸向移動。撥叉5設(shè)置有傳動內(nèi)螺紋，撥叉軸6設(shè)置有外螺紋，撥叉5與撥叉軸6構(gòu)成螺旋傳動副。撥叉軸6 —端設(shè)置有內(nèi)六角，可用內(nèi)六角扳手旋動；撥叉軸6安裝于端蓋12上,撥叉軸6上設(shè)置有卡簧槽,用于布置有彈性擋圈，實(shí)現(xiàn)撥叉軸6的軸向限位；即通過內(nèi)六角旋動撥叉軸6時，撥叉軸6相對于端蓋12在軸向不會移動；撥叉軸6上設(shè)置有O形圈、O形圈安裝在端蓋12的溝槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)輪邊減速器的密封。通過旋轉(zhuǎn)撥叉軸6，帶動撥叉5軸向移動，從而驅(qū)動嚙合套3A在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)切換。如圖1所示，當(dāng)嚙合套3A處于第一狀態(tài)時，太陽輪2的外花鍵21 (如圖5所示)與嚙合套3A的第二內(nèi)花鍵32 (如圖6所示)實(shí)現(xiàn)嚙合。半軸4的動力通過外花鍵傳遞給嚙合套3A，嚙合套3A通過第二內(nèi)花鍵32 (如圖6所示)傳遞給太陽輪2，太陽輪2的動力通過行星輪I傳遞給行星架7，行星架7的動力傳遞給輪轂9。當(dāng)嚙合套3A處于第一狀態(tài)時，減速比=(固定齒圈16的齒數(shù)除以太陽輪2的齒數(shù))+1。如圖2所示，當(dāng)嚙合套3A處于第二狀態(tài)時，嚙合套3A的外花鍵30 (如圖6所示)與行星架7的內(nèi)花鍵實(shí)現(xiàn)嚙合。嚙合套3A的第一內(nèi)花鍵33與半軸4的外花鍵嚙合，半軸4的動力通過外花鍵傳遞到嚙合套3A，嚙合套3A通過外花鍵30 (如圖6所示)傳遞到行星架7，行星架7的動力傳遞給輪轂9。半軸4的轉(zhuǎn)速與輪轂9的轉(zhuǎn)速相同。減速比為I。如圖3和圖4所示，本發(fā)明的第二實(shí)施例與圖1和圖2所述的第一實(shí)施例不同在于，驅(qū)動裝置和嚙合套的結(jié)構(gòu)不同，驅(qū)動裝置包括第一配氣環(huán)(動環(huán))13、第二配氣環(huán)(定環(huán))14、氣管15、氣缸。第一配氣環(huán)13與輪轂9過盈連接或者固定連接，最好是可拆卸式連接，如螺栓或螺釘固定等方式，第一配氣環(huán)13隨輪轂9 一起旋轉(zhuǎn)，第二配氣環(huán)14套裝在半軸套管8上固定不動，氣管15 —端通過接頭與氣缸的缸體12連接，另一端通過接頭與第一配氣環(huán)13的氣孔相連，第一配氣環(huán)13的氣孔和第二配氣環(huán)14的氣孔相通，第二配氣環(huán)14的氣孔與工程機(jī)械的氣路相通。第一配氣環(huán)13和第二配氣環(huán)14之間的O型密封圈150實(shí)現(xiàn)配氣機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)密封。 氣缸包括在端蓋12內(nèi)設(shè)置的缸體、位于缸體內(nèi)的活塞35 (如圖7所示)、復(fù)位彈簧
11、擋環(huán)10，端蓋12與行星架7連接，擋環(huán)10安裝在端蓋12上，活塞35 (如圖7所示)與嚙合套3B —體設(shè)置，也可以分體設(shè)置，即將嚙合套3B的花鍵端與活塞端分開設(shè)計(jì)、再通過軸向擋圈組合實(shí)現(xiàn)兩部分相對旋轉(zhuǎn)。活塞35 (如圖7所示)位于缸體內(nèi)，復(fù)位彈簧11 一端抵靠在活塞35 (如圖7所示)上，另一端抵靠在擋環(huán)10上。如圖3所示，壓縮空氣克服復(fù)位彈簧11的作用力，推動活塞35 (如圖7所示)右移，嚙合套3B處于第一狀態(tài)，太陽輪2的外花鍵21 (如圖5所示)與嚙合套3B的第二內(nèi)花鍵36 (如圖7所示)實(shí)現(xiàn)嚙合。如圖4所示，缸體12腔體內(nèi)無氣壓的情況下，活塞在復(fù)位彈簧11的作用下左移，嚙合套3B處于第二狀態(tài)，此時，嚙合套3B的外花鍵34 (如圖7所示)與行星架7的內(nèi)花鍵實(shí)現(xiàn)嚙合，需要說明的是，上述方案中氣缸為單作用氣缸(只從一個方向提供動力)，是采用復(fù)位彈簧11實(shí)現(xiàn)嚙合套3B的第二狀態(tài)，如果采用雙作用氣缸(可以從兩個方向提供動力)，可以取消彈簧11和擋環(huán)10，只用氣缸并能實(shí)現(xiàn)嚙合套的軸向移動，即在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換，此時將活塞35與嚙合套3B采用分體設(shè)置，中間可以通過活塞桿連接，再通過軸向擋圈組合實(shí)現(xiàn)兩部分相對旋轉(zhuǎn)，保證活塞35與嚙合套3B既可以相對轉(zhuǎn)動，又可以傳遞軸向推力和拉力。同理，還可以采用油壓推動活塞實(shí)現(xiàn)換擋、以實(shí)現(xiàn)不同的輪邊速比，同樣的，在上述方案中，將氣缸改為油缸，氣管改為油管，氣管接頭改為油管接頭。旋轉(zhuǎn)配氣機(jī)構(gòu)改為旋轉(zhuǎn)配油機(jī)構(gòu)，第一配氣環(huán)13和第二配氣環(huán)14均改為第一配油環(huán)和第二配油環(huán)。本發(fā)明輪邊減速器不論第一實(shí)施例，還是第二實(shí)施例都能實(shí)現(xiàn)雙速比可調(diào)，通過嚙合套3A或者3B的軸向離合實(shí)現(xiàn)輪邊減速器兩種速比；嚙合套3A或者3B與太陽輪2接合實(shí)現(xiàn)高減速比傳動，嚙合套3A或者3B與行星架7接合實(shí)現(xiàn)低減速比(速比為I)傳動。本發(fā)明還提供了一種工程機(jī)械，工程機(jī)械包括上述的驅(qū)動橋，由于驅(qū)動橋具有兩種減速比，提高了工程機(jī)械對各種使用條件的適應(yīng)性，改善了工程機(jī)械的燃料經(jīng)濟(jì)性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動橋，包括半軸套管(8)、輪轂(9)、半軸(4)、輪邊減速器，半軸(4)安裝于半軸套管(8)內(nèi)，輪轂(9)安裝于半軸套管(8)上；其特征在于，輪邊減速器包括太陽輪(2)、行星輪(I)、行星架(7)、固定齒圈(16)、嚙合套(3A、3B)、驅(qū)動裝置，太陽輪(2)活動地套裝于半軸(4)上，太陽輪(2)與行星輪(I)常嚙合，行星輪(I)同時與固定齒圈(16)常嚙合，固定齒圈(16)固定在半軸套管(8)上，行星架(7)固定在輪轂(9)上，行星輪(I)的旋轉(zhuǎn)軸與行星架(7)連接，嚙合套(3A、3B)通過花鍵與半軸(4)連接，嚙合套(3A、3B)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；當(dāng)嚙合套(3A、3B)處于第一狀態(tài)時，嚙合套(3A、3B)與太陽輪(2)嚙合；當(dāng)嚙合套(3A、3B)處于第二狀態(tài)時，嚙合套(3A、3B)與行星架(7)嚙合；驅(qū)動裝置驅(qū)動嚙合套(3A、3B)在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)進(jìn)行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動橋，其特征在于，還包括端蓋(12)，驅(qū)動裝置包括撥叉(5)和撥叉軸(6)，撥叉軸(6)安裝于端蓋(12)上，撥叉(5)安裝于嚙合套(3A)上設(shè)置的撥叉槽內(nèi)，推動嚙合套(3A)沿半軸(4)的軸向移動，撥叉(5)上設(shè)置有傳動內(nèi)螺紋孔，撥叉軸(6)設(shè)置有傳動外螺紋，傳動內(nèi)螺紋孔和傳動外螺紋構(gòu)成螺旋傳動副。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動橋，其特征在于，還包括與行星架(7)連接的端蓋(12)，驅(qū)動裝置包括在端蓋(12)內(nèi)設(shè)置的缸體，位于缸體內(nèi)的活塞(35)，活塞(35)與嚙合套(3B)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動橋，其特征在于，驅(qū)動裝置還包括復(fù)位彈簧(11)和擋環(huán)(10)，擋環(huán)(10)安裝在端蓋(12)上，復(fù)位彈簧(11) 一端抵靠在活塞(35)上，另一端抵靠在擋環(huán)(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的驅(qū)動橋，其特征在于，驅(qū)動裝置還包括第一配氣環(huán)(13)、第二配氣環(huán)(14)、氣管(15)，第一配氣環(huán)(13)安裝于輪轂(9)上，第二配氣環(huán)(14)安裝于半軸套管(8)上，第一配氣環(huán)(13)與第二配氣環(huán)(14)相互配合，且相互設(shè)置有相通的氣孔；氣管(15) —端連接缸體，另一端連接第一配氣環(huán)(13)的氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動橋，其特征在于，第一配氣環(huán)(13)與第二配氣環(huán)(14)之間設(shè)置有O型密封圈(150)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的驅(qū)動橋，其特征在于，驅(qū)動裝置包括第一配油環(huán)、第二配油環(huán)、油管，第一配油環(huán)安裝于輪轂(9)上，第二配油環(huán)安裝于半軸套管(8)上，第一配油環(huán)與第二配油環(huán)相互配合，且相互設(shè)置有相通的油孔；油管一端連接缸體，另一端連接第一配油環(huán)的油孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動橋，其特征在于，第一配油環(huán)與第二配油環(huán)之間設(shè)置有O型密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動橋，其特征在于，太陽輪(2)與半軸(4)滑動連接，輪轂(9)與半軸套管(8)之間通過滾動軸承連接。
10.一種工程機(jī)械，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至9任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動橋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種驅(qū)動橋，包括半軸套管、輪轂、半軸、輪邊減速器，半軸安裝于半軸套管內(nèi)，輪轂安裝于半軸套管上；輪邊減速器包括太陽輪、行星輪、行星架、固定齒圈、嚙合套、驅(qū)動裝置，太陽輪活動地套裝于半軸上，太陽輪與行星輪常嚙合，行星輪同時與固定齒圈常嚙合，固定齒圈固定在半軸套管上，行星架固定在輪轂上，行星輪的旋轉(zhuǎn)軸與行星架連接，嚙合套通過花鍵與半軸連接，當(dāng)嚙合套處于第一狀態(tài)時，嚙合套與太陽輪嚙合；當(dāng)嚙合套處于第二狀態(tài)時，嚙合套與行星架嚙合；驅(qū)動裝置驅(qū)動嚙合套在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)進(jìn)行切換。本發(fā)明還公開了一種包括上述驅(qū)動橋的工程機(jī)械，本發(fā)明解決了工程機(jī)械在不同路面的適應(yīng)性，提高工程機(jī)械的燃料經(jīng)濟(jì)性問題。
文檔編號B60B35/12GK103253082SQ201310043608
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者莫江濤, 鐘家宗, 李武剛 申請人:三一汽車制造有限公司