本發(fā)明涉及靜液壓傳動的履帶式工程車輛傳動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成制動多級減速傳動裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的機(jī)械傳動或液力機(jī)械傳動系統(tǒng)的履帶式工程車輛，由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低，傳動路線較長，最終傳動減速比較小，一般采用二級直齒減速、二級行星減速或一級直齒加一級行星等形式的兩級減速機(jī)構(gòu)即可滿足要求。隨著靜液壓傳動在履帶式工程車輛上的應(yīng)用，受液壓技術(shù)的限制，大多采用高速馬達(dá)進(jìn)行液壓驅(qū)動，終減速速比增加為原來的三倍左右，受空間結(jié)構(gòu)的限制，采用傳統(tǒng)的兩級減速機(jī)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)，而目前與馬達(dá)配套的行星齒輪傳動減速機(jī)均采用太陽輪輸入齒圈輸出的傳動方式，雖然結(jié)構(gòu)緊湊，也相應(yīng)提高了對關(guān)鍵件齒圈的制造難度和強(qiáng)度要求，不適用于履帶工程車輛低速大扭矩的作業(yè)工況要求，而與減速機(jī)一體式集成的制動器普遍存在散熱性不好，摩擦片與對偶片分離不徹底問題，在車輛高速行駛過程中，會導(dǎo)致熱量短時(shí)間快速集聚，進(jìn)而摩擦片燒毀，制動器失靈，可靠性難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種集成制動多級減速傳動裝置，采用三級行星輪減速機(jī)構(gòu)作為加速機(jī)構(gòu)，并集成安裝獨(dú)立制動器，能夠滿足靜液傳動履帶式工程車輛傳動的特殊工作要求，避免制動器失靈，提高可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種集成制動多級減速傳動裝置，包括支承盤、安裝在支承盤一端的制動器、與支承盤轉(zhuǎn)動配合的輪轂、傳動軸和安裝在輪轂內(nèi)側(cè)的減速機(jī)構(gòu)，所述支承盤為中部設(shè)有通孔的t形回轉(zhuǎn)體，所述傳動軸穿設(shè)在支承盤的通孔內(nèi)，所述制動器借助于螺栓固定安裝在支承盤左端，制動器的動力輸出端通過花鍵連接傳動軸，所述輪轂為兩端開放的圓形殼體結(jié)構(gòu)，輪轂一端套裝在支承盤水平部分外側(cè)、且借助于兩套軸承和浮動油封支撐，所述傳動軸中部借助于軸承支撐在支承盤內(nèi)孔中，傳動軸中部固定連接減速機(jī)構(gòu)動力輸入端，減速機(jī)構(gòu)動力輸出端固定連接輪轂。

所述減速機(jī)構(gòu)為三級行星輪減速機(jī)構(gòu)，其包括依次串聯(lián)減速的前排行星輪組、中間排行星輪組、后排行星輪組和齒圈，前排行星輪組包括前排太陽輪、前排行星架和前排行星輪，中間排行星輪組包括中間排太陽輪、中間排行星架和中間排行星輪，后排行星輪組包括后排太陽輪、后排行星架和后排行星輪，所述齒圈借助于連接盤安裝在輪轂內(nèi)側(cè)、且與傳動軸同軸安裝，所述連接盤為環(huán)形盤狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔與支承盤右端外側(cè)花鍵連接、且借助于固定安裝在支承盤右端的壓蓋軸向定位，所述齒圈與連接盤外緣花鍵連接、且借助于螺釘軸向定位，所述前排太陽輪與傳動軸中部花鍵連接，前排行星輪與齒圈內(nèi)側(cè)嚙合，前排太陽輪與前排行星輪嚙合，中間排太陽輪與前排行星架固定連接，中間排太陽輪與中間排行星輪嚙合，中間排行星輪與齒圈內(nèi)側(cè)嚙合，中間排行星架與后排太陽輪固定連接，后排太陽輪與后排行星輪嚙合，后排行星輪與齒圈內(nèi)側(cè)嚙合，所述后排行星架為環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，后排行星架借助于螺釘和固定板與后排行星輪軸固定連接，所述后排行星架內(nèi)孔外端借助于螺釘安裝后蓋，所述后蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有限位座，所述傳動軸右端與限位座同軸滑動配合。

所述輪轂與支承盤水平段之間相對安裝兩套圓錐滾子軸承，在輪轂左端內(nèi)側(cè)與支承盤水平段之間設(shè)置浮動油封，所述連接盤上設(shè)有繞其軸線均布的銷孔，銷孔內(nèi)穿設(shè)圓柱銷，安裝在支承盤右端的壓蓋向內(nèi)壓緊圓柱銷，圓柱銷另外一端頂緊圓錐滾子軸承內(nèi)圈。

所述制動器包括制動殼體、花鍵套、波形彈簧、對偶片、摩擦片、壓盤和活塞，所述花鍵套水平安裝在制動殼體的內(nèi)孔中，花鍵套右端外壁上固定安裝至少兩片摩擦片，摩擦片相對于花鍵套的軸線等距安裝，所述制動殼體右端固定安裝繞其軸線均布的銷釘，所述銷釘上穿設(shè)環(huán)形對偶片，對偶片的數(shù)量與摩擦片的數(shù)量相同、且與摩擦片間隔安裝，沒根銷釘上的兩片對偶片之間均安裝波形彈簧，所述制動殼體左端和右端均為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔中穿設(shè)活塞，活塞為斷面呈t形的回轉(zhuǎn)體，所述活塞水平段與制動殼體內(nèi)孔之間設(shè)置小密封圈組件，活塞的盤狀部分外緣與制動殼體左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)之間設(shè)置大密封圈組件，所述活塞盤狀部分內(nèi)端面與制動殼體左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁形成密封的液壓油腔，制動殼體上開設(shè)有與該液壓油腔連通的通孔，所述活塞水平段右端借助于外側(cè)擋圈固定安裝壓盤，壓盤與制動殼體右端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)立面之間設(shè)置蝶形彈簧，所述花鍵套與活塞內(nèi)孔之間設(shè)置內(nèi)側(cè)擋圈。

所述制動殼體左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)端部嵌裝隔環(huán)，隔環(huán)與左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間安裝u形密封圈。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：通過采用三級行星輪減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，在增大傳動比的同時(shí)，結(jié)構(gòu)布置更加靈活緊湊，而且零件模塊化設(shè)計(jì)，改善通用性，有效降低制造難度和生產(chǎn)成本，提高可靠性，另外一方面，本發(fā)明集成獨(dú)立制動器，在確保有效制動的前提下，還可以通過制動殼體向外界散熱，有效解決制動器因發(fā)熱失靈的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的a部放大圖；

圖3是制動器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的a向視圖；

圖5是圖3的b部放大圖；

圖6是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖；

其中：1、制動器；1-1、制動殼體；1-2、波形彈簧；1-3、銷釘；1-4、對偶片；1-5、摩擦片；1-6、內(nèi)擋圈；1-7、花鍵套；1-8、外擋圈；1-9、壓盤；1-10、蝶形彈簧；1-11、小密封圈組件；1-12、活塞；1-13、大密封圈組件；1-14、隔環(huán)；1-15、u形密封圈；2、支承盤；3、輪轂；4、圓柱銷；5、連接盤；6、前排行星輪；7、中間排行星輪；8、后排行星輪；9、后排行星輪；10、后排行星架；11、調(diào)整墊；12、固定板；13、后排太陽輪；14、后蓋；15、限位座；16、端墊；17、中間排太陽輪；18、中間排行星架；19、齒圈；20、前排太陽輪；21、前排行星架；22、壓蓋；23、調(diào)整墊；24、圓錐滾子軸承；25、浮動油封；26、傳動軸；27、柴油機(jī)；28、分動箱；29、液壓泵；30、高壓油管；31、履帶；32、多級減速傳動裝置；33、鏈條；34、液壓馬達(dá)；35、機(jī)架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種集成制動多級減速傳動裝置，包括支承盤2、安裝在支承盤2一端的制動器1、與支承盤2轉(zhuǎn)動配合的輪轂3、傳動軸26和安裝在輪轂3內(nèi)側(cè)的減速機(jī)構(gòu)，所述支承盤2為中部設(shè)有通孔的t形回轉(zhuǎn)體，所述傳動軸26穿設(shè)在支承盤2的通孔內(nèi)，所述制動器1借助于螺栓固定安裝在支承盤2左端，制動器1的動力輸出端通過花鍵連接傳動軸26，所述輪轂3為兩端開放的圓形殼體結(jié)構(gòu)，輪轂3一端套裝在支承盤2水平部分外側(cè)、且借助于兩套軸承和浮動油封25支撐，所述傳動軸26中部借助于軸承支撐在支承盤2內(nèi)孔中，傳動軸26中部固定連接減速機(jī)構(gòu)動力輸入端，減速機(jī)構(gòu)動力輸出端固定連接輪轂3。

所述減速機(jī)構(gòu)為三級行星輪減速機(jī)構(gòu)，其包括依次串聯(lián)減速的前排行星輪組、中間排行星輪組、后排行星輪組和齒圈19，前排行星輪組包括前排太陽輪20、前排行星架21和前排行星輪6，中間排行星輪組包括中間排太陽輪17、中間排行星架18和中間排行星輪7，后排行星輪組包括后排太陽輪13、后排行星架10和后排行星輪8，所述齒圈19借助于連接盤5安裝在輪轂3內(nèi)側(cè)、且與傳動軸26同軸安裝，所述連接盤5為環(huán)形盤狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔與支承盤2右端外側(cè)花鍵連接、且借助于固定安裝在支承盤2右端的壓蓋22軸向定位，所述齒圈19與連接盤5外緣花鍵連接、且借助于螺釘軸向定位，所述前排太陽輪20與傳動軸26中部花鍵連接，前排行星輪6與齒圈19內(nèi)側(cè)嚙合，前排太陽輪20與前排行星輪6嚙合，中間排太陽輪17與前排行星架21固定連接，中間排太陽輪17與中間排行星輪7嚙合，中間排行星輪7與齒圈19內(nèi)側(cè)嚙合，中間排行星架18與后排太陽輪13固定連接，后排太陽輪13與后排行星輪8嚙合，后排行星輪8與齒圈19內(nèi)側(cè)嚙合，所述后排行星架10為環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，后排行星架10借助于螺釘和固定板12與后排行星輪軸9固定連接，所述后排行星架10內(nèi)孔外端借助于螺釘安裝后蓋14，所述后蓋14內(nèi)側(cè)設(shè)有限位座15，所述傳動軸26右端與限位座15同軸滑動配合；所述輪轂3與支承盤2水平段之間相對安裝兩套圓錐滾子軸承24，在輪轂3左端內(nèi)側(cè)與支承盤2水平段之間設(shè)置浮動油封25，所述連接盤5上設(shè)有繞其軸線均布的銷孔，銷孔內(nèi)穿設(shè)圓柱銷4，安裝在支承盤2右端的壓蓋22向內(nèi)壓緊圓柱銷4，圓柱銷4另外一端頂緊圓錐滾子軸承24內(nèi)圈（參見附圖2）。

本發(fā)明由制動器1和三級行星輪減速機(jī)構(gòu)兩部分組成（參見附圖1）。左邊為制動器1，右邊為行星輪減速機(jī)構(gòu)，獨(dú)立的制動器1通過螺栓固定于輪轂3上。液壓馬達(dá)安裝于左側(cè)制動殼體1-1上，花鍵套1-7一側(cè)與馬達(dá)花鍵軸連接輸入動力，花鍵套1-7另一側(cè)與減速機(jī)構(gòu)傳動軸26花鍵連接，傳遞動力至行星輪減速機(jī)構(gòu)。在行星輪減速機(jī)構(gòu)中經(jīng)如下傳遞路線傳遞動力：傳動軸→前排太陽輪→前排行星架→中間排太陽輪→中間排行星架→后排太陽輪→后排行星架，最后，由與后排行星架10連接的輪轂3作為輸出端，將動力傳遞出去。

減速機(jī)構(gòu)采用了三級行星輪減速機(jī)構(gòu)（參見附圖1），主要由傳動軸26、支承盤2、輪轂3、連接盤5、行星輪減速機(jī)構(gòu)、浮動油封25等零件組成。行星輪減速機(jī)構(gòu)的動力由制動器花鍵套一端的動力源輸入，花鍵套1-7另一端與傳動軸26連接，傳動軸26再與前排太陽輪20連接，從而將動力傳遞到行星輪減速機(jī)構(gòu)，在具體應(yīng)用時(shí)，整個(gè)減速機(jī)構(gòu)通過支承盤2安裝于車體兩側(cè)（參見附圖6），三個(gè)行星輪減速機(jī)構(gòu)共用齒圈19，齒圈19與連接盤5通過花鍵連接，連接盤5用花鍵與支承盤2連接，從而將行星傳動機(jī)構(gòu)中齒圈19固定。三個(gè)行星輪減速機(jī)構(gòu)之間，分別由前排行星架21與中間排太陽輪17花鍵連接，中間排行星架18與后排太陽輪13花鍵連接，所以三級行星傳動均為太陽輪輸入行星架輸出。最后，動力經(jīng)過三個(gè)行星輪減速機(jī)構(gòu)增扭后通過與后排行星架10安裝在一起的輪轂3傳遞出去。作為動力輸出端的輪轂3承受來自于工作中的復(fù)雜載荷，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了一對能承受較大軸向力的的圓錐滾子軸承24將其支承于支承盤2上，由支承盤2端面的固定板12通過一組穿過連接盤的圓柱銷4固定圓錐滾子軸承24（參見附圖2），通過控制圓柱銷4軸向尺寸和支承盤2端面采用調(diào)整墊11嚴(yán)格控制圓錐滾子軸承24的軸向游隙，施加一定的軸向預(yù)緊力。由于連接盤5用來固定齒圈19，載荷隨行星排作周期性變動，采用圓柱銷4固定圓錐滾子軸承24可免受連接盤5的影響，提高圓錐滾子軸承24的使用壽命。針對工程車輛工作環(huán)境惡劣的工況，在有相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的支承盤2與輪轂3之間采用一對浮動油封25，防止外部的泥水、塵土進(jìn)入行星傳動機(jī)構(gòu)油腔內(nèi)，同時(shí)防止油腔內(nèi)的潤滑油外滲漏。機(jī)構(gòu)內(nèi)部的軸承和齒輪等元件依靠齒輪傳動飛濺潤滑。由以上可見，本發(fā)明的新型減速機(jī)構(gòu)，在增大傳動比的同時(shí)，三個(gè)行星排結(jié)構(gòu)類似，布置靈活緊湊、零件模塊化通用化程度好，具備制造難度小、成本低，可靠性程度高的優(yōu)勢。

所述制動器1包括制動殼體1-1、花鍵套1-7、波形彈簧1-2、對偶片1-4、摩擦片1-5、壓盤1-9和活塞1-12（參見附圖3-5），所述花鍵套1-7水平安裝在制動殼體1-1的內(nèi)孔中，花鍵套1-7右端外壁上固定安裝至少兩片摩擦片1-5，摩擦片1-5相對于花鍵套1-7的軸線等距安裝，所述制動殼體1-1右端固定安裝繞其軸線均布的銷釘1-3，所述銷釘1-3上穿設(shè)環(huán)形對偶片1-4，對偶片1-4的數(shù)量與摩擦片1-5的數(shù)量相同、且與摩擦片1-5間隔安裝，沒根銷釘1-3上的兩片對偶片1-4之間均安裝波形彈簧1-2，所述制動殼體1-1左端和右端均為內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔中穿設(shè)活塞1-12，活塞1-12為斷面呈t形的回轉(zhuǎn)體，所述活塞1-12水平段與制動殼體1-1內(nèi)孔之間設(shè)置小密封圈組件1-11，活塞1-12的盤狀部分外緣與制動殼體1-1左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)之間設(shè)置大密封圈組件1-13，所述活塞1-12盤狀部分內(nèi)端面與制動殼體1-1左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁形成密封的液壓油腔，制動殼體1-1上開設(shè)有與該液壓油腔連通的通孔，所述活塞1-12水平段右端借助于外側(cè)擋圈1-8固定安裝壓盤1-9，壓盤1-9與制動殼體1-1右端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)立面之間設(shè)置蝶形彈簧1-10，所述花鍵套1-7與活塞1-12內(nèi)孔之間設(shè)置內(nèi)側(cè)擋圈1-6；所述制動殼體1-1左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)端部嵌裝隔環(huán)1-14，隔環(huán)1-14與左端內(nèi)凹結(jié)構(gòu)內(nèi)壁之間安裝u形密封圈1-15。

制動器1采用蝶形彈簧壓緊，液壓分離的常制動結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)車輛處于停車熄火狀態(tài)時(shí)，制動器通過蝶形彈簧1-10壓緊摩擦片1-5和對偶片1-4，制動花鍵套1-7切斷動力。本發(fā)明設(shè)計(jì)中采用碟形彈簧1-10制動，可使獨(dú)立制動器的結(jié)構(gòu)緊湊，壓緊力大，實(shí)現(xiàn)駐車制動更加安全可靠。在車輛運(yùn)行過程中，液壓系統(tǒng)提供的控制油液進(jìn)入制動器活塞1-12與制動殼體1-1之間的油腔內(nèi)，推動活塞1-12并帶動壓盤1-9進(jìn)一步壓縮蝶形彈簧1-10，使摩擦片1-5和對偶片1-4分離，制動器1打開，花鍵套1-7可輸出動力。由于制動器1的摩擦片1-5與花鍵套1-7連接，在車輛運(yùn)行過程中始終伴隨著花鍵套高速旋轉(zhuǎn)，而對偶片1-4通過銷釘1-3與殼體固定(參見附圖3-5)，在摩擦片1-5和對偶片1-4之間存在高速的相對運(yùn)動，摩擦片1-5分離不徹底造成帶排發(fā)熱，所以本發(fā)明中采用了一種波形彈簧1-2安裝在每組摩擦片1-5與對偶片1-4之間的銷釘1-3上（見圖5），波形彈簧1-2剛度較小，可在有限的空間里提供合適的預(yù)壓力，對摩擦片1-5進(jìn)行輔助分離，使其分離更徹底，工作更可靠。同時(shí)，本發(fā)明設(shè)計(jì)的獨(dú)立制動器可以通過制動殼體向外界散熱，使制動器發(fā)熱問題得到了有效的解決。

將本發(fā)明應(yīng)用在靜液壓高驅(qū)動履帶推土機(jī)時(shí)，先將鏈齒33通過螺栓固接于本發(fā)明的輪轂3之上，然后將整個(gè)多級減速傳動裝置32與液壓馬達(dá)34通過螺栓固接為一體，最后此將組合體通過支承盤2用螺栓與機(jī)架35固接為一體。在柴油機(jī)27與分動箱28及液壓泵29三者的組合體固定在機(jī)架35之后，通過高壓油管30的連接，構(gòu)成了該型靜液壓高驅(qū)動履帶推土機(jī)傳動系統(tǒng)。傳動路線如下：柴油機(jī)27通過分動箱28帶動液壓泵29，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流體動能，經(jīng)由高壓管30流向液壓馬達(dá)34并推動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)軸將動力輸入到本發(fā)明，動力經(jīng)由本發(fā)明的多級減速傳動裝置減速增扭后，將動力傳遞給鏈齒33，鏈齒33的旋轉(zhuǎn)帶動履帶31，最終實(shí)現(xiàn)推土機(jī)的行走（參見附圖6）。

總之，本發(fā)明通過采用三級行星輪減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，在增大傳動比的同時(shí)，結(jié)構(gòu)布置更加靈活緊湊，而且零件模塊化設(shè)計(jì)，改善通用性，有效降低制造難度和生產(chǎn)成本，提高可靠性，另外一方面，本發(fā)明集成獨(dú)立制動器，在確保有效制動的前提下，還可以通過制動殼體向外界散熱，有效解決制動器因發(fā)熱失靈的問題。