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Title:
STEERING DRIVE AXLE OF EXCAVATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/166910
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a steering drive axle of an excavator, comprising an axle housing (1), two brake devices, two hubs (2), a transmission device and a steering device (5). The transmission device comprises a main reducer (3) and a universal transmission. The main reducer (3) is provided in the middle of the inner side of the axle housing (1). The two brake devices are respectively provided on the hubs (2) at two ends of the axle housing (1). The two hubs (2) are respectively rotatably provided at two ends of the axle housing (1). The universal transmission is provided in a knuckle (4) and outputs and transfers an axial torque from the main reducer (3) to the two hubs (2) capable of rotating relative to the brake devices. The steering device (5) is provided between the axle housing (1) and the two hubs (2). Wheel-side planetary reduction mechanisms are respectively provided between torque output ends of the universal transmission and the two hubs (2). Each of the axial torque output ends of the universal transmission is respectively provided with a flexible axial compensation limiting device. The flexible axial compensation limiting device can enable a sun gear (72) of each of the wheel-side planetary reduction mechanisms to be in meshing transmission with the respective planetary gear set always on the same axial surface. The steering drive axle of the excavator can provide the functions of axial compensation locating and flexible axial limiting.

Inventors:
XIE BANGLIANG (CN)
LIN XIUDAN (CN)
LIN WENJIE (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/071803
Publication Date:
October 05, 2017
Filing Date:
January 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
QUANZHOU KINHO CONSTRUCTION MACHINERY TECH CO LTD (CN)
International Classes:
B60K17/08
Foreign References:
CN105584359A2016-05-18
CN205573627U2016-09-14
CN104385911A2015-03-04
CN101348075A2009-01-21
CN204236240U2015-04-01
CN201257895Y2009-06-17
CN101648516A2010-02-17
CN101519040A2009-09-02
JP5239582B22013-07-17
RU144178U12014-08-10
Attorney, Agent or Firm:
QUANZHOU WENHUA PATENT AGENCY CO.,LTD (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 挖掘机转向驱动桥, 包括桥壳、 两个制动装置、 两个轮毂、 传动装置

、 转向节及转向装置; 所述桥壳呈轴向延伸且为中空结构, 所述传动 装置包括主减速器和万向传动两部分; 所述主减速器设于所述桥壳内 侧中部, 用于将发动机的径向扭矩输入转换为轴向扭矩输出; 两个所 述制动装置分别设于所述桥壳两端的所述轮毂上, 用于控制所述轮毂 的转动; 两个所述轮毂分别可转动地设于所述桥壳两端; 所述万向传 动设于所述转向节内, 将所述主减速器轴向扭矩分别输出传递至两可 相对于所述制动装置转动的所述轮毂上; 所述转向装置设于所述桥壳 与两所述轮毂之间, 通过所述转向节来控制两所述轮毂的转角, 以实 现汽车的转向; 所述万向传动的扭矩输出端与两轮毂之间分别设有轮 边行星减速机构, 各所述轮边行星减速机构分别包括齿圈、 太阳轮、 减速行星齿轮组及动力输出端盖; 各所述齿圈分别固定在所述桥壳两 端, 各所述太阳轮分别与所述万向传动的各轴向扭矩输出端相连; 各 所述减速行星齿轮组分别通过与相对应所述太阳轮的相啮合连动, 可 沿相对应的所述齿圈做圆周转动; 各所述减速行星齿轮组分别通过销 轴固定在相对应的所述动力输出端盖上, 各所述动力输出端盖分别固 定在各所述轮毂一侧; 其特征在于: 各所述万向传动的轴向扭矩输出 端上分别设有可使各所述太阳轮与各所述行星齿轮组始终保持同一轴 面啮合传动的柔性轴向补偿限位装置。

[权利要求 2] 各所述柔性轴向补偿限位装置分别包括柔性轴向补偿弹性件; 所述万 向传动包括两内半轴、 两万向节、 两轴套及两外半轴; 各所述内半轴 的一端分别与所述主减速器轴向扭矩输出端连接, 各所述内半轴的另 一端分别与各所述万向节连接; 各所述轴套的一端分别与各所述万向 节连接, 各所述外半轴分别设于所述轴套内; 各所述柔性轴向补偿弹 性件设于各所述外半轴与各所述轴套之间, 各所述外半轴与各所述轴 套之间还设有径向定位装置, 各所述外半轴另一端分别与相对应的所 述太阳轮连接; 各所述动力输出端盖与各所述外半轴之间还设有用于 顶紧各所述外半轴轴向自由端的外半轴顶紧装置。

[权利要求 3] 根据权利要求 2所述的挖掘机转向驱动桥, 其特征在于: 所述柔性轴 向补偿弹性件为压紧弹簧。

[权利要求 4] 根据权利要求 2所述的挖掘机转向驱动桥, 其特征在于: 所述外半轴 顶紧装置为顶紧块, 所述顶紧块设于所述动力输出端盖与所述外半轴 之间。

[权利要求 5] 根据权利要求 2所述挖掘机转向驱动桥, 其特征在于: 所述径向定位 装置为: 各所述轴套圆周内壁沿径向均布有凹槽, 各所述外半轴圆周 外侧壁均布有与各凹槽相卡合连接的凸起。

[权利要求 6] 根据权利要求 1至 5任一权利要求所述的挖掘机转向驱动桥, 其特征在 于: 各所述制动装置分别包括刹车盘及制动钳, 各所述刹车盘分别固 设于各所述轮毂远离所述动力输出端盖的一侧, 各所述制动钳分别可 夹持的设于各所述刹车盘上。

[权利要求 7] 根据权利要求 2至 5任一权利要求所述的挖掘机转向驱动桥, 其特征在 于: 各所述内半轴和各所述外半轴分别与各所述万向节的铰接位置沿 所述万向节的轴向相互错幵。

Description:
说明书 发明名称:挖掘机转向驱动桥 技术领域

[0001] 本发明涉及车辆行走装置, 特别涉及一种挖掘机转向驱动桥。

背景技术

[0002] 挖掘机转向驱动前桥已为公知, 包括桥壳、 两个制动装置、 两个轮毂、 传动装 置及转向装置; 所述桥壳大致呈轴向延伸且为中空结构, 传动装置包括主减速 器 (包含差速器) 和万向传动两部分; 主减速器设于桥壳内侧中部, 用于把发 动机的径向扭矩输入转换为轴向扭矩输出; 两个制动装置分别设于桥壳两端所 述轮毂内侧, 两个轮毂分别可转动地设于桥壳两端; 万向传动设于转向节内, 将主减速器轴向扭矩输出传递至可相对于制动 装置转动的轮毂上; 转向装置设 于桥壳与轮毂之间, 通过转向节来控制轮毂的转角, 以实现汽车的转向。 该种 转向驱动前桥主减速器一般采用整体式双级减 速, 传动速比不大, 当要求有较 大的主传动比和较大的离地间隙吋, 则难以达到要求。

[0003] 为了解决上述技术问题, 中国专利号为: 201320051349.9公幵一种挖掘机转向 驱动前桥, 包括桥壳、 两个制动装置、 两个轮毂、 传动装置及转向装置; 所述 桥壳呈轴向延伸且为中空结构, 传动装置包括主减速器和万向传动两部分; 主 减速器设于桥壳内侧中部, 用于把发动机的径向扭矩输入转换为轴向扭矩 输出 ; 两个制动装置分别设于桥壳两端的轮毂上, 用于控制轮毂的转动; 两个轮毂 分别可转动地设于桥壳两端, 万向传动设于转向节内将主减速器轴向扭矩分 别 输出传递至两可相对于制动装置转动的轮毂上 ; 转向装置设于桥壳与两轮毂之 间, 通过转向节来控制两轮毂的转角, 以实现汽车的转向; 所述万向传动与两 轮毂之间分别设有轮边行星减速机构, 所述各轮边行星减速机构分别包括齿圈 、 太阳轮、 减速行星齿轮组及动力输出端盖; 所述各齿圈分别固定在桥壳两端 , 所述各太阳轮分别与万向传动的各轴向扭矩输 出端相连, 所述各减速行星齿 轮组分别通过与相对应太阳轮的相啮合连动可 沿相对应的齿圈做圆周转动, 所 述各减速行星齿轮组分别通过销轴固定在相对 应的动力输出端盖上, 所述各动 力输出端盖分别固定在各轮毂一侧。 该驱动桥的轮边行星减速机构把主减速器 传递的扭矩经过其降速增扭后, 再传递到装在轮毂上的车轮, 使车轮在地面附 着力的反作用下, 产生较大的驱动力; 轮边行星减速机构不仅能使驱动桥中主 减速器的尺寸减小, 还能保证足够的离地间隙, 而且可以得到较大的驱动桥总 传动比。 该驱动前桥在实际使用吋, 对各行星齿轮组与太阳轮之间的同轴面咬 合配合精度要求十分高, 上述轮边行星减速机构与万向传动输出端之间 的轴向 定位均采用钢性定位; 车辆在行驶过程中, 轮毂会产生上下左右的窜动, 长期 使用影响行星减速机构的定位, 易出现太阳轮与各行星齿轮组不同轴面错位啮 合的现象, 从而降低行星减速机构的传动扭力及使用寿命 ; 而且轮边行星减速 机构受振动吋与万向传动扭矩输出端之间产生 的轴向钢性接触与冲击, 也会影 响行星减速机构及万向传动机构的使用寿命, 产生噪音。

技术问题

[0004] 车辆在行驶过程中, 轮毂会产生上下左右的窜动, 长期使用影响行星减速机构 的定位, 易出现太阳轮与各行星齿轮组不同轴面错位啮 合的现象, 从而降低行 星减速机构的传动扭力及使用寿命; 而且轮边行星减速机构受振动吋与万向传 动扭矩输出端之间产生的轴向钢性接触与冲击 , 也会影响行星减速机构及万向 传动机构的使用寿命, 产生噪音。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明所采用的技术方案是这样的: 挖掘机转向驱动桥, 包括桥壳、 两个制动 装置、 两个轮毂、 传动装置、 转向节及转向装置; 所述桥壳呈轴向延伸且为中 空结构, 所述传动装置包括主减速器和万向传动两部分 ; 所述主减速器设于所 述桥壳内侧中部, 用于将发动机的径向扭矩输入转换为轴向扭矩 输出; 两个所 述制动装置分别设于所述桥壳两端的所述轮毂 上, 用于控制所述轮毂的转动; 两个所述轮毂分别可转动地设于所述桥壳两端 ; 所述万向传动设于所述转向节 内, 将所述主减速器轴向扭矩分别输出传递至两可 相对于所述制动装置转动的 所述轮毂上; 所述转向装置设于所述桥壳与两所述轮毂之间 , 通过所述转向节 来控制两所述轮毂的转角, 以实现汽车的转向; 所述万向传动的扭矩输出端与 两轮毂之间分别设有轮边行星减速机构, 各所述轮边行星减速机构分别包括齿 圈、 太阳轮、 减速行星齿轮组及动力输出端盖; 各所述齿圈分别固定在所述桥 壳两端, 各所述太阳轮分别与所述万向传动的各轴向扭 矩输出端相连; 各所述 减速行星齿轮组分别通过与相对应所述太阳轮 的相啮合连动, 可沿相对应的所 述齿圈做圆周转动; 各所述减速行星齿轮组分别通过销轴固定在相 对应的所述 动力输出端盖上, 各所述动力输出端盖分别固定在各所述轮毂一 侧; 其中: 各 所述万向传动的轴向扭矩输出端上分别设有可 使各所述太阳轮与各所述行星齿 轮组始终保持同一轴面啮合传动的柔性轴向补 偿限位装置。

[0006] 进一步改进的是: 各所述柔性轴向补偿限位装置分别包括柔性轴 向补偿弹性件 ; 所述万向传动包括两内半轴、 两万向节、 两轴套及两外半轴; 各所述内半轴 的一端分别与所述主减速器轴向扭矩输出端连 接, 各所述内半轴的另一端分别 与各所述万向节连接; 各所述轴套的一端分别与各所述万向节连接, 各所述外 半轴分别设于所述轴套内; 各所述柔性轴向补偿弹性件设于各所述外半轴 与各 所述轴套之间, 各所述外半轴与各所述轴套之间还设有径向定 位装置, 各所述 外半轴另一端分别与相对应的所述太阳轮连接 ; 各所述动力输出端盖与各所述 外半轴之间还设有用于顶紧各所述外半轴轴向 自由端的外半轴顶紧装置。

[0007] 进一步改进的是: 所述柔性轴向补偿弹性件为压紧弹簧。

[0008] 进一步改进的是: : 所述外半轴顶紧装置为顶紧块, 所述顶紧块设于所述动力 输出端盖与所述外半轴之间。

[0009] 进一步改进的是: 所述径向定位装置为: 各所述轴套圆周内壁沿径向均布有凹 槽, 各所述外半轴圆周外侧壁均布有与各凹槽相卡 合连接的凸起。

[0010] 进一步改进的是: 各所述制动装置分别包括刹车盘及制动钳, 各所述刹车盘分 别固设于各所述轮毂远离所述动力输出端盖的 一侧, 各所述制动钳分别可夹持 的设于各所述刹车盘上。

[0011] 进一步改进的是: 各所述内半轴和各所述外半轴分别与各所述万 向节的铰接位 置沿所述万向节的轴向相互错幵。

发明的有益效果

有益效果 [0012] 本发明的有益效果是: 本新型挖掘机转向驱动桥, 在所述万向传动的轴向扭矩 输出端上设有柔性轴向补偿限位装置; 利用柔性轴向补偿限位装置使轮边行星 减速机构里的各太阳轮与各行星齿轮组始终保 持在同一轴向位置排列, 使其在 同一轴面啮合传动, 轮毂上下幅动吋或车辆受振吋太阳轮和行星齿 轮的轴向位 置将由柔性轴向补偿限位装置自动补偿; 同吋可产生一个轴向预紧压力, 保持 行星减速器输出最大的扭力, 避免出现太阳轮与各行星齿轮组不同轴面错位 啮 合的现象, 达到提高输出扭力, 减少磨损的效果。 本发明将轮边行星减速机构 与万向传动之间的配合由硬配合改为软配合, 避免了轮边行星减速机构受振吋 与万向传动扭矩输出端之间产生的钢性接触与 冲击, 提高了行星减速机构及万 向传动机构的使用寿命, 降低了各部的装配工艺要求, 一定程度上消除了外界 对轮边行星减速机构的破坏, 减少噪音。

对附图的简要说明

附图说明

[0013] 图 1是本发明实施例立体图。

[0014] 图 2是本发明实施例主视图。

[0015] 图 3是本发明实施例局部结构示意图。

[0016] 图 4是本发明实施例剖视图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0017] 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本 发明。

[0018] 如图 1至图 4, 本发明公幵一种挖掘机转向驱动桥, 包括桥壳 1、 两个制动装置 、 两个轮毂 2、 传动装置及转向装置。 所述桥壳 1大致呈轴向延伸且为中空结构 , 传动装置包括主减速器 3(包含差速器)和万向传动两部分。 主减速器 3设于桥壳 1内侧中部, 用于把发动机的径向扭矩输入转换为轴向扭矩 输出。 两个制动装置 分别设于桥壳 1两端的轮毂 2上, 用于控制轮毂 2的转动。 两个轮毂 2分别通过轴 承 21可转动地设于桥壳 1两端, 万向传动设于转向节 4内, 将主减速器 3轴向扭矩 分别输出传递至两可相对于制动装置转动的轮 毂 2上。 转向装置 5设于桥壳 1与两 轮毂 2之间, 通过转向节 4来控制两轮毂 2的转角, 以实现汽车的转向。 所述万向 传动与两轮毂 2之间分别设有轮边行星减速机构。

[0019] 所述各轮边行星减速机构分别包括齿圈 71、 太阳轮 72、 减速行星齿轮组及动力 输出端盖 73。 所述各齿圈 71分别通过齿圈固定架 76固定在桥壳 1两端, 所述各太 阳轮 72分别与相对应万向传动的外半轴 62的另一端相连, 所述各减速行星齿轮 组分别通过与相对应太阳轮 72的相啮合连动可沿相对应的齿圈 71做圆周转动。 所述各减速行星齿轮组分别由三个行星齿轮 74组成, 所述三个行星齿轮 74分别 通过销轴 75固定在相对应的动力输出端盖 73上, 所述各动力输出端盖 73分别固 定在各轮毂 2—侧。

[0020] 所述各万向传动的轴向扭矩输出端上分别设有 柔性轴向补偿限位装置, 柔性轴 向补偿限位装置可使各太阳轮 72与各行星齿轮组始终保持同一轴面啮合传动 所述各柔性轴向补偿限位装置分别包括柔性轴 向补偿弹性件 69。 所述万向传动 包括两内半轴 61、 两轴套 68、 两外半轴 62及两万向节 63。 各内半轴 61的一端分 别与主减速器 3轴向扭矩输出端连接, 所述各内半轴 61的另一端分别与各万向节 63连接。 所述各轴套 68的一端分别与各万向节 63连接, 所述各外半轴 62分别设 于轴套 68 内。 所述各柔性轴向补偿弹性件 69设于各外半轴 62与各轴套 68之间, 所述各外半轴 62与各轴套 68之间还设有径向定位装置, 所述各外半轴 62另一端 分别与相对应的太阳轮 72连接。 所述各动力输出端盖与各外半轴之间还设有顶 紧块 9, 顶紧块 9用于顶紧各外半轴轴向自由端。 本实用施例中的柔性轴向补偿 弹性件 69为压紧弹簧, 实际应用吋, 该柔性轴向补偿弹性件只要是具有弹性的 弹性件就可以实现本发明目的。 上述顶紧块 9在实际应用中也可以由顶紧销来替 代, 同样可以实现本发明的目的。

[0021] 工作吋, 主减速器把发动机的径向扭矩输入转换为轴向 扭矩输出至各内半轴, 各内半轴把扭矩通过万向节传递至与万向节相 对应连接的各外半轴, 各外半轴 的转动分别带动与其固定连接太阳轮转动, 各太阳轮的转动分别带动与其啮合 传动的减速行星齿轮组沿齿圈做圆周转动, 从而带动与各减速行星齿轮组连接 的动力输出端盖转动, 继而带动与各动力输出端盖固定连接的轮毂转 动, 进而 驱动与轮毂固定连接的车轮进行转动。

[0022] 所述径向定位装置为: 所述各轴套 68圆周内壁沿径向均布有凹槽 (图中末示出 ) , 所述各外半轴 62圆周外侧壁均布有与各凹槽相卡合连接的凸 (图中末示 出) , 该径向定位装置保证了扭矩的输出。

[0023] 所述各制动装置分别包括刹车盘 81及制动钳 82, 所述各刹车盘 81分、别固设于 各轮毂 2远离动力输出端盖 73的那一侧, 所述各制动钳 82分别可夹持的设于各刹 车盘 81上。 本新型用盘式制动器替换鼓式制动器, 盘式制动器使用寿命长、 制 动力矩大、 制动反应灵敏且迅速, 可提高整车的制动性能, 相对安全性高。

[0024] 所述各内半轴 61和各外半轴 62分别与各万向节 63的铰接位置沿万向节 63的轴向 相互错幵, 使得轮毂 2的最大转角达到 40度吋, 仍能顺利传递扭矩。

[0025] 本新型挖掘机转向驱动桥, 在设有太阳轮的外半轴的输入端上设有柔性轴 向补 偿弹性件, 利用柔性轴向补偿弹性件的释放的压力, 使各太阳轮与各行星齿轮 组始终保持在同一轴向位置排列, 并使其在同一轴面啮合传动; 轮毂上下幅动 吋或车辆受振吋太阳轮和行星齿轮的轴向位置 将由柔性轴向补偿弹性件释放出 的压力自动补偿; 同吋可产生一个轴向预紧压力, 保持行星减速器输出最大的 扭力, 避免出现太阳轮与各行星齿轮组不同轴面错位 啮合的现象, 达到提高输 出扭力, 减少磨损的效果。 本发明将轮边行星减速机构与万向传动之间的 配合 由硬配合改为软配合, 避免了轮边行星减速机构受振吋与万向传动扭 矩输出端 之间产生的钢性接触与冲击, 提高了行星减速机构及万向传动机构的使用寿 命 , 降低了各部的装配工艺要求, 一定程度上消除了外界对轮边行星减速机构的 破坏, 减少噪音。