專利名稱：礦用車變速驅動橋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦用重型汽車，特別涉及一種礦用車變速驅動橋。
背景技術：
近兩年來，在內蒙古已開采的眾多露天煤礦中，一種基本采用國內重型自卸汽車 成熟的部件技術，通過加寬及加強車架；對車橋、懸架、后車箱等部件的加大和加強，改裝成 為超過國家交通法規對標準汽車寬度限值的超重型寬體礦用自卸車。這種寬體礦用自卸車 因其制造成本低，售價比較同等裝載量的這種國內引進技術生產的礦山用自卸車，要低一 多半。加上該車裝載量大，兩臺車可抵三輛標準重型自卸車的運量，再加上該車僅限于在露 天煤礦內部轉運土石方作業，不上國家公路運載使用，又減少了相當數額的國家交管部門 對車輛的使用管理費用，使該的使用經濟性和效益相當可觀。為此，該類車在內蒙的露天煤 礦一出現，就受到眾多汽車生產廠家的密切關注。中國重汽、一汽、二汽、陜汽及北奔等，在 這兩年來，紛紛跟蹤，在內蒙的露天煤礦及其它礦山，推出自己開發出的同類超重型寬體礦 用自卸車。據此發展速度，除國內引進技術生產的高價位礦山專用自卸車將受到沖擊外，目 前使用量較大的標準重型自卸車，也將逐漸被這種新興的超重型寬體礦用自卸汽車擠出這 一用車大市場。現有各廠家研制開發的寬體礦用自卸汽車，為適應露天煤礦使用環境惡劣，沒有 專修的道路；坡度大、彎道多，且以重載上坡為主要的運輸方式。故在對寬體礦用自卸汽 車的動力傳動設計匹配時，均采用大功率、大扭矩發動機加上大傳動比變速器和車橋的匹 配方式。該匹配方式，保證了車輛重載上坡所需要的功率，但使車輛的最高車速偏低，僅為 50Km/h左右，不能滿足車輛在空載狀態、平路行駛及下坡行駛時，以發動機最經濟的轉速行 車。車輛作業行駛的平均速度低，而使用油耗均較高。同時，也使車輛在底盤及整車發運過 程和故障車返修的行駛過程中，耽誤時間和需要較高的運行成本。國內寬體礦用自卸汽車常用驅動橋，均是在采用通用重型自卸汽車驅動橋的基礎 上，采用加長及加強改進設計而成的，與通用重型自卸汽車的驅動橋基本結構相同(見圖 7)，均采用帶有輪邊減速器(圖中未顯示)的雙級減速驅動橋。但因寬體礦用自卸汽車的 車橋要求具有更大的傳動比和離地間隙，車橋生產廠家在改裝設計時，除采用加長及加厚 橋殼外，加大了主減速器錐齒輪及輪邊減速器的轉速比，使其車橋允許的軸載質量更大，爬 坡能力更強。目前，國內各汽車生產廠及汽車改裝廠生產的寬體礦用自卸汽車，主要采用徐州 美馳、重慶大江橋廠改制生產的寬體礦用自卸汽車驅動橋，中國重汽生產的“豪威”品牌寬 體礦用自卸汽車，裝用中國重汽自己改裝生產的寬體礦用自卸汽車驅動橋，其結構形式也 與通用重型汽車驅動橋基本相同。國外已開始使用可變速汽車驅動橋。在我國機械工業出版社2007年出版的《汽車構造》中，對一種可變速汽車驅動車 橋有所介紹。這種可變速汽車驅動車橋的主減速器，為雙速主減速器，它采用了由一對圓錐齒輪的主減速器和一個一級行星齒輪機構及差速器組合為一體的結構方式。其工作原理為如圖5、圖6所示，在汽車作正常高速行駛時，動力經主減速器的主 動錐齒輪21輸入，傳遞給又作為行星輪齒圈的從動錐齒輪25，按錐齒輪副傳動比作一級減 速，一級行星齒輪機構22的行星輪、齒圈及框架，作整體旋轉不差速，動力經框架及連在一 體的差速器沈，再經左、右半軸27等，驅動車輛高速行駛。當汽車滿載爬陡坡行駛前，駕駛 員操縱高低擋轉換氣缸23，高低擋換擋齒套M，將一級行星齒輪機構22的行星齒輪與橋殼 28鎖定不動。汽車爬陡坡行駛時，動力由主減速器的主動錐齒輪21輸入，以錐齒輪副的傳 動比減速后，傳遞給行星齒輪機構22，以行星齒輪機構傳動比減速，經過了第二級減速后， 才通過差速器及半軸等，驅動車輪，使車輛爬坡行駛。這種可變速驅動橋結構，改善了汽車高速行駛性能，但由于行星輪和半軸重迭安 置，驅動力換向次數很多，效率降低，且維修保養比較困難。
實用新型內容為彌補上述不足，本實用新型提供一種結構簡單的礦用車變速驅動橋。本實用新型礦用車變速驅動橋，包括輸入軸、主動錐齒輪、從動錐齒輪、差速器、半 軸和橋殼，其中在所述輸入軸和主動錐齒輪之間設置有一級行星減速器，一級行星減速器 垂直于輸入軸，一級行星減速器的中心齒輪連接輸入軸，行星齒輪框架連接主動錐齒輪，外 齒輪與高低擋換擋齒套嚙合，高低擋換擋齒套有兩個連接位置，一是連接輸入軸，二是連接 橋殼，前者為高速擋，行星減速器整體同步轉動；后者為低速擋，行星輪框架減速轉動；高 低擋換擋齒套連接高低擋換向氣缸。所述主動錐齒輪軸上設有鎖圈。所述一級行星減速器可以齒輪減速器替換，所述齒輪減速器包括中間軸大齒輪、 中間軸、中間軸小齒輪、低速擋齒輪和輸出軸，輸出軸一端連接主動錐齒輪，一端設有高低 擋換擋齒套，高低擋換擋齒套有兩個連接位置，一是輸入軸，二是低速擋齒輪，前者為高速 擋，輸入軸直接連接輸出軸；后者為低速擋，輸入軸通過中間軸大齒輪、中間軸、中間軸小齒 輪、低速擋齒輪連接到輸出軸。本實用新型礦用車變速驅動橋，為驅動橋增加了高速擋，可以用發動機最經濟的 轉速，以較高的車速行駛，降低了礦用車在公路等較好路面的行駛特性，降低了在這些道路 上行駛的燃油經濟性。
圖1是本實用新型礦用車變速驅動橋第一方案的高速擋示意圖；圖2是本實用新型礦用車變速驅動橋第一方案的低速擋示意圖；圖3是本實用新型礦用車變速驅動橋第二方案的高速擋示意圖；圖4是本實用新型礦用車變速驅動橋第二方案的低速擋示意圖；圖5是國外變速驅動橋的高速擋示意圖；圖6是國外變速驅動橋的低速擋示意圖；圖7是普通驅動橋示意圖。圖5 主動錐齒輪32、從動錐齒輪33、差速器34、半軸35、橋殼36[0023]圖6、圖7 主動錐齒輪21、一級行星減速器22、高低擋換向氣缸23、高低擋換擋齒 套M、從動錐齒輪25、差速器沈、半軸27、橋殼28圖1圖2 輸入軸1、一級行星減速器3、鎖圈14、高低擋換向氣缸6、高低擋轉換齒 套7、主動錐齒輪9、從動錐齒輪10、差速器11、半軸12、橋殼13圖3、圖4 輸入軸1、輸出軸2、中間軸大齒輪3、中間軸4、中間軸小齒輪5、高低擋 換向氣缸6、高低擋轉換齒套7、低速擋齒輪8、主動錐齒輪9、從動錐齒輪10、差速器11、半 軸12、橋殼13、鎖圈14。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型礦用車變速驅動橋作詳盡的說明。圖1、圖2是本實用新型礦用車變速驅動橋第一方案的示意圖。本實用新型礦用車變速驅動橋，包括輸入軸1、主動錐齒輪9、從動錐齒輪10、差速 器11、半軸12和橋殼13。在輸入軸1和主動錐齒輪9之間設置有一級行星減速器15，一級行星減速器15垂 直于輸入軸1，一級行星減速器15的中心齒輪連接輸入軸1，行星齒輪框架連接主動錐齒輪 9，外齒圈與高低擋換擋齒套7嚙合，主動錐齒輪9軸上設有鎖圈14，高低擋換擋齒套7有兩 個連接位置，一是連接輸入軸(見圖1)，二是連接橋殼(見圖幻，前者為高速擋，行星減速 器整體同步轉動；后者為低速擋，行星輪框架減速轉動；高低擋換擋齒套7連接高低擋換向 氣缸6，高低擋換向氣缸6控制高低擋換擋齒套7的的換擋動作。圖3、圖4是本實用新型礦用車變速驅動橋第二方案的示意圖。其中一級行星減 速器3可以齒輪減速器替換，齒輪減速器包括中間軸大齒輪3、中間軸4、中間軸小齒輪5、 低速擋齒輪8和輸出軸2，輸出軸2 —端連接主動錐齒輪9，一端設有高低擋換擋齒套7，高 低擋換擋齒套7有兩個連接位置，一是輸入軸1，二是低速擋齒輪8，前者為高速擋，輸入軸 1直接連接輸出軸2 ；后者為低速擋，輸入軸1通過中間軸大齒輪3、中間軸4、中間軸小齒輪 5、低速擋齒輪8連接到輸出軸2。具體方法，可在采用原帶有輪邊減速器及主減速器的寬體礦用自卸車二級減速專 用橋的基本結構基礎上，不改變原車橋主減速的從動錐齒輪及差速器結構，將主動錐齒輪 及其支撐殼減短，在主動錐齒輪前，加裝一套一級行星減速器或齒輪減速器及高、低擋轉換 機構。當車輛在空載及下坡行駛時，駕駛員操縱氣動換向機構，一級行星減速器后齒輪 減速器減速器處于高擋位，不減速。車輛傳來的動力，直接由主動錐齒輪及從動錐齒輪組成 的主減速器作一級減速后，再經過差速器、半軸到輪邊減速器，再以輪邊減速器傳動比進行 第二次減速，然后驅動車輛，用發動機最經濟的轉速，以較高的車速行駛。當車輛重載載上坡行駛時，駕駛員操縱氣動換向機構，使一級行星減速器或齒輪 減速器處于低擋位。車輛傳來的動力，首先經過一級行星齒輪減速器或齒輪減速器，以 (K+1)傳動比減速后，由主動錐齒輪及從動錐齒輪組成的主減速器作二級減速。然后，再經 過差速器、半軸到輪邊減速器，再次以輪邊減速器傳動比進行第三次減速，然后才驅動車輛 進行重載及爬坡行駛。
權利要求1.一種礦用車變速驅動橋，包括輸入軸、主動錐齒輪、從動錐齒輪、差速器、半軸和橋 殼，其特征在于在所述輸入軸和主動錐齒輪之間設置有一級行星減速器，一級行星減速器 垂直于輸入軸，一級行星減速器的中心齒輪連接輸入軸，行星齒輪框架連接主動錐齒輪，外 齒輪與高低擋換擋齒套嚙合，高低擋換擋齒套有兩個連接位置，一是連接輸入軸，二是連接 橋殼，前者為高速擋，行星減速器整體同步轉動；后者為低速擋，行星輪框架減速轉動；高 低擋換擋齒套連接高低擋換向氣缸。
2.根據權利要求1所述的礦用車變速驅動橋，其特征在于所述主動錐齒輪軸上設有 鎖圈。
3.根據權利要求1或2所述的礦用車變速驅動橋，其特征在于所述一級行星減速器 可以齒輪減速器替換，所述齒輪減速器包括中間軸大齒輪、中間軸、中間軸小齒輪、低速擋 齒輪和輸出軸，輸出軸一端連接主動錐齒輪，一端設有高低擋換擋齒套，高低擋換擋齒套有 兩個連接位置，一是輸入軸，二是低速擋齒輪，前者為高速擋，輸入軸直接連接輸出軸；后者 為低速擋，輸入軸通過中間軸大齒輪、中間軸、中間軸小齒輪、低速擋齒輪連接到輸出軸。
專利摘要一種礦用車變速驅動橋，包括輸入軸、主動錐齒輪、從動錐齒輪、差速器、半軸和橋殼，其中在所述輸入軸和主動錐齒輪之間設置有一級行星減速器，一級行星減速器垂直于輸入軸，一級行星減速器的中心齒輪連接輸入軸，行星齒輪框架連接主動錐齒輪，外齒輪與高低d擋換擋齒套嚙合，高低擋換擋齒套有兩個連接位置，一是連接輸入軸，二是連接橋殼，前者為高速擋，行星減速器整體同步轉動；后者為低速擋，行星輪框架減速轉動；高低擋換擋齒套連接高低擋換向氣缸。本實用新型礦用車變速驅動橋，為驅動橋增加了高速擋，可以用發動機最經濟的轉速，以較高的車速行駛，降低了礦用車在公路等較好路面的行駛特性，降低了在這些道路上行駛的燃油經濟性。
文檔編號B60K17/16GK201849315SQ20102054379
公開日2011年6月1日 申請日期2010年9月27日 優先權日2010年9月27日
發明者趙永勝 申請人:趙永勝