一種車輛驅動橋的工作方法與流程

2023-10-06 04:40:39

本發明涉及一種車輛驅動橋，具體涉及一種自動升降式高度可調的車輛驅動橋。

背景技術：

目前在農業生產中，一般不同的應用環境對車輛地隙高度的要求也不同，例如進行除草、施肥、移栽和施藥等；另外，由於不同作物的高度不同，並且不同時期作物的高度也不同；因而為了適應各種不同的作業情況需要配置不同農用車輛以適合作物高度的需求，這樣不僅使得設備投入襯板大，而且設備利用率低。

另一方面，目前車輛驅動橋的主減速器的輸入與輸出錐齒輪的嚙合間隙的調節方式為——有級調節，即採用增減調整墊片的方式進行調節。採用增減調整墊片的方式雖然可以調節嚙合間隙，但這種調節方式不僅複雜、繁瑣，工作量大、操作效率低，而且嚙合間隙調整精度低。

技術實現要素：

本發明的第一目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種車輛驅動橋的高度可調的自動升降式高度可調的車輛驅動橋。

本發明在第一目的基礎上的另一目的是為了提供一種驅動橋主減速器的輸入與輸出錐齒輪的嚙合間隙調整精度高，並有利於提高驅動橋主減速器使用壽命的車輛驅動橋。

本發明的技術方案是：一種自動升降式高度可調的車輛驅動橋，包括驅動橋殼，位於驅動橋殼內的半軸，分別設置在驅動橋殼兩端的可伸縮的豎直傳動結構總成及設置在豎直傳動結構總成下端的輪轂軸結構總成；所述輪轂軸結構總成包括輪轂軸殼及通過軸承可轉動設置在輪轂軸殼內的輪轂軸；所述豎直傳動結構總成包括固定在驅動橋殼端部的豎直上導套，可升降的設置在豎直上導套內的豎直下導套，通過軸承可轉動設置在豎直上導套內的高度調節傳動軸，通過軸承可轉動設置在豎直下導套內的豎直花鍵套及固定設置在豎直花鍵套下端的豎直下傳動軸；所述高度調節傳動軸，豎直花鍵套及豎直下傳動軸同軸設置，高度調節傳動軸插設在豎直花鍵套內，高度調節傳動軸內側面設有與豎直花鍵套相配合的花鍵，高度調節傳動軸的上端往上延伸至驅動橋殼內，且位於驅動橋殼內的高度調節傳動軸與半軸之間通過上錐齒輪組相連接；所述輪轂軸殼固定在豎直下導套的下端，所述豎直下傳動軸的下端往下延伸至輪轂軸殼內，且位於輪轂軸殼內的豎直下傳動軸與輪轂軸之間通過下錐齒輪組相連接。本方案的車輛驅動橋能夠根據不同的作業情況需要，調節車輛驅動橋的地隙高度，以適應不同作業需求。所述車輛驅動橋的工作方法，包括：伸縮腔體內的填充氣體受熱膨脹，使儲油腔內的油壓增大，從而將儲油腔內的潤滑油通過潤滑油道壓出到齒槽表面，並在輸入錐齒輪轉動及嚙合過程中逐漸分布到輸入錐齒輪及輸出錐齒輪的齒面上。

作為優選，豎直上導套與豎直下導套之間通過花鍵連接。

作為優選，還包括設置在驅動橋殼內的驅動橋主減速器，該驅動橋主減速器包括輸入軸，設置在輸入軸上的輸入錐齒輪，通過軸承可轉動設置在驅動橋殼上的齒座安裝架及設置在齒座安裝架上的環形輸出錐齒輪；所述齒座安裝架的旋轉軸與輸入軸相垂直，所述輸入錐齒輪與環形輸出錐齒輪嚙合，所述驅動橋殼上設有輸入軸安裝軸孔，輸入軸安裝軸孔內可轉動的設有調隙軸套，該調隙軸套的外周面與輸入軸安裝軸孔相配合，且調隙軸套的外周面與輸入軸安裝軸孔同軸設置；調隙軸套的內軸孔的軸心與調隙軸套的外周面的軸心呈偏心設置，且調隙軸套的內軸孔的軸線與調隙軸套的外周面的軸線相平行；所述輸入軸通過軸承可轉動的設置在調隙軸套的內軸孔上，且輸入軸與調隙軸套的內軸孔同軸設置。

由於本方案的調隙軸套的內軸孔的軸心與調隙軸套的外周面的軸心呈偏心設置，且調隙軸套的內軸孔的軸線與調隙軸套的外周面的軸線相平行；因而當調隙軸套轉動時內軸孔內的輸入軸將繞輸入軸安裝軸孔的中心線轉動，進而使輸入軸帶動輸入錐齒輪離開或靠近環形輸出錐齒輪，達到調節輸入錐齒輪與環形輸出錐齒輪之間的嚙合間隙的目的，並且本方案嚙合間隙的調節方式是一種無級調節，與採用採用增減調整墊片的有級調節相比具有嚙合間隙調整精度高的的特點。當嚙合間隙調節好後，再將調隙軸套固定在減速機箱體上。本方案嚙合間隙的調節方式不僅調節方便、操作效率高，而且嚙合間隙調整精度高，有利於提高錐齒輪減速機的使用壽命，並降低減速機齒輪噪聲。

作為優選，調隙軸套上靠其外端的外周面上設有環形安裝板，環形安裝板上設有若干腰圓孔，各腰圓孔繞調隙軸套的外周面周向均布，且各腰圓孔沿調隙軸套周向延伸設置，環形安裝板抵靠在驅動橋殼外側面上，並通過螺栓穿過腰圓孔與驅動橋殼相連接。

作為優選，輸入軸與輸入錐齒輪為一體成型結構，所述輸入錐齒輪內設有自潤滑裝置，該自潤滑裝置包括設置在輸入錐齒輪內的儲油腔及設置在儲油腔內的自適應伸縮裝置；所述輸入錐齒輪的各齒槽與儲油腔之間分別設有一條潤滑油道，所述自適應伸縮裝置包括設置在儲油腔內的固定套筒及可滑動設置在固定套筒內的滑動套體，所述固定套筒固定在儲油腔內壁上，固定套筒的一端封閉，另一端開口；所述固定套筒內側面與滑動套體外側面之間設有第一密封圈，滑動套體的一端封閉，另一端開口，且滑動套體的開口端朝向固定套筒的端封閉；所述固定套筒與滑動套體之間形成密閉的伸縮腔體，該伸縮腔體內填充氣體；所述儲油腔內填充潤滑油。

目前驅動橋主減速器的齒輪潤滑方式多採用外部加油潤滑的方式，將潤滑油添加到齒輪表面來對齒輪進行潤滑，例如：滴油潤滑（將潤滑油滴至運動副摩擦表面），飛濺潤滑（將潤滑劑飛濺到運動副摩擦表面），噴油潤滑，浸油潤滑等。目前這種採用外部加油潤滑的齒輪潤滑方式，一旦潤滑系統油液不足或潤滑系統故障或因其他原因，導致減速器的齒輪沒有得到足夠潤滑時，則會對齒輪造成很大的損傷，降低齒輪軸的使用壽命。本方案的自潤滑裝置利用氣體的體積膨脹係數遠大於潤滑油的的體積膨脹係數；在輸入錐齒輪在工作過程中，若出現潤滑系統故障或潤滑系統油液不足等原因，導致輸入錐齒輪潤滑不良，使輸入錐輪齒溫度快速升高（例如錐輪齒溫度快速升高几十度）時；本方案伸縮腔體內的填充氣體受熱膨脹，使儲油腔內的油壓增大，從而將儲油腔內的潤滑油通過潤滑油道壓出到齒槽表面，並在輸入錐齒輪轉動及嚙合過程中逐漸分布到輸入錐齒輪及輸出錐齒輪的齒面上，有效改善輸入錐齒輪齒面的潤滑效果；從而有效改善因潤滑系統故障或潤滑系統油液不足等原因，使齒輪潤滑不良，降低齒輪使用壽命的問題。

作為優選，輸入錐齒輪位於輸入軸端部，所述儲油腔為圓柱狀腔體，且儲油腔與輸入軸同軸設置；儲油腔的一端往遠離輪軸方向延伸，並在輸入錐齒輪端面上形成埠，且該埠內設有封遮端板，封遮端板上設有注油嘴。

作為優選，固定套筒的封閉端固定在儲油腔內壁，且固定套筒及滑動套體與輪軸的軸線相平行，固定套筒的開口端與封遮端板之間的間距小於固定套筒的軸向長度；所述滑動套體的軸向長度大於固定套筒的軸向長度。

作為優選，驅動橋殼與輪轂軸殼之間設有用於調節車輛驅動橋高度的豎直升降油缸。

本發明的有益效果是：不僅能夠根據不同的作業情況需要，調節車輛驅動橋的地隙高度；並且驅動橋主減速器的輸入與輸出錐齒輪的嚙合間隙調整精度高，並有利於提高驅動橋主減速器使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的自動升降式高度可調的車輛驅動橋的一種結構示意圖。

圖2是本發明實施例1的豎直傳動結構總成及輪轂軸結構總成處的一種局部剖面結構示意圖。

圖3是本發明實施例1的驅動橋主減速器處的一種局部剖面結構示意圖。

圖4是本發明實施例1的調隙軸套的一種結構示意圖。

圖5是圖4中A向視圖。

圖6是本發明實施例2的驅動橋主減速器的輸入軸及輸入錐齒輪的一種結構示意圖。

圖中：驅動橋殼1、輸入軸安裝軸孔1a，半軸2，豎直傳動結構總成3、豎直上導套31、高度調節傳動軸32、豎直花鍵套33、豎直下導套34、豎直下傳動軸35，輪轂軸結構總成4、輪轂軸殼41、輪轂軸42，上錐齒輪組5a，下錐齒輪組5b，驅動橋主減速器6，輸入軸61，調隙軸套62，外周面621、環形安裝板622、腰圓孔623、內軸孔624、第一環形避讓凹槽625，輸入錐齒輪63、齒槽63a，環形輸出錐齒輪64，齒座安裝架65，自潤滑裝置7、儲油腔71、自適應伸縮裝置72、固定套筒72a、滑動套體72b、密封堵頭72c、伸縮腔體72d、封遮端板73、注油嘴73a、潤滑油道74。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

實施例1：如圖1、圖2、圖3所示，一種自動升降式高度可調的車輛驅動橋包括驅動橋殼1，位於驅動橋殼內的半軸2，設置在驅動橋殼內的驅動橋主減速器6，分別設置在驅動橋殼左、右兩端的可伸縮的豎直傳動結構總成3及設置在豎直傳動結構總成下端的輪轂軸結構總成4。

輪轂軸結構總成包括輪轂軸殼41及通過軸承可轉動設置在輪轂軸殼內的輪轂軸42。半軸與輪轂軸相平行。輪轂軸用於安裝輪轂。

豎直傳動結構總成包括固定在驅動橋殼端部的豎直上導套31，可升降的設置在豎直上導套內的豎直下導套34，通過軸承可轉動設置在豎直上導套內的高度調節傳動軸32，通過軸承可轉動設置在豎直下導套內的豎直花鍵套33及固定設置在豎直花鍵套下端的豎直下傳動軸35。豎直上導套與豎直下導套之間通過花鍵連接。豎直上導套與高度調節傳動軸之間可相對轉動，不可軸向移動。豎直下導套與豎直花鍵套之間可相對轉動，不可軸向移動。高度調節傳動軸，豎直花鍵套及豎直下傳動軸同軸設置。高度調節傳動軸插設在豎直花鍵套內。高度調節傳動軸內側面設有與豎直花鍵套相配合的花鍵。高度調節傳動軸的上端往上延伸至驅動橋殼內，且位於驅動橋殼內的高度調節傳動軸與半軸之間通過上錐齒輪組5a相連接。上錐齒輪組包括設置在半軸上的主動上錐齒輪及設置在高度調節傳動軸上的從動上錐齒輪，且主動上錐齒輪與從動上錐齒輪嚙合。

輪轂軸殼固定在豎直下導套的下端。豎直下傳動軸的下端往下延伸至輪轂軸殼內，且位於輪轂軸殼內的豎直下傳動軸與輪轂軸之間通過下錐齒輪組5b相連接。下錐齒輪組包括設置在輪轂軸上的主動下錐齒輪及設置在豎直下傳動軸上的從動下錐齒輪，且主動下錐齒輪與從動下錐齒輪嚙合。

驅動橋殼與輪轂軸殼之間設有用於調節車輛驅動橋高度的豎直升降油缸。

如圖3、圖4、圖5所示，驅動橋主減速器6包括輸入軸61，設置在輸入軸上的輸入錐齒輪63，通過軸承可轉動設置在驅動橋殼上的齒座安裝架65及設置在齒座安裝架上的環形輸出錐齒輪64。齒座安裝架的旋轉軸與輸入軸相垂直。輸入錐齒輪與環形輸出錐齒輪嚙合。驅動橋殼上設有輸入軸安裝軸孔1a。輸入軸安裝軸孔水平設置。輸入軸安裝軸孔內可轉動的設有調隙軸套62。該調隙軸套的外周面621與輸入軸安裝軸孔相配合，且調隙軸套的外周面與輸入軸安裝軸孔同軸設置。調隙軸套的外周面與輸入軸安裝軸孔的內側面相貼合。調隙軸套的外周面中部設有第一環形避讓凹槽625。輸入軸安裝軸孔的內側面上設有第二環形避讓凹槽，且第一環形避讓凹槽與第二環形避讓凹槽正對設置。調隙軸套的內軸孔624的軸心與調隙軸套的外周面的軸心呈偏心設置，且調隙軸套的內軸孔的軸線與調隙軸套的外周面的軸線相平行。輸入軸通過軸承可轉動的設置在調隙軸套的內軸孔上，且輸入軸與調隙軸套的內軸孔同軸設置。

調隙軸套上靠其外端的外周面上設有環形安裝板622。環形安裝板上設有若干腰圓孔623。各腰圓孔繞調隙軸套的外周面周向均布，且各腰圓孔沿調隙軸套周向延伸設置。環形安裝板抵靠在驅動橋殼外側面上，並通過螺栓穿過腰圓孔與驅動橋殼相連接。

本發明的車輛驅動橋調節高度時，豎直升降油缸帶動輪轂軸結構總成，豎直下導套，豎直花鍵套，豎直下傳動軸及下錐齒輪組沿豎直上導套移動；同時，驅動橋殼端部，豎直上導套，高度調節傳動軸及上錐齒輪組沿豎直下導套移動；從而實現車輛驅動橋的高度調節。

實施例2：本實施例的其餘結構參照實施例1，其不同之處在於：

如圖6所示，驅動橋主減速器6的輸入軸61與輸入錐齒輪63為一體成型結構。輸入錐齒輪位於輸入軸端部。輸入錐齒輪內設有自潤滑裝置7。該自潤滑裝置包括設置在輸入錐齒輪內的儲油腔71及設置在儲油腔內的自適應伸縮裝置72。儲油腔位於輸入錐齒輪中部。儲油腔為圓柱狀腔體，且儲油腔與輸入軸同軸設置。儲油腔的一端往遠離輸入軸方向延伸，並在輸入錐齒輪端面上形成埠，且該埠內設有封遮端板73。封遮端板上設有注油嘴73a。輸入錐齒輪的各齒槽63a與儲油腔之間分別設有一條潤滑油道74。潤滑油道的一端與儲油腔連通，另一端與輸入錐齒輪的齒槽底面連通。

自適應伸縮裝置包括設置在儲油腔內的固定套筒72a及可滑動設置在固定套筒內的滑動套體72b。固定套筒及滑動套體呈圓筒狀。固定套筒及滑動套體由導熱性能好的金屬材料製成，例如由銅或銅合金或鋁或鋁合金材料製成。固定套筒的一端封閉，另一端開口。固定套筒的封閉端固定在儲油腔內壁上，具體說是，固定套筒的封閉端固定在與封遮端板相對的儲油腔內端面上。固定套筒及滑動套體與輪軸的軸線相平行。固定套筒的開口端與封遮端板之間的間距小於固定套筒的軸向長度。滑動套體的軸向長度大於固定套筒的軸向長度。固定套筒內側面與滑動套體外側面之間設有第一密封圈。滑動套體的一端封閉，另一端開口，且滑動套體的開口端朝向固定套筒的端封閉。滑動套體的封閉端的外端面上設有導氣通孔。該導氣通孔內設有螺紋連接的密封堵頭72c。固定套筒與滑動套體之間形成密閉的伸縮腔體72d。該伸縮腔體內填充氣體；該填充氣體為空氣或氮氣或惰性氣體。儲油腔內填充潤滑油。