鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對的製作方法
2023-10-07 20:10:54 1
鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，包括車軸、兩個車輪，所述兩個車輪分別位於車軸兩端的輪座上，還包括滑動軸承、鎖緊鋼球、內套筒、外套筒、滾動鋼球、軸用擋圈、孔用擋圈、彈簧和端蓋；由鎖緊鋼球、球面凹槽、內套筒的徑向圓柱孔及外套筒組成鎖緊機構；由滾動鋼球、第一半圓槽和第二半圓槽配合組成滾動球鍵機構；所述端蓋固定於外套筒且遠離車輪一側的端面，端蓋與內套筒的圓周面之間有間隙，端蓋能夠在內套筒上沿軸向左、右移動，在外套筒、端蓋和內套筒之間形成的封閉環形內腔中安裝有彈簧。本發明結構簡單、操作方便，能夠實現一種車軸齒輪箱輪對匹配不同軌距的功能。
【專利說明】鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鐵路大型養路機械，尤其是大型養路機械的驅動車軸齒輪箱輪 對。
【背景技術】
[0002] 驅動車軸齒輪箱輪對廣泛應用在鐵路和軌道交通領域，對於自走行的大型養路機 械它是必備的驅動裝置。國內標準軌距是1435mm，隨著中國鐵路產品和施工技術走向國際 市場，會遇到不同軌距的問題，如寬軌1520mm、米軌（或稱為窄軌）1000mm等。目前，國內生 產的大型養路機械標準軌距1435mm驅動車軸齒輪箱輪對無法匹配滿足不同軌距的要求。 典型的組裝完畢的定軸軌驅動車軸齒輪箱輪對見附圖1所示，車輪通過過盈配合安裝在車 軸的輪座上，齒輪傳動裝置（或稱為驅動車軸齒輪箱）帶動車軸轉動，車輪隨車軸轉動，從 而驅動整車運動，兩車輪之間的距離1435mm只滿足國內標準軌距，這個距離是固定的，不 能移動，不適用於不同軌距的需求。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於提供一種能夠實現在兩種不同軌距條件下的使用，且結構簡 單、便於操作的鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對。
[0004] 實現上述目的所採用的技術方案為：一種鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪 對，包括車軸、兩個車輪，所述兩個車輪分別位於在車軸兩端的輪座上，還包括滑動軸承、 鎖緊鋼球、內套筒、外套筒、滾動鋼球、軸用擋圈、孔用擋圈、彈簧和端蓋；所述兩個車輪均具 有向車軸中部延伸的輪轂，輪轂的外圓上銑有至少兩排球面凹槽和若干列軸向的第一半圓 槽；所述滑動軸承過盈連接在車軸上，所述車輪的內孔與滑動軸承間隙配合，車輪能夠在滑 動軸承上沿著軸向左、右移動；所述外套筒的內腔有環形凹槽，所述內套筒開有徑向圓柱孔 和若干列軸向的第二半圓槽，所述徑向圓柱孔與鎖緊鋼球配合，能夠對鎖緊鋼球軸向限位， 所述第二半圓槽與徑向圓柱孔的位置錯開，內套筒過盈連接在車軸上，外套筒與內套筒間 隙配合，外套筒能夠在內套筒上沿軸向左、右移動；所述鎖緊鋼球位於輪轂上的球面凹槽及 內套筒的徑向圓柱孔中，且由鎖緊鋼球、球面凹槽、內套筒的徑向圓柱孔及外套筒組成鎖緊 機構；所述滾動鋼球位於由輪轂上的若干列第一半圓槽和內套筒上的若干列第二半圓槽 組成的若干列整圓槽內，且由滾動鋼球、第一半圓槽和第二半圓槽配合組成滾動球鍵機構； 所述端蓋固定於外套筒的遠離車輪一側的端面，端蓋與內套筒的圓周面之間有間隙，端蓋 能夠在內套筒上沿軸向左、右移動，且在外套筒、端蓋和內套筒之間形成的環形內腔中安裝 有彈簧。
[0005] 所述車軸的兩端分別具有軸箱軸承。
[0006] 所述輪轂上的球面凹槽的排數為2?4,每排周向均布3?6個球面凹槽，所述鎖 緊鋼球的數量與每排球面凹槽的數量相同，所述內套筒上的徑向圓柱孔的數量也與每排球 面凹槽的數量一致，且徑向圓柱孔中心與球面凹槽的中心相應。
[0007] 所述輪轂上的第一半圓槽的數量為3?6列，列數與每排球面凹槽的數量一致，且 均布在輪轂的外圓上，與輪轂上的球面凹槽位置錯開，所述內套筒上的第二半圓槽的列數 和大小均與第一半圓槽）相同。
[0008] 所述若干列整圓槽內每列滾動鋼球的數量為3?6個，所述孔用擋圈和軸用擋圈 安裝在若干列整圓槽內每列滾動鋼球的兩端。
[0009] 本發明具有以下特點和效果： 1)鎖緊鋼球位於球面凹槽內時，由於鎖緊機構的作用，車輪被鎖住，在軸向不能移動， 徑向也不能轉動。同時，滾動球鍵機構也能限制車輪的徑向轉動，因此，在鎖緊機構和滾動 球鍵機構的雙重作用下，車輪與車軸聯接為一體，能夠有效傳遞驅動車軸齒輪箱輸出的運 動和扭矩，具有運行穩定可靠的特點。
[0010] 2)當車輪變軌距時，只需要在端蓋上施加足夠大的壓力，克服彈簧的壓縮力，在環 形凹槽隨彈簧移動到鎖緊鋼球中心時，再移動車輪，鎖緊鋼球從對應的球面凹槽脫出，當車 輪移至另一個設定的軌距時（可以是從寬軌距移至窄軌距，反之亦可），鎖緊鋼球又落入 對應的球面凹槽，在這個過程中，各列整圓槽內的滾動鋼球也隨之移動，起到一定的導向作 用。在車輪完成軌距更換後，撤除施加在端蓋上的壓力，彈簧帶動外套筒、端蓋恢復至原始 位置。車輪、鎖緊鋼球、滾動鋼球在新的軌距位置，此時，在鎖緊機構和滾動球鍵機構的聯合 作用下，新位置下的車輪和車軸也是固定在一起的，不能被移動，至此完成了驅動車軸齒輪 箱輪對軌距變換過程，實現軌距變大或變小的功能，而且變換軌距後不影響輪軸的作用和 工作效果，實現一種車軸齒輪箱輪對，可以在兩種軌距條件下使用，從而改變每種軌距均 需要設計製造出一種對應車軸齒輪箱輪對的現狀。本發明具有操作簡便快捷的特點，此外， 結構簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 以下結合附圖給出的實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0012] 圖1是現有技術的定軌距驅動車軸齒輪箱輪對的結構示意圖； 圖2是本發明的鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對的結構示意圖（顯示鎖緊機 構）； 圖3是圖2的A-A剖視圖； 圖4是圖2的在另一位置剖切時的結構示意圖(顯示滾動球鍵機構）； 圖5是本發明中的鎖緊機構在變換軌距過程中的放大示意圖； 圖6是本發明在變軌後的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，現有技術的定軌距驅動車軸齒輪箱輪對，包括車軸14、驅動車軸齒輪 箱7和兩個車輪2,所述兩個車輪2分別過盈配合固定在車軸14兩端的輪座上。
[0014] 如圖2?6所示，本發明的一種鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，包括車 軸14、兩個車輪2,所述兩個車輪2分別位於在車軸14兩端的輪座上，還包括滑動軸承3、 鎖緊鋼球4、內套筒6、外套筒5、滾動鋼球12、軸用擋圈11、孔用擋圈13、彈簧10和端蓋9 ; 所述兩個車輪2均具有向車軸14中部延伸的輪轂2-1，輪轂2-1的外圓上銑有至少兩排球 面凹槽2-2和若干列軸向的第一半圓槽2-3 ;所述滑動軸承3過盈連接在車軸14上，所述 車輪2的內孔與滑動軸承3間隙配合，車輪2能夠在滑動軸承3上沿著軸向左、右移動；所 述外套筒5的內腔有環形凹槽5-1，所述內套筒6開有徑向圓柱孔6-1和若干列軸向的第二 半圓槽6-2,所述徑向圓柱孔6-1與鎖緊鋼球4配合，能夠對鎖緊鋼球4軸向限位，所述第二 半圓槽6-2與徑向圓柱孔6-1的位置錯開，內套筒6過盈連接在車軸14上，外套筒5與內 套筒6間隙配合，外套筒5能夠在內套筒6上沿軸向左、右移動；所述鎖緊鋼球4位於輪轂 2-1上的球面凹槽2-2及內套筒6的徑向圓柱孔6-1中，且由鎖緊鋼球4、球面凹槽2-2、內 套筒6的徑向圓柱孔6-1及外套筒5組成鎖緊機構；所述滾動鋼球12位於由輪轂2-1上 的若干列第一半圓槽2-3和內套筒6上的若干列第二半圓槽6-2組成的若干列整圓槽內， 且由滾動鋼球12、第一半圓槽2-3和第二半圓槽6-2配合組成滾動球鍵機構；所述端蓋9固 定於外套筒5的遠離車輪2 -側的端面，端蓋9與內套筒6的圓周面之間有間隙，端蓋9能 夠在內套筒6上沿軸向左、右移動，且在外套筒5、端蓋9和內套筒6之間形成的環形內腔中 安裝有彈簧10。
[0015] 如圖2、4、6所示，所述車軸14的兩端分別具有軸箱軸承1。
[0016] 如圖3、5所示，所述輪轂2-1上的球面凹槽2-2的排數為2?4,每排周向均布3? 6個球面凹槽2-2，所述鎖緊鋼球4的數量與每排球面凹槽2-2的數量相同，所述內套筒6上 的徑向圓柱孔6-1的數量也與每排球面凹槽2-2的數量一致，且徑向圓柱孔6-1中心與球 面凹槽2-2的中心相應。本實施例中球面凹槽2-2為2排，兩排球面凹槽2-2的中心距為 兩種軌距之差的一半，即為
【權利要求】
1. 一種鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，包括車軸（14)、兩個車輪（2)，所 述兩個車輪（2)分別位於在車軸（14)兩端的輪座上，其特徵在於： a、 還包括滑動軸承（3)、鎖緊鋼球（4)、內套筒（6)、外套筒（5)、滾動鋼球（12)、軸用擋 圈（11)、孔用擋圈（13)、彈簧（10)和端蓋（9); b、 所述兩個車輪（2)均具有向車軸（14)中部延伸的輪轂（2-1)，輪轂（2-1)的外圓上 銑有至少兩排球面凹槽（2-2)和若干列軸向的第一半圓槽（2-3); c、 所述滑動軸承（3)過盈連接在車軸（14)上，所述車輪（2)的內孔與滑動軸承（3)間 隙配合，車輪（2)能夠在滑動軸承（3)上沿著軸向左、右移動； d、 所述外套筒（5)的內腔有環形凹槽（5-1)，所述內套筒（6)開有徑向圓柱孔（6-1)和 若干列軸向的第二半圓槽￠-2)，所述徑向圓柱孔￠-1)與鎖緊鋼球（4)配合，能夠對鎖緊 鋼球（4)軸向限位，所述第二半圓槽（6-2)與徑向圓柱孔（6-1)的位置錯開，內套筒（6)過 盈連接在車軸（14)上，外套筒（5)與內套筒（6)間隙配合，外套筒（5)能夠在內套筒（6) 上沿軸向左、右移動； e、 所述鎖緊鋼球（4)位於輪轂（2-1)上的球面凹槽（2-2)及內套筒（6)的徑向圓柱孔 (6-1)中，且由鎖緊鋼球（4)、球面凹槽（2-2)、內套筒（6)的徑向圓柱孔（6-1)及外套筒（5) 組成鎖緊機構； f、 所述滾動鋼球（12)位於由輪轂（2-1)上的若干列第一半圓槽（2-3)和內套筒（6)上 的若干列第二半圓槽￠-2)組成的若干列整圓槽內，且由滾動鋼球（12)、第一半圓槽（2-3) 和第二半圓槽￠-2)配合組成滾動球鍵機構； g、 所述端蓋（9)固定於外套筒（5)的遠離車輪（2) -側的端面，端蓋（9)與內套筒（6) 的圓周面之間有間隙，端蓋（9)能夠在內套筒（6)上沿軸向左、右移動，且在外套筒（5)、端 蓋（9)和內套筒（6)之間形成的環形內腔中安裝有彈簧（10)。
2. 根據權利要求1所述的鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，其特徵在於：所 述車軸（14)的兩端分別具有軸箱軸承（1)。
3. 根據權利要求1所述的鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，其特徵在於：所 述輪轂（2-1)上的球面凹槽（2-2)的排數為2?4,每排周向均布3?6個球面凹槽（2-2)， 所述鎖緊鋼球（4)的數量與每排球面凹槽（2-2)的數量相同，所述內套筒（6)上的徑向圓 柱孔（6-1)的數量也與每排球面凹槽（2-2)的數量一致，且徑向圓柱孔（6-1)中心與球面 凹槽（2-2)的中心相應。
4. 根據權利要求1所述的鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，其特徵在於：所 述輪轂（2-1)上的第一半圓槽（2-3)的數量為3?6列，列數與每排球面凹槽（2-2)的數 量一致，且均布在輪轂（2-1)的外圓上，與輪轂（2-1)上的球面凹槽（2-2)位置錯開，所述 內套筒（6)上的第二半圓槽（6-2)的列數和大小均與第一半圓槽（2-3)相同。
5. 根據權利要求1所述的鐵路大型養路機械用驅動車軸齒輪箱輪對，其特徵在於：所 述若干列整圓槽內每列滾動鋼球（12)的數量為3?6個，所述孔用擋圈（13)和軸用擋圈 (11)安裝在若干列整圓槽內每列滾動鋼球（12)的兩端。
【文檔編號】B60B37/12GK104494366SQ201410779863
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】李勝, 楊俊傑 申請人:常州市瑞泰工程機械有限公司