基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器的制作方法

1.本实用新型属于轮边减速器的技术领域，具体公开了一种基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器。


背景技术：

2.梭车是煤矿井下实现短距快速运输的一种无轨胶轮车辆，作为短壁机械化开采的重要设备之一，其主要功能是将连续采煤机的煤转运到给料破碎机上。专利号zl 200710062217.5所述的一种胶轮梭车的行走转向装置中，轮胎转向角度通过转向油缸行程限位，但该行走转向装置在实际使用时，存在以下不足：
3.1）轮胎转向角度的限位由多个环节控制（转向油缸的行程、转向块、横拉杆、纵拉杆、转向臂、轮胎的刚性等），由于加工制造公差的积累和橡胶轮胎转向刚性的不可控因素，导致轮胎转向角过大，与传动轴干涉，造成传动轴的损坏和加剧轮胎的磨损；
4.2）轮胎转向角度的不可控，最大转向角度工况造成车轮的内侧车轮圆弧轨迹和外侧车轮圆弧轨迹偏离设计值，易造成两侧驱动轮滑移，使轮胎磨损严重，降低了轮胎的使用寿命，同时存在车辆失控的安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器，以改善背景技术所述问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器，包括轮毂、第一锥齿轮、第一锥齿轮轴、第二锥齿轮、第二锥齿轮轴、太阳轮轴、太阳轮、行星轮、行星轮轴、行星架、第一外壳和第二外壳；
7.第一锥齿轮位于轮毂内，固定穿设有第一锥齿轮轴，第一锥齿轮轴与轮毂转动连接且两端分别自轮毂伸出与传动轴连接；第二锥齿轮位于轮毂内，与第一锥齿轮垂直啮合，固定穿设有第二锥齿轮轴，第二锥齿轮轴与轮毂转动连接且通过球笼联轴器与太阳轮轴连接；太阳轮轴上固定有太阳轮，太阳轮与多个行星轮啮合，行星轮绕太阳轮转动，行星轮内固定穿设有行星轮轴；行星架包括分别与行星轮轴的两端固定连接的第一架体和第二架体，第一架体转动连接在第一外壳内，第一外壳与轮毂的两组连接耳板通过关节轴承和销轴连接，第二架体与第二外壳固定连接，第一外壳和第二外壳之间通过浮动密封连接；轮毂的连接耳板上焊接有两块限位块；限位块以球笼联轴器为对称轴对称设置，朝向第一端盖的位置为限位斜面，限位斜面由第一端盖向轮毂倾斜，限位斜面与垂直于球笼联轴器的平面之间的夹角为轮胎转向角。
8.进一步地，限位块采用直角梯形块，直角梯形块的斜面为限位斜面，长底面朝向连接耳板的中线，短底面朝向连接耳板的外侧。
9.进一步地，限位斜面的表面具有滚压强化处理层。
10.进一步地，限位块与连接耳板焊接。
11.进一步地，上述基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器，还包括内齿圈、静摩擦片、动摩擦片、活塞、复位螺钉和复位弹簧；内齿圈与行星轮啮合，固定设置在第一外壳和第二架体之间，外壁设置静摩擦片安装槽，静摩擦片安装槽内安装有静摩擦片；第二外壳的内壁设置有动摩擦片安装槽，动摩擦片安装槽安装有动摩擦片；多片静摩擦片和动摩擦片依次交替设置构成摩擦副，摩擦副间充满油液；活塞滑动设置在第一外壳、浮动密封和摩擦副围合成的密封腔体内；复位螺钉滑动穿过活塞，端部固定在第一外壳上，螺帽和活塞之间套设有复位弹簧；第一外壳上设置有与密封腔体连通的液压油道，第一外壳与球笼联轴器之间设置有第一端盖。
12.进一步地，第二外壳的外端面上设置有第二端盖。
13.进一步地，第一锥齿轮轴通过轴承与轮毂转动连接，两端设置有用于与传动轴连接的传动轴连接法兰；第二锥齿轮轴通过轴承与轮毂转动连接，轴承外为轮毂盖；第一架体通过轴承转动连接在第一外壳内。
14.本实用新型具有如下的有益效果：
15.采用本实用新型提供的基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器，轮胎转向角度的直接由限位块限位，角度限位准确，避免了轮胎因转向角过大与传动轴干涉，轮胎转向角度的可精确控制，最大转向角度工况造成车轮的内侧车轮圆弧轨迹和外侧车轮圆弧轨迹符合设计值，避免两侧驱动轮滑移，延长了轮胎的使用寿命。
附图说明
16.图1为基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器的立体图；
17.图2为轮胎左转的示意图；
18.图3为轮胎右转的示意图；
19.图4为图1所示轮机械限位式轮边减速器的外观图；
20.图5为图4所示机械限位式轮边减速器沿垂直中线的剖视图；
21.图6为图4所示机械限位式轮边减速器沿水平中线的剖视图；
22.图7为图4所示机械限位式轮边减速器中制动减速部分的局部放大图。
23.其中，附图标记对应的名称为：
[0024]1‑
轮毂；2
‑
第一锥齿轮；3
‑
第一锥齿轮轴；4
‑
第二锥齿轮；5
‑
第二锥齿轮轴；6
‑
太阳轮轴；7
‑
太阳轮；8
‑
行星轮；9
‑
行星轮轴；10.1
‑
第一架体；10.2
‑
第二架体；11
‑
第一外壳；11.1
‑
液压油道；12
‑
第二外壳；13
‑
内齿圈；14
‑
静摩擦片；15
‑
动摩擦片；16
‑
活塞；17
‑
复位螺钉；18
‑
复位弹簧；19
‑
球笼联轴器；20
‑
关节轴承；21
‑
销轴；22
‑
浮动密封；23
‑
第一端盖；24
‑
限位块；25
‑
第二端盖；26
‑
传动轴连接法兰。
具体实施方式
[0025]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
本实施例提供一种基于球笼联轴器转向的机械限位式轮边减速器，包括轮毂1、第
一锥齿轮2、第一锥齿轮轴3、第二锥齿轮4、第二锥齿轮轴5、太阳轮轴6、太阳轮7、行星轮8、行星轮轴9、行星架、第一外壳11、第二外壳12、内齿圈13、静摩擦片14、动摩擦片15、活塞16、复位螺钉17和复位弹簧18；第一锥齿轮2位于轮毂1内，固定穿设有第一锥齿轮轴3，第一锥齿轮轴3与轮毂1转动连接且两端分别自轮毂1伸出与传动轴连接；第二锥齿轮4位于轮毂1内，与第一锥齿轮2垂直啮合，固定穿设有第二锥齿轮轴5，第二锥齿轮轴5与轮毂1转动连接且通过球笼联轴器19与太阳轮轴6连接；太阳轮轴6上固定有太阳轮7，太阳轮7与多个行星轮8啮合，行星轮8绕太阳轮7转动，行星轮8内固定穿设有行星轮轴9；行星架包括分别与行星轮轴9的两端固定连接的第一架体10.1和第二架体10.2，第一架体10.1和第二架体10.2为整体式设计，第一架体10.1转动连接在第一外壳11内，第一外壳11与轮毂1的两组连接耳板通过关节轴承20和销轴21连接，第二架体10.2与第二外壳12固定连接，第一外壳11和第二外壳12之间通过浮动密封22连接；内齿圈13与行星轮8啮合，固定设置在第一外壳11和第二架体10.2之间，外壁设置静摩擦片安装槽，静摩擦片安装槽内通过花键安装有静摩擦片14；第二外壳12的内壁设置有动摩擦片安装槽，动摩擦片安装槽通过花键安装有动摩擦片15；多片静摩擦片14和动摩擦片15依次交替设置构成摩擦副，摩擦副间充满油液；活塞16滑动设置在第一外壳11、浮动密封22和摩擦副围合成的密封腔体内；复位螺钉17滑动穿过活塞16，端部固定在第一外壳11上，螺帽和活塞16之间套设有复位弹簧18；第一外壳11上设置有与密封腔体连通的液压油道11.1，第一外壳11与球笼联轴器19之间设置有第一端盖23；
[0027]
轮毂1的连接耳板上焊接有两块限位块24；限位块24以球笼联轴器19为对称轴对称设置，朝向第一端盖23的位置为限位斜面，限位斜面由第一端盖23向轮毂1倾斜，限位斜面与垂直于球笼联轴器19的平面之间的夹角为轮胎转向角。
[0028]
上述机械限位式轮边减速器的行走过程如下所述：电机经一级减速器和传动轴带动第一锥齿轮轴3转动，经过第一锥齿轮2换向，通过球笼联轴器19带动太阳轮7转动，行星轮8围绕太阳轮7旋转，带动行星架旋转，其中第一架体10.1在第一外壳11内旋转，第二架体10.2带动第二外壳12旋转，动摩擦片15相对静摩擦片14旋转，轮胎安装在第二外壳12上。湿式制动过程如下所述：液压系统将液压油经液压油道11.1送至活塞16所在位置，推动活塞16向摩擦副移动，挤压静摩擦片14和动摩擦片15，动摩擦片15所受摩擦力逐渐增大，第二外壳12及轮胎的转速逐渐减小，实现减速；油压继续增大，第二外壳12及轮胎停止转动，实现制动；制动解除，液压油流回液压系统，复位弹簧18推动活塞16复位。
[0029]
轮胎转向角度的直接由限位块24限位，角度限位准确，避免了轮胎因转向角过大与传动轴干涉，轮胎转向角度的可精确控制，最大转向角度工况造成车轮的内侧车轮圆弧轨迹和外侧车轮圆弧轨迹符合设计值，避免两侧驱动轮滑移，延长了轮胎的使用寿命。
[0030]
进一步地，限位块24采用直角梯形块，直角梯形块的斜面为限位斜面，长底面朝向连接耳板的中线，短底面朝向连接耳板的外侧。由于限位块24与第一端盖23会频繁碰撞，限位斜面需进行表面滚压强化处理。连接耳板材料为合金铸钢，限位块24采用与合金铸钢相近的材料，采用特种高强焊接材料进行焊接。
[0031]
进一步地，第二外壳12的外端面上设置有第二端盖25，与第二架体10.2、第二外壳12、第一外壳11和第一端盖23将太阳轮7、行星轮8围合在内。
[0032]
进一步地，第一锥齿轮轴3通过轴承与轮毂1转动连接，两端设置有用于与传动轴连接的传动轴连接法兰26；第二锥齿轮轴5通过轴承与轮毂1转动连接，轴承外为轮毂盖
1.1；第一架体10.1通过轴承转动连接在第一外壳11内。
[0033]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。