专利名称：复动力路线式并车分动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻井车等特大型工程车辆中的动力传动装置，特别是并车分动器。
当车辆停下来进行工程作业(如钻井)时，应将啮合套H拨到与齿轮4侧端花键相啮合的位置(如图3所示)，由发动机传来的动力经啮合套H和轴D传给作业机械，此时应将E轴上的啮合套G拨到图3所示的位置。若工程作业机械在进行工程作业的同时还需车辆行驶，则应将啮合套G向左拨动，使之与齿轮5侧端的花键啮合，以使动力经齿轮5、啮合套G、轴E传给前后各驱动桥。
当车辆单纯行驶，作业机械不进行工程作业时，则应将啮合套H向右移动，使与齿轮4右侧的花键脱开啮合，啮合套G左移与齿轮5右侧的花键啮合。
这种结构的并车分动器最突出的缺点是，它只允许各驱动桥上的车轮同步转动。然而，任何车辆上的车轮，尽管所采用的型号均相同，但其直径不可能完全相等(制造误差、充气压力的偏差、磨损不均、载荷不等)，还有，各驱动车辆在相同的时刻与路面的作用状态亦各不相同。这样便不可避免地会引起各驱动桥之间的运动不协调，即在驱动桥间产生寄生功率，其危害是它不仅会导致行驶时的燃油消耗明显增加、轮胎的磨损加快，而且还会显著地缩短整车的使用寿命，严重时甚至导致车辆传动系统和行驶系统主要总成部件的早期损坏。
为了解决上述所存在的严重问题，有的生产企业曾尝试在齿轮轴E中部加装差速器。这样，尽管解决了寄生功率的问题，但却带来了显著地降低车辆在坏路及无路地区行驶能力的新问题。然而，这类车辆往往主要行驶在坏路和无路地区。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是复动力路线式并车分动器，它包括输入轴A、输入轴A’、输出轴D、输出轴E、轴承6、齿轮1、齿轮1’、齿轮4、齿轮5、啮合套F、啮合套H、啮合套G，输入轴A、输入轴A’分别由万向传动装置与两台发动机相连，齿轮1通过轴承6套装在轴A上，齿轮1处设有啮合套F，啮合套F可与齿轮1侧端花键啮合或脱开啮合，齿轮1在输入轴A上空转；输入轴A’与齿轮1’固定连接，齿轮1、齿轮1’与齿轮4相啮合，齿轮4与齿轮5相啮合，齿轮4、齿轮5分别通过轴承6套装在输出轴D、输出轴E上，齿轮4、齿轮5处分别设有啮合套H、啮合套G，啮合套H、啮合套G可分别与齿轮4、齿轮5侧端花键啮合，输出轴D与作业机械用万向传动装置相连接，输出轴E与驱动桥用万向传动装置相连接；其特征是啮合套F处还设有齿轮a’，啮合套F位于齿轮1、齿轮a’中间，啮合套F有三个工作位置，啮合套F可分别与齿轮1、齿轮a’相啮合，也可处于与齿轮1、齿轮a’不啮合的中间位置；齿轮a’通过轴承6套装在轴A上，齿轮a’与齿轮f’相啮合，齿轮g’与齿轮f’相啮合，齿轮f’、齿轮g’分别通过轴承6套装在输出轴D、输出轴n’上，输出轴n’与车辆前部的驱动桥用万向传动装置相连接，输出轴E与车辆后部的驱动桥用万向传动装置相连接。
所述的齿轮1、齿轮1’分别与齿轮2、齿轮2’相啮合，齿轮2、齿轮2’与齿轮3相啮合，齿轮3与齿轮4相啮合。
所述的齿轮a’与齿轮b’相啮合，齿轮b’与齿轮c’相啮合，齿轮c’与齿轮f’相啮合。
本发明提出一种对现有并车分动器制造技术有很好继承性的且具有全新设计思路的复动力路线式并车分动器，如图4、图5、图6所示。动力的传递在原并车分动器的基础上增加了一条并行的传递路线，使得两条动力传动路线既可分别独立地传递动力，又可同时并行地传递动力。本发明的突出特点就在于，利用两条可并、可分的动力传动路线，十分圆满地解决了传统并车分动器所存在的“寄生功率”与车辆行驶能力下降二者不可调和的矛盾。因此复动力路线式并车分动器在石油钻井车及类似的特大型工程车辆上的应用，不仅可以大大地改善整车的各项性能，而且还可以显著地降低燃油消耗、延长车辆的使用寿命。
所述的齿轮1、齿轮1’分别与齿轮2、齿轮2’相啮合，齿轮2、齿轮2’与齿轮3相啮合，齿轮3与齿轮4相啮合。齿轮2、齿轮2’、齿轮3上分别固定有轴B、轴B’、轴C。
所述的齿轮a’与齿轮b’相啮合，齿轮b’与齿轮c’相啮合，齿轮c’与齿轮f’相啮合。齿轮b’齿轮c’上分别固定有轴B、轴C。
本发明提出一种对现有并车分动器制造技术有很好继承性的且具有全新设计思路的复动力路线式并车分动器，如图4、图5、图6所示。其结构特点是动力的传递在原并车分动器的基础上增加了一条并行的传递路线，并借助于结构上的巧妙组合，使得两条动力传动路线既可分别独立地传递动力，又可同时并行地传递动力。下面对照图4、图5、图6介绍本发明的工作原理。
安装在齿轮1、a’中间的啮合套有三个工作位置，图示位置是非啮合状态，即啮合套F与1和a’侧的花键均不啮合。由于齿轮1和a’均通过轴承6套装在轴A上，因此它们均可在轴A上空转。
当只需单台发动机驱动作业机械工作时，通过操纵机构将不同轴上的三个啮合套F、H、G均拨到图5、图6所示的位置，由于齿轮1’与轴A’刚性相连，因此，与轴A’相连的发动机便可通过齿轮1’、2’、3、4将动力传给驱动作业机械工作的输出轴D(啮合套H与齿轮4侧端的花键处于啮合状态)，由于啮合套G脱开了齿轮5右侧的花键的啮合，因此，动力并不传给与车辆驱动桥相连的输出轴E和n’。若此时还需将发动机的动力传给驱动桥，则应拨动啮合套G左移，使之与齿轮5侧端的花键啮合。
若需两台发动机同时驱动作业机械工作，则拨动啮合套F向齿轮1方向移动，使之与齿轮1侧端的花键啮合，与输入轴A相连的第二台发动机发出的动力经齿轮1、2传给齿轮3。第二台发动机传来的动力在齿轮3上与第一台发动机经齿轮1’、2’传来的动力合成后，一并传给齿轮4，再由输出轴D将其传给作业机械。
当作业机械不工作，只需单台发动机驱动车辆行驶时，将啮合套F拨回到图示的中间位、啮合套H拨到右侧使之退出与齿轮4右侧花键的啮合、啮合套G左移与齿轮5右侧的花键啮合。第一台发动机的动力便可通过齿轮1’、2’、3、4、5及轴E传给车辆后部的两个驱动桥，以驱动车辆行驶。这是利用与输入轴A’相连的第一台发动机驱动车辆行驶的动力传动路线。事实上，也可由与输入轴A相连的第二台发动机经另一条动力传递路线驱动车辆行驶，其操纵方法是拨动啮合套F向齿轮a’方向移动，使之与齿轮a’侧端的花键啮合，第二发动机的动力便经齿轮a’、b’、c’、f’、g’及轴n’(齿轮g’与轴n’刚性相联)传给车辆前部的两个驱动桥。
当作业机械不工作，而需两台发动机同时驱动车辆行驶时，复动力路线式并车分动器中的三个啮合套F、H、G的位置与前述的第二台发动机单独驱动车辆行驶时的状态相同，即啮合套F与齿轮a’侧端的花键啮合、啮合套H退出与齿轮4侧端花键的啮合，啮合套G与齿轮5侧端的花键啮合。第一台发动机的动力经轴A’、齿轮1’、2’、3、4、5及轴E传给车辆后部的两个驱动桥。第二台发动机的动力经轴A、齿轮a’、b’、c’、f’、g’及轴n’传给车辆前部的两个驱动桥。如此两台发动机便可同时协同地驱动车辆行驶。这时若还需向作业机械提供动力，只需将啮合套H左移，使之与齿轮4右侧的花键啮合即可。
若单纯就满足并车分动器的功能而言，传统结构的并车分动器中的齿轮2、2’和3均可取消；本发明——复动力路线式并车分动器中的齿轮2、3、3’、b’、c’均可消。并车分动器中多装上述齿轮的目的在于为了满足现有国产车辆在布置上的需要。因此，本发明可以根据具体车辆上布置的需要增减传动齿轮的个数。本发明的突出特点就在于，利用两条可并、可分的动力传动路线，十分圆满地解决了传统并车分动器所存在的“寄生功率”与车辆行驶能力下降二者不可调和的矛盾。因此复动力路线式并车分动器在石油钻井车及类似的特大型工程车辆上的应用，不仅可以大大地改善整车的各项性能，而且还可以显著地降低燃油消耗、延长车辆的使用寿命。
权利要求
1.复动力路线式并车分动器，它包括输入轴(A)、输入轴(A’)、输出轴(D)、输出轴(E)、轴承(6)、齿轮(1)、齿轮(1’)、齿轮(4)、齿轮(5)、啮合套(F)、啮合套(H)、啮合套(G)，输入轴(A)、输入轴(A’)分别由万向传动装置与两台发动机相连，齿轮(1)通过轴承(6)套装在轴(A)上，齿轮(1)处设有啮合套(F)，啮合套(F)可与齿轮(1)侧端花键啮合或脱开啮合；输入轴(A’)与齿轮(1’)固定连接，齿轮(1)、齿轮(1’)与齿轮(4)相啮合，齿轮(4)与齿轮(5)相啮合，齿轮(4)、齿轮(5)分别通过轴承(6)套装在输出轴(D)、输出轴(E)上，齿轮(4)、齿轮(5)处分别设有啮合套(H)、啮合套(G)，啮合套(H)、啮合套(G)可分别与齿轮(4)、齿轮(5)侧端花键啮合，输出轴(D)与作业机械用万向传动装置相连接，输出轴(E)与驱动桥用万向传动装置相连接；其特征是啮合套(F)处还设有齿轮(a’)，啮合套(F)位于齿轮(1)、齿轮(a’)中间，啮合套(F)有三个工作位置，啮合套(F)可分别与齿轮(1)、齿轮(a’)相啮合，也可处于与齿轮(1)、齿轮(a’)不啮合的中间位置；齿轮(a’)通过轴承(6)套装在轴(A)上，齿轮(a’)与齿轮(f’)相啮合，齿轮(g’)与齿轮(f’)相啮合，齿轮(f’)、齿轮(g’)分别通过轴承(6)套装在输出轴(D)、输出轴(n’)上，输出轴(n’)与车辆前部的驱动桥用万向传动装置相连接，输出轴(E)与车辆后部的驱动桥用万向传动装置相连接。
2.根据权利要求1所述的复动力路线式并车分动器，其特征是所述的齿轮(1)、齿轮(1’)分别与齿轮(2)、齿轮(2’)相啮合，齿轮(2)、齿轮(2’)与齿轮(3)相啮合，齿轮(3)与齿轮(4)相啮合。
3.根据权利要求1所述的复动力路线式并车分动器，其特征是所述的齿轮(a’)与齿轮(b’)相啮合，齿轮(b’)与齿轮(c’)相啮合，齿轮(c’)与齿轮(f’)相啮合。
全文摘要
本发明涉及石油钻井车等特大型工程车辆中的动力传动装置，特别是并车分动器。复动力路线式并车分动器，它包括输入轴(A)、输入轴(A’)、输出轴(D)、输出轴(E)、轴承(6)、齿轮(1)、齿轮(1’)、齿轮(4)、齿轮(5)、啮合套(F)、啮合套(H)、啮合套(G)，其特征是啮合套(F)处还设有齿轮(a’)，啮合套(F)有三个工作位置，齿轮(a’)通过轴承(6)套装在轴(A)上，齿轮(a’)与齿轮(f’)相啮合，齿轮(g’)与齿轮(f)相啮合，齿轮(f’)、齿轮(g’)分别通过轴承(6)套装在输出轴(D)、输出轴(n’)上。本发明解决了“寄生功率”与车辆行驶能力下降二者不可调和的矛盾。
文档编号B60K17/344GK1462693SQ0312815
公开日2003年12月24日 申请日期2003年6月16日 优先权日2003年6月16日
发明者何耀华 申请人:武汉理工大学