差速转向机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于机械领域，具体的说，涉及一种差速转向机构，该差速转向结构为增速机构，包括传动轴、行星架、行星轮、太阳轮、齿圈和转向外毂；行星轮安装在行星架上，行星轮与齿圈啮合，太阳轮与行星架、行星轮同一轴线，该机构主动件为行星架，从动件为齿圈，行星架与传动轴采用花键联接，齿圈与转向外毂采用齿轮联接。本实用新型的传动比较传统转向机构低，输出转速大，工作效率高；尺寸减小，结构更加紧凑；差速转向机构受力更加合理，转向机构使用寿命增加，可靠性提高。
【专利说明】差速转向机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械领域，具体的说，涉及一种差速转向机构。
【背景技术】
[0002]目前，国内外工程机械传动系统差速转向机构，多采用附图1所示的结构:其动力传递一般采取齿圈输入，行星架输出的方式，为减速机构；行星架和转向外毂通过螺栓联接，齿圈与传动轴通过过渡齿轮(11)连接，过渡齿轮(11)与行星架通过套筒(10)连接。该种结构存在以下缺陷:1、制动瞬间，转向外毂停止转动，从发动机传递过来的动力并未被切断，行星架依然在转动，此时，连接行星架与转向外毂的螺栓受到的冲击较大，承受较大的剪切力，容易导致其松动或断裂，影响差速转向机构的正常工作；2、连接件过渡齿轮和套筒增加了该结构的轴向尺寸。
实用新型内容
[0003]为解决上述问题，本实用新型提供了一种结构紧凑、可靠性高、使用寿命长的差速转向机构。
[0004]本实用新型所述的差速转向机构，包括传动轴、行星架、行星轮、太阳轮、齿圈和转向外毂，行星架上固定行星轮，行星轮内侧与太阳轮啮合，行星轮外侧与齿圈啮合，传动轴与行星架采用花键连接，齿圈通过齿轮连接转向外毂。
[0005]本实用新型齿圈与传动轴之间无过渡齿轮，缩短了传动轴两侧花键的长度，同时也省掉了连接过渡齿轮与行星架的套筒，差向转速机构的轴向尺寸和周向尺寸更小，结构更加紧凑；齿圈与转向外毂采用齿轮连接，改善了周向受力，避免了采用螺栓连接时，制动瞬间螺栓受冲击力较大的缺陷，进而机构的可靠性提高，使用寿命增加。
[0006]其中，主动件为行星架，从动件为齿圈，采用该种结构的差速转向机构为增速机构。
[0007]其中，前进动力由变速箱输入，经行星架传至齿圈.转向动力由转向马达输入，经齿轮、行星轮传至齿圈。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]1、取消了传统差速转向机构中联接齿圈和传动轴的过渡齿轮，取消了连接过渡齿轮和行星架的套筒，整个机构的轴向空间和周向空间变小；差速转向机构的结构更加紧凑;
[0010]2、相比传统减速转向机构，该结构的输出转速提高，整个机构受到的扭矩变小，受力状况得以改善，差向转速机构的可靠性增加，使用寿命增加；
[0011]3、齿圈通过齿轮连接转向外毂，而非传统的螺栓连接，其轴向应力得到改善，避免了传统转向机构螺栓在制动瞬间所受冲击力较大，影响转向机构正常工作的问题。
[0012]4、传动比小于传统减速转向机构，输出转速大于传统减速转向机构，工作效率高。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为现有技术结构示意图；
[0014]图2为本实用新型结构示意图；
[0015]图3为现有技术结构简图；
[0016]图4为本实用新型结构简图。
[0017]其中，1-齿圈；2_转向外毂；3_行星轮；4_行星轴；5-齿轮；6_行星架；7_太阳轮；8-挡圈；9_传动轴；10-套筒；11-过渡齿轮。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图进一步解释本实用新型。
[0019]一种差速转向机构，为增速转向机构，包括传动轴9、行星架6、行星轮3、太阳轮7、齿圈1和转向外毂2 ;行星轮3固定在行星架6上，行星轮3内侧与太阳轮7啮合，行星轮3外侧与齿圈1啮合，该差速转向结构主动件为行星架6，从动件为齿圈1，行星架6与传动轴9采用花键联接，齿圈I与转向外毂2采用齿轮联接。
[0020]正常行驶时,动力传递路线为:传动轴9 —行星架6 —行星轮3 —齿圈1—转向外毂2。而附图1中正常行驶时动力传递路线为:传动轴9 —齿圈1—行星轮3 —行星架6 —转向外毂2。
[0021]转向时,来自变速箱输出的动力和转向马达的动力在行星轮处叠加。
[0022]如图1所示，传统差速转向机构中联接齿圈I和传动轴9的是过渡齿轮11，连接过渡齿轮11和行星架6的是套筒10，本实用新型取消了过渡齿轮11和套筒10，差速转向机构的结构更加紧凑；本实用新型齿圈1通过齿轮连接转向外毂2，而非传统的螺栓连接，其轴向应力得到改善，避免了传统转向机构螺栓在制动瞬间所受冲击力较大，影响转向机构正常工作的问题，转向机构的可靠性提高，使用寿命增加。
[0023]本实用新型的传动比低于传统差速转向机构的传动效率:
[0024]在传统差速转向机构中，太阳轮7、行星架6和齿圈I的转速分别记作nal，na2, na3，动力是由齿圈I输入、行星架6输出，传动比记作ia3H，结构简图如图3所示。本实用新型差速转向机构中的太阳轮7、行星架6和齿圈1的齿数采取与传统差速转向机构中的齿数相同，转速分别记作nbl, nb2, nb3,动力是由行星架6输入、齿圈I输出，传动比记作ib3H，结构简图如图4所示。其中，变速箱输出转速记为η。
[0025]传统差速转向机构传动比:
[0026]根据IiaAana3-(I^a)Iian2=O,其中太阳轮固定，nal=0,得到
[0027]传动比ia3H=Za2/Za3=na3/na2= (1+a) /a > 1
[0028]传统差速转向机构输出转速:naH=n/ia3H
[0029]本实用新型差速转向机构传动比:根据公式nbl+anb2-(l+a)nb3=0,得到
[0030]传动比ib3H=Zb3/Zb2=nb2/nb3=a/ (1+a) < 1
[0031]本实用新型差速转向机构输出转速:
[0032]nbH_n/ib3H〉naH
[0033]输出转速，本实用新型大于传统差速转向机构。
[0034]本实用新型差速转向机构的输入与输出传动比远小于传统差速转向机构的传动t匕，故其输出转速明显大于传统差速转向机构的输出转速，即工作效率有较大提高。
【权利要求】
1.一种差速转向机构，包括传动轴、行星架(6)、行星轮(3)、太阳轮(7)、齿圈(I)和转向外毂(2)，行星架(6)上固定行星轮(3)，行星轮(3)内侧与太阳轮(7)啮合，行星轮(3)夕卜侧与齿圈(I)啮合，其特征在于，传动轴(9)与行星架(6)采用花键连接，齿圈(I)通过齿轮连接转向外毂(2)。
2.根据权利要求1所述的差速转向机构，其特征在于，主动件为行星架(6)，从动件为齿圈(I)。
3.根据权利要求1所述的差速转向机构，其特征在于，前进动力由变速箱输入，经行星架(6)传至齿圈(I)。
4.根据权利要求1所述的差速转向机构，其特征在于，转向动力由转向马达输入，经齿轮(5)、行星轮(3)传至齿圈(I)。
【文档编号】F16H48/06GK203614693SQ201320755779
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】冯西友, 张春明, 李宣秋, 张亮, 续鲁宁, 胡凯, 宣苓娟, 杨满强 申请人:山推工程机械股份有限公司