一种减速机、电驱动总成及搅拌车的制作方法

1.本实用新型涉及作业机械相关技术领域，具体涉及一种减速机、电驱动总成及搅拌车。


背景技术：

2.搅拌车是一种用来运送建筑材料的专用卡车，通常为混凝土搅拌车，其上具有搅拌罐，搅拌罐内放置混合后的混凝土，在运输过程中要始终保持搅拌罐转动，以保证所运载的混凝土不会凝固。
3.搅拌罐的转动由驱动装置来实现，传统的搅拌罐驱动装置为液压驱动，在运输过程中，由于液压油泵与取力器采用机械连接，液压油泵的油压会受发动机转速的影响而升高或降低，使得罐体转速受发动机转速影响，并且罐体转动还容易受到车辆复杂工况等因素影响受力，导致搅拌罐的运转稳定性较差。
4.为此，现有技术出现了一种搅拌罐电驱动装置，这种电驱动装置的减速机采用三级行星轮系调节减速比，但是这种三级行星减速机的输出端为第三级行星机构中的行星架，在行星架与搅拌罐连接的时候，需要配置一个专门的输出轴，该输出轴上还需要装配密封件、轴承等部件并通过法兰与搅拌罐的罐体相连接。可见，这种连接结构所需要的零部件很多，结构不够紧凑，安装时也比较麻烦。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的搅拌桶电驱动装置在与罐体连接时所需部件多、结构不紧凑、占用空间大、安装麻烦的缺陷，从而提供一种无需过多零部件便能与罐体连接、安装方便而且结构紧凑合理、传动效率高的减速机、电驱动总成及搅拌车。
6.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种减速机，包括：
7.壳体；
8.第一级齿轮传动机构，设置于所述壳体内，包括第一级太阳轮轴、第一级行星齿轮、第一级行星架和第一级内齿圈，所述第一级内齿圈与所述壳体的内壁固定连接；
9.第二级齿轮传动机构，设置于所述壳体内，与所述第一级齿轮传动机构传动连接，包括第二级太阳轮轴、第二级行星齿轮、第二级行星架和第二级内齿圈，所述第二级内齿圈与所述壳体固定；
10.第三级齿轮传动机构，设置于所述壳体内，与所述第二级齿轮传动机构传动连接，包括第三级太阳轮轴、第三级行星齿轮、第三级行星架和第三级内齿圈，所述第三级行星架与所述壳体固定连接，所述第三级内齿圈为所述减速机的动力输出件。
11.可选的，所述第一级行星齿轮设置于所述第一级太阳轮轴与所述第一级内齿圈之间并与所述第一级太阳轮轴、所述第一级内齿圈啮合；
12.所述第二级太阳轮轴与所述第一级行星架固定连接，所述第二级行星齿轮设置于
所述第二级太阳轮轴与所述第二级内齿圈之间并与所述第二级太阳轮轴、所述第二级内齿圈啮合；
13.所述第三级太阳轮轴与所述第二级行星架固定连接，所述第三级行星齿轮设置于所述第三级太阳轮轴与所述第三级内齿圈之间并与所述第三级太阳轮轴、所述第三级内齿圈啮合。
14.可选的，所述第一级太阳轮轴与所述第一级行星齿轮啮合的部分为斜齿轮部。
15.可选的，所述第一级太阳轮轴的中部通过第一级承托件与所述壳体连接；所述第二级行星架的中部通过第二级承托件与所述壳体连接；所述第二级太阳轮轴与所述第一级行星架的连接处套设有轴向限位件。
16.可选的，还包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座、所述第二级内齿圈的侧壁、所述第二固定座和所述第三级内齿圈的侧壁依次密封连接构成所述壳体。
17.可选的，在所述第二级齿轮传动机构与所述第三级齿轮传动机构之间设置有密封机构，所述密封机构将所述减速机的内部分隔为高速油腔和低速油腔。
18.一种电驱动总成，包括驱动装置和上述的减速机，所述驱动装置的输出轴与所述减速机的第一级太阳轮轴固定连接。
19.可选的，所述驱动装置采用子母电机。
20.可选的，所述子母电机包括母电机和子电机，母电机转轴的输出端与所述第一级太阳轮轴固定连接，所述母电机转轴的输入端与子电机转轴的输出端通过惰轮啮合连接。
21.一种搅拌车，包括搅拌罐，所述搅拌罐由上述的电驱动总成驱动。
22.本实用新型具有以下优点：
23.(1)本实用新型提供的减速机，在壳体内设置有三级行星轮机构，具有结构简单、性能可靠、输出扭矩大、传动效率高的特点，减速机的动力输出件为第三级内齿圈，第三级内齿圈在与罐体进行安装时，无需密封件、轴承等零部件，只需螺栓等紧固件即可实现安装连接，结构紧凑合理、安装方便，而且牢固可靠、不易损坏。
24.(2)本实用新型提供的减速机，其中第一级太阳轮轴与第一级行星齿轮啮合的部分为斜齿轮部，斜齿轮传动具有噪声低、运行平稳的特点，有利于整体传动机构的稳定运转。
25.(3)本实用新型提供的减速机，通过密封机构将减速机的内部分隔为高速油腔和低速油腔，高速油腔内设有第一级行星轮机构和第二级行星轮机构，低速油腔内设有第三级行星轮机构，能始终保持高速油腔的油位线低于低速油腔的的油位线，实现两油腔油位互不干涉，保证各级行星轮机构始终保持在一个相对平衡和理想的状态。
26.(4)本实用新型提供的电驱动总成，驱动装置采用子母电机，具有应急功能，也就是说，在母电机出现故障时子电机能继续提供动力，保证电驱动总成工作的稳定性和持续性。
27.(5)本实用新型提供的搅拌车，其搅拌罐由本实用新型的电驱动总成驱动，其中减速机的动力输出件(即第三级内齿圈)可与搅拌罐的罐体直接利用紧固件进行安装，无需其他冗余零件，结构紧凑，安装方便，而且采用字母电机，能从容应对突发情况，保证电驱动总成工作的稳定性和持续性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1示出了本实用新型电驱动总成的整体示意图；
30.图2示出了本实用新型电驱动总成的剖视图；
31.图3示出了本实用新型电驱动总成中第一级行星轮机构的部分示意图；
32.图4示出了本实用新型电驱动总成中第二级行星轮机构的部分示意图；
33.图5示出了本实用新型电驱动总成中密封机构的示意图；
34.图6示出了本实用新型电驱动总成中子母电机的剖视图。
35.附图标记说明：
36.101-第一级太阳轮轴，1011-斜齿轮部，102-第一级行星齿轮，103-第一级行星架，104-第二级太阳轮轴，105-第二级行星齿轮，106-第二级行星架，107-第二级内齿圈，108-第三级太阳轮轴，109-第三级行星齿轮， 110-第三级行星架，111-第三级内齿圈，112-第一级轴承，113-第二级轴承，114-挡圈，115-隔套，116-螺栓，117-装配通孔，118-滚动轴承；
37.201-第一固定座，202-第二固定座；
38.301-第一o型圈，302-第一油封，303-第二油封，304-第三油封，305
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第二o型圈；
39.4-驱动装置，401-母电机，4011-母电机转轴，402-子电机，4021-子电机转轴，403-惰轮，404-传动轮；405-连接花键；
40.501-圆管，502-钢球式通气塞；
41.6-油标；
42.7-端盖；
43.8-底座；
44.901-第一弹性元件，902-第二弹性元件，903-第三弹性元件，904-球顶；905-座板。
具体实施方式
45.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。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，
可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
49.如图1所示，是本实用新型电驱动总成的优选实施例。
50.该电驱动总成包括驱动装置4和减速机，驱动装置4为整个电驱动总成的动力来源，减速机用于降低驱动装置的转速和向执行机构传递扭矩。驱动装置4的输出轴与减速机的动力输入件固定连接，减速机的动力输出件与执行机构固定连接。
51.如图2-4所示，本实施例的减速机包括壳体以及设置于壳体内且依次传动连接的第一级齿轮传动机构、第二级齿轮传动机构和第三级齿轮传动机构。
52.在本实施例中，第一级齿轮传动机构为第一级行星轮机构，第二级齿轮传动机构为第二级行星轮机构，第三级齿轮传动机构为第三级行星轮机构。上述三级行星轮机构在壳体内同轴布置，减速机的动力输入件设置于第一级行星轮机构中，减速机的动力输出件设置于第三级行星轮机构中。
53.具体的，第一级行星轮机构包括第一级太阳轮轴101、第一级行星齿轮102、第一级行星架103和第一级内齿圈。其中，第一级太阳轮轴101为减速机的动力输入件，在本实施例中，第一级行星齿轮102的数量为三个，第一级行星齿轮102设置于第一级太阳轮轴101与第一级内齿圈之间并与第一级太阳轮轴101、第一级内齿圈啮合，第一级内齿圈与壳体的内壁固定连接，第一级行星架103可在第一级行星齿轮102的带动下转动。进一步的，第一级太阳轮轴101与第一级行星齿轮102啮合的部分为斜齿轮部 1011，斜齿轮传动能使第一级行星轮机构运行更加平稳，而且噪音低。在第一级太阳轮轴101的中部通过第一级承托件与壳体连接，本实施例中，第一级承托件为第一级轴承112，第一级轴承112的内圈与第一级太阳轮轴 101的中部固定，第一级轴承112的外圈与壳体固定连接，第一级轴承112 对第一级太阳轮轴101具有限位和承载的作用，进而对第一级行星轮机构进行支撑，保证动力的稳定传动。
54.第二级行星轮机构包括第二级太阳轮轴104、第二级行星齿轮105、第二级行星架106和第二级内齿圈107。在本实施例中，第二级行星齿轮104 的数量为三个，第二级太阳轮轴104与第一级行星架103固定连接，第二级行星齿轮105设置于第二级太阳轮轴104与第二级内齿圈107之间并与第二级太阳轮轴104、第二级内齿圈107啮合，第二级内齿圈107与壳体固定，第二级行星架106可在第二级行星齿轮105的带动下转动。进一步的，第二级太阳轮轴104与第一级行星架103的连接处套设有轴向限位件，用于防止第二级太阳轮轴104从第一级行星架103轴向脱出。该轴向限位件为两个挡圈114，第一级行星架103的中心具有安装孔，安装孔的内壁具有与第二级太阳轮轴104的外壁匹配的齿形，安装时第二级太阳轮轴104插入第一级行星架103的安装孔并与之啮合，第二级太阳轮轴104伸出安装孔的部分安装一个挡圈114，第二级太阳轮轴104未进入安装孔的部分安装另一个挡圈114，两个挡圈114相互配合，使第二级太阳轮轴104无法从第一级行星架103的安装孔中窜出，从而实现第二级太阳轮轴104的轴向限位。第二级行星架106的中部通过第二级承托件与壳体连接，本实施例中，第二级承托件为第二级轴承113，第二级轴承113的内圈与第二级行星架 106固定，第二级轴承113的外圈与壳体固定连接，第二级轴承113对第二级行星架106具有限位和
承载的作用，进而对第二级行星轮机构进行支撑，保证动力的稳定传动。
55.第三级行星轮机构包括第三级太阳轮轴108、第三级行星齿轮109、第三级行星架110和第三级内齿圈111。在本实施例中，第三级行星齿轮109 的数量为三个。第三级太阳轮轴108与第二级行星架106固定连接，具体的，第三级太阳轮轴108与第二级行星架106通过螺栓116固定连接，第三级行星齿轮109设置于第三级太阳轮轴108与第三级内齿圈111之间并与第三级太阳轮轴108、第三级内齿圈111啮合，第三级行星架110与壳体固定连接，第三级内齿圈111为减速机的动力输出件。第三级内齿圈111 上还设置有油标6，用于显示减速机内的油量。第三级内齿圈111的预留有与执行机构连接的接口，该接口处设置有端盖7，并且在接口处成型有若干装配通孔117，通过该装配通孔117实现第三级内齿圈111与执行机构的固定连接。第三级内齿圈111的内壁还设置有滚动轴承118，用于支撑执行机构的重力，形成可靠的重力支撑结构。
56.本实施例的减速机还包括第一固定座201和第二固定座202，第一固定座201、第二级内齿圈107的侧壁、第二固定座202和第三级内齿圈111的侧壁依次密封连接构成壳体。第一级内齿圈与第一固定座201的内壁紧密连接配合，第一级轴承112的外圈与第一固定座201的内壁固定连接，第二级轴承113的外圈与第二固定座202的内壁固定连接。
57.在第二级齿轮传动机构与第三级齿轮传动机构之间设置有密封机构，密封机构将减速机的内部分隔为高速油腔和低速油腔，第一级行星轮机构和第二级齿轮传动机构设置于高速油腔内，第三级齿轮传动机构设置于低速油腔内。
58.高速油腔和低速油腔能分别灌装润滑油液进行独立的润滑和散热，高速油腔适合高转速运转，其所需油位低，低速油腔适合大扭矩输出，其所需油位高。高速油腔、低速油腔内的润滑油液对各轴承、各齿轮都能进行油浴或飞溅润滑，同时能进行冷却，可增加润滑油液与各轴承、各齿轮的接触面积，提高润滑效果，从而减少减速机因润滑及冷却不良导致的温升加快，降低轴承和齿轮的失效率。在高速油腔和低速油腔还设置油位窗，以观察内部油量。
59.如图5所示，该密封机构包括：第一o型圈301、第一油封302、第二油封303、第三油封304和第二o型圈305。其中，第一o型圈301设置在第二级内齿圈107和第二固定座202的连接处；第一油封302设置在第一固定座201和第一级太阳轮轴101之间；第二油封303设置在第三级太阳轮轴108和第二固定座202之间；第三油封304设置在第二固定座202和隔套115之间，隔套115与第三级内齿圈111的内壁固定连接；第二o型圈305，设置在第三级内齿圈111和隔套115之间。
60.高速油腔和低速油腔之间通过密封机构隔离，能够保持各个油腔的油压和温度，第一级齿轮传动机构、第二级齿轮传动机构与第三级齿轮传动机构的运转互不干涉，从而保证各行星机构始终保持在一个相对平衡的状态，从而使得整个减速机中的各个部件受力更加均衡、稳定，提高了整个减速机的使用寿命。
61.本实施例的减速机还包括内外压差平衡机构和减震机构。
62.其中，内外压差平衡机构包括圆管501和钢球式通气塞502，内外压差平衡机构用于保持减速机腔内外的压力平衡，防止润滑油油液在钢球式通气塞处外泄不易、造成大量油液堆积在钢球式通气塞处的情况。
63.减震机构包括底座8、第一弹性元件901、第二弹性元件902、第三弹性元件903、球
顶905、承磨垫以及座板905。第一弹性元件901、第二弹性元件902、第三弹性元件903均采用橡胶材质制成。在减震机构应用于搅拌车时，减震机构可吸收振动和任意角度偏摆，增强搅拌车行车过程中搅拌桶的稳定性与安全性。
64.如图6所示，在本实施例中，驱动装置4采用子母电机，子母电机具有应急救援功能，在运输途中一旦母电机发生故障，子电机可以启动工作。
65.该子母电机包括母电机401和子电机402，母电机转轴4011的输出端与第一级太阳轮轴101固定连接，从而将动力传递给减速机的第一级齿轮传动机构，母电机转轴4011的输入端与子电机转轴4021的输出端通过惰轮403啮合连接。具体的，母电机转轴4011的输入端与传动轮404固定连接，子电机转轴4021的输出端与连接花键405固定连接，惰轮403啮合于传动轮404与连接花键405之间进行传动。
66.下面对本实施例电驱动总成的传动过程进行叙述：
67.当母电机401能够正常运行时，子电机402处于发电状态，母电机转轴4011的输出端带动第一级太阳轮轴101转动，第一级太阳轮轴101带动第一级行星齿轮102和第一级行星架103转动，第一级行星架103带动第二级太阳轮轴104转动，第二级太阳轮轴104带动第二级行星齿轮05和第二级行星架106转动，第二级行星架106带动第三级太阳轮轴108转动，第三级太阳轮轴108带动第三级行星齿轮109和第三级内齿圈111转动，第三级内齿圈111带动执行机构转动。
68.当母电机401发生故障时，子电机402开始运行，子电机转轴4021的输出端依次带动连接花键405、惰轮403和传动轮404转动，传动轮404带动母电机转轴4011转动，之后，母电机转轴4011的输出端带动第一级太阳轮轴101转动，第一级太阳轮轴101带动第一级行星齿轮102和第一级行星架103转动，第一级行星架103带动第二级太阳轮轴104转动，第二级太阳轮轴104带动第二级行星齿轮05和第二级行星架106转动，第二级行星架106带动第三级太阳轮轴108转动，第三级太阳轮轴108带动第三级行星齿轮109和第三级内齿圈111转动，第三级内齿圈111带动执行机构转动。
69.本实施例还提供一种搅拌车，包括搅拌罐以及现有搅拌车都具有的其他机构，由于本实用新型不涉及这些机构，故不赘述。
70.搅拌罐由本实用新型的电驱动总成驱动，在减速机与搅拌罐安装时，搅拌罐的装配位置具有若干螺孔，这些螺孔与第三级内齿圈111上的装配通孔117匹配，将各螺栓穿过装配通孔117进而与螺孔旋紧配合，即可完成电驱动总成与搅拌罐的安装。在电驱动总成运行时，第三级内齿圈111 将带动搅拌罐转动。
71.由于搅拌罐的使用需要，电驱动总成整体与水平面呈15
°
设置，高速油腔内油位线低于低速油腔。在减速机运行时，高速油腔的油位低，适合行星架高速运转，低速油腔的油位高，适合行星轮啮合。
72.在其他实施例中，电驱动总成中的驱动装置可采用普通电机，也能实现本实用新型的目的。
73.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。