一种传动装置、轮毂组件、轮边齿轮装置及自卸车的制作方法

本发明涉及机械工程技术领域，具体而言，涉及一种传动装置、轮毂组件、轮边齿轮装置及自卸车。

背景技术：

矿用电动轮自卸车是露天煤矿，金属矿和水利工程的运输车辆，通常采用柴油发动机提供动力，通过发电机转化为电能，并通过变频控制后，传递到电动机，转化为高速低扭矩的载荷，并通过轮边齿轮装置实现降速增扭，得到可以驱动车辆前行的低速大扭矩载荷。轮边齿轮装置作为电动轮自卸车的主要传动机构，其在电动轮自卸车中占有重要地位，轮边齿轮装置安装在轮辋内部，需要传递较大的功率，其在传递扭矩的同时还承受车辆重量的交变载荷，由于轮辋内部空间有限，现有的轮边齿轮装置安装不方便，而且润滑效果较差，承载性也不够好。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种传动装置，其结构紧凑、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、装配方便，能够较好的改善上述问题。

本发明实施方式的另一个目的在于提供一种轮毂组件，其结构紧凑、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、装配方便。

本发明实施方式的再一个目的在于提供一种轮边齿轮装置，其结构紧凑、承载能力大、传动平稳、传动效率高、运行平稳、装配方便。

本发明实施方式的又一个目的在于提供一种自卸车，其结构合理，润滑效果好，工况较佳。

本发明的实施方式是这样实现的：

本发明的实施方式提供了一种传动装置，用于实现第一部件和第二部件的相对转动，包括主轴、一级传动组件和二级传动组件；一级传动组件包括一级太阳轮、一级行星架、一级销轴、一级行星轮和一级齿圈，一级太阳轮与主轴连接且能够同步转动，一级行星架用于与第一部件固定连接，一级行星轮通过一级销轴可转动的支撑于一级行星架，一级行星轮分别与一级太阳轮和一级齿圈啮合且用于形成行星齿轮传动机构；二级传动组件包括二级太阳轮、二级行星轮和二级销轴，二级太阳轮可转动的套设于主轴，二级太阳轮与一级齿圈连接且能够同步转动，二级行星轮支撑于二级销轴且与二级太阳轮外啮合，二级行星轮用于与预设在第一部件的内齿啮合形成行星齿轮传动机构，二级销轴用于与第二部件连接。

在本发明可选地实施方式中，传动装置还包括连接件，连接件包括第一部分和第二部分，第一部分套设于主轴且与二级太阳轮刚性连接，第二部分与一级齿圈刚性连接且套设于第一部分，第一部分与第二部分传动配合。

在本发明可选地实施方式中，第一部分与第二部分花键连接。

在本发明可选地实施方式中，二级传动组件相对于一级传动组件更靠近主轴的输入端。

在本发明可选地实施方式中，主轴上设有用于限制一级太阳轮沿主轴的轴向移动的限位环。

在本发明可选地实施方式中，一级太阳轮与主轴键连接。

在本发明可选地实施方式中，一级太阳轮与主轴花键连接。

在本发明可选地实施方式中，一级行星轮通过轴承可转动的支撑于一级销轴和/或二级行星轮通过轴承可转动的支撑于二级销轴。

本发明的实施方式还提供了一种传动装置，用于实现第一部件和第二部件的相对转动，包括主轴、一级传动组件和二级传动组件；一级传动组件包括一级太阳轮、一级行星架、一级销轴、一级行星轮和一级齿圈，一级太阳轮与主轴连接且能够同步转动，一级行星架用于与第一部件固定连接，一级行星轮通过一级销轴可转动的支撑于一级行星架，一级行星轮分别与一级太阳轮和一级齿圈啮合且用于形成行星齿轮传动机构；二级传动组件包括二级太阳轮、二级行星轮、二级销轴和二级齿圈，二级太阳轮可转动的套设于主轴，二级太阳轮与一级齿圈连接且能够同步转动，二级行星轮支撑于二级销轴，二级行星轮分别与二级太阳轮和二级齿圈啮合且用于形成行星齿轮传动机构，二级销轴用于与第二部件连接，二级齿圈用于与第一部件刚性连接。

本发明的实施方式还提供了一种轮毂组件，包括第一部件和上述所述的传动装置，第一部件包括用于与第二部件可转动连接的轮毂本体，轮毂本体的内表面设有形成二级齿圈的内齿，主轴位于轮毂本体内部，二级行星轮与二级齿圈的内齿啮合，一级行星架与轮毂本体刚性连接。

在本发明可选地实施方式中，轮毂本体与一级行星架之间通过扭力管刚性连接。

本发明的实施方式还提供了一种轮边齿轮装置，包括第二部件和上述所述的轮毂组件，第二部件包括用于与轮毂本体可转动连接的机架，二级销轴支撑于机架。

在本发明可选地实施方式中，轮毂本体的一端与一级行星架之间通过扭力管刚性连接，轮毂本体的另一端与机架之间设有密封件。

在本发明可选地实施方式中，轮毂本体通过轴承可转动的支撑于机架。

本发明的实施方式还提供了一种自卸车，包括电机和上述所述的轮边齿轮装置，电机的输出轴与主轴传动配合。

在本发明可选地实施方式中，电机的输出轴与主轴的输入端通过花键套或联轴器连接。

本发明的实施方式具有以下有益效果：

本发明实施方式提供的传动装置，一级传动组件形成行星齿轮传动机构，二级传动组件与第一部件也形成行星齿轮传动机构，其结构紧凑、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、装配方便。

本发明实施方式提供的轮毂组件、轮边齿轮装置和自卸车，其结构紧凑、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、装配方便、润滑效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施方式一的传动装置的结构示意图；

图2为本发明实施方式二的传动装置的结构示意图；

图3为本发明实施方式三的轮毂组件的结构示意图；

图4为本发明实施方式四的轮边齿轮装置的结构示意图；

图5为本发明实施方式五的自卸车的结构示意图。

图标：100-传动装置；11-主轴；12-一级传动组件；121-一级太阳轮；122-一级行星架；123-一级销轴；124-一级行星轮；125-一级齿圈；13-二级传动组件；131-二级太阳轮；132-二级销轴；133-二级行星轮；14-连接件；141-第一部分；142-第二部分；15-限位环；200-传动装置；21-二级传动组件；211-二级齿圈；300-轮毂组件；31-轮毂本体；32-扭力管；400-轮边齿轮装置；41-机架；42-密封件；51-电机；52-花键套；53-轮辋；54-端盖。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施方式1

参考图1所示，本发明实施方式一提供的一种传动装置100，用于实现第一部件(图中未示出)和第二部件(图中未示出)的相对转动，该传动装置100包括主轴11、一级传动组件12和二级传动组件13。

一级传动组件12包括一级太阳轮121、一级行星架122、一级销轴123、一级行星轮124和一级齿圈125。一级太阳轮121和一级行星轮124均设有外齿，一级齿圈125设有内齿。

一级太阳轮121与主轴11连接且能够同步转动。需要说明的是，一级太阳轮121与主轴11实现同步转动的连接方式是多种多样的，例如，一级太阳轮121与主轴11可以是花键连接、平键连接、焊接连接或者过盈配合等均能实现一级太阳轮121与主轴11同步转动。本实施方式中，一级太阳轮121与主轴11花键连接实现同步转动，花键连接强度好，受力均匀，能够承受较大的载荷，对中性较好，传递扭矩大。

一级行星架122用于与第一部件固定连接，一级行星架122主要起到支撑一级行星轮124的作用，一级行星轮124通过一级销轴123支撑在一级行星架122上，一级行星轮124与一级行星架122需要实现相对转动。因此，可以把一级销轴123与一级行星架122固定连接，一级行星轮124可转动的支撑在一级销轴123上，为了减小一级行星轮124转动时受到的摩擦阻力，提高传递效率，可以通过轴承把一级行星轮124支撑在一级销轴123上，这样，还能够降低噪音，减小功率损失。当然，也可以把一级销轴123通过轴承可转动的支撑在一级行星架122上，一级行星轮124与一级销轴123连接且能够同步转动，此时，一级行星轮124与一级销轴123之间的连接方式可以是花键连接、平键连接、焊接连接或者过盈配合等。

一级行星轮124与一级太阳轮121外啮合，一级行星轮124还与一级齿圈125内啮合。这样，一级太阳轮121、一级行星架122、一级销轴123、一级行星轮124和一级齿圈125共同形成行星齿轮传动机构。该行星齿轮传动机构具有结构紧凑、体积小、承载能力大、传递功率大、传动效率高、寿命长及运行平稳等特点。

需要说明的是，一级行星轮124的数量可以为一个、两个或两个以上，当一级行星轮124的数量为两个及两个以上时，优选把一级行星轮124均布设置，这样，该行星齿轮传动机构传动平稳，承载能力大。

二级传动组件13包括二级太阳轮131、二级销轴132和二级行星轮133。二级太阳轮131和二级行星轮133均设有外齿。

二级太阳轮131套设在主轴11上，二级太阳轮131与主轴11能够相对转动。

二级销轴132用于与第二部件连接，二级行星轮133支撑在二级销轴132上，二级行星轮133与第二部件需要实现相对转动。因此，可以把二级销轴132与第二部件固定连接，二级行星轮133可转动的支撑在二级销轴132上，为了减小二级行星轮133转动时受到的摩擦阻力，提高传递效率，可以通过轴承把二级行星轮133支撑在二级销轴132上，这样，还能够降低噪音，减小功率损失。当然，也可以把二级销轴132通过轴承可转动的支撑在第二部件上，二级行星轮133与二级销轴132连接且能够同步转动，此时，二级行星轮133与二级销轴132之间的连接方式可以是花键连接、平键连接、焊接连接或者过盈配合等。

二级行星轮133与二级太阳轮131外啮合，二级行星轮133还用于与预设在第一部件的内齿啮合。这样，二级太阳轮131、二级销轴132、二级行星轮133、第一部件和第二部件共同形成行星齿轮传动机构。

需要说明的是，二级行星轮133的数量可以为一个、两个或两个以上，当二级行星轮133的数量为两个或两个以上时，优选把二级行星轮133均布设置，这样，该行星齿轮传动机构传动平稳，承载能力大。

还需要说明的是，本实施方式中，二级行星轮133只能够绕二级销轴132的轴线转动，而不能够绕二级太阳轮131的轴线转动。

二级太阳轮131与一级齿圈125通过连接件14连接，这样是为了使一级齿圈125能够带动二级太阳轮131转动。

连接件14包括第一部分141和第二部分142，第一部分141套设在主轴11上，第一部分141与主轴11能够相对转动，第一部分141还与二级太阳轮131刚性连接且能够同步转动，第二部分142套设于第一部分141，第二部分142与一级齿圈125连接且能够同步转动，第一部分141与第二部分142传动配合。本实施方式中，第一部分141与二级太阳轮131一体制造，第二部分142与一级齿圈125通过螺钉连接，第一部分141与第二部分142之间通过花键传动配合。需要说明的是，第一部分141与二级太阳轮131也可以通过螺钉固定连接或其他方式固定连接，第二部分142与一级齿圈125也可以是一体制造，第一部分141与第二部分142之间也可以是通过平键连接、销轴连接、螺钉连接或者焊接连接等。

需要说明的是，二级太阳轮131与一级齿圈125也可以通过连杆固定连接，或者通过其他连接方式连接，以实现二级太阳轮131与一级齿圈125能够同步转动。

本实施方式中，二级太阳轮131相对于一级太阳轮121更靠近主轴11的输入端。当然，二级太阳轮131相对于一级太阳轮121也可以更靠近主轴11的输出端。

为了防止一级太阳轮121沿主轴11的轴向移动，可以在一级太阳轮121的一侧或两侧设置限位环15，限位环15能够较准确的对一级太阳轮121的位置进行定位。

本实施方式的传动装置100结构紧凑、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、装配方便，具有较好的市场推广应用价值。

本实施方式的传动装置100的工作原理如下：

主轴11转动带动一级太阳轮121转动，一级太阳轮121带动一级行星轮124转动，一级行星轮124绕一级销轴123的轴线自转，同时一级行星轮124还绕一级太阳轮121的轴线公转，一级行星架122也绕一级太阳轮121的轴线转动，一级行星轮124带动一级齿圈125转动，一级齿圈125带动二级太阳轮131转动，二级太阳轮131带动二级行星轮133绕二级销轴132的轴线转动，二级行星轮133和一级行星架122共同用于带动第一部件绕主轴11的轴线转动。

实施方式2

参考图2所示，本发明实施方式二提供的一种传动装置200，用于实现第一部件(图中未示出)和第二部件(图中未示出)的相对转动，该传动装置200包括主轴11、一级传动组件12和二级传动组件13。

需要说明的是，本实施方式中的一级传动组件12可以采用实施方式一中的一级传动组件12，其结构、工作原理和产生的技术效果可以参考实施方式一中的相应内容，此处不作详细描述。

还需要说明的是，本实施方式中，二级传动组件21包括二级太阳轮131、二级行星轮133、二级销轴132和二级齿圈211。其与实施方式一中的二级传动组件13的区别在于二级齿圈211，其余的结构、工作原理和产生的技术效果可以参考实施方式一中的相应内容，此处不作详细描述。

二级齿圈211设有内齿。二级行星轮133与二级太阳轮131外啮合，二级行星轮133与二级齿圈211内啮合。这样，二级太阳轮131、二级销轴132、二级行星轮133、二级齿圈211和第二部件共同形成行星齿轮传动机构。二级齿圈211用于与第一部件刚性连接，这样就使得二级齿圈211与第一部件能够同步转动。当然，二级齿圈211与第一部件也可以为一体制造。

本实施方式的传动装置200结构紧凑、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、装配方便，具有较好的市场推广应用价值。

本实施方式的传动装置200的工作原理如下：

主轴11转动带动一级太阳轮121转动，一级太阳轮121带动一级行星轮124转动，一级行星轮124绕一级销轴123的轴线自转，同时还绕一级太阳轮121的轴线公转，一级行星架122也绕一级太阳轮121的轴线转动，一级行星轮124带动一级齿圈125转动，一级齿圈125带动二级太阳轮131转动，二级太阳轮131带动二级行星轮133绕二级销轴132的轴线转动，二级行星轮133带动二级齿圈211转动，二级齿圈211和一级行星架122共同用于带动第一部件绕主轴11的轴线转动。

实施方式3

参考图3所示，本发明实施方式三提供的一种轮毂组件300，包括第一部件和传动装置100。

需要说明的是，本实施方式中的传动装置100可以采用实施方式一中的传动装置100，也可以采用实施方式二中的传动装置200，其结构、工作原理和产生的技术效果可以参考实施方式一或实施方式二中的相应内容，此处不作详细描述。

第一部件包括轮毂本体31，轮毂本体31的内表面设有内齿，内齿与轮毂本体31的内圈部分也可以形成二级齿圈211。

轮毂本体31用于与第二部件(图中未示出)可转动的连接，主轴11位于轮毂本体31的内部，二级传动组件13也位于轮毂本体31内部，二级行星轮133与轮毂本体31的内齿啮合，这样，二级行星轮133可以带动轮毂本体31转动。

轮毂组件300还包括扭力管32，扭力管32为环状结构，扭力管32的轴线与主轴11的轴线重合，扭力管32的一端与一级行星架122固定连接，扭力管32的另一端与轮毂本体31固定连接，这样，一级行星架122就可以通过扭力管32带动轮毂本体31转动。

本实施方式的轮毂组件300加工制造方便，使用寿命长，具有较好的市场推广应用价值。

本实施方式的轮毂组件300的工作原理如下：

主轴11转动带动一级太阳轮121转动，一级太阳轮121带动一级行星轮124转动，一级行星轮124绕一级销轴123的轴线自转，同时还绕一级太阳轮121的轴线公转，一级行星架122也绕一级太阳轮121的轴线转动，一级行星架122带动轮毂本体31转动，一级行星轮124带动一级齿圈125转动，一级齿圈125带动二级太阳轮131转动，二级太阳轮131带动二级行星轮133绕二级销轴132的轴线转动，二级行星轮133带动轮毂本体31转动。在该轮毂组件300中，二级行星轮133和一级行星架122共同带动轮毂本体31绕主轴11的轴线转动。

实施方式4

参考图4所示，本发明实施方式四提供的一种轮边齿轮装置400，包括第二部件和轮毂组件300。

需要说明的是，本实施方式中的轮毂组件300可以采用实施方式三中的轮毂组件300，其结构、工作原理和产生的技术效果可以参考实施方式三中的相应内容，此处不作详细描述。

第二部件包括机架41，机架41起到支撑轮毂组件300的作用。

二级销轴132与机架41连接，二级行星轮133支撑在二级销轴132上，二级行星轮133与机架41需要实现相对转动。因此，可以把二级销轴132与机架41固定连接，二级行星轮133可转动的支撑在二级销轴132上，为了减小二级行星轮133转动时受到的摩擦阻力，提高传递效率，可以通过轴承把二级行星轮133支撑在二级销轴132上，这样，还能够降低噪音，减小功率损失。当然，也可以把二级销轴132通过轴承可转动的支撑在机架41上，二级行星轮133与二级销轴132连接且能够同步转动，此时，二级行星轮133与二级销轴132之间的连接方式可以是花键连接、平键连接、焊接连接或者过盈配合等。

轮毂本体31通过轴承可转动的支撑在机架41上，轮毂本体31的远离扭力管32的一端与机架41之间密封连接。为了保证密封效果，本实施方式中在轮毂本体31与机架41之间设置了密封件42，密封件42与轮毂本体31固定连接，这样，密封件42与轮毂本体31绕机架41同步转动。当然，也可以采用其他密封方法对轮毂本体31与机架41进行密封。

本实施方式的轮边齿轮装置400结构紧凑，承载能力大、传动平稳、传动效率高、运行平稳、装配方便，具有较好的市场推广应用价值。

实施方式5

参考图5所示，本发明实施方式五提供的一种自卸车，包括电机51和轮边齿轮装置400。

需要说明的是，本实施方式中的轮边齿轮装置400可以采用实施方式四中的轮边齿轮装置400，其结构、工作原理和产生的技术效果可以参考实施方式四中的相应内容，此处不作详细描述。

电机51主要是提供动力，电机51固定在机架41上，电机51与机架41之间通过密封圈密封。电机51的输出轴与主轴11的输入端连接，工作时，电机51驱动主轴11转动。

电机51的输出端与主轴11的输入端通过花键套52，花键套52的内表面设有内齿，电机51的输出端与主轴11的输入端均设有外齿，这样，不仅连接方便，而且受力均匀、传动稳定。当然，电机51的输出端与主轴11的输入端之间也可以通过联轴器连接，常用的联轴器有弹性联轴器、膜片联轴器、波纹管联轴器、滑块联轴器、梅花联轴器和刚性联轴器等。优选的，可以采用弹性联轴器，弹性联轴器具有一定的缓冲、减震的作用。

该自卸车还包括轮辋53，轮辋53固定在轮毂本体31的外侧且能够同步转动。

主轴11的输出端还通过端盖54封闭，端盖54固定在一级行星架122上。

电机51、机架41、轮毂本体31、扭力管32、一级行星架122和端盖54共同围成了一个密封腔体，一级传动组件12和二级传动组件13位于密封腔体内。这样。就能防止颗粒状物体或者其他杂物进入一级传动组件12和二级传动组件13内，大大提高了工况。密封腔体内还装有润滑油，润滑油不用填充满密封腔体，就能够对密封空腔内的传动组件进行润滑。因为自卸车工作时，一级传动组件12能够使润滑油飞溅至密封空腔内的所有装置上，使得整个装置润滑良好。

该自卸车结构合理、润滑效果好、承载能力大、传递功率大、传动效率高、运行平稳、能够实现较大的传动比。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。