用于水陆作业机驱动前桥的末端传动系统以及驱动前桥

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其提供了一种带有齿圈座的用于水陆作业机驱动前桥的末端传动系统以及驱动前桥。

背景技术

在现有技术中，用于驱动前桥的末端传动系统的轴承预紧力调节机构大多为通过锁紧螺母的扭矩调整，将前轮毂壳体、轮毂轴承、齿圈、调整垫片固定到转向节壳体上。为了施加一定的锁紧力，一般通过扭矩扳手设定预紧力来对锁紧螺母进行扭矩设定。该操作需要额外的工具来提前设置预紧力，过程繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种能防止轴承锁紧力过大的驱动前桥末端传动系统。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种轴套连接末端行星齿轮轴的差速器总成，本方案中采用两根短轴、一根长轴通过一个轴套相互连接，三种部件各自加工方便，且保证了末端行星齿轮轴的强度。

本发明提供一种用于水陆作业机驱动前桥的末端传动系统，包括：

末端传动轴，所述末端传动轴尾部设有轮齿；

转向节壳体，所述转向节壳体包括主体部，所述主体部设有供末端传动轴穿过的中心孔以及第一外表面，所述外第一表面设有第一抵持面及第二抵持面；

前轮毂壳体，所述前轮毂壳体设有面向第一外表面的第一安装面以及位于第一安装面上的第三抵持面与第四抵持面；

齿圈座，所述齿圈座包括置于第一安装面和第一外表面之间的齿圈座限位部、齿圈座阻挡部及齿圈座固定部，所述齿圈座限位部的端部表面与第二抵持面相接触；

端盖，所述端盖包括固定到前轮毂壳体上的端盖连接部以及底端，所述端盖通过端盖连接部与所述前轮毂壳体连接组成容纳腔；

第一轴承，所述第一轴承设于第一安装面与第一外表面之间，所述第一轴承在轴向上置于第一抵持面和第三抵持面之间；

第二轴承，所述第二轴承设于第一安装面与第一外表面之间，所述第二轴承在轴向上置于第四抵持面和齿圈座阻挡部内表面之间；

锁紧螺母，所述锁紧螺母将齿圈座、第一轴承、第二轴承、前轮毂壳体固定到转向节壳体上。

优选地，所述齿圈座限位部与转向节壳体通过花键连接。

优选地，所述转向节壳体的末端设有螺纹，所述锁紧螺母通过所述转向节壳体末端螺纹固定在转向节壳体上。

进一步地，所述端盖还包括自端盖底端向第一轴承方向延伸的端盖延伸部，所述端盖延伸部轴向开有端部安装孔。

进一步优选地，所述末端传动系统还包括一种限位机构，所述限位机构包括隔环、锁环、轴用挡圈及末端限位块，所述末端传动轴通过齿圈处的隔环、锁环、轴用挡圈及末端限位块控制其轴向的位移，隔环、锁环、轴用挡圈依次排布，限制末端传动轴向前桥中央内侧的轴向位移，末端限位块位于前前轮毂壳体内，限制末端传动轴向前桥两端外侧的轴向位移，限位机构结构简单紧凑，最大限度的利用桥壳内部空间，保证限位机构结构可靠性的同时降低了机构拆卸的难度。

进一步地，所述末端传动系统包括末端行星齿轮、末端行星齿轮轴、齿圈、固定件，所述末端行星齿轮与末端行星齿轮轴连接，所述末端行星齿轮分别与齿圈及末端传动轴轮齿啮合，所述末端行星齿轮轴固定在端盖上。

进一步地，所述末端行星齿轮轴末端开有安装孔，且所述末端行星齿轮轴通过液氮冷却技术固定在端盖表面。

进一步优选地，所述齿圈与所述齿圈座固定部连接。

值得说明的是，所述行星齿轮固定件为固定螺栓、垫片及固定销轴，所述固定螺栓、垫片通过端盖延伸部上的端部安装孔固定在行星齿轮轴上。

应当说明的是，所述所述行星齿轮轴及垫片上还开有定位孔，所述固定销轴通过所述定位孔将垫片固定在行星齿轮轴上，防止垫片跟转导致螺栓松动。

本发明应用的另一个技术方案是：

所述拖拉机驱动前桥包括末端传动系统以及中央传动系统，所述中央传动系统包括差速器系统。

优选地，所述差速系统包括差速器壳体以及设置在所述差速器壳体内部的行星轮机构、轴套、半轴齿轮及传动半轴，所述行星齿轮机构包括行星齿轮、行星齿轮轴、行星齿轮固定销，所述行星齿轮轴与所述差速器壳体连接，所述行星齿轮与所述半轴齿轮啮合，所述行星齿轮轴通过轴套连接。

进一步地，所述差速器壳体内部包括四个行星轮机构，所述行星齿轮轴包括两根短轴、一根长轴，所述长轴和短轴通过行星齿轮固定销固定在差速器壳体上，所述长轴，短轴及差速器壳体对应设有销孔用于安装固定。

应当说明的是，所述轴套呈圆柱形，沿轴向和径向分别设有用于安装末端行星齿轮轴的轴向安装孔和径向安装孔；

沿轴向安装孔两端分别安装两根短轴，沿径向安装孔安装一根长轴，其中，轴向安装孔两端设有两个倒角面。

本发明提供的一种末端传动系统轴承预紧机构、一种轴套连接末端行星齿轮轴差速器总成，能够带来以下至少一种有益效果：

本方案中通过提供锁紧螺母将前轮毂壳体、轮毂轴承、齿圈固定到转向节壳体上。所述齿圈座设有齿圈座限位部，所述齿圈座限位部与转向节壳体接触，从而起到调节轴承预紧力的作用，且装配简单高效，有效提升了装配工艺性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为水陆作业机驱动前桥的结构示意图；

图2为中央传动系统的结构示意图；

图3为本发明中差速器系统的结构示意图；

图4为差速器系统的部分立体示意图；

图5为轴套的截面图；

图6为驱动前桥右侧的末端传动系统示意图

图7为图6中“A”处的放大图；

图8为图6中“B”处的放大图。

附图标号说明：

1－左侧末端传动系统；2－中央传动系统；21－中央传动大圆锥齿轮；21A－中央传动小圆锥齿轮；22－左传动半轴；23－右传动半轴；24－差速器壳体；25－差速器系统；251－1号行星齿轮；252－2号行星齿轮；253－3号行星齿轮；254－4号行星齿轮；2541－1号行星齿轮主体；2542－1号行星齿轮固定销；2543－1号行星齿轮轴；255－轴套；2551－第一倒角；2552－第二倒角；2553－轴向安装孔；2554－径向安装孔；26－右传动半轴轴承；27－中央传动第一轴承；27A－中央传动第二轴承； 28－盒式油封；3－右侧末端传动系统；30－固定件；301－固定螺栓；302－垫片；303－固定销轴；31－前轮毂壳体；31A－末端系统传动轴；311A－第一轮齿；31B－第一安装面；311－第三抵持面；312－第四抵持面；32－端盖；321－端盖底端；322－端盖连接部；323－端盖延伸部；3231－端部安装孔；33－滚针轴承；34－末端行星齿轮；34A－末端行星齿轮轴；34B－齿圈；35－齿圈座；351－齿圈座固定部；352－齿圈座连接部；353－齿圈座限位部；354－齿圈座阻挡部；36－轮毂轴承；361－第一轴承；362－第二轴承；37－锁紧螺母；38－限位机构；381－隔环；382－锁环；383－轴用挡圈； 384－末端限位块；39－转向节壳体；39A－第一外表面；391－转向节壳体固定部；392－转向节壳体连接部；393－转向节壳体主体部；394－第一抵持面；395－第二抵持面；4－万向传动十字轴座；5－盒式油封；6－上主销；7－下主销

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和 /或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。

以下结合说明书的附图，对本发明的实施例予以进一步地详尽阐述。

参照图1至图2，本发明提供一种拖拉机驱动前桥，其包括中央传动系统2、左侧末端传动系统1、右侧末端传动系统3(由于左侧末端传动系统1及右侧末端传动系统3结构相同，所以为了简便起见，后文仅描述右侧末端传动系统3)及桥壳7。所述中央传动系统2包括差速器系统25、中央传动大锥齿轮21及中央传动小锥齿轮21A。中央传动大圆锥齿轮21与所述中央传动小锥齿轮21A啮合。

参考图2、图3及图4，所述差速系统25包括差速器壳体24以及设置在所述差速器壳体24内部的行星轮机构(251、252、253、254)、轴套255、左半轴齿轮22A、左传动半轴22、右半轴齿轮23A及右传动半轴23。左半轴齿轮22A与左传动半轴22连接，右半轴齿轮23A与右传动半轴23连接。行星轮机构(251、252、 253、254)与左半轴齿轮22A及右半轴齿轮23A啮合。

参考图2，中央传动小锥齿轮21A伸入差速器壳体24，所述中央传动小锥齿轮21A与所述差速器壳体24转动连接。

中央传动小锥齿轮21A上依次套设有中央传动第一轴承27、中央传动第二轴承27A以及盒式油封28。中央传动第一轴承27、中央传动第二轴承27A与所述差速器壳体24的内侧连接，所述盒式油封28与所述差速器壳体24密封连接。

动力由中央传动小锥齿轮21A传递到中央传动大锥齿轮21，中央传动大锥齿轮21通过差速器系统25再经由万向传动十字轴座4分别传递至左侧末端传动系统1和右侧末端传动系统3，以实现转矩的传递。

参考图2、图3、图4及图5所示，本实施例所述差速器壳体24内部包括四个行星轮结构，分别为第一行星轮机构251、第二行星轮机构252、第三行星轮机构253、第四行星轮机构254。所述行星轮机构(251、252、253、254)包括行星齿轮 (2511、2521、2531、2541)、行星齿轮轴(2523、2533、2543)、行星齿轮固定销(2512、2522、2532、2542)、轴套255。所述末端行星齿轮轴(2523、2533、2543) 包括两根短轴(2523、2533)、一根长轴2543，所述长轴2543和短轴(2523、2533) 通过轴套255连接，再通过行星齿轮固定销(2512、2522、2532、2542)固定在差速器壳体24上。所述长轴2543、短轴(2523、2533)及差速器壳体24对应设有销孔用于安装固定，该结构精简且强度高，加工简单。

如图5所示，本实施例所述差速器系统25，其轴套255呈圆柱形，沿水平和垂直方向分别设有用于安装末端行星齿轮轴的轴向安装孔2553及径向安装孔 2554。

所述轴套255沿轴向安装孔2554两端分别安装两根短轴(2523、2533)，沿径向安装孔2553安装一根长轴2543。其中，轴向安装孔2554末端设有第一倒角面 2551、第二倒角面2552。

参照图6至图8，本实施例提供一种用于拖拉机驱动前桥的末端传动系统，其包括末端传动轴31A、转向节壳体39、前轮毂壳体31、齿圈座35、端盖32、第一轴承361以及第二轴承362。末端传动轴31A尾部设有第一轮齿311A。

转向节壳体39包括转向节主体部393、固定部391以及将固定部391与主体部 393连接起来的连接部392。转向节主体部393设有供末端传动轴31A穿过的中心孔以及环绕中心孔的第一外表面39A。第一外表面39A设有第一抵持面394及第二抵持面395。第一抵持面394与第二抵持面395平行设置且与末端传动轴31A的中心轴相垂直。转向节主体部393的末端设有螺纹。

齿圈座35包括置于前轮毂壳体31和第一外表面39A之间的齿圈座限位部353、齿圈座阻挡部354、齿圈座固定部351以及将齿圈座阻挡部354与齿圈座固定部351 连接起来的齿圈座连接部352。齿圈座限位部353的前端部与第二抵持面395相接触。第一外表面39A为阶梯式设置。齿圈座限位部353与转向节壳体39通过花键连接，从而可以使得齿圈座35和转向节壳体39同步转动。

前轮毂壳体31设有面向第一外表面39A的第一安装面31B以及位于第一安装面31B上的第三抵持面311与第四抵持面312。第三抵持面311、第四抵持面312 均与第一抵持面394相平行。第一轴承361固定在第一抵持面394与第三抵持面311 之间，第二轴承362固定在第四抵持面312与齿圈座阻挡部354的侧面之间。第一安装面31B为阶梯式设置。

第一轴承361设于第一安装面31B与第一外表面39A之间，第一轴承361在轴向上置于第一抵持面394和第三抵持面311之间。第二轴承362设于第一安装面31B 与第一外表面39A之间，第二轴承362在轴向上置于第四抵持面312和齿圈座阻挡部354的表面之间。具体地，所述第一轴承361、第二轴承362为圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承可承受径向负荷和单一方向轴向负荷。当第一轴承361承受径向负荷时，将会产生一个轴向分力，所以需要另一个可承受反方向轴向力的第二轴承362 来加以平衡。

前驱动桥末端传动系统还包括锁紧螺母37。锁紧螺母37将齿圈座35、第一轴承361、第二轴承362、前轮毂壳体31固定到转向节壳体39上。本发明通过将齿圈座限位部353的前端面与第二抵持面395相抵持，以避免锁紧螺母37进一步锁紧，从而可以起到调节轴承预紧力的作用。锁紧螺母37与转向节壳体39的末端螺纹连接。

前驱动桥末端传动系统还包括盒式油封5。盒式油封5置于转向节壳体39和前轮毂壳体31之间，以起到密封的效果。

本实施方式中的第一抵持面、第二抵持面、第三抵持面以及第四抵持面为平行设置，在其它实施方式中，上述抵持面也可以为非平行设置。

前驱动桥末端传动系统还包括端盖32。端盖32包括固定到前轮毂壳体31 上的端盖连接部322以及端盖底端321。所述端盖32通过端盖连接部322与前轮毂壳体31连接组成容纳腔。端盖32还包括自端盖底端321向第一轴承361方向延伸的端盖延伸部323。所述端盖延伸部323轴向开有端部安装孔3231。

如图6所示，拖拉机驱动前桥末端传动系统3还包括与转向节壳体39连接的上主销61以及与转向节壳体连接的下主销62。转向节壳体固定部391通过上主销 61、下主销62连接在驱动桥桥壳7上。所述转向节壳体主体部393设有供末端传动轴31A穿过的中心孔。所述转向节壳体连接部392与前轮毂壳体31连接，所述前轮毂壳体31与所述端盖32连接组成容纳腔。

如图6、图7及图8所示，本实施例提供一种拖拉机驱动前桥末端传动系统3，其包括末端行星齿轮34、末端行星齿轮轴34A、齿圈34B以及固定件30。所述末端行星齿轮34与末端行星齿轮轴34A连接，所述末端行星齿轮34A分别与齿圈34B 及末端传动轴轮齿311A啮合。所述末端行星齿轮轴34A固定在端盖底端321。齿圈34B与所述齿圈座固定部351固定连接。

末端行星齿轮轴34A末端开有安装孔，且所述末端行星齿轮轴34A通过液氮冷却技术固定在端盖底端321。所述固定件30包括固定螺栓301、垫片302。所述固定螺栓301、垫片302通过端盖延伸部323上的端部安装孔3231将行星齿轮34 固定在末端行星齿轮轴34A上。末端传动系统还包括防垫片跟转结构，所述防垫片跟转结构包括固定销轴303以及设于行星齿轮轴34A及垫片302的定位孔。固定销轴303通过所述定位孔将垫片302固定在行星齿轮轴34A上，防止垫片302跟转导致固定螺栓301松动。

在其它实施方式中，防垫片跟转结构也可以为其它设置，比如，在垫片320 上设置凸起部，在末端行星齿轮轴上设有与凸起部相对应的凹陷部，从而起到防跟转的效果。

本实施例还提供一种末端传动系统限位机构38。所述限位机构38包括隔环 381、锁环382、轴用挡圈383及末端限位块384。所述末端传动轴通过齿圈34B处的隔环381、锁环382、轴用挡圈383及末端限位块384控制其轴向的位移，隔环 381、锁环382、轴用挡圈383依次排布，限制末端传动轴31A向前桥中央内侧的轴向位移。末端限位块384位于前轮毂壳体31内，限制末端传动轴31A向前桥两端外侧的轴向位移。限位机构38结构简单紧凑，最大限度的利用桥壳7内部空间，保证限位机构结构38可靠性的同时降低了机构拆卸的难度。

末端传动轴的转动通过齿轮配合带动行星齿轮转动，进而带动齿圈转动。由于齿圈座固定在齿圈上，齿圈的转动带动齿圈座转动。齿圈座的转动进而带动转向节壳体旋转，从而起到转向的目的。由于设有行星齿轮，所以可以起到减速的技术效果。

应当说明的是，本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。