一种轮边减速器的制作方法

1.本发明属于减速器技术领域，具体涉及一种用于大吨位的非公路运输车辆的轮边减速器。


背景技术：

2.大吨位的非公路运输车辆，如露天矿山、水利和土方建设工程等使用中的车辆，通常使用在外侧安装的行星齿轮减速器作为驱动桥总成的一部分。这些大吨位非公路运输车辆所使用的驱动桥轮边减速器作为动力传递的末端，减速增扭后将直接带动车轮从而驱动车辆正常运行。
3.经发现，在车辆的运行过程中，行星齿轮结构会产生显著的噪声。这种噪声通常由齿轮本身和减速器装置的振动产生。行星轮同时与齿圈和太阳轮啮合时，齿轮产生振动的同时用于支撑多个行星轮的行星架会产生振动。当该行星架与一个面暴露在外的轮边减速器外端盖连接时，该轮边减速器外端盖实际上充当扬声器或鼓头，将噪音传递到外界。这种行星装置产生的噪声会令人反感，特别是在社区附近的露天矿作业的矿车。减速器的每一对齿啮合时会产生啮合滑动，这种啮合滑动会产生噪声。噪声量取决于齿轮副的精度等级和装配误差。
4.通常情况下，降低噪音有效的方式是降低声源振动幅值和降低传播介质的振动幅值。轮边减速器本体产生的噪音量取决于两点，第一点是减速器的每一对齿啮合时会产生啮合滑动，这种啮合滑动会产生噪声。第二点是减速器铸件的材料刚度，由于减速器材料通常都是由铸钢或铸铁制成，齿轮和铸件的固有频率接近，当齿轮系以接近铸件的固有频率运转时，会产生较高的噪声。理论上，通过改变齿轮或铸件的刚度可以改变载体的固有频率。然而实际上没有除钢或铁之外的可行替代材料来制造齿轮或铸件。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种由一级行星架与二级齿圈耦合输出、带抑制行星级齿轮件振动和降低轮边噪音的两级行星轮边减速器。
6.本发明是通过如下技术方案实现的：一种轮边减速器，包括一级行星系统和二级行星系统，所述一级行星系统包括与半轴传动连接的一级太阳轮，一级太阳轮与一级行星轮传动连接，一级行星轮通过轴承ⅰ设在一级行星销轴上，一级行星销轴与一级行星架固定，一级行星架与轮边减速器外端盖活动连接，且一级行星架与轮边减速器外端盖间设有由阻尼材料制成的阻尼垫圈ⅰ，一级行星轮与一级齿圈传动连接，一级齿圈通过连接盘与二级行星系统的二级太阳轮传动连接；二级太阳轮与二级行星轮传动连接，二级行星轮通过轴承ⅱ设在二级行星销轴上，二级行星销轴与二级行星架固定，二级行星架通过托架固定在机架上，二级行星轮与二级齿圈传动连接；所述轮边减速器外端盖、扭力管、二级齿圈和轮毂依次活动连接为一体。
7.进一步的，所述一级行星轮的内孔通过过盈配合安装有由阻尼材料制成的阻尼衬
套ⅰ；所述一级行星销轴的外圆周上套装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅱ。
8.进一步的，所述二级行星轮的内孔通过过盈配合安装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅲ；所述二级行星销轴的外圆周上套装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅳ。
9.进一步的，所述二级齿圈与扭力管间以及所述二级齿圈与轮毂间均设有由阻尼材料制成的阻尼垫圈ⅱ。
10.进一步的，所述阻尼材料采用黄铜或青铜。
11.进一步的，所述轮边减速器外端盖包括小端盖和大端盖，小端盖活动连接在大端盖的中部，所述一级行星架与大端盖通过螺栓活动连接。
12.进一步的，所述连接盘两侧的端部均设有传动齿，连接盘一侧的传动齿与一级齿圈传动连接，且通过固定在一级齿圈上的压块对连接盘进行轴向限位；连接盘另一侧的传动齿与二级太阳轮传动连接，且通过固定在二级太阳轮上的压块对连接盘进行轴向限位。
13.本发明的有益效果是：一级行星架和大端盖之间安装阻尼材料，可降低一级行星架对大端盖的冲击和噪音。用于支撑一级行星轮的轴承ⅰ内外圈均与阻尼材料接触，这些阻尼材料可有效降低车辆运行期间一级行星系统内一级行星轮啮合产生的振动。用于支撑二级行星轮的轴承ⅱ内外圈均与阻尼材料接触，这些阻尼材料可有效降低车辆运行期间二级行星系统内二级行星轮啮合产生的振动。二级齿圈的两侧安装面安装有阻尼材料，可以降低二级齿圈传递给扭力管和轮毂的振动噪音。
14.本轮边减速器为两级行星并联结构，电机通过半轴将扭矩传递给一级太阳轮，一级太阳轮输入的扭矩和转速经过两级行星减速器减速、增扭，最后由二级齿圈和一级行星架耦合输出。传递效率高、结构紧凑、实用可靠性强。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明大端盖与一级行星系统的局部示意图；图3为本发明一级行星系统与二级行星系统的局部示意图；图4为本发明二级齿圈处的局部示意图；图中，1、一级太阳轮，2、大端盖，3、阻尼垫圈ⅰ，4、一级行星销轴，5、一级行星架，6、阻尼衬套ⅰ，7、一级齿圈，8、一级行星轮，9、轴承ⅰ，10、阻尼衬套ⅱ，11、扭力管，12、阻尼垫圈ⅱ，13、二级齿圈，14、二级行星销轴，15、二级行星轮，16、阻尼衬套ⅳ，17、轮毂，18、轴承ⅲ，19、机架，20、托架，21、骨架油封，22、挡圈，23、推力轴承，24、轴承ⅱ，25、阻尼衬套ⅲ，26、二级行星架，27、二级太阳轮，28、半轴，29、连接盘，30、小端盖。
具体实施方式
16.下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
17.如图1至图4所示，一种轮边减速器，包括一级行星系统和二级行星系统。所述一级行星系统包括一级太阳轮1、一级行星销轴4、一级行星架5、轴承ⅰ9、一级行星轮8和一级齿圈7。轴承ⅰ9套装在一级行星销轴4与一级行星轮8之间，轴承ⅰ9的内圈与一级行星销轴4的外圆周相接触，轴承ⅰ9的外圈与一级行星轮8的内孔相接触。一级行星销轴4通过螺栓与一级行星架5活动连接，而一级行星架5则通过螺栓固定在轮边减速器外端盖上。一级行星轮8
同时与一级太阳轮1和一级齿圈7传动连接。
18.所述二级行星系统包括二级太阳轮27、二级行星销轴14、二级行星架26、轴承ⅱ24、二级行星轮15和二级齿圈13。轴承ⅱ24套装在二级行星销轴14与二级行星轮15之间，轴承ⅱ24的内圈与二级行星销轴14的外圆周相接触，轴承ⅱ24的外圈与二级行星轮15的内孔相接触。二级行星销轴14通过螺栓与二级行星架26活动连接，而二级行星架26则通过托架20固定在机架19上。二级行星轮15同时与二级太阳轮27和二级齿圈13传动连接，二级太阳轮27通过连接盘29与一级齿圈7传动连接。如图1所示，所述机架19与半轴28间设有推力轴承23和骨架油封21，骨架油封21通过半轴28的轴肩与挡圈22限位。机架19与轮毂17间设有一对轴承ⅲ18，且机架19与轮毂17间还设有浮动油封。
19.所述轮边减速器外端盖包括小端盖30和大端盖2，小端盖30活动连接在大端盖2的中部，所述一级行星架5与大端盖2通过螺栓活动连接。一级行星架5与大端盖2间设有由阻尼材料制成的阻尼垫圈ⅰ3。
20.所述大端盖2、扭力管11、二级齿圈13和轮毂17依次活动连接为一体。具体的，大端盖2与扭力管11的一端通过螺栓连接，而扭力管11的另一端则通过长螺栓同时与二级齿圈13和轮毂17活动连接。
21.电机通过半轴28将扭矩传递给一级太阳轮1，一级太阳轮1输入的扭矩和转速经过两级行星减速器减速、增扭，最后由二级齿圈13和一级行星架5耦合输出。阻尼垫圈ⅰ3安装在一级行星架5和大端盖2之间，阻尼垫圈ⅰ3可以吸收一级行星架5的部分振动，将机械能转换为热能，从而降低了大端盖2传递出来的振动噪音。
22.一级行星轮8在与一级齿圈7和一级太阳轮1啮合时，连续单个齿的啮进和和啮出或产生滑动，这种啮合滑动会引起齿轮振动。每个行星轮同时与两个齿轮啮合，一级行星轮8和用于支撑一级行星轮8的轴承ⅰ9看作噪声源。作为本实施例的改进，所述一级行星轮8的内孔通过过盈配合安装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅰ6，所述一级行星销轴4的外圆周上通过过盈配合套装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅱ10。用于支撑一级行星轮8的轴承ⅰ9内外圈均与阻尼材料接触，这些阻尼材料可有效降低车辆运行期间一级行星系统内一级行星轮8啮合产生的振动。
23.同样，二级行星轮15和用于支撑二级行星轮15的轴承ⅱ24也被看作噪声源。作为本实施例的改进，所述二级行星轮15的内孔通过过盈配合安装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅲ25；所述二级行星销轴14的外圆周上套装有由阻尼材料制成的阻尼衬套ⅳ16。用于支撑二级行星轮15的轴承ⅱ24内外圈均与阻尼材料接触，这些阻尼材料可有效降低车辆运行期间二级行星系统内二级行星轮15啮合产生的振动。
24.作为本实施例的改进，所述二级齿圈13与扭力管11间以及所述二级齿圈13与轮毂17间均设有由阻尼材料制成的阻尼垫圈ⅱ12，扭力管11和轮毂17同时与二级齿圈13耦合，降低了二级齿圈13传递给扭力管11和轮毂17的振动噪音。
25.阻尼材料必须比制造行星装置的端盖和行星架部分所用的材料软，并且还必须能够承受端盖和行星架部分固定在一起时施加在材料上的大量夹紧力。本发明中的阻尼材料可以采用黄铜或青铜。以上这些阻尼材料，无论是用在大端盖2和一级行星架5之间、还是用在行星轮内孔或行星销轴外圆周上、亦或用在二级齿圈13固定支撑面上，都是将振动的机械能转化为热能，从而消散振动并显著降低轮边减速器产生的噪声。
26.作为本实施例的改进，所述连接盘29两侧的端部均设有传动齿，连接盘29一侧的传动齿与一级齿圈7传动连接，且通过固定在一级齿圈7上的压块对连接盘29进行轴向限位；连接盘29另一侧的传动齿与二级太阳轮27传动连接，且通过固定在二级太阳轮27上的压块对连接盘29进行轴向限位。固定在一级齿圈7上的压块和固定在二级太阳轮上的压块共同构成了对连接盘29的轴向限位。
27.以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。