混合動力推土機驅(qū)動單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種混合動力推土機驅(qū)動單元，其包括驅(qū)動電機和驅(qū)動單元輸出軸，驅(qū)動電機的動力輸出軸上連接有行星齒輪減速機構(gòu)，該行星齒輪減速機構(gòu)安裝在車架上且由離合器控制減速比，驅(qū)動單元輸出軸連接在上述行星齒輪減速機構(gòu)上；行星齒輪減速機構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，驅(qū)動電機的動力輸出軸與太陽輪連接，驅(qū)動單元輸出軸連接在行星架上，行星架與齒圈之間設有第一離合器，齒圈與車架之間設有第二離合器。本實用新型具有減速比可調(diào)、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小和成本低的優(yōu)點。
【專利說明】混合動力推土機驅(qū)動單元
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及混合動力推土機領域，具體的說是一種混合動力推土機驅(qū)動單
J Li ο
【背景技術】
[0002]雙電機獨立驅(qū)動混合動力推土機的推力完全由電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，目前的混合動力推土機的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動單元、終傳動單元和鏈輪等。驅(qū)動單元的動力輸出軸通過聯(lián)軸器與終傳動單元連接，驅(qū)動單元產(chǎn)生的力矩經(jīng)過終傳動單元放大后傳遞給鏈輪，鏈輪再通過鏈條傳動機構(gòu)驅(qū)動推土機前進。其中，驅(qū)動單元由驅(qū)動電機和一級齒輪減速機組成。離合器分別連接驅(qū)動單元動力輸出軸和機架，離合器閉合將為整機提供制動所需要的制動力矩。
[0003]推土機的行走單元需要產(chǎn)生很大的力矩以滿足推土要求。為了降低對電機最大力矩的要求，需要在電機后面設計多級減速裝置，采用了比較高的減速比，導致了推土機的最高車速無法滿足設計要求。但是，推土機在空載時又需要具有一定的車速，為了提高推土機的最聞車速，唯一的辦法是提聞電機轉(zhuǎn)速。
[0004]綜上所述，驅(qū)動電機既需要高的力矩，又需要高的轉(zhuǎn)速。在電機設計中，要求大扭矩、高的基速轉(zhuǎn)速和高的最高轉(zhuǎn)速之間相互矛盾，這種綜合性能的電機的設計難度大，設計成本高。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供混合動力推土機驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元的減速比可調(diào)、傳動效率高且整個單元結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的混合動力推土機驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機和驅(qū)動單元輸出軸，其結(jié)構(gòu)特點是所述驅(qū)動電機的動力輸出軸上連接有行星齒輪減速機構(gòu)，該行星齒輪減速機構(gòu)安裝在車架上且由離合器控制減速比，所述驅(qū)動單元輸出軸連接在上述行星齒輪減速機構(gòu)上。
[0007]采用上述結(jié)構(gòu)，由于采用可調(diào)速比的行星齒輪減速機構(gòu)，使得電機設計時只專注大扭矩和高的基速，實現(xiàn)驅(qū)動電機的常用工作區(qū)域與電機高效區(qū)域相重合。
[0008]所述行星齒輪減速機構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈,驅(qū)動電機的動力輸出軸與太陽輪連接，驅(qū)動單元輸出軸連接在行星架上，行星架與齒圈之間設有第一離合器，齒圈與車架之間設有第二離合器。采用該種行星齒輪減速機構(gòu)，當推土機不工作的時候，第一離合器和第二離合器保持閉合，保證車輛無法行駛；當推土機進行推土作業(yè)時，第一離合器分離，第二離合器閉合，行星齒輪減速機構(gòu)提供較大的減速比，提供推土作業(yè)需要的大扭矩；當空載行走時，第一離合器閉合，第二離合器分離，行星齒輪減速機構(gòu)提供較小的減速t匕，提供行走需要的高的轉(zhuǎn)度。
[0009]所述第一離合器和第二離合器均為常閉離合器。
[0010]所述行星齒輪減速機構(gòu)包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈,驅(qū)動電機的動力輸出軸與太陽輪連接，驅(qū)動電機的動力輸出軸與齒圈之間設有第三離合器，齒圈與車架之間設有第四離合器，驅(qū)動單元輸出軸連接在行星架上。采用該種行星齒輪減速機構(gòu)，當推土機不工作的時候，第三離合器和第四離合器保持閉合，保證車輛無法行駛；當推土機進行推土作業(yè)時，第三離合器分離，第四離合器閉合，行星齒輪減速機構(gòu)提供較大的減速比，提供推土作業(yè)需要的大扭矩；當空載行走時，第三離合器閉合，第四離合器分離，行星齒輪減速機構(gòu)提供較小的減速比，提供行走需要的高的轉(zhuǎn)度。
[0011]所述第三離合器和第四離合器均為常閉離合器。
[0012]本實用新型的有益效果是:可調(diào)整使用兩種減速比，高檔位時，減速比小，可使整車獲得更高的最高車速；采用行星齒輪減速機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小了減速機構(gòu)的體積；由于減速機構(gòu)可調(diào)速比，使得在設計驅(qū)動電機時，不必同時兼顧大的最高轉(zhuǎn)速和大的基速，只需要滿足大扭矩、高基速的要求即可，降低了驅(qū)動電機的設計難度；由于只按照大扭矩、聞基速設計驅(qū)動電機，可以使驅(qū)動電機始終工作在聞效區(qū)內(nèi)，提聞電機的效率和使用壽命，同時也降低了驅(qū)動電機的體積和成本；由于驅(qū)動電機和減速機構(gòu)的成本和體積的降低，使得整個驅(qū)動單元的成本和體積也隨之降低；在相同驅(qū)動單元和驅(qū)動電機體積的情況下，本實用新型中的驅(qū)動電機可以提供更大的扭矩，使得推土機能夠獲得更大的工作馬力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0014]圖1為目前混合動力推土機的驅(qū)動路線原理圖；
[0015]圖2為本實用新型的第一種實施方式的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0016]圖3為本實用新型的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0017]由圖1可知，現(xiàn)有混合動力推土機的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動單元11、終傳動單元15和鏈輪16等。驅(qū)動單元11的動力輸出軸通過聯(lián)軸器14與終傳動單元15連接,驅(qū)動單元11產(chǎn)生的力矩經(jīng)過終傳動單元15放大后傳遞給鏈輪16,鏈輪16再通過鏈條傳動機構(gòu)驅(qū)動推土機前進。其中，現(xiàn)有的驅(qū)動單元11由驅(qū)動電機I和一級齒輪減速機12組成?，F(xiàn)有驅(qū)動單元11的離合器13分別連接驅(qū)動單元動力輸出軸和車架，離合器13閉合將為整車提供制動所需要的制動力矩。
[0018]參照圖2和圖3，本實用新型的混合動力推土機驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機I和驅(qū)動單元輸出軸2，驅(qū)動電機I的動力輸出軸上連接有行星齒輪減速機構(gòu)，該行星齒輪減速機構(gòu)安裝在車架上且由離合器控制減速比，所述驅(qū)動單元輸出軸2連接在上述行星齒輪減速機構(gòu)上。其中，對于行星齒輪減速機構(gòu)，其具有兩檔調(diào)速功能，具體的調(diào)速通過離合器的配合完成，圖2和圖3示出了兩種具體的實施方式，其中，對于圖中的各離合器均為常閉離合器?？烧{(diào)整使用兩種減速比，當高檔位時，減速比小，可使整車獲得更高的最高車速；由于減速機構(gòu)可調(diào)減速比，使得在設計驅(qū)動電機時，不必同時兼顧大的最高轉(zhuǎn)速和大的基速，只需要滿足大扭矩、高基速的要求即可，降低了驅(qū)動電機的設計難度。
[0019]圖2示出了其中一種行星齒輪減速機構(gòu)，該種行星齒輪減速機構(gòu)包括太陽輪3、行星輪4、行星架5和齒圈6，驅(qū)動電機I的動力輸出軸與太陽輪3連接，驅(qū)動單元輸出軸2連接在行星架5上，行星架5與齒圈6之間設有第一離合器7，齒圈6與車架之間設有第二離合器8。采用該種行星齒輪減速機構(gòu)，當推土機不工作的時候，第一離合器7和第二離合器8保持閉合，保證車輛無法行駛；當推土機進行推土作業(yè)時，第一離合器7分離，第二離合器8閉合，行星齒輪減速機構(gòu)提供較大的減速比，提供推土作業(yè)需要的大扭矩；當空載行走時，第一離合器7閉合，第二離合器8分離，行星齒輪減速機構(gòu)提供較小的減速比，提供行走需要的高的轉(zhuǎn)度。下表給出了不同工況下第一離合器和第二離合器的狀態(tài):
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力推土機驅(qū)動單元，包括驅(qū)動電機(I)和驅(qū)動單元輸出軸(2)，其特征是所述驅(qū)動電機(I)的動力輸出軸上連接有行星齒輪減速機構(gòu)，該行星齒輪減速機構(gòu)安裝在車架上且由離合器控制減速比，所述驅(qū)動單元輸出軸(2 )連接在上述行星齒輪減速機構(gòu)上。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動力推土機驅(qū)動單元，其特征是所述行星齒輪減速機構(gòu)包括太陽輪(3)、行星輪(4)、行星架(5)和齒圈(6)，驅(qū)動電機(I)的動力輸出軸與太陽輪(3)連接，驅(qū)動單元輸出軸(2)連接在行星架(5)上，行星架(5)與齒圈(6)之間設有第一離合器(7)，齒圈(6)與車架之間設有第二離合器(8)。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動力推土機驅(qū)動單元，其特征是所述第一離合器(7)和第二離合器(8)均為常閉離合器。
4.如權(quán)利要求1所述的混合動力推土機驅(qū)動單元，其特征是所述行星齒輪減速機構(gòu)包括太陽輪(3)、行星輪(4)、行星架(5)和齒圈(6)，驅(qū)動電機(I)的動力輸出軸與太陽輪(3)連接，驅(qū)動電機(I)的動力輸出軸與齒圈(6)之間設有第三離合器(9)，齒圈(6)與車架之間設有第四離合器(10 )，驅(qū)動單元輸出軸(2 )連接在行星架(5 )上。
5.如權(quán)利要求4所述的混合動力推土機驅(qū)動單元，其特征是所述第三離合器(9)和第四離合器(10)均為常閉離合器。
【文檔編號】E02F9/20GK203569613SQ201320637878
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】韓爾樑, 尹良, 趙秀敏, 于欽香, 劉林 申請人:濰柴動力股份有限公司