一种物料运输车车轴齿轮箱II制造技术

一种物料运输车车轴齿轮箱，其包括箱体，箱体内设置一级减速机构，该一级减速机构包括两个相互啮合的齿轮I和齿轮II，所述齿轮I套装于物料运输车走行轮的车轴上，所述齿轮II装于中间轴，该中间轴上还套装齿轮III，该齿轮III与齿轮IV啮合，该齿轮IV套装于输入轴上，所述齿轮III构成二级减速机构，所述齿轮IV为换挡齿轮，该齿轮IV还连接换挡机构，所述换挡机构连接档位锁定装置。上述物料运输车的车轴齿轮箱空间结构紧凑，车轴齿轮箱重量轻，总计约500KG；焊接箱体箱壁薄，散热性能好；可安装于相比物料车使用强度低，自行在0～10km/h，连挂运行120km/h的同类型产品。在紧凑的内部空间中采用换挡拨叉与油缸体集成方式进行档位变换，将空间位置发挥到极限。

A Material Transport Vehicle Axle Gear Box II

【技术实现步骤摘要】
一种物料运输车车轴齿轮箱II
本专利技术涉及一种车轴齿轮箱，属于铁路大型养路机械设计与制造

技术介绍
目前大型养路机械产品装车使用的车轴齿轮箱，除少量自主，基本上均为外购或进口，不仅成本高，而且技术上也受制于人。随着列车提速及高速重载铁路的迅速发展，大型养路机械在线路维护保养中发挥着日益重要的作用。车轴齿轮箱作为大型养路机械动力转向架的重要组成部件，其作用是为大型养路机械自走行及作业走行提供驱动力，并满足列车联挂运行的要求。物料运输车作为大型养路机械的系列产品之一，其作业时一般和清筛机配套使用，作业速度控制在0～10km/h，与列车连挂运行时要求齿轮箱无动力输出，连挂运行最高速度120km/h。物料运输车轴重较大，制动方式采用货车的基础制动装置，依据车轴齿轮箱在转向架上布置的空间位置小，工作强度高，工况恶劣，要求重量轻等特点，能满足物料运输车的使用要求，而且价格低廉，性能稳定可靠的车轴齿轮箱是此专利技术的目标所在。
技术实现思路
本专利技术提供一种物料运输车车轴齿轮箱，其包括箱体，箱体内设置一级减速机构，该一级减速机构包括两个相互啮合的齿轮I和齿轮II，所述齿轮I套装于物料运输车走行轮的车轴上，所述齿轮II装于中间轴，该中间轴上还套装齿轮III，该齿轮III与齿轮IV啮合，该齿轮IV套装于输入轴上，所述齿轮III构成二级减速机构，所述齿轮IV为换挡齿轮，该齿轮IV还连接换挡机构，所述换挡机构连接档位锁定装置。优选的是，所述换挡机构包括齿轮IV一端连接的换挡拨叉，该换挡拨叉还连接于换挡油缸的活塞杆，且该活塞杆上还设置复位弹簧，该复位弹簧位于所述换挡拨叉和箱体之间，所述活塞杆末端穿过所述箱体并延伸至箱体外；脱档时，换挡油缸的压力为零，复位弹簧带动所述换挡拨叉一端的齿轮IV产生脱档动作，脱档完成后，复位弹簧仍保持一定弹力，防止齿轮IV再回位进行挂档动作。在上述任一方案中优选的是，所述换挡油缸的活塞杆末端装有定位块，该定位块包括定位孔。在上述任一方案中优选的是，所述箱体还包括软轴，该软轴一端设有锁定座，连挂运行前，推动锁定座从而使软轴插入所述定位块的所述定位孔中，进行手动软轴插销空档机械锁定。相当于弹簧机械锁定和手动软轴锁定双重锁定作用。在上述任一方案中优选的是，所述齿轮IV通过外内花键在所述输入轴上定位，并在所述复位弹簧的作用下沿输入轴上既定的滑槽滑动，外内花键确保所述齿轮IV沿所述输入轴直线滑移；通过在输入轴上滑动的方式进行档位切换，此种换挡方式结构简单可靠。在上述任一方案中优选的是，所述挂档油缸的活塞杆末端的箱体上安装有档位检测装置，该档位检测装置包括传感器，通过传感器的探测感知档位，进而达到控制目标。在上述任一方案中优选的是，所述档位检测装置在脱档位和挂档位均设置感应开关，在空挡指示灯点亮时才能进行连挂运行，避免似脱非脱状态连挂运行损坏齿轮箱。在上述任一方案中优选的是，所述齿轮I、齿轮II、齿轮III和齿轮IV为圆柱直齿轮。在上述任一方案中优选的是，所述物料运输车车轴齿轮箱的换挡机构采用外置油缸驱动滑移式齿轮换挡方式。在上述任一方案中优选的是，所述物料运输车车轴齿轮箱箱体为焊接箱体。在上述任一方案中优选的是，所述焊接箱体的壁厚不超过12mm，铸造箱体的壁厚至少为16mm，相比铸造箱体，所述焊接箱体有如下优点：重量轻，原材料Q345D质量控制成熟，结构强度高，制造缺陷少，箱壁薄，箱体散热性能好。在上述任一方案中优选的是，所述齿轮I、齿轮II、齿轮III和齿轮IV的材质选用17CrNiMo6。在上述任一方案中优选的是，所述车轴齿轮箱总宽度为437mm。在上述任一方案中优选的是，所述车轴齿轮箱的脱档位采用液压缸反向主动进油脱档和弹簧复位，同时弹簧进行空挡机械锁定，脱档后保证间隙5－7mm，相比原端面齿式2－3mm安全可靠。本专利技术所述物料运输车车轴齿轮箱的工作原理是：该齿轮箱采用两级减速，第一级齿轮(即齿轮I和齿轮II)常啮合，第二级齿轮进行档位变换。在系统压力为零时，车轴齿轮箱换挡机构通过复位弹簧弹力始终处于脱档位；控制系统发出挂挡动作时，换挡油缸大腔进油，推动活塞杆伸出，带动拔叉上挂档齿轮(即齿轮IV)与中间轴上的齿轮III啮合，进行挂档，挂档完成后挂档油缸大腔保持压力，维持挂档状态。控制系统发出脱挡动作时，换挡油缸小腔进油，推动活塞杆缩回，带动拔叉上挂档齿轮(即齿轮IV)与中间轴上的齿轮III脱开，进行脱档。在挂档过程中，如系统泄压或关闭发动机，此时挂档油缸大腔失压，此时通过复位弹簧使挂档齿轮(即齿轮IV)脱档并维持脱档状态，确保行车安全。本专利技术具有下列优点和效果：空间结构紧凑，车轴齿轮箱重量轻，总计约500KG；焊接箱体箱壁薄，散热性能好；可安装于相比物料车使用强度低，自行在0～10km/h，连挂运行120km/h的同类型产品。在紧凑的内部空间中采用换挡拨叉与油缸体集成方式进行档位变换，将空间位置发挥到极限。本专利技术实现了物料运输车车轴齿轮箱研制的完全自主化，拥有完整的全套图纸，不受外部技术条件的制约，并且具有可扩展性，形成系列化、模块化、通用化的产品，制造成本和周期将大幅降低，对于今后物料运输车的装机使用还是其他车型的拓展借用，都是一个意义深远的技术储备。本专利技术所述的箱体在脱、挂档位均设置感应开关，在空挡指示灯点亮才能进行连挂运行，避免似脱非脱状态连挂运行损坏齿轮箱；且增加空挡锁定装置，在连挂状态下通过复位弹簧和机械软轴空挡双重锁定，确保行车安全。按照国内加工制造成本，本专利技术所述齿轮箱相比同类型进口箱体节约成本50％以上。附图说明图1为本专利技术所述一种物料运输车车轴齿轮箱的一优选实施例的结构示意图；图2为图1所示实施例的箱体内的齿轮组结构示意图；图3为图2所示实施例的齿轮III、齿轮IV以及输入轴的结构示意图；图4为图3的剖面图；图5为图1和图3所示实施例的锁定装置的结构示意图；图6为图1所示实施例的锁定装置的结构示意图；图7为图1及图6所示实施例的锁定装置的结构示意图；图8为图1所示实施例的工作流程原理图；图1-图8中的数字标记的含义是：1一级减速机构2焊接箱体3换挡机构4二级减速机构5空档锁定装置6档位检测装置7车轴8输入轴9车轴齿轮箱31换挡油缸32换挡拨叉33复位弹簧11齿轮I12齿轮II13齿轮III14齿轮IV141齿轮IV脱档位51软轴52定位块53挂档油缸活塞杆54锁定座55手柄。具体实施方式实施例1.1:一种物料运输车车轴齿轮箱，其包括箱体，箱体内包括两个相互啮合的齿轮I和齿轮II组成的一级减速机构，所述齿轮I套装于物料运输车走行轮的车轴上，所述齿轮II装于中间轴上，该中间轴上还套装齿轮III，该齿轮III与齿轮IV啮合，该齿轮IV套装于输入轴上，所述齿轮III构成二级减速机构，所述齿轮IV为换挡齿轮，该齿轮IV连接换挡机构，该换挡机构末端包括档位锁定装置；齿轮速比分配为：ZI＝71，齿宽115mm；ZII＝16，齿宽119mm；ZIII＝65，齿宽60mm；ZIV＝18，齿宽66mm。档位锁定装置包括齿轮IV一端连接的换挡拨叉下部，该换挡拨叉的上部套装于换挡油缸的活塞杆，该活塞杆上与齿轮IV同侧的位置装有复位弹簧。所述箱体外侧通过安装座的中心孔嵌装软轴，该软轴的尾部连接锁定座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物料运输车车轴齿轮箱，其包括箱体，其特征在于：箱体内设置一级减速机构，该一级减速机构包括两个相互啮合的齿轮I和齿轮II，所述齿轮I套装于物料运输车走行轮的车轴上，所述齿轮II装于中间轴，该中间轴上还套装齿轮III，该齿轮III与齿轮IV啮合，该齿轮IV套装于输入轴上，所述齿轮III构成二级减速机构，所述齿轮IV为换挡齿轮，该齿轮IV还连接换挡机构，所述换挡机构连接档位锁定装置。

【技术特征摘要】
1.一种物料运输车车轴齿轮箱，其包括箱体，其特征在于：箱体内设置一级减速机构，该一级减速机构包括两个相互啮合的齿轮I和齿轮II，所述齿轮I套装于物料运输车走行轮的车轴上，所述齿轮II装于中间轴，该中间轴上还套装齿轮III，该齿轮III与齿轮IV啮合，该齿轮IV套装于输入轴上，所述齿轮III构成二级减速机构，所述齿轮IV为换挡齿轮，该齿轮IV还连接换挡机构，所述换挡机构连接档位锁定装置。2.如权利要求1所述的物料运输车车轴齿轮箱，其特征在于：所述换挡机构包括齿轮IV一端连接的换挡拨叉，该换挡拨叉还连接于换挡油缸的活塞杆，且该活塞杆上还设置复位弹簧，该复位弹簧位于所述换挡拨叉和箱体之间，所述活塞杆末端穿过所述箱体并延伸至箱体外；脱档时，换挡油缸的压力为零，复位弹簧带动所述换挡拨叉一端的齿轮IV产生脱档动作，脱档完成后，复位弹簧仍保持一定弹力，防止齿轮IV再回位进行挂档动作。3.如权利要求2所述的物料运输车车轴齿轮箱，其特征在于：所述换挡油缸的活塞杆末端装有定位块，该定位块包括定位孔。4.如权利要求1-3中任一项所述的物料运输车车轴齿轮箱，其特征在于：所述箱体还包括软轴，该软轴一端设有锁定座，连挂运行前，推动锁定座从而使软轴插入所述定位块的所述定位孔中，进行手动软轴插销空档机械锁定。5.如权利要求2所述的物料运输车车轴齿轮箱，其特征在于：所述齿轮IV通过外内花键在所述输入轴上定位，并在所述复位弹簧的作用下沿输入轴上既定的滑槽滑动，外内花键确保所述齿轮IV沿所述输入轴直线滑移，通过在输入轴上滑动的方式进行档位切换。6.如权利要求1所述的物料运输车车轴齿轮箱，其特征在于：所述换档油缸的活塞杆末端的箱体上安装有档位检测装置，该档位检测装置包括传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗立红，孔雪平，李家德，郭睿，
申请(专利权)人：中国铁建高新装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53