具有紧凑型多速变速组件的工作车辆驱动器制造技术

本公开提供了一种具有紧凑型多速变速组件的工作车辆驱动器。驱动组件包括：驱动壳体；通过轴承安装的车轮安装件，该车轮安装件被构造成围绕旋转轴线相对于驱动壳体旋转；以及变速组件，该变速组件联接到输入轴与车轮安装件之间以能选择地导致车轮安装件以各种旋转速度旋转。变速组件包括齿轮组以及制动装置。齿轮组具有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮中的每个齿轮均能独立于另一齿轮由输入轴旋转。制动装置具有第一制动部件和第二制动部件。在车轮安装件以第一旋转速度旋转期间，第一制动部件使第一齿轮相对于驱动壳体制动。在车轮安装件以第二旋转速度旋转期间，第二制动部件使第二齿轮相对于驱动壳体制动。

Working vehicle driver with compact multi speed transmission module

The present disclosure provides a working vehicle driver with a compact multi speed transmission module. The driving components include the driving shell; the wheel installer mounted through the bearing, which is constructed to revolve around the driving shell around the rotation axis; and the variable speed component, which is connected to the input shaft and the wheel installer to selectively cause the wheel installer to rotate at various rotational speeds. The gearshift assembly includes the gear group and the brake device. The gear set has the first gear and the second gear, and each gear in the first gear and the second gear can rotate independently from the other gear by the input shaft. The brake device has a first brake unit and a second brake unit. During the rotation of the wheel mounting piece at the first rotation speed, the first brake part causes the first gear to brake relative to the driving housing. During the rotation of the wheel mounting piece at the second rotation speed, the second brake component causes the second gear to brake relative to the driving shell.

【技术实现步骤摘要】
具有紧凑型多速变速组件的工作车辆驱动器
本公开涉及驱动装置，特别涉及用于工作车辆的驱动器。
技术介绍
在各种工作车辆应用中，驱动组件可用于向车辆的各种部件提供旋转动力。在一些轮式或履带式车辆(诸如自行式平地机)中，末级驱动组件被安装到车辆的框架以在该驱动组件的车轮安装件处提供旋转动力，进而驱动车辆的车轮或履带，且由此使车辆移动越过各种地形。这样的驱动组件(及其他组件)可包括用于提供旋转动力的液压马达，以及用于调节在车轮安装件处输出的旋转动力的速度的各种齿轮。在一些情况下，马达可按一个或更多个不同速度操作。虽然在驱动组件中使用多个速度能显著降低相关马达、逆变器和电气装置的成本，但电动马达的较高操作速度显著增加了驱动组件所需的比率并且同时可能会导致整个驱动组件的尺寸和成本增加。在尤其是轴向方向上相对狭窄的包络空间内布置和封装诸如这些复杂的组件连同齿轮系、变速组件、轴承、轴及其他驱动部件可能是一个挑战。
技术实现思路
本公开提供了一种包括具有紧凑形状因子的多速变速组件的驱动器。一个方面，本公开提供了一种从能围绕旋转轴线旋转的输入轴接收旋转动力的驱动组件。该驱动组件包括：驱动壳体；通过轴承安装的车轮安装件，所述车轮安装件被构造成围绕所述旋转轴线相对于所述驱动壳体旋转；以及变速组件，所述变速组件联接到所述输入轴与所述车轮安装件之间以能选择地导致所述车轮安装件以至少两个不同旋转速度中的一个旋转速度旋转。所述变速组件包括齿轮组以及制动装置。所述齿轮组具有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮中的每个齿轮均能独立于另一齿轮由所述输入轴旋转。所述制动装置具有第一制动部件和第二制动部件。在所述车轮安装件以第一旋转速度旋转期间，所述第一制动部件使所述齿轮组的所述第一齿轮相对于所述驱动壳体制动。在所述车轮安装件以第二旋转速度旋转期间，所述第二制动部件使所述齿轮组的所述第二齿轮相对于所述驱动壳体制动。另一方面，本公开提供了一种用于驱动组件的变速组件，所述驱动组件从能围绕旋转轴线旋转的输入轴接收旋转动力并且包括车轮安装件，所述车轮安装件被构造成围绕所述旋转轴线相对于所述驱动组件的壳体旋转。该变速组件包括齿轮组以及制动装置。所述齿轮组具有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮中的每个齿轮均能独立于另一齿轮由所述输入轴旋转。所述制动装置具有第一制动部件和第二制动部件。在所述车轮安装件以第一旋转速度旋转期间，所述第一制动部件使所述齿轮组的所述第一齿轮相对于所述驱动壳体制动。在所述车轮安装件以第二旋转速度旋转期间，所述第二制动部件使所述齿轮组的所述第二齿轮相对于所述驱动壳体制动。将在附图和下面的描述中阐述一个或更多个实施方式的细节。其他特征和优点将根据说明书、附图和权利要求书而变得显而易见。附图说明图1是可整合有本公开的驱动组件的采取自行式平地机形式的工作车辆的立体图；图2是根据本公开的示例驱动组件的立体外观图；图3至图6是图2的示例驱动组件的侧剖视图，示出了驱动组件的相应高速、低速、驻车和空档模式下的动力流；以及图7是示出针对图2的驱动组件的示例复合行星齿轮变速组件的三个双行星齿轮的示例布置的端视图。各图中相同的附图标记表示相同的要素。具体实施方式下文描述了所公开的多速驱动装置的一个或更多个示例实施方式，如上文简要描述的附图所示。本领域技术人员可想到示例实施方式的各种修改。如上所述，多速驱动组件的已知设计在许多方面可能是不令人满意的。例如，这样的驱动器可呈现显著的复杂性，导致较高的制造成本以及尺寸和重量的显著增加。在其中期望为驱动器提供多个速度且同时还期望减少驱动器所需包络空间的非公路及其他这样的工作车辆(诸如自行式平地机、自推进喷雾器等)中尤其如此。在某些直列式驱动装置(诸如末级驱动器)的情况下，重要的包络维度是某些驱动部件围绕其旋转以驱动车轮或其他车辆部件的轴向维度。在这方面，如本文中所使用的术语“轴向”指的是大致平行于旋转轴线、对称轴线或一个或多个部件的中心线的方向。例如，在具有中心线和相对的圆形两端的柱体中，“轴向”方向可指大致平行于相对两端之间的中心线延伸的方向。在某些情形下，术语“轴向”可相对于非柱形(或以其它方式径向对称)的部件来使用。例如，包含旋转轴的矩形壳体的“轴向”方向可被视为与轴的旋转轴线大致平行的方向。此外，如本文中所使用的术语“径向”可指相对于从共享的中心线、轴线或类似基准向外垂直延伸的线的方向或部件关系。例如，两个同心且轴向重叠的柱形部件可被视为在部件的轴向重叠的部分上“径向”对准，但在部件的非轴向重叠的部分上不“径向”对准。在某些情形下，即使一个或两个部件可能不是柱形的(或者以其它方式径向对称)，部件也可被视为“径向”对准。某些已知的驱动组件可包括马达，马达安装在驱动组件的齿轮壳体的端部处。齿轮壳体可与轮毂一体地形成，轮毂可附接至外部装置(诸如车轮或链轮)，以便提供从马达到外部装置的旋转动力。与马达连通的一个或更多个行星(或“周转”)齿轮组可配置在齿轮壳体内，以便提供相对于来自马达的旋转动力的各种比率的减速。驱动器可整合各种复杂组件以提供多个速度和期望较高的齿轮减速和扭矩，这可能使用于动力的液压流体的路线和/或冷却变得困难。而且，马达和这种驱动器所需要的传动部件可使轴向尺寸大于某些工作应用的期望。所公开驱动器的实施方式可解决各种上述问题，以及提供各种额外的益处。一般而言，代替现有技术驱动器的相对较大的变速组件，变速组件或至少行星齿轮组及其制动部件被定位成使之基本上装配在驱动组件的车轮轴承支撑件内(或“下方”)，即，变速组件基本上装配在车轮轴承支撑件的轴向边界内以及车轮轴承支撑件的内径向尺寸内。以这种方式，可更紧凑地配置变速组件(例如，包括一个或更多个制动部件和行星部件)，从而可以使轴向尺寸减小。在某些实施方式中，变速组件的轴向紧凑性质可部分地通过围绕行星齿轮组的圆周配置的紧凑制动装置来促进，行星齿轮组与制动装置协调而实现驱动器的不同操作模式。制动部件的使用通过减少液压流体可能需要传递所围绕或穿过的旋转部件的数量(例如，当与离合装置比较时)而简化了组装以及向其进行的激励动力传送。作为一个示例，变速组件可包括一对制动部件，每个制动部件均具有其自己的一组摩擦盘或分隔器板，其与联接到驱动壳体的相关联的一组分隔器板或摩擦盘交错，使得当相关联的一组交错的摩擦盘和分隔器板接合时，此制动部件妨碍或阻止行星齿轮组的一个或更多个部件的运动，这又实现了由变速组件输出的不同齿轮比。每个制动部件均可包括致动机构，致动机构包括液压活塞板和弹簧(例如以弹簧施加的液压释放的方式构造)。该活塞和弹簧装置可紧凑地配置在车轮轴承支撑件的中央开口内的行星齿轮组的径向外部以及车轮轴承支撑件的轴向两端之间。这不仅减小了由变速组件所占据的轴向空间，而且使用较大的弹簧还提供了在较短的轴向距离上施加到制动部件的较大轴向力。更坚固的弹簧进一步起作用以改善变速组件的寿命，因为需要降低每次致动制动部件的偏差。在其他实施方式中，变速组件可采取单个复合行星齿轮组的形式。例如，单个行星齿轮组可以是2速太阳齿轮输入、齿轮架输出的构造。单个行星布置还可构造成提供空档模式和驻车模式。空档模式防止车轮反向驱动以及马达过度运行，并且驻车模式锁定车辆车轮防止旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从能围绕旋转轴线旋转的输入轴接收旋转动力的驱动组件，该驱动组件包括：驱动壳体；通过轴承安装的车轮安装件，所述车轮安装件被构造成围绕所述旋转轴线相对于所述驱动壳体旋转；以及变速组件，所述变速组件联接到所述输入轴与所述车轮安装件之间以能选择地导致所述车轮安装件以至少两个不同旋转速度中的一个旋转速度旋转，所述变速组件包括：齿轮组，所述齿轮组具有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮中的每个齿轮均能独立于另一个齿轮由所述输入轴旋转；以及制动装置，所述制动装置具有第一制动部件和第二制动部件；其中，在所述车轮安装件以第一旋转速度旋转期间，所述第一制动部件使所述齿轮组的所述第一齿轮相对于所述驱动壳体制动；并且其中，在所述车轮安装件以第二旋转速度旋转期间，所述第二制动部件使所述齿轮组的所述第二齿轮相对于所述驱动壳体制动。

【技术特征摘要】
2016.12.09 US 15/373,6151.一种从能围绕旋转轴线旋转的输入轴接收旋转动力的驱动组件，该驱动组件包括：驱动壳体；通过轴承安装的车轮安装件，所述车轮安装件被构造成围绕所述旋转轴线相对于所述驱动壳体旋转；以及变速组件，所述变速组件联接到所述输入轴与所述车轮安装件之间以能选择地导致所述车轮安装件以至少两个不同旋转速度中的一个旋转速度旋转，所述变速组件包括：齿轮组，所述齿轮组具有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮中的每个齿轮均能独立于另一个齿轮由所述输入轴旋转；以及制动装置，所述制动装置具有第一制动部件和第二制动部件；其中，在所述车轮安装件以第一旋转速度旋转期间，所述第一制动部件使所述齿轮组的所述第一齿轮相对于所述驱动壳体制动；并且其中，在所述车轮安装件以第二旋转速度旋转期间，所述第二制动部件使所述齿轮组的所述第二齿轮相对于所述驱动壳体制动。2.根据权利要求1所述的驱动组件，其中，在所述车轮安装件以所述第一旋转速度旋转期间，所述第二制动部件脱离接合而使得所述齿轮组的所述第二齿轮相对于所述驱动壳体旋转；并且其中，在所述车轮安装件以所述第二旋转速度旋转期间，所述第一制动部件脱离接合而使得所述齿轮组的所述第一齿轮相对于所述驱动壳体旋转。3.根据权利要求1所述的驱动组件，其中，在所述驱动组件的驻车模式期间，所述第一制动部件使所述齿轮组的所述第一齿轮相对于所述驱动壳体制动，并且所述第二制动部件使所述齿轮组的所述第二齿轮相对于所述驱动壳体制动。4.根据权利要求1所述的驱动组件，其中，在所述驱动组件的空档模式期间，所述第一制动部件从所述齿轮组的所述第一齿轮脱离接合，并且所述第二制动部件从所述齿轮组的所述第二齿轮脱离接合。5.根据权利要求1所述的驱动组件，其中，所述第一制动部件和所述第二制动部件中的每者均是多个摩擦盘与多个分隔器板交错的组件。6.根据权利要求1所述的驱动组件，其中，所述第一制动部件被径向地配置在所述第一齿轮与所述车轮安装件之间；并且其中，所述第二制动部件被径向地配置在所述第二齿轮与所述车轮安装件之间。7.根据权利要求6所述的驱动组件，其中，所述驱动壳体限定车轮轴承支撑件，所述车轮轴承支撑件支撑所述车轮安装件以进行旋转并被构造成使得所述第一制动部件径向地位于所述第一制动部件与所述车轮轴承支撑件之间且所述第二制动部件径向地位于所述第二制动部件与所述车轮轴承支撑件之间。8.根据权利要求7所述的驱动组件，其中，在所述车轮安装件以所述第一旋转速度旋转期间，所述第一制动部件将所述第一齿轮束缚到所述车轮轴承支撑件；并且其中，在所述车轮安装件以所述第二旋转速度旋转期间，所述第二制动部件将所述第二齿轮束缚到所述车轮轴承支撑件。9.根据权利要求1所述的驱动组件，其中，所述齿轮组是复合行星齿轮组；并且其中，所述第一齿轮是第一齿圈并且所述第二齿轮是第二齿圈。10.根据权利要求9所述的驱动组件，其中，所述行星齿轮组包括安装到单个齿轮架的单组行星齿轮；并且其中，每个行星齿轮均限定第一齿轮比和第二齿轮比。11.根据权利要求10所述的驱动组...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·龙，C·H·小怀斯，G·W·德特里克，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US