权利要求
1.一种轮毂减速器，其特征在于，包括依次传动连接的制动机构、第一级行星传动机构和第二级行星传动机构，所述第一级行星传动机构和第二级行星传动机构设于车体结构两侧，所述第二级行星传动机构与轮毂连接;
所述制动机构用于产生制动，并依次经第一级行星传动机构和第二级行星传动机构传动至所述轮毂，以实现所述轮毂的制动。
2.根据权利要求1所述的轮毂减速器，其特征在于，所述制动机构包括制动器壳体，所述制动器壳体内部设有第一级太阳轮，所述第一级太阳轮延伸至制动器壳体外部的一端与轮毂电机的输出轴连接;
所述制动器壳体内部设有内外摩擦片副，所述内外摩擦片副包括多个外摩擦片，相邻所述外摩擦片之间设有内摩擦片，所述内摩擦片与所述第一级太阳轮连接，所述内外摩擦片副两侧均设有油腔，所述油腔内分别设有驻车静态制动活塞和行车动态制动活塞，所述驻车静态制动活塞所处油腔设有驻车制动释放油口，所述行车动态制动活塞所处油腔设有动态制动刹车油口，所述驻车静态制动活塞远离所述内外摩擦片副的一侧设有第一弹簧组，所述行车动态制动活塞下方设有阶梯状通孔，所述阶梯状通孔内穿设有阶梯螺栓，所述阶梯螺栓末端延伸至所述制动器壳体内，且位于所述制动器壳体和所述阶梯状通孔之间的阶梯螺栓上套设有第二弹簧组，所述第二弹簧组的直径大于所述阶梯状通孔;
当外部液压油进入动态制动刹车油口时，通过油压推动行车动态制动活塞压紧外摩擦片，使得内摩擦片和第一级太阳轮在所述外摩擦片的压力驱动下停止转动;
当外部液压油进入驻车制动释放油口，通过油压推动驻车静态制动活塞远离外摩擦片，使得内摩擦片和第一级太阳轮一同转动。
3.根据权利要求2所述的轮毂减速器，其特征在于，所述制动器壳体前部连接有输入侧罩壳，所述第一级太阳轮与所述输入侧罩壳通过输入支撑轴承连接，所述第一级太阳轮与输入侧罩壳的接触面设有输入油封。
4.根据权利要求2所述的轮毂减速器，其特征在于，位于所述内外摩擦片副的一侧设有摩擦副润滑油口，所述摩擦副润滑油口用于注入润滑油。
5.根据权利要求1所述的轮毂减速器，其特征在于，所述第一级行星传动机构包括第一级内齿圈，所述第一级内齿圈内设有第一级行星转架，所述第一级行星转架内设有多个第一级行星轮，所述第一级行星轮与第一级内齿圈、第一级太阳轮均啮合，所述第一级行星转架设有内花键，所述内花键与第二级行星传动机构连接。
6.根据权利要求5所述的轮毂减速器，其特征在于，所述第一级行星转架两侧通过深沟球轴承与所述第一级内齿圈连接。
7.根据权利要求1所述的轮毂减速器，其特征在于，所述第二级行星传动机构包括输出连接法兰，所述输出连接法兰通过输出支撑轴承与车体结构连接，所述输出连接法兰内设有第二级内齿圈，所述第二级内齿圈内设有第二级行星转架，所述第二级行星转架中部设有第二级太阳轮，所述第二级太阳轮靠近第一级行星传动机构的一端与第一级行星转架连接，所述第二级行星转架内部设有多个第二级行星轮，所述第二级行星轮与第二级内齿圈、第二级太阳轮相啮合，所述第二级行星转架与所述输出连接法兰、所述轮毂连接。
8.根据权利要求7所述的轮毂减速器，其特征在于，所述第二级内齿圈与所述车体结构通过花键连接。
9.根据权利要求5或7所述的轮毂减速器，其特征在于，所述第一级行星轮、第二级行星轮分别均匀布设于所述第一级行星转架、第二级行星转架内，所述第一级行星转架、第二级行星转架内部均设有销轴，所述第一级行星轮、第二级行星轮通过行星轮轴承分别对应穿设于所述销轴上。
10.一种矿山卡车，其特征在于，所述矿山卡车包括如权利要求1~9任一项所述的轮毂减速器。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及一种轮毂减速器及矿山卡车，属于工程机械技术领域。
背景技术
[0002]矿用卡车是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型自卸车，其工作特点为运程短、承载重，常用大型电铲或液压铲进行装载，往返于采掘点和卸矿点。
[0003]矿用卡车和大型工程车辆经常在重载和恶劣的工况下运行，需要强大的牵引力和高效的制动系统。在陡峭的坡道和复杂的地形中，车辆的制动性能至关重要，以确保操作人员和设备的安全。
[0004]传统的制动系统在高负荷下容易磨损，增加维护成本。集成的制动功能可以减少维护频率和成本。
发明内容
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种轮毂减速器及矿山卡车，能够通过较小的制动扭矩通过齿轮传动的增扭作用，对轮毂产生巨大的制动力。
[0006]为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一方面，本发明提供一种轮毂减速器，包括依次传动连接的制动机构、第一级行星传动机构和第二级行星传动机构，所述第一级行星传动机构和第二级行星传动机构设于车体结构两侧，所述第二级行星传动机构与轮毂连接;
所述制动机构用于产生制动，并依次经第一行星传动机构和第二级行星传动机构传动至所述轮毂，以实现所述轮毂的制动。
[0007]进一步的，所述制动机构包括制动器壳体，所述制动器壳体内部设有第一级太阳轮，所述第一级太阳轮延伸至制动器壳体外部的一端与轮毂电机的输出轴连接;
所述制动器壳体内部设有内外摩擦片副，所述内外摩擦片副包括多个外摩擦片，相邻所述外摩擦片之间设有内摩擦片，所述内摩擦片与所述第一级太阳轮连接，所述内外摩擦片副两侧均设有油腔，所述油腔内分别设有驻车静态制动活塞和行车动态制动活塞，所述驻车静态制动活塞所处油腔设有驻车制动释放油口，所述行车动态制动活塞所处油腔设有动态制动刹车油口，所述驻车静态制动活塞远离所述内外摩擦片副的一侧设有第一弹簧组，所述行车动态制动活塞下方设有阶梯状通孔，所述阶梯状通孔内穿设有阶梯螺栓，所述阶梯螺栓末端延伸至所述制动器壳体内，且位于所述制动器壳体和所述阶梯状通孔之间的阶梯螺栓上套设有第二弹簧组，所述第二弹簧组的直径大于所述阶梯状通孔;
当外部液压油进入动态制动刹车油口时，通过油压推动行车动态制动活塞压紧外摩擦片，使得内摩擦片和第一级太阳轮在所述外摩擦片的压力驱动下停止转动;
当外部液压油进入驻车制动释放油口，通过油压推动驻车静态制动活塞远离外摩擦片，使得内摩擦片和第一级太阳轮一同转动。
[0008]进一步的，所述制动器壳体前部连接有输入侧罩壳，所述第一级太阳轮与所述输入侧罩壳通过输入支撑轴承连接，所述第一级太阳轮与输入侧罩壳的接触面设有输入油封。
[0009]进一步的，位于所述内外摩擦片副的一侧设有摩擦副润滑油口，所述摩擦副润滑油口用于注入润滑油。
[0010]进一步的，所述第一级行星传动机构包括第一级内齿圈，所述第一级内齿圈内设有第一级行星转架，所述第一级行星转架内设有多个第一级行星轮，所述第一级行星轮与第一级内齿圈、第一级太阳轮均啮合，所述第一级行星转架设有内花键，所述内花键用于与第二级行星传动机构连接。
[0011]进一步的，所述第一级行星转架两侧通过深沟球轴承与所述第一级内齿圈连接。
[0012]进一步的，所述第二级行星传动机构包括输出连接法兰，所述输出连接法兰通过输出支撑轴承与车体结构连接，所述输出连接法兰内设有第二级内齿圈，所述第二级内齿圈内设有第二级行星转架，所述第二级行星转架中部设有第二级太阳轮，所述第二级太阳轮靠近第一级行星传动机构的一端与第一级行星转架连接，所述第二级行星转架内部设有多个第二级行星轮，所述第二级行星轮与第二级内齿圈、第二级太阳轮相啮合，所述第二级行星转架与所述输出连接法兰、所述轮毂连接。
[0013]进一步的，所述第二级内齿圈与所述车体结构通过花键连接。
[0014]进一步的，所述第一级行星轮、第二级行星轮分别均匀布设于所述第一级行星转架、第二级行星转架内，所述第一级行星转架、第二级行星转架内部均设有销轴，所述第一级行星轮、第二级行星轮通过行星轮轴承分别对应穿设于所述销轴上。
[0015]另一方面，本发明还提供一种矿山卡车，所述矿山卡车包括如上述任一项所述的轮毂减速器。
[0016]与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明包括制动机构，制动机构能够对第一级太阳轮进行制动，相对于直接对轮毂进行制动，可以使用较小的制动扭矩通过两级齿轮传动机构的增扭作用，实现对轮毂产生巨大的制动力，实现了更小的结构尺寸以及更低的制造成本;
本发明中的制动机构具有静态制动和动态制动两种功能，静态驻车制动由第一弹簧组进行制动，行车时由外部液压油推动静态制动活塞释放制动，使得整个传动链得以运行，动态制动为在行车过程中进行刹车减速或停止，实现有效制动的同时使用方便;
本发明的输出连接法兰位于整个结构的径向最外层，不会增加整体结构的轴向尺寸，具有结构灵活且紧凑等优点;
本发明所提供的轮毂减速器提高了矿用卡车和大型工程车辆的牵引力、制动性能和可靠性，不仅满足了重载和恶劣工况的需求，还降低了维护成本，还提高了整体运营效率。
附图说明
[0017]图1为本发明的一种实施例中轮毂减速器的结构示意图;
图2为本发明的一种实施例中轮毂减速器的爆炸结构示意图;
图3为本发明的一种实施例中轮毂减速器的制动机构结构示意图;
图4为本发明的一种实施例中轮毂减速器的制动机构的局部放大结构示意图;
图5为本发明的一种实施例中轮毂减速器的第一级行星传动机构的结构示意图;
图6为本发明的一种实施例中轮毂减速器的第一级行星传动机构的爆炸结构示意图;
图7为本发明的一种实施例中轮毂减速器的第二级行星传动机构的结构示意图;
图中：1-制动机构、2-第一级行星传动机构、3-第二级行星传动机构、4-轮毂、5-制动器壳体、6-内外摩擦片副、601-外摩擦片、602-内摩擦片、7-油腔、8-驻车静态制动活塞、9-行车动态制动活塞、10-驻车制动释放油口、11-动态制动刹车油口、12-第一弹簧组、13-阶梯螺栓、14-第二弹簧组、15-第一级太阳轮、16-输入侧罩壳、17-输入支撑轴承、18-输入油封、19-摩擦副润滑油口、20-第一级内齿圈、21-第一级行星转架、22-第一级行星轮、23-内花键、24-深沟球轴承、24-车体结构、25-行星轮轴承、26-第二级内齿圈、27-第二级行星转架、28-第二级太阳轮、29-输出支撑轴承、30-输出连接法兰、31-输出油封、32-第二级行星轮。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，本发明实施例提供轮毂减速器包括依次传动连接的制动机构1、第一级行星传动机构2和第二级行星传动机构3。
[0021]第一级行星传动机构2和第二级行星传动机构3设于车体结构24两侧，即第一级行星传动机构2位于车体结构24外部，第二级行星传动机构3位于车体结构24内部，且与轮毂4连接。在本实施例中，车体结构24包括车体以及用于连接的连接支撑组件等，具体结构可以根据实际操作而定。
[0022]制动机构1用于产生制动力，并经第一行星传动机构2和第二级行星传动机构3的增扭作用传动至轮毂4，以实现轮毂4制动。
[0023]实施例2
[0024]在实施例1的基础上，本实施例提供的制动机构1包括制动器壳体5，制动器壳体5前部设有输入侧罩壳16，输入侧罩壳16与第一级太阳轮15通过输入支撑轴承17连接，在一些实施例中，第一级太阳轮15与输入侧罩壳16的接触面设有输入油封18，输入油封18有助于减少动静结合面的摩擦。
[0025]第一级太阳轮15在延伸出输入侧罩壳16的一端设有内花键23，第一级太阳轮15通过内花键23与轮毂电机的输出轴链接，在第一级太阳轮15侧部周向和尾部(远离输入侧罩壳16的一端)均设有外花键。在制动器壳体5内部设有内外摩擦片副6，内外摩擦片副6包括多个外摩擦片601，且在相邻两个外摩擦片601中间都设有一个内摩擦片602，内摩擦片602与第一级太阳轮15侧部周向的外花键连接。在本实施例中，外摩擦片601的数量为4个，内摩擦片602的数量为3个，但不限于此，只需满足外摩擦片和内摩擦片间隔布置，且外摩擦片较内摩擦片多一片即可。
[0026]内外摩擦片副6两侧均设有油腔7，左侧油腔7设有行车动态制动活塞9，且设有动态制动刹车油口11，行车动态制动活塞9下方设有阶梯状通孔，阶梯状通孔内穿设有阶梯螺栓13，阶梯螺栓13末端延伸至制动器壳体5内，阶梯螺栓13位于制动器壳体5和阶梯状通孔之间的位置上套设有第二弹簧组14，第二弹簧组14的直径大于阶梯状通孔，所以第二弹簧组14可以与阶梯状通孔相抵。
[0027]通过阶梯螺栓13与制动器壳体5连接，且螺栓13与行车动态制动活塞9之间设有第二弹簧组14，当外部液压油进入动态制动刹车油口11时，通过油压推动行车动态制动活塞9压紧外摩擦片601，在此过程中，第二弹簧组14逐渐成压缩状态，使得内摩擦片602和第一级太阳轮15在外摩擦片601的压力驱动下停止转动，完成动态制动。
[0028]右侧油腔7设有驻车静态制动活塞8，且设有驻车制动释放油口10，驻车静态制动活塞8远离内外摩擦片副6的一侧设有第一弹簧组12，当外部液压油进入驻车制动释放油口10，通过油压推动驻车静态制动活塞8远离外摩擦片601，此时第一弹簧组12逐渐成压缩状态，由于内摩擦片602不再受到外摩擦片601的挤压，从而使得内摩擦片602和第一级太阳轮15一同转动，完成静态制动的释放。
[0029]在内外摩擦片副6外部还设有摩擦副润滑油口19，摩擦副润滑油口19用于注入润滑油，以保证内外摩擦片副6的良好使用。
[0030]第一级行星传动机构2包括第一级内齿圈20，第一级内齿圈20、制动器壳体5以及输入侧罩壳16依次通过阶梯螺栓13紧固在一起。第一级内齿圈20内设有第一级行星转架21，在本实施例中，第一级行星转架21两侧通过深沟球轴承24与第一级内齿圈20连接。
[0031]第一级行星转架21内设有多个第一级行星轮22，在本实施例中，每级行星轮的数量均为4，行星轮与行星转架的连接方式均为，在行星转架内设有多个销轴，行星轮通过行星轮轴承25套设于销轴上。第一级行星轮22与第一级太阳轮15尾部的外花键、第一级内齿圈20均啮合，第一级行星转架21尾部设有用于与第二级行星轮32连接的内花键。
[0032]第二级行星传动机构3包括输出连接法兰30，输出连接法兰30外包在车体结构24外部，并通过输出支撑轴承29与车体结构24连接，在输出连接法兰30和车体结构24之间的接触面处设有输出油封31，在输出连接法兰30内设有第二级内齿圈26，第二级内齿圈26与车体结构24通过花键连接。
[0033]在第二级内齿圈26内设有第二级行星转架27，第二级行星转架27与输出连接法兰30、轮毂4连接，第二级行星转架27中部设有第二级太阳轮28，第二级太阳轮28与第一级行星转架21尾部的内花键连接，在第二级行星转架27内设有多个第二级行星轮32，第二级行星轮32与第二级内齿圈26、第二级太阳轮28相啮合。
[0034]本实施例的工作原理包括：
启动轮毂电机，轮毂电机带动第一级太阳轮15转动，接着依次经第一级行星转架21、第二级太阳轮28、第二级行星转架27输出至轮毂4。
[0035]本实施例的制动原理包括：
当行车过程中需要进行动态制动，即对行车进行减速或者紧急停止时，向动态制动刹车油口11通入液压油，通过油压推动行车动态制动活塞9压紧外摩擦片601，在此过程中，第二弹簧组14受到压缩，使得内摩擦片602和第一级太阳轮15在外摩擦片601的压力驱动下一同停止转动，继而经传动机构后轮毂4也最终停止转动。
[0036]当需要对静态制动释放，即由停车转为行车时，向驻车制动释放油口10，通过油压推动驻车静态制动活塞8远离外摩擦片601，在此过程中，第一弹簧组12受到压缩，由于内摩擦片602不再受到外摩擦片601的挤压，从而使得内摩擦片602和第一级太阳轮15一同转动。
[0037]实施例3
[0038]本实施例提供一种矿山卡车，矿山卡车包括实施例2所述的轮毂减速器。
[0039]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
说明书附图(7)
声明：
“轮毂减速器及矿山卡车” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：南京高精船用设备有限公司
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2025年03月28日 ~ 30日 
