CN111231996B - 一种驱动装置、转向架和机车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动装置、转向架和机车，包括牵引电机、减速机构、挠性板联轴器、鼓形齿轮和车轴，其中，牵引电机的输出轴与减速机构的动力输入端相连，减速机构的动力输出端为贯穿减速机构的空心结构，车轴依次穿过挠性板联轴器和减速机构的动力输出端，挠性板联轴器的动力输入端与减速机构的动力输出端连接，且挠性板联轴器的动力输出端仅通过鼓形齿轮向车轴传递力矩。在上述过程中挠性板联轴器以及鼓形齿轮的配合能够补偿牵引电机输出轴与车轴之间的轴向、径向和角位移从而能够满足牵引电机架悬的安装要求。联轴器和鼓形齿轮的配合能够节省整个驱动装置特别是车轴两端的径向空间。

Description

一种驱动装置、转向架和机车

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，更具体地说，涉及一种驱动装置、转向架和机车。

背景技术

弹性架悬驱动装置的转向架中电机和主动齿轮悬挂在构架上，为适应机车运行时输入轴（电机轴和主动齿轮轴）和输出轴（车轴）间的相对位移，采用六连杆空心轴在从动齿轮和车轮间传递牵引和制动扭矩，并通过六连杆橡胶关节承受输入轴和输出轴的相对位置变化。由于六连杆机构结构复杂，占据径向空间较大，当采用大轮径车轮时可采用轮盘制动形式，若采用小轮径车轮，由于径向空间受限无法安装轮盘制动，制动形式成为制约小轮径机车转向架的关键问题。

因此，如何减小驱动装置的径向空间，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是如何减小驱动装置的径向空间，为此，本发明提供了一种驱动装置、转向架和机车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种驱动装置，包括牵引电机、减速机构、挠性板联轴器、鼓形齿轮和车轴，其中，所述牵引电机的输出轴与所述减速机构的动力输入端相连，所述减速机构的动力输出端为贯穿所述减速机构的空心结构，所述车轴依次穿过所述挠性板联轴器和所述减速机构的动力输出端，所述挠性板联轴器的动力输入端与所述减速机构的动力输出端连接，且所述挠性板联轴器的动力输出端仅通过所述鼓形齿轮向所述车轴传递力矩。

本发明其中一个实施例中，所述减速机构包括减速壳体、动力输入轴、动力输出轴、主动齿轮和从动齿轮，其中，所述动力输入轴作为所述减速机构的动力输入端可转动的设置在所述减速壳体上，所述动力输出轴作为所述减速机构的动力输出端可转动的设置在所述减速壳体上，所述主动齿轮和所述从动齿轮设置在所述减速壳体内部，所述主动齿轮固定在所述动力输入轴上，所述从动齿轮固定在所述动力输出轴上，所述主动齿轮将所述牵引电机的输出轴输出的力矩递至所述从动齿轮。

本发明其中一个实施例中，所述动力输出轴靠近所述挠性板联轴器的一端设置有端面齿，并通过所述端面齿与所述挠性板联轴器相配合。

本发明其中一个实施例中，所述动力输出轴与所述减速壳体之间设置有轴承。

本发明其中一个实施例中，所述挠性板联轴器的动力输出端通过鼓形齿与所述鼓形齿轮相配合。

本发明还公开了一种转向架，包括构架、车轮、盘式制动盘和如上述任一项所述的驱动装置，其中，所述驱动装置的牵引电机固定在所述构架的横梁上，所述驱动装置的减速机构输入端通过所述牵引电机固定在所述构架上，所述驱动装置的输出端可转动的设置在挠性板联轴器上，所述驱动装置的车轴可转动的设置在所述构架的侧梁上，所述车轮设置在所述驱动装置的车轴上，所述盘式制动盘设置在所述车轮上。

本发明其中一个实施例中，所述构架的侧梁与所述车轴之间设置有一系缓冲件。

本发明其中一个实施例中，所述构架的侧梁的中部设置有二系缓冲件。

本发明还公开了一种机车，包括如上述中任一项所述的转向架。

从上述的技术方案可以看出，本发明中的驱动装置中牵引电机输出的力矩传递给减速机构的动力输入端，并在减速机构的作用下进行减速处理，并由减速机构的动力输出端输出，并传递给挠性板联轴器的动力输入端，并由挠性板联轴器的动力输出端传递给鼓形齿轮，并最终传递给车轴。在上述过程中挠性板联轴器以及鼓形齿轮的配合能够补偿牵引电机输出轴与车轴之间的轴向、径向和角位移从而能够满足牵引电机架悬的安装要求。另外，联轴器和鼓形齿轮的配合能够节省整个驱动装置特别是车轴两端的径向空间，即使是小轮径车轮由于存在足够的径向空间使得盘式制动盘成为可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种驱动装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种转向架的主视结构示意图；

图中，100为牵引电机、200为减速机构、300为挠性板联轴器、400为鼓形齿轮、500为车轴、600为车轮、700为盘式制动盘、800为构架、201为减速壳体、202为动力输入轴、203为动力输出轴、204为主动齿轮、205为从动齿轮、为侧梁、为横梁。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种驱动装置、转向架和机车，以减小驱动装置的径向空间。

此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

为此，请参阅图1，本发明实施例中的驱动装置1，包括牵引电机100、减速机构200、挠性板联轴器300、鼓形齿轮400和车轴500，其中，牵引电机100的输出轴与减速机构200的动力输入端相连，减速机构200的动力输出端为贯穿减速机构200的空心结构，车轴500依次穿过挠性板联轴器300和减速机构200的动力输出端，挠性板联轴器300的动力输入端与减速机构200的动力输出端连接，且挠性板联轴器300的动力输出端仅通过鼓形齿轮400向车轴500传递力矩。

本发明中的驱动装置中牵引电机100输出的力矩传递给减速机构200的动力输入端，并在减速机构200的作用下进行减速处理，并由减速机构200的动力输出端输出，并传递给挠性板联轴器300的动力输入端，并由挠性板联轴器300的动力输出端传递给鼓形齿轮400，并最终传递给车轴500。在上述过程中挠性板联轴器300以及鼓形齿轮400的配合能够补偿牵引电机100输出轴与车轴500之间的轴向、径向和角位移从而能够满足牵引电机100架悬的安装要求。另外，联轴器和鼓形齿轮400的配合能够节省整个驱动装置特别是车轴500两端的径向空间，即使是小轮径车轮600由于存在足够的径向空间使得盘式制动盘700成为可能。

需要说明的是减速机构200为齿轮减速机构200，例如为一级齿轮减速机构200，二级齿轮减速机构200、三级齿轮减速机构200或者其他。以一级齿轮减速机构200为例，该减速机构200包括减速壳体201、动力输入轴202、动力输出轴203、主动齿轮204和从动齿轮205，其中，动力输入轴202作为减速机构200的动力输入端可转动的设置在减速壳体201上，动力输出轴203作为减速机构200的动力输出端可转动的设置在减速壳体201上，主动齿轮204和从动齿轮205设置在减速壳体201内部，主动齿轮204固定在动力输入轴202上，从动齿轮205固定在动力输出轴203上，主动齿轮204将牵引电机100的输出轴输出的力矩递至从动齿轮205。

由于动力输出轴203为空心结构，能够容纳车轴500穿过，从而能够减小驱动装置径向占用空间。为了减小动力输出轴203旋转过程中与减速壳体201的摩擦力，在动力输出轴203与减速壳体201之间设置有轴承。

为了进一步节省驱动装置径向占用空间，动力输出轴203靠近挠性板联轴器300的一端设置有端面齿，并通过端面齿与挠性板联轴器300相配合。由于动力输出轴203设置有端面齿，并通过该端面齿实现动力输出轴203与挠性板联轴器300之间的力矩传递，因此，挠性板联轴器300可与动力输出轴203同轴布置，从而节省了联轴器占用的径向空间。另外，端面齿在啮合过程中具有自对心功能，从而能够补偿动力输出轴203与车轴500的角位移。

进一步的方案中，挠性板联轴器300的动力输出端通过鼓形齿与鼓形齿轮400相配合。由于鼓形齿轮400具有自动对心功能，因此，鼓形齿轮400的一端的车轴500能够补偿此端车轴500与动力输出轴203之间的角位移。

请参阅图2，本发明还公开了一种转向架，包括构架800、车轮600、盘式制动盘700和如上述任一项的驱动装置，其中，驱动装置的牵引电机200固定在构架800的横梁上，驱动装置的减速机构200输入端通过牵引电机200固定在构架800上，驱动装置的输出端可转动的设置在挠性板联轴器300上，驱动装置的车轴500可转动的设置在构架800的侧梁上，车轮600设置在驱动装置的车轴500上，盘式制动盘设置在车轮600上。由于上述驱动装置具有以上有益效果，因此包括该驱动装置的转向架具有相应的效果，此处不再赘述。

为了提高其减震以及降噪效果，构架800的侧梁与车轴500之间设置有一系缓冲件。一系缓冲件可以采用目前转向架中普遍采用的金属螺旋弹簧，但是为了在降低重量的同时尽量降低噪音，本实施例中的一系缓冲件3优选的采用橡胶弹。

进一步的，构架800的侧梁的中部设置有二系缓冲件。二系缓冲件为空气弹簧，采用空气弹簧作为车体悬挂***中的缓冲件不仅可以有效提高车厢的舒适性，同时还能够有效降低转向架的噪音。

本发明还公开了一种机车，包括如上述中任一项的转向架。由于上述转向架具有以上有益效果，因此包括该转向架的机车具有相应的效果，此处不再赘述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括牵引电机、减速机构、挠性板联轴器、鼓形齿轮和车轴，其中，所述牵引电机的输出轴与所述减速机构的动力输入端相连，所述减速机构的动力输出端为贯穿所述减速机构的空心结构，所述车轴依次穿过所述挠性板联轴器和所述减速机构的动力输出端，所述挠性板联轴器的动力输入端与所述减速机构的动力输出端连接，且所述挠性板联轴器的动力输出端仅通过所述鼓形齿轮向所述车轴传递力矩；

所述减速机构包括减速壳体、动力输入轴、动力输出轴、主动齿轮和从动齿轮，其中，所述动力输入轴作为所述减速机构的动力输入端可转动的设置在所述减速壳体上，所述动力输出轴作为所述减速机构的动力输出端可转动的设置在所述减速壳体上，所述主动齿轮和所述从动齿轮设置在所述减速壳体内部，所述主动齿轮固定在所述动力输入轴上，所述从动齿轮固定在所述动力输出轴上，所述主动齿轮将所述牵引电机的输出轴输出的力矩递至所述从动齿轮；

所述动力输出轴靠近所述挠性板联轴器的一端设置有端面齿，并通过所述端面齿与所述挠性板联轴器相配合；所述动力输出轴与所述减速壳体之间设置有轴承；所述挠性板联轴器的动力输出端通过鼓形齿与所述鼓形齿轮相配合。

2.一种转向架，其特征在于，包括构架、车轮、盘式制动盘和如权利要求1所述的驱动装置，其中，所述驱动装置的牵引电机固定在所述构架的横梁上，所述驱动装置的减速机构输入端通过所述牵引电机固定在所述构架上，所述驱动装置的输出端可转动的设置在挠性板联轴器上，所述驱动装置的车轴可转动的设置在所述构架的侧梁上，所述车轮设置在所述驱动装置的车轴上，所述盘式制动盘设置在所述车轮上。

3.如权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述构架的侧梁与所述车轴之间设置有一系缓冲件。

4.如权利要求2所述的转向架，其特征在于，所述构架的侧梁的中部设置有二系缓冲件。

5.一种机车，其特征在于，包括如权利要求2至4中任一项所述的转向架。

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