CN1297418C - 带有车轮适配器的车辆车轮终端装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有可直接安装在车轮适配器上以驱动车辆车轮的输出轴的车轮终端装置。齿轮装置耦合到输出轴上将输入轴上的驱动力传递到输出轴上。该装置包括:一个非旋转车轮部件;一个相对所述非旋转车轮部件转动并具有一内侧端和一外侧端的输出轴;一个耦合到输入轴上的齿轮装置,所述齿轮装置包括驱动所述输出轴的输出齿轮;在所述的内侧端和外侧端之间支撑所述输出轴的第一和第二轴承;及一个安装到车辆车轮上的车轮适配器,其中所述输出齿轮和所述车轮适配器由所述输出轴直接支撑,所述的第一和第二轴承位于所述输出齿轮的外侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种车轮终端装置,尤其涉及一种公共交通车辆用反向门架轴的终端装置。
背景技术
公共交通车辆,如电车、汽车、及其他类似车辆,侧边具有对齐的座位,车辆设有中间通道和沿车辆延伸的底盘。为了方便进入车辆和从车辆中下来,需要将车辆底盘和通道设置相对地面较低的位置。这样提供在站点处较快的周期时间并方便所有乘客尤其是老人、残疾人和孩子们上车。
公共交通车辆均具有若干轴以支撑、驱动和操纵车辆。许多这样的车辆提供一个刚性轴,刚性轴具有靠近一个车轮终端偏心设置的输入端以形成一个反向门架轴结构。门架轴的输入端绕一纵向轴线旋转并相对地面很低以使车辆底盘尽可能的低。车轮的输出端形成一个竖直方向高于输入端纵向轴线的侧向轴线。
反向的门架轴包括一个驱动靠近输入端的车轮终端的短车轴元件和一个驱动相对的车轮终端的长车轴元件。门架轴还包括一对分别设在两个车轮终端的齿轮装置,以将驱动输入从每个车轴提升到车轮的竖直较高的旋转输出位置。齿轮装置包括一个齿轮箱、一个由各自车轴驱动的输入齿轮、一个驱动车轮的输出齿轮、和一对与输入、输出齿轮啮合的从动齿轮。
输出齿轮驱动被芯轴圈住的车轮轴,芯轴安装在齿轮箱内。一个车轮联接设备以相对于芯轴旋转的方式安装并接收从车轮轴传递的驱动力。一个制动幅条盘也安装在齿轮箱上以支撑制动输入元件。这个现有的结构必须与至少三个螺栓接合和四个轴承合作以支撑旋转部件。由于众多数目的部件和复杂的结构使得组装时间和整体部件成本相当的大。
因此,有必要提供一种降低成本和组装时间的用于门架轴结构的简化车轮终端装置并能够克服现有技术所存在的缺陷。
发明内容
一种车轮终端装置包括一个旋转车辆轴,所述旋转车辆轴一端与齿轮装置部件直接接合,相对另一端与车轮适配器直接连接。齿轮装置从中间的车辆输入端向车辆车轮终端传递驱动扭矩。齿轮装置包括一个随车轮轴转动的输出齿轮。输出齿轮驱动车轮轴,车轮轴反过来转动车轮适配器。
具体来说,本发明的一方面提供了一种车辆车轮终端装置,包括:
一个非旋转车轮部件;
一个相对所述非旋转车轮部件转动并具有一内侧端和一外侧端的输出轴;
一个耦合到输入轴上的齿轮装置,所述齿轮装置包括驱动所述输出轴的输出齿轮;
在所述的内侧端和外侧端之间支撑所述输出轴的第一和第二轴承;及
一个安装到车辆车轮上的车轮适配器,其中所述输出齿轮和所述车轮适配器由所述输出轴直接支撑,所述的第一和第二轴承位于所述输出齿轮的外侧。
另一方面,本发明提供了一种车辆车轮终端装置,包括:
一个箱体;
一个具有内侧端和外侧端且所述外侧端设有凸缘的输出轴;
第一轴承和第二轴承,其中所述输出轴仅由所述第一和第二轴承支撑以相对于所述箱体转动;
一个将输入驱动力传递到输出齿轮上的齿轮装置,所述齿轮装置直接与所述输出轴的内侧端驱动配合,其中所述第一和第二轴承位于所述输出齿轮的外侧;和
一个安装在上述凸缘上的车轮适配器。
在优选的实施方式中,车轮终端装置包括一个安装在车辆结构上的非旋转部件,例如框架或悬挂部件。安装于其上的车轮轴相对非旋转部件转动。齿轮装置与输入轴耦合,包括直接驱动车轮轴的输出齿轮。车轮适配器直接支撑在旋转车轮轴上并可安装到车轮上。一对轴承为旋转车轮轴提供底盘架支撑。轴承直接与非旋转部件和车轮轴接合。
在一个实施方式中,非旋转部件是个大致包覆齿轮装置和车轮轴的箱体。用于支撑制动输入部件的制动幅条盘也直接一体设置在箱体上作为一个整体。一个轴承支撑靠近输出齿轮的轴的内侧的车轮轴,另一个轴承支撑靠近车轮适配器的轴输出端的车轮轴。
在另一个实施方式中,非旋转部件是个大致包围齿轮装置和车轮轴的箱体。用以支撑制动输入部件的制动幅条盘单独安装在箱体上。这个结构提供制动计时灵活性。
在另一个实施方式中,非旋转部件大致围绕车轮轴中间部分的轴箱体。车轮轴内侧端伸入齿轮装置箱体内,而其外侧端伸出轴箱体连接到车轮适配器上。制动幅条盘一体设置在轴箱体上成为一个整体。在另一个实施方式中,非旋转部件是个轴箱体或上述的轴-齿轮结合的箱体并且还包括可安装在车轮轴外侧和/或车轮适配器内侧的制动转片。这个结构允许在不影响轴承的情况下替换制动转片。
本发明提供一种显著降低组装时间和整体成本的简化车轮装置。本发明的这些和其他特征可以从下面的说明书和图示中更清楚,以下是简要描述。
附图说明
图1是现有车轮终端装置的剖视图。
图2是本发明车轮终端装置的剖视图。
图3是本发明另一实施方式的车轮终端装置的剖视图。
图4是本发明另一实施方式的车轮终端装置的剖视图。
图5是本发明另一实施方式的车轮终端装置的剖视图。
具体实施方式
用于传统反向门架轴结构的车轮终端装置如图1中标记10所示。传统的车轮终端装置包括齿轮装置12,齿轮装置12包括齿轮箱体14、耦合到输入轴18的输入齿轮16和驱动车轮轴22的输出齿轮20。齿轮装置12还包括一对从动轮(未图示),从动轮在输入齿轮16和输出齿轮20之间作用以从输入轴18向车轮轴22传递驱动扭矩。输入轴18接收从车辆发动机/传动装置经由反向门架轴结构的中央齿轮装置的驱动输入力。反向门架轴结构和齿轮装置的运转方式均为本领域普通技术人员所熟知,此处不赘述。
制动幅条盘24通过若干第一夹紧件26栓接到齿轮箱14上。制动幅条盘24包括一个一端带有一个凸轮30的凸轮轴28以操作一个鼓式制动装置32。
芯轴34通过若干第二夹紧件36栓接到制动幅条盘24上。车轮联接设备38安装在一对轴承40上并相对芯轴34旋转。鼓式制动装置32包括通过若干第三夹紧件44栓接到车轮联接设备38上的鼓式制动器42。
在外侧端46,车轮轴22包括一个直接连接到车轮联接设备38上的凸缘端48。在内侧端50,输出齿轮20通过键连接或其他类似连接方式连接到车轮轴22上。第一轴承52提供输出齿轮20与齿轮箱14之间的旋转支撑,第二轴承54提供输出齿轮20和制动幅条盘24之间的旋转支撑。
本发明提供一种减少支撑旋转部件所需的螺栓接合和轴承总体数量的简化车轮终端装置。图2所示为车轮终端装置60的一个较佳实施方式。在这个实施方式中,车轮终端装置60包括具有输入齿轮64和输出齿轮68的齿轮装置62,输入齿轮64与输入轴66耦合,输出齿轮68驱动输出车轮轴70。齿轮装置62还包括上面所描述的从动轮(未图示)。
车轮轴70包括一个设在外侧端74的凸缘部72(和设在内侧端78的键连接部76。输出齿轮68通过键连接到或其他类似方式连接到键连接部76,车轮适配器80通过若干夹紧件82直接安装到凸缘部72。制动鼓84通过若干夹紧件88栓接到适配器80的外侧端外表面86。车轮轴70相对齿轮/轴组合箱体90可转动,齿轮/轴组合箱体90大致包覆着轴70和齿轮装置62。制动幅条盘92与齿轮/轴组合箱体90成一体安装。制动幅条盘92支撑上述的一个凸轮轴94。
车轮轴70通过一对轴承96完全支撑。轴承96直接与箱体90和车轮轴70配合。轴承96之一在邻近输出齿轮68的内侧端78处支撑车轮轴70,轴承96中的另一个在邻近车轮适配器80的外侧端74处支撑轴70。幅条盘92设在位于轴承96之间的制动鼓84的内部空腔内。
因此,本发明提供一个输出齿轮68和车轮适配器80支撑在同一个轴,如车轮轴70,上的结构。整体成型的箱体设计中的单部件箱体90包括齿轮箱部分、轴箱体部分、和不考虑两个螺栓接合的制动幅条盘部分。而且,这个结构仅要求两个轴承96支撑轴70。齿轮64,66通过设在齿轮箱部分内侧的开孔安装在其中。由于适配器80直接安装在轴70上,所以省略了传统的车轮联接设备。
图3所示为本发明车轮终端装置100的另一个实施方式。这个实施方式与图2所示相似,不同之处在于该车轮终端装置100包括齿轮/轴箱体102和单独安装在齿轮/轴箱体102上的制动幅条盘104。所有其他车轮终端部件与图2所示的相同。车轮终端装置100提供制动计时灵活性。
图4为本发明车轮终端装置110的另一个实施方式。此实施方式中,车轮终端装置110包括齿轮装置112,所述齿轮装置112包括与输入轴116耦合的输入齿轮114和驱动输出车轮轴120的输出齿轮118。齿轮装置112还包括上述的从动轮(未图示)。
车轮轴120包括设在外侧端124的凸缘部122和设在内侧端128的键连接部126。输出齿轮118通过键连接或其他类似方式连接到键连接部126,适配器130通过若干夹紧件132直接安装到凸缘部122上。制动鼓134通过若干夹紧件138栓接到适配器130的外侧端外表面136上。
车轮轴120相对包绕轴120中部142的轴箱体140转动。制动幅条盘144优选地与轴箱体140一体成型制造。制动幅条盘144支撑上述的凸轮轴146。齿轮箱148大致包覆齿轮装置112。轴箱体140通过若干夹紧件150(图中只示意出一个)栓接到齿轮箱148上。这个结构允许齿轮114,118从齿轮箱148的外侧端进行安装。
车轮轴120只由一对轴承152支撑。轴承152直接与轴箱体140和车轮轴120配合。轴承152之一在邻近输出齿轮118的内侧端处支撑轴120,轴承152中的另一个在邻近车轮适配器130的外侧端处支撑轴120。幅条盘144设置在位于两个轴承152之间的制动鼓134的内部空腔内。
因此,车轮终端装置110提供一种输出齿轮118和车轮适配器130支撑在同一个轴,例如车轮轴120,上的结构。另外,安装在轴箱体140和车轮适配器120之间的一对轴承152为车轮轴120提供转动支撑。
图5所示为车轮终端装置160的另一个实施方式。在这个实施方式中,车轮终端装置160包括一个取代图1-4中所示鼓式制动装置的盘式制动装置162。盘式制动装置162的操作方式为业界熟知,此处亦不赘述。
在这个结构中,车轮终端装置包括随车轮轴70,120转动的转片164。当然转片160结构可以和齿轮/轴联合箱体90、车轮轴70和轴承96的安装结构同时使用,或和轴箱体140、车轮轴120和轴承152的安装结构同时使用。
转片164包括中心杯状部166,杯状部166具有一个安装在轴70、120的凸缘端和车轮适配器80、130之间的底部168。因此,转片164安装在输出轴凸缘外侧端,允许转片164在不影响轴承96、152的情况下进行维护和替换。
本发明为反向门架轴提供一个减少组装时间和整体成本的简化车轮终端装置。虽然本发明已经揭露了优选的实施方式,但本领域普通技术人员可以在本发明的范围内对其进行修改。因为这个原因,本发明的本质与范围由权利要求所限定。
Claims (21)
1.一种车辆车轮终端装置包括:
一个非旋转车轮部件;
一个相对所述非旋转车轮部件转动并具有一内侧端和一外侧端的输出轴;
一个耦合到输入轴上的齿轮装置,所述齿轮装置包括驱动所述输出轴的输出齿轮;
在所述的内侧端和外侧端之间支撑所述输出轴的第一和第二轴承;及
一个安装到车辆车轮上的车轮适配器,其中所述输出齿轮和所述车轮适配器由所述输出轴直接支撑,所述的第一和第二轴承位于所述输出齿轮的外侧。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述输出轴仅由所述的第一和第二轴承支撑以相对于所述非旋转部件转动。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于:所述的非旋转部件包括一单部件箱体,而所述第一和第二轴承均与所述输出轴和所述的单部件箱体直接配合。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述非旋转部件包括一个大致包绕所述齿轮装置和输出轴的箱体。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述输出轴包括一个外侧端自所述箱体向外延伸的凸缘,所述车轮适配器安装在凸缘上。
6.权利要求4所述的装置,其特征在于:所述装置包括随输出轴转动的制动转片,所述制动转片包括定位在上述凸缘和车轮适配器之间的转片安装部。
7.如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述装置包括随输出轴转动的制动鼓,所述制动鼓包括安装在上述车轮适配器外表面上的制动鼓安装部。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于:所述装置包括一个安装在箱体上且大致定位于制动鼓内部的制动幅条盘,所述的制动幅条盘轴向定位于所述的第一和第二轴承之间。
9.如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述装置包括一个与所述箱体一体制造的制动幅条盘。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述非旋转部件包括大致包绕所述输出轴中部的轴箱体,所述输出轴的内侧端从所述轴箱体内侧端向外延伸,所述输出轴的外侧端从所述轴箱体的外侧端向外延伸。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于:所述轴箱体的内侧端安装在一个大致包绕齿轮装置的齿轮箱上。
12.如权利要求11所述装置,其特征在于:所述输出轴包括一个从轴箱体的输出端延伸的凸缘,所述车轮适配器安装在所述凸缘上。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于:所述装置包括随车轮适配器转动的旋转制动元件。
14.一种车辆车轮终端装置包括:
一个箱体;
一个具有内侧端和外侧端且所述外侧端设有凸缘的输出轴;
第一轴承和第二轴承,其中所述输出轴仅由所述第一和第二轴承支撑以相对于所述箱体转动;
一个将输入驱动力传递到输出齿轮上的齿轮装置,所述齿轮装置直接与所述输出轴的内侧端驱动配合,其中所述第一和第二轴承位于所述输出齿轮的外侧;和一个安装在上述凸缘上的车轮适配器。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于:所述箱体包括一个单一部件,所述第一和第二轴承都直接装配在所述输出轴和所述单一部件之间。
16.如权利要求14所述的装置,其特征在于:所述装置包括随车轮适配器转动的制动元件。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于:所述车轮适配器定位在所述箱体的外侧。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于:所述箱体包括大致围绕齿轮装置的第一部分和大致至少围绕输出轴中部的第二部分,所述第一、第二部分一体成型为一个整体。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于:所述装置包括安装在所述第一部分的制动幅条盘。
20.如权利要求18所述的装置,其特征在于:所述制动幅条盘与上述第一、第二部分一体成型为一个整体。
21.如权利要求17所述的装置,其特征在于:所述箱体包括一个轴箱体,所述轴箱体大致包绕输出轴的中部并包括与所述轴一体成型的制动幅条盘。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于:所述装置包括包围所述齿轮装置的变速箱箱体,所述变速箱箱体安装在所述轴箱体的内侧端。
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