工程机械动力换挡变速箱转让专利
申请号 : CN202010498761.X
文献号 : CN111734792B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 李文跃 , 杨国秀
申请人 : 江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 , 江苏徐工工程机械研究院有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.工程机械动力换挡变速箱,包括箱体,其特征在于,还包括:输入轴S‑in,其上设置有固定齿轮Z1、通过离合器CF1安装的浮动齿轮Z2及通过离合器CR安装的浮动齿轮Z3;
中间轴S‑1,其上设置有固定齿轮Z16;
中间轴S‑2,其上设置有固定齿轮Z5、固定齿轮Z6及通过离合器CF2安装的浮动齿轮Z4;
中间轴S‑3,其上设置有换挡齿轮组;
中间轴S‑4,其上设置有固定齿轮Z10、通过离合器C3安装的浮动齿轮Z8及通过离合器C4安装的浮动齿轮Z9;
中间轴S‑5,其上设置有固定齿轮Z13、通过离合器C1安装的浮动齿轮Z11及通过离合器C2安装的浮动齿轮Z12;
输出轴S‑out,其上设置有固定齿轮Z14和固定齿轮Z15;
所述固定齿轮Z1与所述浮动齿轮Z4相啮合,所述浮动齿轮Z2与所述固定齿轮Z5相啮合,所述浮动齿轮Z3与所述固定齿轮Z16相啮合,所述固定齿轮Z16与所述固定齿轮Z6相啮合,所述固定齿轮Z6与所述换挡齿轮组相啮合,所述换挡齿轮组与所述固定齿轮Z10相啮合,所述换挡齿轮组与所述固定齿轮Z13相啮合,所述浮动齿轮Z8与所述固定齿轮Z14相啮合,所述固定齿轮Z14与所述浮动齿轮Z11相啮合,所述浮动齿轮Z9与所述固定齿轮Z15相啮合,所述固定齿轮Z15与所述浮动齿轮Z12相啮合;
前进挡模式下,所述离合器CF1和所述离合器CF2中的一者处于结合状态,且所述离合器C1、所述离合器C2、所述离合器C3和所述离合器C4中的一者处于结合状态;
后退挡模式下,所述离合器CR处于结合状态,且所述离合器C1、所述离合器C2、所述离合器C3和所述离合器C4中的一者处于结合状态。
2.如权利要求1所述的工程机械动力换挡变速箱,其特征在于,前进挡模式下,所述离合器CF1和所述离合器C1处于结合状态时,实现前进1挡;所述离合器CF2和所述离合器C1处于结合状态时,实现前进2挡;所述离合器CF1和所述离合器C2处于结合状态时,实现前进3挡;所述离合器CF2和所述离合器C2处于结合状态时,实现前进4挡;所述离合器CF1和所述离合器C3处于结合状态时,实现前进5挡;所述离合器CF2和所述离合器C3处于结合状态时,实现前进6挡;所述离合器CF1和所述离合器C4处于结合状态时,实现前进7挡;所述离合器CF2和所述离合器C4处于结合状态时,实现前进8挡;
后退挡模式下,所述离合器CR和所述离合器C1处于结合状态时,实现后退1挡;所述离合器CR和所述离合器C2处于结合状态时,实现后退2挡;所述离合器CR和所述离合器C3处于结合状态时,实现后退3挡;所述离合器CR和所述离合器C4处于结合状态时,实现后退4挡。
3.如权利要求1所述的工程机械动力换挡变速箱,其特征在于,所述换挡齿轮组包括固定齿轮Z7,所述固定齿轮Z7与所述固定齿轮Z6相啮合,所述固定齿轮Z7与所述固定齿轮Z10相啮合,所述固定齿轮Z7与所述固定齿轮Z13相啮合。
4.如权利要求1所述的工程机械动力换挡变速箱,其特征在于,所述换挡齿轮组包括同轴安装的固定齿轮Z7和固定齿轮Z17,所述固定齿轮Z7与所述固定齿轮Z6相啮合,所述固定齿轮Z17与所述固定齿轮Z10相啮合,所述固定齿轮Z17与所述固定齿轮Z13相啮合。
5.如权利要求1所述的工程机械动力换挡变速箱,其特征在于,所述换挡齿轮组包括同轴安装的固定齿轮Z7、固定齿轮Z17和固定齿轮Z18,所述固定齿轮Z7与所述固定齿轮Z6相啮合,所述固定齿轮Z17与所述固定齿轮Z10相啮合,所述固定齿轮Z18与所述固定齿轮Z13相啮合。
6.如权利要求1所述的工程机械动力换挡变速箱,其特征在于,所述输入轴S‑in的轴心线、所述中间轴S‑1的轴心线与所述中间轴S‑2的轴心线在垂直于所述输入轴S‑in的轴心线的平面内的投影的连线呈三角形,所述中间轴S‑3的轴心线、所述中间轴S‑4的轴心线、所述中间轴S‑5的轴心线与所述输出轴S‑out的轴心线在垂直于所述中间轴S‑3的轴心线的平面内的投影的连线呈四边形。
说明书 :
工程机械动力换挡变速箱
技术领域
背景技术
变挡位数,形成系列化产品,并且定轴式变速箱结构简单,加工与装配精度容易保证,造价
较低。行星式变速箱动力输入输出位于同一轴线,结构复杂紧凑、功率密度大,适用于同轴
布置、单向输出、要求布置紧凑的动力机械,但加工、装配精度要求高,故障率相对较高。对
于中低速负荷作业频率较高的工程机械,特别要求可靠、耐用,故较多采用定轴式变速箱。
为单离合器结构与双离合器结构,单离合器结构指传动轴上只布置一个换挡离合器,双离
合器结构指传动轴上对称布置两个换挡离合器。单离合器结构设计简单,制造与维修方便,
但对于相同挡位数的变速箱,单离合器结构变速箱轴的数量多,占用空间大。双离合器结构
相对复杂,对于相同挡位数的变速箱,双离合器结构变速箱轴的数量少,结构紧凑,所需空
间小,但轴的长度更长。
围一般在0.6~6之间。
发明内容
构的情况下,只需减少部分部件,能够实现前进6挡/后退3挡及前进4挡/后退4挡,满足不同
主机对不同挡位和速比的需求。
有固定齿轮Z1、通过离合器CF1安装的浮动齿轮Z2及通过离合器CR安装的浮动齿轮Z3,所述
中间轴S‑1上设置有固定齿轮Z16,所述中间轴S‑2上设置有固定齿轮Z5、固定齿轮Z6及通过
离合器CF2安装的浮动齿轮Z4,所述中间轴S‑3上设置有换挡齿轮组,所述中间轴S‑4上设置
有固定齿轮Z10、通过离合器C3安装的浮动齿轮Z8及通过离合器C4安装的浮动齿轮Z9,所述
中间轴S‑5上设置有固定齿轮Z13、通过离合器C1安装的浮动齿轮Z11及通过离合器C2安装
的浮动齿轮Z12,所述输出轴S‑out上设置有固定齿轮Z14和固定齿轮Z15;所述固定齿轮Z1
与所述浮动齿轮Z4相啮合,所述浮动齿轮Z2与所述固定齿轮Z5相啮合,所述浮动齿轮Z3与
所述固定齿轮Z16相啮合,所述固定齿轮Z16与所述固定齿轮Z6相啮合,所述固定齿轮Z6与
所述换挡齿轮组相啮合,所述换挡齿轮组与所述固定齿轮Z10相啮合,所述换挡齿轮组与所
述固定齿轮Z13相啮合,所述浮动齿轮Z8与所述固定齿轮Z14相啮合,所述固定齿轮Z14与所
述浮动齿轮Z11相啮合,所述浮动齿轮Z9与所述固定齿轮Z15相啮合,所述固定齿轮Z15与所
述浮动齿轮Z12相啮合;前进挡模式下,所述离合器CF1和所述离合器CF2中的一者处于结合
状态,且所述离合器C1、所述离合器C2、所述离合器C3和所述离合器C4中的一者处于结合状
态;后退挡模式下,所述离合器CR处于结合状态,且所述离合器C1、所述离合器C2、所述离合
器C3和所述离合器C4中的一者处于结合状态。
述离合器C2处于结合状态时,实现前进3挡;所述离合器CF2和所述离合器C2处于结合状态
时,实现前进4挡;所述离合器CF1和所述离合器C3处于结合状态时,实现前进5挡;所述离合
器CF2和所述离合器C3处于结合状态时,实现前进6挡;所述离合器CF1和所述离合器C4处于
结合状态时,实现前进7挡;所述离合器CF2和所述离合器C4处于结合状态时,实现前进8挡;
后退挡模式下,所述离合器CR和所述离合器C1处于结合状态时,实现后退1挡;所述离合器
CR和所述离合器C2处于结合状态时,实现后退2挡;所述离合器CR和所述离合器C3处于结合
状态时,实现后退3挡;所述离合器CR和所述离合器C4处于结合状态时,实现后退4挡。
啮合。
轮Z17与所述固定齿轮Z13相啮合。
合,所述固定齿轮Z18与所述固定齿轮Z13相啮合。
3的轴心线、所述中间轴S‑4的轴心线、所述中间轴S‑5的轴心线与所述输出轴S‑out的轴心
线在垂直于所述中间轴S‑3的轴心线的平面内的投影的连线呈四边形。
变箱体结构的情况下,只需减少部分部件,能够实现前进6挡/后退3挡及前进4挡/后退4挡,
满足不同主机对不同挡位和速比的需求,且轴的数量少,整体占用空间小。
附图说明
具体实施方式
到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本发明的范围和精神。同
样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
上设置有固定齿轮Z1、通过离合器CF1安装的浮动齿轮Z2及通过离合器CR安装的浮动齿轮
Z3,中间轴S‑1上设置有固定齿轮Z16,中间轴S‑2上设置有固定齿轮Z5、固定齿轮Z6及通过
离合器CF2安装的浮动齿轮Z4,中间轴S‑3上设置有换挡齿轮组,中间轴S‑4上设置有固定齿
轮Z10、通过离合器C3安装的浮动齿轮Z8及通过离合器C4安装的浮动齿轮Z9,中间轴S‑5上
设置有固定齿轮Z13、通过离合器C1安装的浮动齿轮Z11及通过离合器C2安装的浮动齿轮
Z12,输出轴S‑out上设置有固定齿轮Z14和固定齿轮Z15;固定齿轮Z1与浮动齿轮Z4相啮合,
浮动齿轮Z2与固定齿轮Z5相啮合,浮动齿轮Z3与固定齿轮Z16相啮合,固定齿轮Z16与固定
齿轮Z6相啮合,固定齿轮Z6与换挡齿轮组相啮合,换挡齿轮组与固定齿轮Z10相啮合,换挡
齿轮组与固定齿轮Z13相啮合,浮动齿轮Z8与固定齿轮Z14相啮合,固定齿轮Z14与浮动齿轮
Z11相啮合,浮动齿轮Z9与固定齿轮Z15相啮合,固定齿轮Z15与浮动齿轮Z12相啮合;前进挡
模式下,离合器CF1和离合器CF2中的一者处于结合状态,且离合器C1、离合器C2、离合器C3
和离合器C4中的一者处于结合状态;后退挡模式下,离合器CR处于结合状态,且离合器C1、
离合器C2、离合器C3和离合器C4中的一者处于结合状态。
动齿轮Z11转动,带动固定齿轮Z14转动,动力输出,实现前进1挡;
动齿轮Z11转动,带动固定齿轮Z14转动,动力输出,实现前进2挡;
动齿轮Z12转动,带动固定齿轮Z15转动,动力输出,实现前进3挡;
动齿轮Z12转动,带动固定齿轮Z15转动,动力输出,实现前进4挡;
动齿轮Z8转动,带动固定齿轮Z14转动,动力输出,实现前进5挡;
动齿轮Z8转动,带动固定齿轮Z14转动,动力输出,实现前进6挡;
动齿轮Z9转动,带动固定齿轮Z15转动,动力输出,实现前进7挡;
动齿轮Z9转动,带动固定齿轮Z15转动,动力输出,实现前进8挡;
浮动齿轮Z11转动,带动固定齿轮Z14转动,动力输出,实现后退1挡;
浮动齿轮Z12转动,带动固定齿轮Z15转动,动力输出,实现后退2挡;
浮动齿轮Z8转动,带动固定齿轮Z14转动,动力输出,实现后退3挡;
浮动齿轮Z9转动,带动固定齿轮Z15转动,动力输出,实现后退4挡。
轴S‑1的轴心线与中间轴S‑2的轴心线在垂直于输入轴S‑in的轴心线的平面内的投影的连
线呈三角形,中间轴S‑3的轴心线、中间轴S‑4的轴心线、中间轴S‑5的轴心线与输出轴S‑out
的轴心线在垂直于中间轴S‑3的轴心线的平面内的投影的连线呈四边形。
轮Z17与固定齿轮Z13相啮合,该方案能够扩大速比的调节范围。
啮合,固定齿轮Z18与固定齿轮Z13相啮合,该方案能够进一步扩大速比的调节范围,可在
0.5~8区间内灵活调整。
实施例中也可以采用删除离合器C1和浮动齿轮Z11,或者删除离合器C3和浮动齿轮Z8,或者
删除离合器C4和浮动齿轮Z9,来实现前进6挡/后退3挡的功能。
实施例中也可以采用删除离合器CF1和浮动齿轮Z2,来实现前进4挡/后退4挡的功能。
下,只需减少部分部件,能够实现前进6挡/后退3挡及前进4挡/后退4挡,满足不同主机对不
同挡位和速比的需求,且轴的数量少,整体占用空间小。
在本发明的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围
之内。