CN100350173C - 一种叉车机械变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及叉车机械变速器。所要解决的技术问题是提供一种前进3档、后退2档的叉车机械变速器，提高换档操作舒适性；缩小变速器的轴向尺寸，合理分配传动比并配带同步器。技术方案是：变速器包括通过滚针轴承与输入轴相配合连接的第二轴、通过中间轴大齿轮与输入轴相啮合连接的中间轴、通过双联倒档齿轮同时与第二轴、中间轴相啮合连接的倒档轴，滚针轴承紧靠箱壁，第二轴上空套5个档位齿轮，装有3个滑动齿套，2对同步器，一个输出小齿轮；中间轴上装有5个过渡齿轮，倒档轴上装有1个双联倒档齿轮；输出轴位于箱体的内下腹，其上装有输出大齿轮，输出端装有连接万向节的输出法兰。本发明特别适合应用于4～6吨的叉车。

Description

一种叉车机械变速器
技术领域
本发明涉及一种叉车机械变速器。特别适合应用于4～6吨的叉车。
背景技术
机械传动的叉车因其传动效率高、构造简单、工作可靠、维修方便、价格低廉而倍受用户青睐，但原有的机械变速器由于结构较老，采用移动齿轮换档，因此操作舒适性较差，噪音较大。图1、图2是原有变速器的外形图和展开图，从图上可以看出：1)该变速器的轴向尺寸较大，不利于整车的结构布置；2)变速器输出同主减速器的联接是刚性的，很容易产生叉车发动机、变速箱、驱动桥刚性联接一起共振的现象，使驾驶员容易疲劳；3)目前国内同类型的变速器一般采用前进2档、后退2档或前进3档、后退2档不带同步器的结构，因此大吨位机械叉车普遍存在摩擦片寿命较短、换档冲击较大的问题，这与变速器传动比分配不合理、不带同步器有直接关系。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种前进3档、后退2档并带有同步器的叉车机械变速器，旨在提高换档操作舒适性，减轻驾驶员的劳动强度；使变速器的轴向尺寸缩小，以更有利于整车的结构布置；变速器输出同主减速器的联接采用柔性联接，减少整车振动和噪音；合理分配传动比并配带同步器，使叉车在低速档有较大的牵引力，高速档具有较高的行车速度，延长离合器摩擦片的寿命，提高整车性能参数。
本发明所采用的技术方案是：叉车机械变速器，具有变速箱、变速箱上盖、换档器、换档手柄，与换档手柄相连接的倒I档拨叉，前进I倒II档拨叉，前进II、III档拨叉，输入轴，输出轴，其特征在于变速器还包括通过滚针轴承与输入轴相配合连接的第二轴、通过中间轴大齿轮与输入轴相啮合连接的中间轴、通过双联倒档齿轮同时与第二轴、中间轴相啮合连接的倒档轴，其中，滚针轴承紧靠箱壁，第二轴上空套5个档位齿轮，装有3个滑动齿套，2对同步器，一个输出小齿轮；中间轴上装有5个过渡齿轮，倒档轴上装有1个双联倒档齿轮；输出轴位于箱体的内下腹，其上装有与输出小齿轮啮合的输出大齿轮，输出端装有可连接万向节的输出法兰。
所述第二轴上空套的5个档位齿轮从左至右依次为倒I档齿轮、倒II档齿轮、前进I档齿轮、前进II档齿轮、前进III档齿轮，倒I档齿轮的左侧设有倒I档滑动齿套，倒II档齿轮和前进I档齿轮之间设有前进I倒II档滑动齿套，前进II档齿轮和前进III档齿轮之间设有前进II、III档滑动齿套，对应于倒II档齿轮和前进I档齿轮分别设有由锥盘和锥环构成的同步器，对应于前进II档齿轮和前进III档齿轮同样分别设有由锥盘和锥环构成的同步器。
所述中间轴上装有的5个过渡齿轮从左至右依次为中间轴倒档齿轮、中间轴前进I档齿轮、中间轴前进II档齿轮、中间轴前进III档齿轮、中间轴大齿轮。
所述由锥盘和锥环构成的同步器对称地设在相应的滑动齿套的两边，锥盘和锥环均带有圆锥面，锥环位于锥盘内。
本发明的有益效果是：(一)由于本变速器采用了独一无二的从箱体内下腹部输出并带万向节的结构，该结构不仅使整个变速器的纵向尺寸紧凑，更有利于整车的结构布置，并且实现了同主减速器的柔性联接，与发动机一起组成“全浮式动力传动系统”，有效克服了以往叉车发动机、变速箱、驱动桥刚性联接一起共振的现象，极大的减少了整车振动和噪音。(二)变速器采用前进3档、后退2档配带同步器的传动比布置，提高换档操作舒适性，减轻驾驶员的劳动强度；使叉车在低速档有较大的牵引力，高速档具有较高的行车速度、提升了叉车的性能参数和工作效率，也使离合器摩擦片的寿命大大延长。(三)本变速器使滚针轴承的受力中心尽可能的靠近箱壁，这样输入轴的悬臂几乎可忽略，第二轴的两端支承非常理想。同时，对第二轴的刚性、滚针的几何尺寸数量润滑等有可能出现的问题进行了优化设计。
附图说明
图1是本发明背景技术变速箱的外形图。
图2是本发明背景技术变速箱的展开图。
图3是本发明带剖视的主视图。
图4是图3的左视图。
图5是本发明的展开图。
具体实施方式
如图3、4、5所示，本方式叉车机械变速器，具有变速箱100、变速箱上盖101、换档器102、换档手柄10，与换档手柄相连接的倒I档拨叉11，前进I倒II档拨叉12，前进II、III档拨叉13，输入轴1接摩擦片输入，输出轴29，本发明的特点是：发动机输出的动力通过离合器摩擦片传递给输入轴1；输入轴的端部带有齿轮，通过与之啮合的中间轴大齿轮28将动力传递给中间轴2；动力通过套在中间轴上的各级齿轮传递给倒档齿轮23和第二轴上的各级档位齿轮。本发明的一个发明点是滚针轴承22紧靠箱壁，这样输入轴的悬臂几乎可忽略，第二轴两端的支承非常理想。本发明的另一个特点是输出轴29从箱体的内下腹伸出，其输出端装有输出法兰21，该输出法兰带有与万向节配合的结构。
第二轴4上空套5个档位齿轮，装有3个滑动齿套，2对同步器，空套的5个档位齿轮从左至右依次为倒I档齿轮5、倒II档齿轮6、前进I档齿轮7、前进II档齿轮8、前进III档齿轮9，倒I档齿轮5的左侧设有倒I档滑动齿套14，倒II档齿轮6和前进I档齿轮7之间设有前进I倒II档滑动齿套15，前进II档齿轮8和前进III档齿轮9之间设有前进II、III档滑动齿套16，对应于倒II档齿轮6和前进I档齿轮7分别设有由锥盘18和锥环17构成的同步器，对应于前进II档齿轮8和前进III档齿轮9同样分别设有由锥盘18和锥环17构成的同步器。
中间轴2上装有5个过渡齿轮，从左至右依次为中间轴倒档齿轮24、中间轴前进I档齿轮25、中间轴前进II档齿轮26、中间轴前进III档齿轮27、中间轴大齿轮28。
倒档轴3上装有1个双联倒档齿轮23，对应于倒I档和倒II档。
所述由锥盘18和锥环17构成的同步器对称地设在相应的滑动齿套的两边，锥盘18的内侧和锥环17的外侧均带有圆锥面，锥环位于锥盘内。
本发明的工作原理是：发动机的转速和扭矩通过离合器传递给输入轴1，输入轴带动中间轴2，中间轴再同时带动倒档轴3和第二轴4上的齿轮运转。在空档的时候，第二轴上的所有档位齿轮(倒I档齿轮5、倒II档齿轮6、前进I档齿轮7、前进II档齿轮8、前进III档齿轮9)常转，但第二轴不转。当驾驶员要通过换档手柄10挂入档位时，换档拨叉(倒I档拨叉11，前进I倒II档拨叉12，前进II、III档拨叉13)推动第二轴上相应档位齿轮的滑动齿套(倒I档滑动齿套14或前进I倒II档滑动齿套15或前进II、III档滑动齿套16)，迫使锥环17、锥盘18接触，使滑动齿套与该档位齿轮转速同步，从而顺利挂进档位。挂进档位之后，第二轴与该档位齿轮变成一体，同步运转。第二轴转，则其上输出小齿轮19转，再带动输出大齿轮20运转，最后把转速和扭矩通过输出法兰21传递出去。需要说明的是，中间轴2上的中间轴倒档齿轮24不直接与第二轴4上的倒I档齿轮5或倒II档齿轮6相啮合，而是先与倒档轴3上的双联倒档齿轮23啮合，通过该倒档齿轮再将动力传递给二轴上的倒I档齿轮5或倒II档齿轮6，这样齿轮的转动方向才会相反，完成第二轴4的反向旋转。举例说明，前进I档的传递顺序为：输入轴1→中间轴大齿轮28→中间轴2→中间轴前进I档齿轮25→前进I档齿轮7→第二轴4→输出小齿轮19→输出大齿轮20→输出轴29→输出法兰21。倒I档的传递顺序为：输入轴1→中间轴大齿轮28→中间轴2→中间轴倒档齿轮24→倒档齿轮23→倒I档齿轮5→第二轴4→输出小齿轮19→输出大齿轮20→输出轴29→输出法兰21。其余类推。

Claims (2)

1、一种叉车机械变速器，具有变速箱(100)、变速箱上盖(101)、换档器(102)、换档手柄(10)，与换档手柄相连接的倒I档拨叉(11)，前进I倒II档拨叉(12)，前进II、III档拨叉(13)，输入轴(1)，输出轴(29)，其特征在于：变速器还包括通过滚针轴承(22)与输入轴(1)相配合连接的第二轴(4)、通过中间轴大齿轮(28)与输入轴相啮合连接的中间轴(2)、通过双联倒档齿轮(23)同时与第二轴(4)、中间轴(2)相啮合连接的倒档轴(3)，其中，滚针轴承(22)紧靠箱壁，第二轴(4)上空套5个档位齿轮，装有3个滑动齿套，2对同步器，一个输出小齿轮(19)；中间轴(2)上装有5个过渡齿轮，从左至右依次为中间轴倒档齿轮(24)、中间轴前进I档齿轮(25)、中间轴前进II档齿轮(26)、中间轴前进III档齿轮(27)、中间轴大齿轮(28)；倒档轴(3)上装有1个双联倒档齿轮(23)；输出轴(29)位于箱体的内下腹，其上装有与输出小齿轮(19)啮合的输出大齿轮(20)，输出端装有可连接万向节的输出法兰(21)。
2、根据权利要求1所述的叉车机械变速器，其特征在于：所述第二轴(4)上空套的5个档位齿轮从左至右依次为倒I档齿轮(5)、倒II档齿轮(6)、前进I档齿轮(7)、前进II档齿轮(8)、前进III档齿轮(9)，倒I档齿轮(5)的左侧设有倒I档滑动齿套(14)，倒II档齿轮(6)和前进I档齿轮(7)之间设有前进I倒II档滑动齿套(15)，前进II档齿轮(8)和前进III档齿轮(9)之间设有前进II、III档滑动齿套(16)，对应于倒II档齿轮(6)和前进I档齿轮(7)分别设有由锥盘(18)和锥环(17)构成的同步器，对应于前进II档齿轮(8)和前进III档齿轮(9)同样分别设有由锥盘(18)和锥环(17)构成的同步器，所述同步器对称地设在相应的滑动齿套的两边，锥盘(18)和锥环(17)均带有圆锥面，锥环位于锥盘内。
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