CN101050805A - 有级和无级结合式七轴变速箱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种有级与无级结合式七轴变速箱，是由箱体和七个轴系构成，其特征在于：动力输入轴系I中有两个传动齿轮；传动轴系II中有三个传动齿轮；传动轴系III中有四个传动齿轮；高档传动轴系IV中还有传动齿轮二个，最终使动力输出轴系VII形成了四个高档有级、六个高档无级、四个低档有级、六个低档无级、四个倒档有级、六个倒档无级、六个倒档无级的输出模式。本申请的有级和无级结合式七轴变速箱和现有技术相比，融合了无级变速箱和有级变速箱的优点，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用维修方便等特点，而且节油效果好，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

有级和无级结合式七轴变速箱

技术领域

本申请涉及一种机动车配件，具体的说是一种自动与有级和无级结合式齿轮变速箱。

背景技术

变速箱是机动车传动机构的重要组成，变速箱发展到今天其结构和形式也都各式各样，但都不同程度的存在缺陷，像目前比较先进的液压无级变速箱，其制造工艺复杂，价格高昂，锁定离合器锁住了发动机60％的动力，造成比一般有机变速箱费油20％以上，且只能用在汽油机上，柴油机无法使用。由于其制造工艺复杂，一旦出现故障往往维修困难。那些较先进的无级变速箱也因为价格高等原因无法大量推广使用。

传统的有级变速箱全由齿轮变速，虽然制造简单，价格便宜，但挂档频繁，而且还需要用脚踏离合器配合才能实现挂档行走，操作复杂。在装载机上使用时还需要液力偶合器实现与发动机的传动，因此，其结构也比较繁杂而且费油。

发明内容

本申请的目的是克服上述有级和无级变速箱的不足，提供一种设计合理、结构简单，制造成本低、节能、操作方便的有级和无级结合式七轴变速箱。

本申请的自动与有级和无级结合式七轴变速箱，是由箱体和七个轴系构成，七个轴系分别是动力输入轴系I，传动轴系II，传动轴系III，高档传动轴系IV，倒档传动轴系V，低档传动轴系VI和动力输出轴系VII。七个轴系的主轴在空间平行布置，在端面上是正六边形布置，其中轴系VII位于正六边形内切圆心位置，其他轴系依次绕轴系VII顺时针布置在六个角上。动力输入轴系I与传动轴系II相啮合，传动系II传动系III相啮合，传动轴系III与高档传动系IV相啮合，高档传动轴系IV与倒档轴系V和动力输出轴系VII相啮合，倒档轴系V和低档轴系VI相啮合，倒档轴系V和低档轴系VI再分别与动力输出轴系VII相啮合。

其特征在于：

1、动力输入轴系I中有两个传动齿轮，一个齿轮中安装有超越离合器和自动离合器；第二个齿轮中安装有自动离合器；两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系II的两个有级变速传动，超越离合器是起到传动系II与动力输入轴系I的联结；

2、传动轴系II中有三个传动齿轮，第一个传动齿轮与传动轴系III中安装有超越离合器的被动齿轮啮合实现本轴上的两个无级变速；第二个齿轮中装有自动离合器；第三个齿轮中装有自动离合器和超越离合器，两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系III上的两个有级变速传动；

3、传动轴系III中有四个传动齿轮，第一个传动齿轮与高档轴系IV中安装机动离合器的有级被动齿轮啮合实现四个有级变速传动；第二个传动齿轮中装有超越离合器与高档轴系IV中多级被动齿轮啮合实现四个无级变速传动；第三、第四传动齿轮中都装有箱外离心甩轮控制的自动离合器，与高档轴系IV中多级变速齿轮啮合实现两个无级变速传动。

4、高档传动轴系IV中还有传动齿轮二个，第一个是低挡传动齿轮，它通过倒档轴系V中装有机动离合器的低挡介齿轮与低挡轴系VI中内装有机动离合器的低挡被动齿轮啮合，实现低档有级与无级传动；第二个齿轮中装有机动离合器，与传动轴系VII的动力输出齿轮啮合，实现倒档有级与无级传动；所述的这三个机动离合器都由箱外液压油缸控制。

本申请的有级和无级结合式七轴变速箱结构使动力输出轴系VII形成了四个高档有级、六个高档无级、四个低档有级、六个低档无级、四个倒档有级、六个倒档无级、六个倒档无级的输出模式。

本申请的有级和无级结合式七轴变速箱和现有技术相比，融合了无级变速箱和有级变速箱的优点，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用维修方便等特点，而且节油效果好，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

图1为本申请实施例的原理结构示意图。

图2为超越离合器的主视图。

图3为超越离合器中飞轮的左视图。

图4为机动离合器的剖视图。

图5为离心甩轮的剖示图。

图6为本申请实施例主轴的断面分布示意图。

图7为本申请另一实例主轴断面分布示意图；

图8为图7中动力输出轴系VII中装有差速器的结构图。

图中：

1-无级传动齿轮，2-自动离合器，3-无级传动齿轮，4-自动离合器，5-超越离合器，6-超越离合器，7-自动离合器，8-传动齿轮，9-自动离合器，10-传动齿轮，11-离心甩轮，12、13-被动齿轮，14-传动轴，15-传动齿轮，16-自动离合器，17-传动齿轮，18-离心甩轮，19-传动轴，20-传动齿轮，21-自动离合器，22-液压油缸，23-高档空心轴，24-高档主动齿轮，25-机动离合器，26-倒档轴，27-倒档齿轮，28-低挡主动齿轮，29-低档空心轴，30-动力输出齿轮，31-动力输出轴，32-高档传动齿轮，33-多级被动齿轮，34-超越离合器，35-低档被动齿轮，36-机动离合器，37-低档介齿轮，38-机动离合器，39-液压油缸，40-里程表齿轮，41-机动离合器，42-液压油缸，43-有机被动齿轮，44-传动齿轮，45-机动离合器，46-液压油缸，47-超越离合器，48-被动齿轮，49-传动齿轮，50-被动齿轮，51-超越离合器，52-被动齿轮，53-离心甩轮，54-传动齿轮，-55-箱体，56-动力输入轴，57-偏心弧面，58-飞轮，59-复位弹簧，60-钢球，61-超越离合器机轮，62-锥头推杆，63-球头销，64-滑块，65-甩架，66-甩块，67-甩杆，68-复位弹簧，69-自动推杆，70-差速器。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的实施例详细地说明。

如图1所示，本申请的有级与无级结合式七轴变速箱，由变速箱55，动力输入轴系I，传动轴系II，传动轴系III，高档传动轴系IV，倒档传动轴系V，低档传动轴系VI，动力输出轴系VII构成。七个轴系的主轴在空间平行布置，在断面上呈六边形布置，如图6所示的轴系VII位于内切圆心，其他顺时针依次排列。动力输入轴系I与传动轴系II相啮合，传动轴系II与传动轴系11I相啮合，传动轴系III高档传动轴系IV相啮合，当档传动轴系VI与倒档轴系V相啮合动力输出轴系VII相啮合倒档传动轴系B与低档轴系VI相啮合，低档传动轴系IV和倒档轴系V再与动力输出轴系VII相啮合。

动力输入轴系I的动力输入轴1上，依次有超越离合器6和自动离合器7控制的传动齿轮8，自动离合器9控制的传动齿轮10，自动离合器9由离心甩轮11控制。

传动轴系II的传动轴14上，依次有传动齿轮3-4安装有自动离合器2的传动齿轮1，安装有自动离合器4和超越离合器5的无级传动齿轮3，被动齿轮12、13，轴14，以及箱外的离心甩轮53。

传动轴系III的空心传动轴19上依次有离合器51控制的被动齿轮52，被动齿轮50，传动齿轮49，被动齿轮48，超越离合器47控制的传动齿轮15，自动离合器16控制的传动齿轮17，自动离合器21控制的传动齿轮20和箱外的离心甩轮18。

高档传动轴系IV的由高档空心轴23上依次有：液压油缸46控制并安装有机动离合器45的传动齿轮43，传动齿轮44，安装有机动离合器41和超越离合器34的多级传动齿轮组33，安装有机动离合器25并由箱体液压油缸20控制的高档主动传动齿轮24。

倒档传动轴系V的倒档空心轴26上依次安装有液压油缸42和机动离合器38控制的倒档被动齿轮37和倒档主动齿轮27。以及里程表齿轮40。

低档传动轴系VII是在低档空心轴29上依次有箱外液压油缸39机动离合器36控制的低档被动齿轮35和低档主动齿轮28。

动力输出轴系VII是在动力输出轴31上安装有高档输出齿轮32和倒档低档输出齿轮30。

上述所有齿轮的啮合关系是：轴系I的传动齿轮8与被动齿轮12啮合，传动齿轮10与被动齿轮13啮合，实现二个有级变速，轴系II中的传动齿轮54与被动齿轮52啮合，传动齿轮1与被动齿轮50啮合，传动齿轮3与被动齿轮48啮合，传动齿轮15、17、20与多级被动齿轮33啮合，轴系III中的传动齿轮49与齿轮43啮合，传动齿轮44与低档介齿轮37啮合，高档主动齿轮24与轴系VII的高档输出齿轮32啮合实现高速输出。

轴系IV中的低档介齿轮37与轴系V中的低档被动齿轮35啮合，倒档主动齿轮27与轴系VII中的倒档低档输出齿轮啮合实现倒档输出。

轴系VI中的低档主动齿轮28与轴系VII中的倒档低档输出啮轮啮合实现低档输出。

在图1中，所示的超越离合器5、6、34、47、51的结构如图2、图3所示。在被安装的齿轮的轮内缘加工有四个对称的偏心弧面57，形成异行空间，异形空间内装配有飞轮58，飞轮58的外缘加工有四个对称的径向孔，孔内安装有复位弹簧59和钢球60。

在图1中所示的机动离合器25、35、41、45的结构如图4所示，在被安装的齿轮的轮内缘的圆形空间内安装有对称的两个滑块64，在对应的空心轴上安装有离合器机轮，空心轴的空心内有锥头形推杆62，离合器机轮上有两个对称的径向孔，径向孔内安装有球头销63，球头销63的一端顶住滑块64，另一端通过空心轴上的孔顶在推杆62的锥头上，通过箱外液压油缸的作用，使推杆62左右移动，通过锥头顶起球头销63，从而推动滑动64与被安装的齿轮内缘接触，实现离合作用。

图1所示的离心甩轮11、18、53的结构如图5所示。在箱体55露出的轴头上安装有甩架65，甩架65上绞接有带甩块69的“L”形甩杆67，甩杆67与甩架65之间有复位弹簧68，轴的空心内安装有自动推杆69，推杆69与机动离合器(图4所示)的推杆62加工成一体，构成了实施例中的所有自动离合器。当转速达到一定时，甩块69张开，甩杆67推动自动推杆69(锥头推杆62)左移，实现自动离合器的离合动作。

图7和图8表示了另一个实施例。在这个实施例中，其结构与前面的实施例基本相同，所不同的是动力输出轴系VII中的被动齿轮31和32之间用差速器70联接。其作用是可以实现四轮驱动的需要。为了差速器70在箱体上固定，主轴的断面布置方式也进行了改变。改变后的倒挡轴系V和动力输出输系VII交换位置即可，即倒挡轴系V布置在中间位置。

Claims (2)

1、一种有级与无级结合式七轴变速箱，是由箱体和七个轴系构成，七个轴系分别是动力输入轴系I，传动轴系II，传动轴系III，高档传动轴系IV，倒档传动轴系V，低档传动轴系VI和动力输出轴系VII；七个轴系的主轴在空间平行布置，在端面上是正六边形布置，其中轴系VII位于正六边形内切圆心位置，其他轴系依次绕轴系VII顺时针布置在六个角上；动力输入轴系I与传动轴系II相啮合，传动系II传动系III相啮合，传动轴系III与高档传动系IV相啮合，高档传动轴系IV与倒档轴系V和动力输出轴系VII相啮合，倒档轴系V和低档轴系VI相啮合，倒档轴系V和低档轴系VI再分别与动力输出轴系VII相啮合，其特征在于：

(1)动力输入轴系I中有两个传动齿轮，一个齿轮中安装有超越离合器和自动离合器；第二个齿轮中安装有自动离合器；两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系II的两个有级变速传动，超越离合器是起到传动系II与动力输入轴系I的联结；

(2)传动轴系II中有三个传动齿轮，第一个传动齿轮与传动轴系III中安装有超越离合器的被动齿轮啮合实现本轴上的两个无级变速；第二个齿轮中装有自动离合器；第三个齿轮中装有自动离合器和超越离合器，两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系III上的两个有级变速传动；

(3)传动轴系III中有四个传动齿轮，第一个传动齿轮与高档轴系IV中安装机动离合器的有级被动齿轮啮合实现四个有级变速传动；第二个传动齿轮中装有超越离合器与高档轴系IV中多级被动齿轮啮合实现四个无级变速传动；第三、第四传动齿轮中都装有箱外离心甩轮控制的自动离合器，与高档轴系IV中多级变速齿轮啮合实现两个无级变速传动；

(4)高档传动轴系IV中还有传动齿轮二个，第一个是低挡传动齿轮，它通过倒档轴系V中装有机动离合器的低挡介齿轮与低挡轴系VI中内装有机动离合器的低挡被动齿轮啮合，实现低档有级与无级传动；第二个齿轮中装有机动离合器，与传动轴系VII的动力输出齿轮啮合，实现倒档有级与无级传动；所述的这三个机动离合器都由箱外液压油缸控制。

2、如权利要求1所述的有级与无级结合式七轴变速箱，其特征是，所述的动力输出轴系VII中的被动齿轮(31)和(32)之间用差速器(70)联接。

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