CN101050806A - 有级与无级结合式三轴变速箱 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种有级与无级结合式三轴变速箱，它是由箱体和三个轴系构成，其特征在于动力输入轴系I中有一个有级传动齿轮；动力输入轴系I中还有三个无级传动齿轮，三个无级传动齿轮中都安装有自动离合器；传动轴系II中的主动传动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制；动力输出轴系III中有三个被动齿轮，第一、第二被动齿轮内安装有机动离合器，机动离合器分别由轴外液压油缸控制。本申请的有级与无级结合式三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两者的优点，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

有级与无级结合式三轴变速箱

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带箱也因为价格高等原因无法大量推广使用。

传统的有级变速箱是全由齿轮变速，虽然制造简单，价格便宜，但是挂挡频繁，而且还需要用脚踏离合器配合才能实现挂挡行走，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。

本申请的目的是克服上述有级与无级变速箱的不足，提供一种设计合理、结构简单，制造成本低、节能、操作方便的有级与无级结合式三轴变速箱。

发明内容

本申请的有级与无级结合式三轴变速箱由箱体和三个轴系构成。三个轴系分别是动力输入轴系I，传动轴系II，动力输出轴系III，三个轴系的主轴在空间平行布置，在纵断面上呈三角布置，其中动力输入轴系I，动力输出轴系III在纵断面上垂直排列。动力输入轴系I与传动轴系II和动力输出系III相啮合，传动轴系II与动力输出轴系III相啮合，其特征在于：

1、动力输入轴系I中有一个有级传动齿轮，该齿轮与传动轴系II中装有机动离合器的有级被动齿轮啮合，通过油箱外的液压油缸控制，实现传动轴系II有级传动。

2、动力输入轴系I中还有三个无级传动齿轮，三个无级传动齿轮中都安装有自动离合器，这三个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，三个无级传动齿轮与传动轴系II中的三级被动齿轮组啮合，三级被动齿轮组中安装有超越离合器，超越离合器上又安装有由箱外液压油缸控制的机动离合器，从而实现传动轴系II无级传动。

3、传动轴系II中的主动传动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现与动力输出轴系III中被动齿轮的有级和无级传动。

4、动力输出轴系III中有三个被动齿轮，第一、第二被动齿轮内安装有机动离合器，机动离合器分别由轴外液压油缸控制，分别实现低档和倒档的有级与无级传动。

上述变速箱结构在动力输出轴系III上，形成了一个高挡有级、三个高挡无级、一个低挡有级、三个低挡无级、一个倒挡有级、三个倒挡无级的输出模式。

本申请的有级与无级结合式三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两者的优点，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为轴外液压油缸剖视图；

图7本申请实施例主轴的断面分布示意图。

图中：1-轴承，2-有机传动齿轮，3-超越离合器，4-无级传动齿轮，5-无级传动齿轮，6-自动离合器；7-自动离合器，8-无级传动齿轮，9-滑动齿轮，10-箱体，11-动力输入轴，12-离心甩轮，13-传动齿轮，14-机动离合器，15-传动轴，16-液压油缸，17-传动齿轮，18-里程表齿轮，19-动力输出轴，20-被动齿轮，21-机动离合器，22-被动齿轮，23-轴外液压缸，24-三级被动齿轮组，25-轴外液压缸，26-超越离合器，27-机动离合器，28-机动离合器，29-被动齿轮，30-传动齿轮，31-液压油缸，32-机动离合器，33-有机被动齿轮，34-偏心弧面，35-飞轮，36-复位弹簧，37-钢球，38-离合器机轮，39-锥头推杆，40-球头销，41-滑块，42-甩架，43-甩块，44-自动推杆，45-L形甩杆，46-复位弹簧，47-环形缸底，48-外缸筒，49-活塞，50-弹簧，51-内缸筒，52-油腔。

具体实施方式

下面结合图1对本申请的实施例详细地说明。

如附图1所示，本申请的有级与无级结合式三轴变速箱，由变速箱体10、动力输入轴系I、传动轴系II、动力输出轴系III构成。三个轴系的主轴在空间平行布置，在纵断面上成三角形布置，如图7所示。动力输入轴系I、动力输出轴系III在纵断面上上下排列，传动轴系II在纵继面上位于轴系I右下方。动力输入轴系I与传动轴系II动力输出轴系III相啮合，传动轴系II与动力输出轴系III相啮合。

动力输入轴系I的动力输入轴11上，依次有机传动齿轮2、安装有自动离合器3的无级传动齿轮4，安装有自动离合器6的无级传动齿轮5，安装有自动离合器7的无级传动齿轮8，滑动齿轮9，以及箱外的离心甩轮12构成。轴11通过轴承1装在箱体10上。

传动轴系II的空心传动轴15上依次有：液压油缸31控制并安装有机动离合器32的有机被动齿轮33、传动齿轮30、安装有机动离合器27和超越离合器26的三级被动齿轮组24、传动齿轮17、安装有机动离合器14并由箱外液压油缸16控制的传动齿轮13。

动力输出轴系III的空心动力输出轴19上依次安装有轴外液压油缸25和机动离合器28控制的被动齿轮29、轴外液压油缸23和机动离合器21控制的被动齿轮22，被动齿轮20和里程表齿轮18。

上述所有齿轮的啮合关系是：有级传动齿轮2与有级被动齿轮33啮合实现有级变速，传动齿轮4、5、8与三级传动齿轮组24啮合实现无级变速，滑动齿轮9与动力输出三级齿轮组24啮合实现无级变速，滑动齿轮9与动力输出齿轮22啮合实现倒档传动，传动齿轮17与动力输出齿轮21啮合实现前进档传动，传动齿轮30与被动力齿轮29啮合实现有机传动。

在图2、图3中，所示的超越离合器2的结构是：在三级传动齿轮组24的轮内缘加工有四个对称的偏心弧面34，形成异形空间，异形空间内装配有飞轮35，飞轮35的外缘加工有四个对称的径向孔，径向孔内装有复位弹簧36和钢球37。所属齿轮的轮内缘安装有对称的两个滑块41，在所属的空心传动轴上安装有离合器机轮38，传动轴的空心内有锥头形锥杆39，、离合器机轮38上有两个对称的径向孔，径向孔内安装有球头销40，球头销40的一端顶住滑块41，另一端通过空心轴上的孔顶在锥杆39的锥头上，通过箱外液压油缸的作用，使推杆39左右移动，锥头顶起球头销40，从而推动滑动41与传动齿轮内缘接触，实现传动作用。

图5所示的离心甩轮12的结构是：在箱体10露出的动力输出轴11头上安装有甩架42，甩架42上铰接有带甩块43上的“L”形甩杆45，甩杆45与甩架42之间有复位弹簧46，轴11的空心内安装有自动推杆44。

图4中的锥头推杆39与图5中的自动推杆44加工成一体，构成了实施例中的自动离合器3、自动离合器6和自动滑合器7。当转速达到一定时，甩块43张开或闭合，甩杆45推动自动推杆44(即锥头推杆39)左右移动，实现自动离合器的离合动作。

图1所示的轴外液压缸23、25的结构是：外缸筒48、内缸筒51和环形缸底47之间形成一个圆筒空腔，空腔内装有带凸肩的活塞49和复位弹簧50，活塞49后有油腔52，油腔52进油时，活塞49从两筒之间伸出，推动机动离合器动作。

Claims (1)

1、一种有级与无级结合式三轴变速箱，它是由箱体和三个轴系构成；三个轴系分别是动力输入轴系I，传动轴系II，动力输出轴系III，三个轴系的主轴在空间平行布置，在纵断面上呈三角布置，其中动力输入轴系I，动力输出轴系III在纵断面上垂直排列；动力输入轴系I与传动轴系II和动力输出系III相啮合，传动轴系II与动力输出轴系III相啮合，其特征在于：

(1)动力输入轴系I中有一个有级传动齿轮，该齿轮与传动轴系II中装有机动离合器的有级被动齿轮啮合，通过油箱外的液压油缸控制，实现传动轴系II的有级传动；

(2)动力输入轴系I中还有三个无级传动齿轮，三个无级传动齿轮中都安装有自动离合器，这三个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，三个无级传动齿轮与传动轴系II中的三级被动齿轮组啮合，三级被动齿轮组中安装有超越离合器，超越离合器上又安装有由箱外液压油缸控制的机动离合器，从而实现传动轴系II的无级传动；

(3)传动轴系II中的主动传动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现与动力输出轴系III中被动齿轮的有级和无级传动；

(4)动力输出轴系III中有三个被动齿轮，第一、第二被动齿轮内安装有机动离合器，机动离合器分别由轴外液压油缸控制，分别实现低档和倒档的有级与无级传动。

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