CN102003501B - 一种适用于工程机械的换挡变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于工程机械的换挡变速器，输入轴上的固定齿轮与第三中间轴上的活动齿轮永久啮合，输入轴上的活动齿轮分别与第一中间轴(17)上的固定齿轮永久啮合，第一中间轴上的固定齿轮同时和第二中间轴上的活动齿轮、第三中间轴上的固定齿轮永久啮合，第一中间轴上的活动齿轮和第二中间轴上的固定齿轮永久啮合，第二中间轴上的固定齿轮和输出轴上的固定齿轮永久啮合，输出轴位于变速器的最底端，按轴的传动路线，从端面看输入轴与第一中间轴和第三中间轴呈三角形布置。发明的变速器第二中间轴和输出轴的位置可以在较大范围变化，齿轮和齿轮的参数可以根据不同需要设计，得到不同的传动比。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于工程机械的换挡变速器，尤其适用于轮式装载机的动力换挡变速器。
背景技术
变速器是工程机械十分重要的部件，为了得到不同的传动效果，目前市场上的工程机械主要采用行星式和定轴式两种变速器，采用行星式变速器，加工复杂、精度要求高、档位少、传动效率低且制造复杂。采用定轴式的变速器如中国实用新型专利ZL20082006220.4中说明书公开的一种变速器，该变速器的前进档位需要通过两个离合器闭合和四次齿轮啮合，后退档位需要通过两个离合器闭合和五次齿轮啮合实现，且该变速器有四个后退档位，对于一般处于前进档位的工程机械并不需要这么多的后退档位，附图3为该变速器的端面拓扑结构图，从端面看轴与轴呈三角形或四边形布置，对齿轮的参数要求严格，输出轴的位置固定，不能灵活布置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种传动路线更短、输出轴位置能灵活布置的变速器，而且后退档位为两档，更适合一般工作于前进状态的工程机械。
为解决上述的技术问题，本发明的变速器由一根输入轴16，一根输出轴19、第一中间轴17、第二中间轴18、第三中间轴、离合器21、22、23、24、25及齿轮1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13组成，其中输入轴16和第一中间轴17、第二中间轴18、输出轴19及其上齿轮2、3、4、5、6、8、9、11构成一个传动齿轮组，输入轴16、第一中间轴17、第二中间轴18和第三中间轴20及其上齿轮1、12、13、7、10构成一个换向齿轮组，其特征在于：输入轴16上的固定齿轮1与第三中间轴20上的活动齿轮12永久啮合，输入轴16上的活动齿轮2、3分别与第一中间轴17上的固定齿轮4、6永久啮合，第一中间轴17上的固定齿轮7同时和第二中间轴18上的活动齿轮10、第三中间轴上的固定齿轮13永久啮合，第一中间轴17上的活动齿轮5和第二中间轴18上的固定齿轮9永久啮合，第二中间轴18上的固定齿轮8和输出轴19上的固定齿轮11永久啮合，输出轴19位于变速器的最底端，按轴的传动路线，从端面看输入轴16与第一中间轴17和第三中间轴20呈三角形布置。
所述变速器有五根轴，各轴齿轮总数为13，输入轴16上装有一个固定齿轮、两个活动齿轮及两个离合器，第一中间轴17上装有三个固定齿轮、一个活动齿轮及一个离合器，第二中间轴18上装有两个固定齿轮、一个活动齿轮及一个离合器，第三中间轴20装有一个固定齿轮、一个活动齿轮及一个离合器，输出轴19上装有一个固定齿轮，该变速器有四个前进档和两个后退档，前进档通过两个离合器闭合和三个齿轮啮合实现，后退档通过一个离合器闭合和四次齿轮啮合实现。
与现有技术相比，本发明的变速器第二中间轴18和输出轴19的位置可以在较大范围变化，齿轮8和齿轮11的参数可以根据不同需要设计，得到不同的传动比，本发明的变速器还减少了后退档位，减少了变速器部件，节约了制造及维护成本，特别适合工作于前进档位的工程机械。
附图说明
图1为现有技术中一种变速器的端面拓扑图
图2为本发明端面拓扑结构图。
图3为本发明传动示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
由图1、图2所示，本发明由一根输入轴16，一根输出轴19，第一中间轴17，第二中间轴18，第三中间轴20，离合器21、22、23、24、25以及齿轮1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13组成，其中输入轴16和第一中间轴17、第二中间轴18、输出轴19及其上齿轮2、3、4、5、6、8、9、11构成一个传动齿轮组，输入轴16、第一中间轴17、第二中间轴18和第三中间轴20及其上齿轮1、12、13、7、10构成一个换向齿轮组，输入轴16上的固定齿轮1与第三中间轴20上的活动齿轮12永久啮合，输入轴16上的活动齿轮2、3分别与第一中间轴17上的固定齿轮4、6永久啮合，第一中间轴17上的固定齿轮7同时和第二中间轴18上的活动齿轮10、第三中间轴上的固定齿轮13永久啮合，第一中间轴17上的活动齿轮5和第二中间轴18上的固定齿轮9永久啮合，第二中间轴18上的固定齿轮8和输出轴19上的固定齿轮11永久啮合，输出轴19位于变速器的最底端，按轴的传动路线，从端面看输入轴16与第一中间轴17和第三中间轴20呈三角形布置。
所述变速器有五根轴，各轴齿轮总数13，输入轴16上装有一个固定齿轮、两个活动齿轮及两个离合器，第一中间轴17上装有三个固定齿轮、一个活动齿轮及一个离合器，第二中间轴18上装有两个固定齿轮、一个活动齿轮及一个离合器，第三中间轴20装有一个固定齿轮、一个活动齿轮及一个离合器，输出轴19上装有一个固定齿轮。
所述变速器有四个前进档位，两个后退档位，具体实施方式如下：
第一前进档位通过闭合和离合器21和离合器23，齿轮2与齿轮4啮合，齿轮5与齿轮9啮合，齿轮8与齿轮11啮合，动力由输入轴16经齿轮2、4、5、9、8、11传递给输出轴19。
第二前进档位通过闭合离合器21和离合器24，齿轮2与齿轮4啮合，齿轮7和齿轮10啮合，齿轮8和齿轮11啮合，动力由输入轴16经齿轮2、4、7、10、8、11传递给输出轴19。
第三前进档位通过闭合离合器22和离合器23，齿轮3和齿轮6啮合，齿轮5和齿轮9啮合，齿轮8和齿轮11啮合，动力由输入轴16经齿轮3、6、5、9、8、11传递给输出轴19。
第四前进档位通过闭合离合器22和离合器24，齿轮3和齿轮6啮合，齿轮7和齿轮10啮合，齿轮8和齿轮11啮合，动力由输入轴16经齿轮3、6、7、10、8、11传递给输出轴19。
后退一档通过闭合离合器25和离合器23，齿轮1和齿轮12啮合，齿轮13和齿轮7啮合，齿轮5和齿轮9啮合，齿轮8和齿轮11啮合，动力由输入轴16经齿轮1、12、13、7、5、9、8、11传递给输出轴19。
后退二档通过闭合离合器25和离合器24，齿轮1和齿轮12啮合，齿轮13和齿轮7啮合，齿轮7和齿轮10啮合，齿轮8和齿轮11啮合，动力由输入轴16经齿轮1、12、13、7、10、8、11传递给输出轴19。
本发明在具体实施例中，第二中间轴18和输出轴19的位置可在较大范围内变化，可以适应轴降要求，结构紧凑，端面尺寸小。
Claims (2)
1.一种适用于工程机械的换挡变速器，由一根输入轴(16)，一根输出轴(19)、第一中间轴(17)、第二中间轴(18)、第三中间轴(20),离合器(21,22,23,24,25)及齿轮(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13)组成，其中输入轴(16)和第一中间轴(17)、第二中间轴(18)、输出轴(19)及其上齿轮(2、3、4、5、6、8、9、11)构成一个传动齿轮组，输入轴(16)、第一中间轴(17)、第二中间轴(18)和第三中间轴(20)及其上齿轮(1、12、13、7、10)构成一个换向齿轮组，其特征在于：所述输入轴(16)上装有第一齿轮（1）、第二齿轮（2）、第三齿轮（3）、第一离合器（21）和第二离合器（22），所述输出轴(19)上装有第十一齿轮（11），所述第一中间轴(17)上装有第四齿轮（4）、第五齿轮（5）、第六齿轮（6）、第七齿轮（7）和第三离合器（23），所述第二中间轴(18)上装有第八齿轮（8）、第九齿轮（9）、第十齿轮（10）和第四离合器（24），所述第三中间轴(20)上装有第十二齿轮（12）、第十三齿轮（13）和第五离合器（25），其中，输入轴(16)上固定的第一齿轮(1)与第三中间轴(20)上活动的第十二齿轮(12)永久啮合，输入轴(16)上活动的第二齿轮(2)与第一中间轴(17)上固定的第四齿轮(4)永久啮合，输入轴(16)上活动的第三齿轮(3)与第一中间轴(17)上固定的第六齿轮(6)永久啮合，第一中间轴(17)上固定的第七齿轮(7)同时与第二中间轴(18)上活动的第十齿轮(10)及第三中间轴上固定的第十三齿轮(13)永久啮合，第一中间轴(17)上活动的第五齿轮(5)与第二中间轴(18)上固定的第九齿轮(9)永久啮合，第二中间轴(18)上固定的第八齿轮(8)与输出轴(19)上固定的第十一齿轮(11)永久啮合，输出轴(19)位于变速器的最底端，按轴的传动路线，从端面看输入轴(16)与第一中间轴(17)和第三中间轴(20)呈三角形布置。
2.根据权利要求1所述的一种适用于工程机械的换挡变速器，其特征在于： 所述变速器的前进档通过两个离合器闭合和三次齿轮啮合实现，后退档通过一个离合器闭合和四次齿轮啮合实现；该变速器有四个前进档和两个后退档，闭合第一离合器(21)和第三离合器(23)为前进一档，闭合第一离合器(21)和第四离合器(24)为前进二档，闭合第二离合器(22)和第三离合器(23)为前进三档，闭合第二离合器(22)和第四离合器(24)为前进四档，闭合第五离合器(25)和第三离合器(23)为后退一档，闭合第五离合器(25)和第四离合器(24)为后退二档。
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