CN102518760B - 动轮式变速装置 - Google Patents

动轮式变速装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102518760B
CN102518760B CN201210000108.1A CN201210000108A CN102518760B CN 102518760 B CN102518760 B CN 102518760B CN 201210000108 A CN201210000108 A CN 201210000108A CN 102518760 B CN102518760 B CN 102518760B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
bearing
shaft
output shaft
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210000108.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102518760A (zh
Inventor
党金行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG MACHINERY DESIGN INST
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201210000108.1A priority Critical patent/CN102518760B/zh
Publication of CN102518760A publication Critical patent/CN102518760A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102518760B publication Critical patent/CN102518760B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

动轮式变速装置，设有可径向移动的可动轮系，与变速马达配合时有两段转速输出，当可动轮系向外移动、使两对齿轮脱开时，从输入轴输入的动力通过离合器和输出轴直接输出，此时没有齿轮啮合，没有齿轮噪声；当可动轮系向内移动、至使两对齿轮啮合时，离合器与输入轴脱开，从输入轴输入的动力、经过两级齿轮减速后再传至输出轴，由输出轴把动力输出，从而达到高速低噪、低速增扭和扩大变速范围的目的，结构独特，应用广泛。

Description

动轮式变速装置
技术领域
本发明涉及机械变速领域，尤其是动轮式变速装置。
背景技术
随着开关磁阻调速、变频调速和伺服调速等调速系统的迅速发展，一些传统的机械变速装置已被逐步淘汰，开关磁阻调速、变频调速和伺服调速等调速系统，通过对调速马达的控制，可以使马达输出高速度、宽调速范围和较大的有功功率，基本上满足了大多数机械设备的动力要求。然而，由于现有调速马达均存有低速状态下恒扭矩输出的弱点，对于既要高速度、宽调速范围，又要求低速状态下输出大扭矩的机器来说，仅靠调速马达就无能为力了，比如，大部分机床就属于这类机械。众所周知，如果采用调速马达和传统的机械变速装置相结合的方式，可以实现宽调速范围和低速状态下输出较大扭矩的要求，但是，在高速状态下齿轮的高分贝噪声又无法解决了，这就制约了像机床这类机械的健康发展，从而影响了整个制造业的现代化。
发明内容
为了解决一些机械同时需要高速度、宽调速范围和低速状态下输出大扭矩的问题，本发明提供一种动轮式变速装置，该装置设有可动轮系，当可动轮系向外移动、使两对齿轮脱开时，离合器与输入轴结合，从输入轴输入的动力、通过离合器传至输出轴，由输出轴把动力输出，此时没有齿轮啮合，没有齿轮噪声；当可动轮系向内移动、至使两对齿轮啮合时，离合器与输入轴脱开，从输入轴输入的动力、经过两级齿轮减速后再传至输出轴，由输出轴把动力输出，从而达到了高速低噪、低速增扭和扩大变速范围的目的。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：输入轴(9)通过B轴承(10)和C轴承(11)装在箱体(1)上，输入轴(9)上设有齿轮，输入轴(9)的外端连接动力输入装置；输出轴(16)通过D轴承(13)和E轴承(15)也装在箱体(1)上，输出轴(16)上装有B齿轮(14)，输出轴(16)的外端连接动力输出装置；A齿轮(3)固装在齿轮轴(2)上，A齿轮(3)能够与输入轴(9)上的齿轮相啮合，齿轮轴(2)上的齿轮能够与B齿轮(14)相啮合，输入轴(9)、输出轴(16)、B齿轮(14)、A齿轮(3)与齿轮轴(2)组成背轮机构；输入轴(9)与输出轴(16)同轴，输入轴(9)和输出轴(16)之间设有离合器(12)，齿轮轴(2)由A轴承(7)、F轴承(19)支承，A轴承(7)、F轴承(19)装在径向移动装置上，径向移动装置能够通过A轴承(7)、F轴承(19)使齿轮轴(2)和A齿轮(3)径向移动，亦称可动轮系；当可动轮系向外移动、使齿轮轴(2)与B齿轮(14)开脱开、A齿轮(3)与输入轴(9)脱开时，离合器(12)受离合器系统控制达结合状态，从输入轴(9)输入的动力，通过离合器(12)传至输出轴(16)，由输出轴(16)把动力输出，此时没有齿轮啮合，没有齿轮噪声；当可动轮系向内移动、至齿轮轴(2)与B齿轮(14)啮合、A齿轮(3)与输入轴(9)啮合时，离合器(12)受离合器系统控制达分离状态，从输入轴(9)输入的动力，经过A齿轮(3)、齿轮轴(2)和B齿轮(14)传至输出轴(16)，由输出轴(16)把动力输出，此时速度降低、扭矩增加。
本发明的有益效果是，动轮式变速装置与变速马达配合时，有两段转速输出，当可动轮系向外移动、使两对齿轮脱开时，从输入轴输入的动力通过离合器和输出轴直接输出，此时没有齿轮啮合，没有齿轮噪声；当可动轮系向内移动、至使两对齿轮啮合时，离合器与输入轴脱开，从输入轴输入的动力、经过两级齿轮减速速后再传至输出轴，由输出轴把动力输出，从而达到高速低噪、低速增扭和扩大变速范围的目的，结构独特，应用广泛。
附图说明
图1是动轮式变速装置高速状态结构示意图；
图2是动轮式变速装置低速状态结构示意图；
图3是图1的H-H剖视示意图；
图4是图2的K-K剖视示意图；
图5是图3的M-M剖视示意图；
图6是图3的N-N剖视示意图；
图7是图4的P-P剖视示意图；
图8是图4的Q-Q剖视示意图；
图9是图5的U-U剖视展开示意图；
图10是图7的V-V剖视展开示意图；
图11是本发明中传动齿轮的齿顶倒角示意图；
图12是图11的另一种形式；
图中1.箱体，2.齿轮轴，3.A齿轮，4.换挡电机，5.换挡减速机，6.换挡齿轮，7.A轴承，8.A偏心套，9.输入轴，10.B轴承，11.C轴承，12.离合器，13.D轴承，14.B齿轮，15.E轴承，16.输出轴，17.B偏心套，18.轴，19.F轴承，20.弹簧，21.钢球，22.拨销，23.凸轮，24.导杆。
具体实施方式
如图1、图2所示，动轮式变速装置包括箱体(1)、齿轮轴(2)、A齿轮(3)、A轴承(7)、输入轴(9)、B轴承(10)、C轴承(11)、离合器(12)、D轴承(13)、B齿轮(14)、E轴承(15)、输出轴(16)和F轴承(19)；输入轴(9)通过B轴承(10)和C轴承(11)装在箱体(1)上，输入轴(9)上设有齿轮，输入轴(9)的外端连接动力输入装置；输出轴(16)通过D轴承(13)和E轴承(15)也装在箱体(1)上，输出轴(16)上装有B齿轮(14)，输出轴(16)的外端连接动力输出装置；A齿轮(3)固装在齿轮轴(2)上，A齿轮(3)能够与输入轴(9)上的齿轮相啮合，齿轮轴(2)上的齿轮能够与B齿轮(14)相啮合，输入轴(9)、输出轴(16)、B齿轮(14)、A齿轮(3)与齿轮轴(2)组成背轮机构；输入轴(9)与输出轴(16)同轴，离合器(12)装在输出轴(16)上；齿轮轴(2)由A轴承(7)、F轴承(19)支承，A轴承(7)、F轴承(19)装在径向移动装置上，径向移动装置能够通过A轴承(7)、F轴承(19)使齿轮轴(2)和A齿轮(3)径向移动，亦称可动轮系；当可动轮系向外移动、使齿轮轴(2)与B齿轮(14)开脱开、A齿轮(3)与输入轴(9)脱开时，离合器(12)受离合器系统控制处在结合状态，从输入轴(9)输入的动力，通过离合器(12)传至输出轴(16)，由输出轴(16)把动力输出，此时没有齿轮啮合，没有齿轮噪声；当可动轮系向内移动、至齿轮轴(2)与B齿轮(14)啮合、A齿轮(3)与输入轴(9)啮合时，离合器(12)受离合器系统控制处在分离状态，从输入轴(9)输入的动力，经过A齿轮(3)、齿轮轴(2)和B齿轮(14)传至输出轴(16)，由输出轴(16)把动力输出，此时速度降低、扭矩增加。
在图1、图2所示的实施例中，齿轮轴(2)由A轴承(7)、F轴承(19)支承，A轴承(7)、F轴承(19)装在径向移动装置上，偏心结构的径向移动装置，其主要零件是A偏心套(8)、B偏心套(17)和轴(18)；A偏心套(8)、B偏心套(17)分别装在箱体(1)的两个同轴孔内，轴(18)穿过齿轮轴(2)中心，分别与A偏心套(8)和B偏心套(17)固定连接，并且A偏心套(8)、B偏心套(17)和轴(18)可以同时转动，当A偏心套(8)、B偏心套(17)和轴(18)同时正转、或反转时，齿轮轴(2)和A齿轮(3)构成的可动轮系就会通过A轴承(7)、F轴承(19)径向来回移动，使齿轮轴(2)与B齿轮(14)、齿轮(3)与输入轴(9)啮合或脱开。
在图1、图2所示的实施例中，径向移动装置的A偏心套(8)的外圆是齿轮，A偏心套(8)与换挡齿轮(6)啮合，换挡齿轮(6)是换挡减速机(5)的输出轴，换挡减速机(5)的另一端装有换挡电机(4)，当换挡电机(4)工作时、就会通过换挡减速机(5)、换挡齿轮(6)驱动A偏心套(8)、B偏心套(17)和轴(18)同时转动。
在图3、4、5、6、7、8、9、10所示的实施例中，离合器(12)是内控离合器系统；内控离合器系统包括输入轴(9)、离合器(12)、D轴承(13)、B齿轮(14)、输出轴(16)、弹簧(20)、钢球(21)、拨销(22)和凸轮(23)；输入轴(9)的端部设有端齿；输出轴(16)的内端设有空腔，输出轴(16)空腔的口部设有内齿，输出轴(16)空腔内含装着离合器(12)；离合器(12)的外端设有端齿，离合器(12)的端齿与输入轴(9)的端齿相配合；离合器(12)外端的周向设有外齿，离合器(12)的外齿与输出轴(12)的内齿相配合、形成轴向移动副；离合器(12)中间的周向固装着至少两个均匀分布的拨销(22)拨销(22)从输出轴(16)的长孔中穿出，离合器(12)的内端装有弹簧(20)；输出轴(16)外面套装着B齿轮(14)，齿轮(14)的裙部与输出轴(16)交错接合，B齿轮(14)的腔内固装着凸轮(23)，凸轮(23)的凸部与拨销(22)结合，并控制拨销(22)；当可动轮系向外移动、使齿轮轴(2)与B齿轮(14)脱开、A齿轮(3)与输入轴(9)脱开时，离合器(12)在弹簧(20)的作用下与输入轴(9)结合，从而形成输入轴(9)到输出轴(16)的动力传递通道；当可动轮系向内移动、至齿轮轴(2)与B齿轮(14)啮合、A齿轮(3)与输入轴(9)啮合时，动力从输入轴(9)输入、经过齿轮A(3)和齿轮轴(2)传至B齿轮(14)，B齿轮(14)通过其裙部驱动输出轴(16)，输出轴(16)开始旋转时较B齿轮(14)滞后γ度转角，B齿轮(14)与凸轮(23)一同旋转，凸轮(23)旋转的前γ度转角将驱动拨销(22)下移，拨销(22)带动离合器(12)同时下移，使离合器(12)与输入轴(9)脱开，从而形成输入轴(9)经过A齿轮(3)、齿轮轴(2)和B齿轮(14)到输出轴(16)的动力传递通道。
两钢球(21)对称装在输出轴(16)的两孔内，B齿轮(14)裙部的周向对称位置分别开有三个槽，当B齿轮(14)和输出轴(16)旋转时，钢球(21)在惯性力的作用下，被甩在B齿轮(14)的槽内，死死地呆在B齿轮(14)和输出轴(16)的骑缝上，使B齿轮(14)和输出轴(16)不得再有相对运动，从而保证离合器(12)无论是闭合还是脱开状态都具有准确的位置。
如图11、12所示，输入轴(9)、A齿轮(3)、齿轮轴(2)和B齿轮(14)的齿顶均设有倒角，其中齿顶宽度为f，倒角长度为s，倒角角度为θ和λ，倒角留量为t；s＜f，0＜θ＜75°，0＜λ＜45°，t＞1mm。
如图3、4所示，输入轴(9)、离合器(12)和输出轴(16)的中心均有通孔，其特点是输入轴(9)、离合器(12)和输出轴(16)的通孔中装有导杆(24)。

Claims (6)

1.动轮式变速装置包括箱体(1)、齿轮轴(2)、A齿轮(3)、A轴承(7)、输入轴(9)、B轴承(10)、C轴承(11)、离合器(12)、D轴承(13)、B齿轮(14)、E轴承(15)、输出轴(16)和F轴承(19)；输入轴(9)通过B轴承(10)和C轴承(11)装在箱体(1)上，输入轴(9)上设有齿轮，输入轴(9)的外端连接动力输入装置；输出轴(16)通过D轴承(13)和E轴承(15)也装在箱体(1)上，输出轴(16)上装有B齿轮(14)，输出轴(16)的外端连接动力输出装置；A齿轮(3)固装在齿轮轴(2)上，齿轮(3)能够与输入轴(9)上的齿轮相啮合，齿轮轴(2)上的齿轮能够与B齿轮(14)相啮合，输入轴(9)、输出轴(16)、B齿轮(14)、A齿轮(3)与齿轮轴(2)组成背轮机构；其特征在于：输入轴(9)与输出轴(16)同轴，离合器(12)装在输出轴(16)上；齿轮轴(2)由A轴承(7)、F轴承(19)支承，A轴承(7)、F轴承(19)装在径向移动装置上，径向移动装置能够通过A轴承(7)、F轴承(19)使齿轮轴(2)和A齿轮(3)径向移动。 
2.根椐权利要求1所述的动轮式变速装置，齿轮轴(2)由A轴承(7)、F轴承(19)支承，A轴承(7)、F轴承(19)装在径向移动装置上，偏心结构的径向移动装置，其主要零件是A偏心套(8)、B偏心套(17)和轴(18)；其特征在于：A偏心套(8)装在箱体(1)的一孔内，B偏心套(17)装在箱体(1)的另一孔内，二孔是同轴孔，轴(18)穿过齿轮轴(2)中心，分别与A偏心套(8)和B偏心套(17)固定连接，并且A偏心套(8)、B偏心套(17)和轴(18)能够同时转动。 
3.根椐权利要求1所述的动轮式变速装置，其特征在于径向移动装置的A偏心套(8)的外圆是齿轮，A偏心套(8)与换挡齿轮(6)啮合，换挡齿轮(6)是换挡减速机(5)的输出轴，换挡减速机(5)的另一端装有换挡电机(4)。 
4.根椐权利要求1所述的动轮式变速装置，离合器(12)是内控离合器系统；内控离合器系统包括输入轴(9)、离合器(12)、D轴承(13)、B齿轮(14)、输出轴(16)、弹簧(20)、钢球(21)、拨销(22)和凸轮(23)；其特征在于：输入轴(9)的端部设有端齿；输出轴(16)的内端设有空腔，输出轴(16)空腔的口部设有内齿，输出轴(16)空腔内含装着离合器(12)；离合器(12)的外端设有端齿，离合器(12)的端齿与输入轴(9)的端齿相配合；离合器(12)外端的周向设有外齿，离合器(12)的外齿与输出轴(12)的内齿相配合、形成轴向移动副；离合器(12)中间的周向固装着至少两个均匀分布的拨销(22)，拨销(22)从输出轴(16)的长孔中穿出，离合器(12)的内端装有弹簧(20)；输出轴(16)外面套装着B齿轮(14)，B齿轮(14)的裙部与输出轴(16)交错接合，B齿轮(14)的腔内固装着凸轮(23)，凸轮(23)的凸部与拨销(22)结合，并控制拨销(22)；两钢球(21)对称装在输出轴(16)的 两孔内，B齿轮(14)裙部的周向对称位置分别开有三个槽。 
5.根椐权利要求1所述的动轮式变速装置，其特征在于：输入轴(9)、A齿轮(3)、齿轮轴(2)和B齿轮(14)的齿顶均设有倒角，其中齿顶宽度为f，倒角长度为s，倒角角度为θ和λ，倒角留量为t；s＜f，0＜θ＜75°，0＜λ＜45°，t＞1mm。 
6.根椐权利要求1所述的动轮式变速装置，输入轴(9)、离合器(12)和输出轴(16)的中心均有通孔，其特征在于：输入轴(9)、离合器(12)和输出轴(16)的通孔中装有导杆(24)。 
CN201210000108.1A 2012-01-04 2012-01-04 动轮式变速装置 Active CN102518760B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210000108.1A CN102518760B (zh) 2012-01-04 2012-01-04 动轮式变速装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210000108.1A CN102518760B (zh) 2012-01-04 2012-01-04 动轮式变速装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102518760A CN102518760A (zh) 2012-06-27
CN102518760B true CN102518760B (zh) 2014-10-15

Family

ID=46289789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210000108.1A Active CN102518760B (zh) 2012-01-04 2012-01-04 动轮式变速装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102518760B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109442008B (zh) * 2018-12-31 2024-04-19 上海花都全球汽车技术发展有限公司 电动车多档变速箱

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2948373A (en) * 1957-06-25 1960-08-09 Ortwin Stieber Overload releasing clutch
US3305058A (en) * 1964-03-11 1967-02-21 Fisher & Ludlow Ltd Over-load clutch
JP2001506949A (ja) * 1996-12-19 2001-05-29 ハルデツクス トラクシヨン アーベー トルク伝達装置
CN2531230Y (zh) * 2002-02-28 2003-01-15 关士昌 可控联轴器
CN101799061A (zh) * 2010-03-08 2010-08-11 张家港金凯达机械有限公司 一种齿轮传动装置
CN202441820U (zh) * 2012-01-04 2012-09-19 党金行 动轮式变速装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2948373A (en) * 1957-06-25 1960-08-09 Ortwin Stieber Overload releasing clutch
US3305058A (en) * 1964-03-11 1967-02-21 Fisher & Ludlow Ltd Over-load clutch
JP2001506949A (ja) * 1996-12-19 2001-05-29 ハルデツクス トラクシヨン アーベー トルク伝達装置
CN2531230Y (zh) * 2002-02-28 2003-01-15 关士昌 可控联轴器
CN101799061A (zh) * 2010-03-08 2010-08-11 张家港金凯达机械有限公司 一种齿轮传动装置
CN202441820U (zh) * 2012-01-04 2012-09-19 党金行 动轮式变速装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102518760A (zh) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9022192B2 (en) Coupling assembly
CN105370815B (zh) 多挡双离合变速器及车辆
CN105443674B (zh) 多挡双离合变速器及车辆
EP2762754A2 (en) Dog clutch control apparatus for automated transmission
CN105370813B (zh) 多挡双离合变速器及车辆
CN102007029A (zh) 混合动力装置的控制系统
CN103883640A (zh) 螺纹套接离合器
CN105370816B (zh) 多挡双离合变速器及车辆
CN105121917B (zh) 车辆的控制装置以及方法
CN110081134A (zh) 多挡双离合变速器及车辆
CN105443677B (zh) 多挡双离合变速器及车辆
CN104455232A (zh) 一种车用二级变速主减速器总成
CN105531507B (zh) 电动汽车用自动变速器
CN202441820U (zh) 动轮式变速装置
CN102518760B (zh) 动轮式变速装置
CN105937562A (zh) 变速器的控制装置
CN203322030U (zh) 一种伸缩传动轴
CN107234964B (zh) 混合动力装置
CN104315140A (zh) 电机驱动换挡机构的变速箱
CN105443675B (zh) 多挡双离合变速器及车辆
CN103925310B (zh) 弹簧压力磨擦齿轮啮合离合器
CN203554184U (zh) 基于三挡amt的车用纯电驱动系统
CN103115117B (zh) 微耕机换档变速机构及其微耕机
CN103899677B (zh) 双爪盘缓冲磨擦螺纹套接离合器
CN103438159A (zh) 一种双离合自动变速器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190614

Address after: 250031 No. 129 Jilu Road, Jinan City, Shandong Province

Patentee after: Shandong Machinery Design Inst.

Address before: 250031 CNC Center of Shandong Institute of Mechanical Design, No. 129 Jilu Road, Jinan City, Shandong Province

Patentee before: Dang Jinxing

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221215

Address after: Room 3115, No. 135, Ward Avenue, Ping'an Street, Changqing District, Jinan, Shandong 250300

Patentee after: Shandong Jiqing Technology Service Co.,Ltd.

Address before: 250031 No. 129 Jilu Road, Jinan City, Shandong Province

Patentee before: Shandong Machinery Design Inst.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240716

Address after: Ji'nan City, Shandong Province, No. 129 Jiluolu 250031

Patentee after: Shandong Machinery Design Inst.

Country or region after: China

Address before: Room 3115, No. 135, Ward Avenue, Ping'an Street, Changqing District, Jinan, Shandong 250300

Patentee before: Shandong Jiqing Technology Service Co.,Ltd.

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right