CN102537300B - 简易定轴式装载机变速箱总成 - Google Patents

Abstract

简易定轴式装载机变速箱总成属一种装载机部件。它的一轴是实心轴的输入一级齿轮，和空心轴的输入二级齿轮套装的齿轮轴，实心轴上装有罩轮，空心轴上装有变力器机芯，二轴装有轴承式超越离合器和太阳轮，三轴是中部有齿轮的输出轴，两端装有前、后法兰。罩轮中部有通孔，输入一级齿轮轴前端有向前伸出通孔的圆柱段，该圆柱段与通孔之间装有辅助轴承和密封环，该段前端还装有支承在发动机主轴轴端座孔中的支撑轴承。二轴是阶梯状整体轴，超越离合器装在其外端，直接档主动摩擦片安装在其内端，其中段有与太阳轮的内花键配合的外花键。它可大大减轻变力器机芯的振动，避免一、二级蜗轮磨损，避免一、倒档零部件损坏，提高变速箱的效率和寿命。

Description

简易定轴式装载机变速箱总成

技术领域

本发明涉及一种装载机部件，特别是重型装载机的行星式液压动力换档变速箱。

背景技术

变速箱是装载机中最重要、最复杂、造价很高的部件。目前现有的ZL40、ZL50或ZL80等重型装载机的变速箱，大多采用行星式液压动力换档变速箱，这种变速箱不但传递的扭矩大，而且操纵轻便，但结构复杂，加工和安装精度高。它的变速箱壳体中，安装有一轴、二轴和三轴。一轴是输入一级齿轮和输入二级齿轮套装的齿轮轴，输入一级齿轮是实心轴，输入二级齿轮是空心轴，输入二级齿轮套装在输入一级齿轮轴外面，输入二级齿轮的轴上装有变力器机芯。输入一级齿轮和输入二级齿轮的内端(后端)都是齿轮，外端(向外伸出端的前端)都有渐开线外花键，而且前端悬空、无轴承支撑。二轴为前段与后段分开的两段式同心轴，前段是轴承式超越离合器的中间输入轴，中间输入轴前端安装有轴承式超越离合器，中间输入轴后端带有渐开线外花键；后段是直接档轴，直接档轴前端带有渐开线外花键，后端装有直接档主动摩擦片，二轴的前段与后段通过带有渐开线内花键的太阳轮(即太阳齿轮)连接成同心轴。太阳轮的外齿圈同时与倒档行星齿轮和一档行星齿轮啮合。三轴是输出轴，其中部装有输出轴齿轮，两端的渐开线外花键上分别装有前、后法兰，后法兰上还装有空档手刹制动器的制动毂。

由于一轴是输入一级齿轮和输入二级齿轮套装的齿轮轴，输入二级齿轮的轴上装有变力器机芯，输入二级齿轮的轴的前端悬空、无安装在变速箱壳体上的轴承支撑，因而会引起变力器机芯振动，从而导致变力器机芯中的一级蜗轮和二级蜗轮发生磨损。由于二轴是前段与后段分开的两段式同心轴，前段与后段仅通过带有渐开线内花键的太阳齿轮，与两段靠近端的渐开线外花键连接形成同心轴，两段的同轴度及连接的刚度，受渐开线内、外花键加工精度的影响很大，当变速箱处在倒档或一档工作时，容易引起振动，造成一档行星架、倒档行星架、行星轴、轴承、行星轮等零部件损坏，从而降低变速箱的工作效率和使用寿命，并影响到整机的使用，而这种状况长期没能得到很好的解决。

发明内容

本发明的任务是要克服现有重型装载机变速箱的缺点，提供一种变力器机芯不易产生振动、一级、二级蜗轮不易磨损，一、倒档零部件使用寿命长，工作可靠的改进型简易定轴式装载机变速箱总成。

本发明的任务是通过采用下述的技术方案完成的：简易定轴式装载机变速箱总成包括一轴、二轴、三轴，一轴是输入一级齿轮和输入二级齿轮套装的齿轮轴，输入一级齿轮是实心轴，输入二级齿轮是空心轴，输入二级齿轮套装在输入一级齿轮轴外面，输入一级齿轮的轴上装有罩轮，输入二级齿轮的轴上装有变力器机芯，二轴上安装有轴承式超越离合器和太阳轮，三轴是输出轴，三轴中部装有输出轴齿轮，输出轴两端的外花键上分别装有前法兰和后法兰，罩轮的中部有通孔，输入一级齿轮的轴的前端，有向前伸出通孔的圆柱段，该圆柱段与通孔之间装有辅助轴承和密封环，该圆柱段前端还装有支撑轴承，支撑轴承的外环连接在发动机主轴轴端的轴承座孔中，二轴是一条整体轴，轴承式超越离合器安装在该整体轴的外端，直接档主动摩擦片通过固定盘安装在其内端，固定盘通过花键与整体轴连接，该整体轴呈阶梯状，其外径从轴承式超越离合器端到直接档主动摩擦片端逐渐减小，其中段有与太阳轮的内花键配合的外花键。

为使装载机空档时制动更加可靠，本发明进一步的技术方案是：在变速箱壳体中，输出轴上还装有空档液压摩擦片式制动器，制动器的液压油缸与变速箱壳体固定联接，制动器动摩擦片的安装盘与输出轴通过花键联接，制动器油缸通过油管与变速操纵阀的空档油孔联接。

为使变速箱总成的防漏油密封更加可靠，本发明进一步的技术方案是：输出轴两端的轴承盖上的防漏油密封圈是直接与输出轴轴颈接触的骨架型密封圈。

由于采用了上述的技术方案，本发明的简易定轴式装载机变速箱总成具有以下的优点：

1，提高了变力器的输出功率和使用寿命。由于在不影响原装配关系的基础上，稍微加长了输入一级齿轮的轴，即在该轴的前端增加了一个安装轴承的圆柱段，并在该圆柱段上安装了滚动轴承，使原来悬臂的一轴变成了两端都有轴承支承的稳定轴，同时在罩轮上也增加了轴承支撑，从而大大减轻了变力器机芯的振动，避免了变力器机芯中的一级蜗轮和二级蜗轮发生磨损，提高了变力器的输出功率，使变力器的寿命提高一倍(使用寿命为原来的两倍)。

2，延长了变速箱的开箱检修间隔时间，提高了装载机的有效工作时间。由于本发明将原来的前、后两段式同心轴，制成为中间输入轴和直接档轴一体的整体轴，完全避免了原来二轴上的渐开线外花键和太阳轮的渐开线内花键的加工精度的影响，并得以在该整轴上增加中盖轴承的支撑，从而很好地解决了倒档组件与一档组件不同心时产生的振动和冲击，避免了倒档零部件或一档零部件的损坏，可大大提高变速箱的工作效率和使用寿命。由于改进后一档、倒档和直接档三个档的零件都在同一条轴上，延长了这些档零部件的使用寿命，从而使变速箱的开箱检修间隔时间，从一年延长到两年，大大提高了装载机的有效工作时间。

3，使装载机空档时的制动更加轻松和安全可靠。由于本发明取消了安装在原变速箱总成输出轴(三轴)后法兰上的空档手刹制动器的制动毂，而在输出轴上新增安装了空档液压摩擦片式制动器，使装载机空档时的制动，不必通过驾驶员的手动操作实现，而是由液压系统自动完成，避免了由于原手制动器的制动蹄片、弹簧和乌龟片等零件失灵造成的制动无效，从而使装载机空档时的制动更加轻松和安全可靠。

附图说明

图1是现有的ZL40、ZL50或ZL80等重型装载机的变速箱总成结构示意简图。图2是本发明的简易定轴式装载机变速箱总成一个实施例的结构示意简图。图3是本发明一轴的结构示意图。图4是本发明二轴的结构示意图。图5是本发明三轴的结构示意图。在以上示意图中，由于图形小，许多零件的剖面线没画出。

图中及本文所述零件的标号为：1-变速箱壳体，2-输入一级齿轮，3-输入二级齿轮，4-变力器机芯，5-罩轮，6-通孔，7-圆柱段，8-辅助轴承，9-密封环，10-支撑轴承，11-发动机主轴，12-整体轴，13-轴承式超越离合器，14-直接档主动摩擦片，15-整体轴的中段，16-太阳轮，17-中盖轴承，18-直接档连接盘，19-直接档主动摩擦片固定盘，20-输出轴，21-输出轴齿轮，22-后法兰，23-液压摩擦片式制动器，24-液压油缸，25-制动器动摩擦片的安装盘，26-油管，27-轴承盖，28-密封圈。

具体实施方式

通过图1和图2的比较可以看出，本发明的简易定轴式装载机变速箱总成，对原有装载机变速箱总成的改进，主要有五处(图中用双点划线的椭圆圈出)：一，罩轮中部的通孔和输入一级齿轮的前伸圆柱段处；二，二轴的中间部位；三，二轴的右部；四，三轴的中左部位；五，三轴的右端处。

参照附图2和3，在本发明的变速箱壳体1中，也安装有一轴、二轴和三轴。一轴也是输入一级齿轮2和输入二级齿轮3套装的齿轮轴，输入一级齿轮2是实心轴，输入二级齿轮3是空心轴，输入二级齿轮轴套装在输入一级齿轮轴外面，输入二级齿轮轴上装有变力器机芯4。与原有一轴的输入一级齿轮不同的是，本发明中的罩轮5的中部有通孔6，本发明的输入一级齿轮2的轴的前端有向前伸出、与输入一级齿轮的轴同轴、外径为25毫米的一圆柱段7，在与该圆柱段5相对的罩轮5中部的通孔6处安装有辅助轴承8和密封环9。该圆柱段5伸出罩轮外的轴颈上安装有支撑轴承10，该支撑轴承10是1205型双排调心球轴承，该支撑轴承10的外环安装连接在发动机主轴11轴端的轴承座孔中。一轴上其它零件的安装位置和方式，与原装载机变速箱总成的相同。

参照附图2和4，本发明的二轴是一条整体轴12，轴承式超越离合器13安装在该整体轴12的外端(左端)，直接档主动摩擦片14安装在该整体轴12的内端(右端)。该整体轴12中段15有与太阳轮16的渐开线内花键配合的渐开线外花键。该整体轴12呈阶梯状，其外径从轴承式超越离合器端到直接档主动摩擦片端逐渐减小。与该整体轴12连接的轴承、中盖轴承17、太阳轮16、直接档连接盘18和直接档主动摩擦片固定盘19，均从该整体轴12的小端(右端)安装到轴上。但直接档主动摩擦片14不是直接安装在整体轴12的内端，而是通过直接档主动摩擦片固定盘19，安装在该整体轴12的内端，固定盘19通过花键与整体轴12连接。(原装载机变速箱总成中的直接档主动摩擦片直接安装在直接档轴上，而且没有中盖轴承17)。

参照附图2和5，本发明的三轴也是输出轴20，该输出轴20中部装有输出轴齿轮21，但输出轴20内端(右端)的后法兰22上，没有装制动毂。而是在变速箱壳体1内及输出轴20(三轴)上，安装了空档液压摩擦片式制动器23。制动器的液压油缸24与变速箱壳体1固定联接。制动器动摩擦片的安装盘25与输出轴20(三轴)通过花键联接。制动器的液压油缸24通过油管26与变速操纵阀的空档油孔(图中未画出)联接。当驾驶员将变速杆拨到空档位置时，液压油经变速操纵阀的空档油孔、流经油管26、送入液压油缸24中，推动活塞右移、将制动器动摩擦片与定摩擦片压紧，从而将输出轴20制动，即可使前、后驱动轮制动。当驾驶员将变速杆拨离空档位置时，液压油缸24中液压油流经油管26流经变速操纵阀的卸载油孔流回油箱中，活塞在碟形弹簧的作用下左移，使制动器动摩擦片与定摩擦片分离，制动作用解除。输出轴20两端的轴承盖27上装有防漏油密封圈28，该密封圈28直接与输出轴20的轴颈接触。该密封圈28为骨架型密封圈。可非常有效地防止变速箱中的机油，从输出轴20轴颈与轴承盖27之间的间隙中渗漏出来。

Claims (2)

1.一种简易定轴式装载机变速箱总成，包括一轴、二轴、三轴，一轴是输入一级齿轮(2)和输入二级齿轮(3)套装的齿轮轴，输入一级齿轮(2)是实心轴，输入二级齿轮(3)是空心轴，输入二级齿轮套装在输入一级齿轮轴外面，输入一级齿轮(2)的轴上装有罩轮(5)，输入二级齿轮(3)的轴上装有变力器机芯(4)，二轴上安装有轴承式超越离合器(13)太阳轮(16)，三轴是输出轴(20)，输出轴中部装有输出轴齿轮(21)，输出轴(20)端的外花键上分别装有前法兰和后法兰(22)，其特征是：罩轮(5)的中部有通孔(6)，输入一级齿轮(2)的轴的前端，有向前伸出通孔(6)的圆柱段(7)，该圆柱段(7)与通孔(6)之间装有辅助轴承(8)和密封环(9)，该圆柱段(7)前端还装有支撑轴承(10)，支撑轴承(10)的外环连接在发动机主轴(11)轴端的轴承座孔中，二轴是一条整体轴(12)，轴承式超越离合器(13)安装在该整体轴(12)的外端，直接档主动摩擦片(14)通过固定盘(19)安装在其内端，固定盘(19)通过花键与整体轴(12)连接，该整体轴(12)呈阶梯状，其外径从轴承式超越离合器端到直接档主动摩擦片端逐渐减小，其中段(15)有与太阳轮(16)的内花键配合的外花键。

2.权利要求1所述的简易定轴式装载机变速箱总成，其特征是：在变速箱壳体(1)内，输出轴(20)上装有空档液压摩擦片式制动器(23)，制动器(23)液压油缸(24)与变速箱壳体(1)固定联接，制动器动摩擦片的安装盘(25)与输出轴(20)通花键联接，制动器油缸(24)通过油管(26)与变速操纵阀的空档油孔联接。