CN103010012A - 行进车辆的变速装置 - Google Patents

Abstract

一种行进车辆的变速装置无需空转轴而能够支承用于将前后进切换机构的中间轴的旋转变换为正转而传递至变速轴的正转惰轮。与发动机（2）连结的推进轴（3）上设置高低速变速机构（4），在传递来自该高低速变速机构（4）的输出的中间轴（5）上设置前后进切换机构（6），在传递来自该前后进切换机构（6）的输出的变速轴（7）上设置主变速机构（8）的驱动齿轮组，配置在上述推进轴（3）的延长线上设置了主变速机构（8）的从动齿轮组的从动轴（9），将用于将前后进切换机构（6）的中间轴（5）的旋转的变换为正转而传递至变速轴（7）的正转惰轮（10）旋转自如地支承在上述推进轴（3）上。

Description

行进车辆的变速装置

本申请是发明名称为“行进车辆的变速装置”、申请日为2008年9月12日并且申请号为200810215948.3的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及牵引车等行进车辆的变速装置。

背景技术

在这种变速装置的以往的技术中，如日本特开2007-145217号公报中所公开的那样，是夹插在发动机和同步式多级变速装置之间的行进系统辅助变速装置，具备从动力传递方向上游侧向下游侧依次配设的高低速切换机构及正反转切换机构，上述正反转切换机构构成为，与卡脱操作从上述发动机至驱动轮的行进系统传动路径的传动状态的离合器操作部件的切断操作连动地成为动力切断状态。

并且，在正反转切换机构中，将驱动力经由支承在空转轴上的惰轮变换为正转用的动力，并且，复合型多级变速装置（副变速装置或超减速装置）直列地配列在同步式多级变速装置的后方。

在上述以往技术中，由于设置有一个惰轮，所以需要空转轴和支承该空转轴的轴承，相应地成本变高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够解决这样的以往技术的问题的行进车辆的变速装置。

本发明的特征结构在于，一种行进车辆的变速装置，具备：推进轴，与发动机连结；高低速变速机构，设置在上述推进轴上；中间轴，来自上述高低速变速机构的输出传递至该中间轴；前后进切换机构，设置在上述中间轴上，具有正转惰轮；变速轴，来自上述中间轴的反转动力经由上述正转惰轮而作为正转动力传递至该变速轴；从动轴，设置在上述推进轴的延长线上；主变速机构，具有设置在上述变速轴上的驱动齿轮组和设置在上述从动轴上的从动齿轮组，其中，上述正转惰轮旋转自如地支承在上述推进轴上。

并且，在上述结构中，优选还具备收纳上述前后进切换机构的变速箱，上述正转惰轮经由第1轴承被上述变速箱的分隔壁支承，上述推进轴的后端经由第2轴承被该正转惰轮支承。

并且，在上述结构中，上述高低速变速机构优选是液压切换式，在推进轴内形成有向上述高低速变速机构供给压力油的第1油路。

并且，在上述结构中，上述前后进切换机构优选是液压切换式，在中间轴内形成有向上述前后进切换机构供给压力油的第2油路。

并且，在上述结构中，优选还具备收纳上述高低速变速机构且支承上述推进轴的前部及上述中间轴的前部的机构箱。

并且，在上述结构中，优选形成有从上述推进轴内通过上述机构箱内至中间轴内的润滑油路。

并且，在上述结构中，优选还具备在上述中间轴的后方与从动轴平行地配置的副变速轴、和设置在副变速轴及从动轴上的副变速机构的齿轮组。

根据上述的结构，来自发动机的驱动力从推进轴经由高低速变速机构传递至中间轴，从该中间轴经由其上的前后进切换机构传递至变速轴，在该变速轴上设置有主变速机构的驱动齿轮组，从该驱动齿轮组，在设置在上述推进轴的延长线上的从动轴9上的主变速从动齿轮组中选择齿轮而进行传递。

从推进轴向中间轴传递反转动力，因此从中间轴向变速轴动力也是反转的，设置有用于将中间轴的旋转变换为正转而传递至变速轴的正转惰轮，通过将该正转惰轮转动自如地支承在上述推进轴上，能够省略专用的惰轮。

并且，该正转惰轮经由第1轴承被支承在收纳上述前后进切换机构的变速箱的分隔壁上，并经由第2轴承支承上述推进轴的后端，从而能够使推进轴的后端的支承简略化且能够在轴方向上紧凑地构成。

将高低速变速机构及前后进切换机构构成为液压切换式、拆装自如地设置支承推进轴及中间轴的各前部的机构箱、在该机构箱和中间轴内设置向高低速变速机构供给压力油的第1油路、在机构箱和推进轴内设置向前后进切换机构供给压力油的第2油路、设置从推进轴通过机构箱至中间轴内的润滑油路，由此能够经由机构箱进行向着高低速变速机构及前后进切换机构的动作油的供给及润滑油的供给。

在中间轴的后方配置与从动轴平行的副变速轴、在该副变速轴和从动轴上设置副变速机构的齿轮组，由此能够在配置主变速机构的空间的轴方向的范围内配置副变速机构12，能够在前后方向上紧凑地构成变速装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的变速装置的要部的剖面侧视图。

图2是变速装置的整体的剖面侧视图。

图3是变速装置的主视图。

图4是示出超减速机构的剖面侧视图。

附图标记说明

1 变速装置

2 发动机

3 推进轴

4 高低速变速机构

5 中间轴

6 前后进切换机构

7 变速轴

8 主变速机构

9 从动轴

10 正转惰轮

11 副变速轴

12 副变速机构

13 变速箱

15 机构箱

16 第1油路

17 第2油路

18 润滑油路

J 轴承

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的实施方式。

在图1～图4中，附图标记1示出了作为行进车辆而例示的牵引车的变速装置（传动装置）。该牵引车的变速装置具有高低速变速机构4、前后进切换机构6、6级切换的主变速机构8及副变速机构12。该牵引车的变速装置成为前后进24级切换，能够在副变速机构12上可选择地安装超减速机构21，前轮动力传递机构22成为等速·倍速切换式。

在与发动机2连结的推进轴3上设置有液压切换式的高低速变速机构4，在传递有来自该高低速变速机构4的输出的中间轴5上设置有前后进切换机构6，在传递有来自该前后进切换机构6的变速轴7上设置有主变速机构8的驱动齿轮组，在上述推进轴3的延长线上配置有设置了主变速机构8的从动齿轮组的从动轴9。

在上述中间轴5的后方配置有与从动轴9平行的副变速轴11，在该副变速轴11和从动轴9上设置有副变速机构12的齿轮组，设置在该副变速轴11上的超减速齿轮组与支承在盒式支承体29上的超减速机构21的超减速连动齿轮组啮合。

在图1、2中，变速箱13是前后两分割的，从高低速变速机构4至主变速机构8的后部被收纳在前变速箱3F内，从前轮动力传递机构22至后轮差动机构23及图外的PTO变速机构被收纳在后变速箱3R内。

上述前变速箱3F具有中间分隔壁13A和前分隔壁13B，在该前分隔壁13B的前表面上螺栓连接有机构箱15,包围着高低速变速机构4。

经由飞轮及缓冲机构与发动机2连结的推进轴3、和从该推进轴3传递有高低动力的中间轴5，前部由机构箱15支承，后部被中间分隔壁13A支承。

在推进轴3上设置有使高低速变速机构4用的高速齿轮4GH和低速齿轮4GL它们择一地与推进轴3连动连结的高低速离合器组件4P，在中间轴5上花键嵌合有与高速齿轮4GH啮合的高速从动齿轮5GH、及与低速齿轮4GL啮合的低速从动齿轮5GL，可选择使用高速齿轮4GH而使中间轴5与推进轴3等速旋转的高速形态、和使用低速齿轮4GL使中间轴5比推进轴3低速旋转的低速形态。

在上述中间轴5的后半上设置有使前后进切换机构6的正转齿轮6GF和反转齿轮6GR它们择一地与中间轴5连动连结的前后进离合器组件6P。在与上述推进轴3及中间轴5平行地配置的变速轴7上花键嵌合有与正转齿轮6GF经由正转惰轮10啮合的正转从动齿轮7GF、和与反转齿轮6GR直接啮合的反转从动齿轮7GR，可选择使用正转齿轮6GF和正转惰轮10使变速轴7与中间轴5向同一方向旋转的正转形态、和使用反转齿轮6GR而使变速轴7与中间轴5向相反方向旋转的反转形态。

上述正转惰轮10成为下述结构：经由轴承J2与推进轴3嵌合，且经由轴承J1旋转自如地支承在中间分隔壁13A上，正转惰轮10支承推进轴3的后端，推进轴3兼为正转惰轮10的空转轴，同时支承在中间分隔壁13A上。

前分隔壁13B支承变速轴7的前端，形成有大开口13Ba，成为不支承推进轴3及中间轴5的中间部位的形状，前分隔壁13B和中间分隔壁13A之间的空间经由开口13Ba而与机构箱15的内部连通。

通过不支承上述推进轴3及中间轴5的中间部位，高速齿轮4GH及高速从动齿轮5GH能够与反转齿轮6GR及反转从动齿轮7GR在轴方向上接近地配置，能够实现变速装置1的紧凑化。

上述推进轴3及中间轴5和变速轴7如图3所示地在主视图中三角配置，正转惰轮10与正转齿轮6GF和正转从动齿轮7GF同时地啮合，将中间轴5的旋转变换为正转而传递至变速轴7，反转齿轮6GR和反转从动齿轮7GR直接啮合，将反转动力传递至变速轴7。

该前后进切换机构6起到变速装置1的主离合器的作用，使前后进切换机构6为中立状态时，前方的高低速变速机构4的惯性力不施加在主变速机构8上，主变速机构8的变速操作能够轻松且容易。并且，前后进切换机构6位于变速箱13内的低位而浸在变速油中，因此能够有充分的润滑。

在上述推进轴3内设置有向高低速变速机构4的高低速离合器组件4P供给压力油的第1油路16，在上述中间轴5内设置有向前后进切换机构6的前后进离合器组件6P供给压力油的第2油路17。

机构箱15支承着推进轴3和中间轴5的前部，因此配管容易，将来自外部的液压泵P的动作油经由控制阀而供给至机构箱15，由此能够简单且可靠地进行向着离合器组件4P、6P的动作油供给管理。

并且，在推进轴3和中间轴5上在内部形成有润滑油路，但在上述机构箱15上形成有连通两轴的润滑油路的油路，成为一连串的润滑油路18，润滑油能够通过推进轴3达到机构箱15，再从该机构箱15向中间轴5内供给。

上述变速轴7中途部支承在中间分隔壁13A上，其后端支承在后分隔壁13C上。该后分隔壁13C可以形成在前变速箱3F上，但通常也可以形成在后变速箱3R的前端，也支承着从动轴9的后端及副变速轴11的后部等。

在变速轴7上设置有主变速机构8的驱动齿轮8A～8F组。该主变速机8是机械式同步啮合（同步啮合式）的6级变速，在第1级齿轮8A和第2级齿轮8B之间、第3级齿轮8C和第4级齿轮8D之间、第5级齿轮8E和第6级齿轮8F之间分别配置有拨叉，择一地移动3个拨叉，将1个齿轮与变速轴7连动连结。

上述主变速机构8的驱动齿轮8A～8F分别与从动轴9上的从动齿轮9A～9F啮合。该从动轴9前后端支承在中间分隔壁13A和后分隔壁13C上，是中空轴，同心地配置在推进轴3的延长线上，其内部插通有PTO驱动轴26。

在上述中间轴5的后方配置有与从动轴9平行的副变速轴11。在该副变速轴11和从动轴9上设置有副变速机构12的齿轮组。

副变速机构12，驱动侧将上述从动齿轮9D兼用作高速齿轮，在从动轴9上形成有低速齿轮9L，与从动齿轮9D常时啮合的高速副齿轮11H、和与低速齿轮9L常时啮合的低速副齿轮11L松嵌在副变速轴11上，借助副变速转换机构27能够择一地与副变速轴11连动连结。

上述副变速转换机构27除了采用将高速副齿轮11H与副变速轴11连结的副高速形态a、和将低速副齿轮11L与副变速轴11连结的副低速形态b之外，还有使其位于低速副齿轮11L上方，使高速副齿轮11H和低速副齿轮11L都不与副变速轴11连结的形态c，在基于超减速机构21的超减速形态时使用该形态c。

超减速机构21是支承在盒式支承体29上的超减速机构21的超减速用连动齿轮T3～T8组与设置在副变速轴11上的超减速用输入输出齿轮T1、T2组啮合而构成的。

设置在副变速轴11上的超减速用输入齿轮T1是向着超减速机构21传递动力的齿轮，与上述副变速机构12的低速副齿轮11L一体成形，输出齿轮T2是从超减速机构21向着副变速轴11返回动力的齿轮，花键嵌合在副变速轴11上。

盒式支承体29上支承着与副变速轴11平行的旋转轴30和传动轴31，在旋转轴30上设置有连动齿轮T3、T4、T7、T8，在传动轴31上设置有连动齿轮T5、T6。

上述连动齿轮T3、T4是一体成形的，经由轴承支承在旋转轴30上，连动齿轮T3与输入齿轮T1啮合，连动齿轮T4与固定在传动轴31上的连动齿轮T5啮合，相同地固定在传动轴31上的连动齿轮T6与旋转轴30上的连动齿轮T7啮合。

上述连动齿轮T7是具有转换机构卡合部T7a的换档机构，在轴方向滑动自如地花键嵌合在经由滚针轴承嵌合在旋转轴30上的旋转支承体32的外周上，能够与径外方向突出状地设置在旋转轴30上的啮合部30A啮合。

该连动齿轮T7能够与上述副变速转换机构27连动而移动至三个位置，副变速转换机构27位于采用副高速形态a和副低速形态b的位置时，连动齿轮T7仅与旋转支承体32啮合，连动齿轮T7与旋转支承体32和啮合部30A同时啮合时，副变速转换机构27仅与低速副齿轮11L啮合，成为使高速副齿轮11H和低速副齿轮11L都不与副变速轴11连结的形态c。

由此，使连动齿轮T7与旋转支承体32和啮合部30A同时啮合时，低速副齿轮11L得旋转动力从输入齿轮T1经由连动齿轮T3、T4、T5向着传动轴31传递，从传动轴31经由连动齿轮T6、T7及啮合部30A向着旋转轴30传递，经由旋转轴30上的连动齿轮T8及输出齿轮T2向着副变速轴11四级减速地传递。

上述超减速机构21能够可选择地安装，在不安装的情况下，拆除盒式支承体29，限制副变速转换机构27为不移动至形态c的位置即可，输入输出齿轮T1、T2放置于不使用状态。此外，副变速轴11上的齿轮33是用于构成停车制动而设置的。

在后变速箱3R内，在副变速轴11的后部与平行地配置在其下方的前轮动力取出轴36之间设置有前轮动力传递机构22。前轮动力传递机构22具有等速部S和倍速部Q。

在副变速轴11的后部设置有等速部S的等速取出齿轮S1和倍速部Q的倍速取出齿轮Q1，倍速取出齿轮Q1兼用作用于在副变速轴11的后端同心状地连接小齿轮轴37的耦合器。

在上述前轮动力取出轴36上设置有与等速部S的等速取出齿轮S1啮合的等速传动齿轮S2、和将其与前轮动力取出轴36切断连接的等速离合器S3，利用等速离合器S3的合动作，将副变速轴11的动力以与后轮的周速相同或大致相等的周速、将驱动前轮的动力传达至前轮动力取出轴36。在该前轮动力取出轴36上、在前端连结有前轮传动轴40。

并且，在前轮动力取出轴36上设置有与倍速部Q的倍速取出齿轮Q1啮合的倍速传动齿轮Q2、和将其与前轮动力取出轴36切断连接的倍速离合器Q3，利用倍速离合器Q3的合动作，将副变速轴11的动力以比后轮的周速快（例如1.4～2倍）的周速、将驱动前轮的动力传达至前轮动力取出轴36。

上述倍速取出齿轮Q1比等速取出齿轮S1直径大，在该倍速取出齿轮Q1上设置有制动片38。该制动片38构成辅助制动器，按压制动片38的制动盘39支承在后变速箱3R上，构成用手动或液压利用制动盘39按压制动片38的机构（未图示），且构成后轮及前轮驱动时的制动前轮的辅助制动器机构45。

上述PTO驱动轴26经由后端的PTO离合器41而切断连接自如地将动力传递至PTO传动轴42，从该PTO传动轴42经由图外的PTO变速机构驱动PTO轴。

在PTO驱动轴26上设置有锥齿轮43，驱动设置在后变速箱3R的外表面的液压泵P。来自该液压泵P的动作油利用控制阀来控制，经由第1油路16及第2油路17供给至高低速变速机构4及前后进切换机构6的离合器组件，供给至前轮动力传递机构22的等速离合器S3及倍速离合器Q 3、PTO离合器41等。

并且，作为润滑油，从PTO传动轴42向从动轴9、从传动轴9向推进轴3及变速轴7供给，经由润滑油路18从推进轴通过机构箱15内供给至中间轴5。

此外，如图1～4所示地构成本发明的实施方式中的各部件的形状及各自的前后、左右、上下的位置关系是最佳的。但是，并不限定于上述实施方式，也可以进行部件、结构的各种变形，或组合的变更。

例如，也可以前后反转配置前后进切换机构6，用前分隔壁13B支承正转惰轮10，或用中间分隔壁13A经由轴承J1支承推进轴3的后端，仅用轴承J2用推进轴3支承正转惰轮10。

并且，也可以在高速从动齿轮5GH和反转齿轮6GR之间经由轴承将中间轴5支承在前分隔壁13B上，或将前后进切换机构6的正转齿轮6GF和反转齿轮6GR固定在中间轴5上，用前后进离合器组件切断连接自如地构成变速轴7上的正转从动齿轮7GF和反转从动齿轮7GR。

并且，主变速机构8可以将变速级数构成为3级、4级或5级。

Claims (9)

1.一种行进车辆的变速装置，具备：

推进轴（3），与发动机（2）连结；

高低速变速机构（4），设置在上述推进轴（3）上；

中间轴（5），来自上述高低速变速机构（4）的输出被传递至该中间轴（5）；

前后进切换机构（6），设置在上述中间轴（5）上，具有正转惰轮（10）；

变速轴（7），来自上述中间轴（5）的反转动力经由上述正转惰轮（10）而作为正转动力被传递至该变速轴；

从动轴（9），设置在上述推进轴（3）的延长线上；

主变速机构（8），具有设置在上述变速轴（7）上的驱动齿轮组和设置在上述从动轴（9）上的从动齿轮组，其特征在于，

上述正转惰轮（10）旋转自如地支承在上述推进轴（3）上，

具备收纳上述前后进切换机构（6）的变速箱（13），

在上述推进轴（3）上设置高低速变速机构（4）用的高速齿轮（4GH）以及低速齿轮（4GL），在上述中间轴（5）的前部上设置与上述高速齿轮（4GH）啮合的高速从动齿轮（5GH）和与上述低速齿轮（4GL）啮合的低速从动齿轮（5GL），

在上述中间轴（5）的后部上设置前后进切换机构（6）用的正转齿轮（6GF）以及反转齿轮（6GR），在上述变速轴（7）上设置经由上述正转惰轮（10）与上述正转齿轮（6GF）啮合的正转从动齿轮（7GF）以及与上述反转齿轮（6GR）直接啮合的反转从动齿轮（7GR），

将上述高速齿轮（4GH）以及上述高速从动齿轮（5GH）与上述反转齿轮（6GR）以及上述反转从动齿轮（7GR）在轴方向上接近地配置，

上述正转惰轮（10）经由第1轴承（J1）被上述变速箱（13）的分隔壁（13A）支承，上述推进轴（3）的后端经由第2轴承（J2）被该正转惰轮（10）支承。

2.如权利要求1所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

具备收纳上述高低速变速机构（4）且支承上述推进轴（3）的前部及上述中间轴（5）的前部的机构箱（15）。

3.如权利要求2所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

形成有从上述推进轴（3）内通过上述机构箱（15）内至中间轴（5）内的润滑油路（18）。

4.如权利要求1所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

具备在上述中间轴（5）的后方与从动轴（9）平行地配置的副变速轴（11）、和设置在副变速轴（11）及从动轴（9）上的副变速机构（12）的齿轮组。

5.一种行进车辆的变速装置，具备：

推进轴（3），与发动机（2）连结；

高低速变速机构（4），设置在上述推进轴（3）上；

中间轴（5），来自上述高低速变速机构（4）的输出被传递至该中间轴（5）；

前后进切换机构（6），设置在上述中间轴（5）上，具有正转惰轮（10）；

变速轴（7），来自上述中间轴（5）的反转动力经由上述正转惰轮（10）而作为正转动力被传递至该变速轴；

从动轴（9），设置在上述推进轴（3）的延长线上；

主变速机构（8），具有设置在上述变速轴（7）上的驱动齿轮组和设置在上述从动轴（9）上的从动齿轮组，其特征在于，

上述正转惰轮（10）旋转自如地支承在上述推进轴（3）上，

将上述推进轴（3）和上述中间轴（5）和上述变速轴（7）三角地配置，

在上述推进轴（3）上设置高低速变速机构（4）用的高速齿轮（4GH）以及低速齿轮（4GL），在上述中间轴（5）的前部上设置与上述高速齿轮（4GH）啮合的高速从动齿轮（5GH）和与上述低速齿轮（4GL）啮合的低速从动齿轮（5GL），

在上述中间轴（5）的后部上设置前后进切换机构（6）用的正转齿轮（6GF）以及反转齿轮（6GR），在上述变速轴（7）上设置经由上述正转惰轮（10）与上述正转齿轮（6GF）啮合的正转从动齿轮（7GF）以及与上述反转齿轮（6GR）直接啮合的反转从动齿轮（7GR），

上述正转惰轮（10）旋转自如地支承于上述推进轴（3），与正转齿轮（6GF）与正转从动齿轮（7GF）同时啮合。

6.如权利要求5所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

具有收纳上述高低速变速机构（4）以及上述前后进切换机构（6）的变速箱（13），上述变速箱（13）在上述前后进切换机构（6）的前后具有中间分隔壁（13A）和前分隔壁（13B），在该前分隔壁（13B）的前表面上具有包围上述高低速变速机构（4）的机构箱（15），

上述前分隔壁（13B）支承上述变速轴（7）的前端，并且上述前分隔壁（13B）与上述中间分隔壁（13A）之间的空间形成与上述机构箱（15）的内部连通的开口（13Ba），在该开口（13Ba）内配置上述高速齿轮（4GH）以及上述高速从动齿轮（5GH）而令上述高速齿轮（4GH）以及上述高速从动齿轮（5GH）与上述反转齿轮（6GR）以及上述反转从动齿轮（7GR）在轴方向上接近。

7.如权利要求5所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

具备收纳上述高低速变速机构（4）且支承上述推进轴（3）的前部及上述中间轴（5）的前部的机构箱（15）。

8.如权利要求7所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

形成有从上述推进轴（3）内通过上述机构箱（15）内至中间轴（5）内的润滑油路（18）。

9.如权利要求5所述的行进车辆的变速装置，其特征在于，

具备在上述中间轴（5）的后方与从动轴（9）平行地配置的副变速轴（11）、和设置在副变速轴（11）及从动轴（9）上的副变速机构（12）的齿轮组。

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