CN103206489A - 角传动箱、动力传动系统和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角传动箱、动力传动系统和工程机械，该动力传动系统包括与发动机的主输出轴连接的角传动箱，角传动箱包括至少两个输出端，其中，至少一个输出端用于连接液压泵，至少一个输出端用于连接工作装置。本发明的角传动箱与发动机的主输出轴连接，得以传递较大功率，避免因发动机取力口的输出功率有限，而限制接入较大功率的液压泵；此外，与现有的动力传动系统相比，本发明在动力传动系统不增加新部件的情况下，还为角传动箱增设了分动箱的功能，从而在不增加成本和整机体积的条件下，解决了液压泵尺寸和功率受限问题，拓宽了液压泵的选择范围，提升了整机性能。

Description

角传动箱、动力传动系统和工程机械

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种角传动箱、设置有该角传动箱的动力传动系统和设置有该动力传动系统的工程机械。

背景技术

工程机械的发动机通常需要向多个动力汲取部件（例如包括液压泵和工作装置）输出动力，维持工程机械的各部分正常工作运转。对于某些工程机械来讲，例如中小型铣刨机，其液压泵（包括行驶泵、输料泵、辅助泵）和工作装置（如铣刨鼓减速机和铣刨鼓）的驱动方式主要为以下两种：

1）各种液压泵安装于发动机的各取力口，发动机的输出口还依次连接离合器、角传动箱、皮带传动连接至工作装置；

2）发动机主输出口增加分动箱，各液压泵安装于分动箱的输出端，分动箱的主轴输出端还依次通过离合器、角传动箱、皮带传动连接至工作装置。

上述两种传动方式都能够满足铣刨机的正常工作，但是，上述两种传动方式都具有相应的问题：

采用方式1的问题：1）发动机同时设置多个取力口，通常除主轴输出端外的其他取力口的输出轴都比较细，而且有最大输出功率限制，这导致直接连接在发动机取力口的液压泵的总功率不能太大，进而造成整机的行驶性能、输料性能等受限；2）单个取力口的齿轮副传递的功率有限，且输出轴比较细，加上输出轴和发动机之间的空间有限，导致大功率大尺寸的液压泵无法直接安装于取力口，需要有针对性的定制开发液压泵，使整机成本大幅攀升；

采用方式2的问题：由于增加了分动箱，使整机的成本增加，同时整机体积大幅增加，而对于中小型铣刨机来说，体积增大，将导致最小铣削半径等整机的重要设计参数恶化。

上述现有的传动方式的问题和缺陷在其他类似的工程机械中也同样存在。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种角传动箱、设置有该角传动箱的动力传动系统和设置有该动力传动系统的工程机械，其在不增加成本和整机体积的条件下，能够允许在动力传动系统中连接驱动大尺寸大功率的液压泵，并同时连接驱动工作装置，解决了液压泵尺寸和功率受限的问题，拓展了液压泵的选择范围，提升了整机性能。

一方面，本发明提供了一种角传动箱，所述角传动箱包括输入轴、至少两个锥齿轮和至少一个齿轮轴，还包括输出动力的至少两个输出端，并且

所述至少两个输出端包括所述输入轴延长后的输入轴输出端和通过所述锥齿轮驱动的齿轮轴输出端；或者，

所述至少两个输出端包括通过所述锥齿轮驱动的第一齿轮轴输出端和第二齿轮轴输出端。

另一方面，本发明提供了一种动力传动系统，包括与发动机的主输出轴连接的角传动箱，所述角传动箱包括至少两个输出端，其中，

至少一个所述输出端用于连接液压泵，至少一个所述输出端用于连接工作装置。

进一步地，用于连接所述工作装置的所述输出端与所述工作装置之间连接有离合器。

进一步地，所述角传动箱还包括输入轴、两个锥齿轮和一个齿轮轴；所述角传动箱的至少两个输出端包括所述输入轴延长后的输入轴输出端和通过所述锥齿轮驱动的齿轮轴输出端。

进一步地，所述输入轴输出端用于连接所述液压泵，所述齿轮轴输出端用于通过所述离合器连接所述工作装置。

进一步地，所述角传动箱还包括输入轴、两个锥齿轮和一个齿轮轴；所述角传动箱的至少两个输出端包括通过所述锥齿轮驱动的用于连接所述液压泵的第一齿轮轴输出端和用于通过所述离合器连接所述工作装置的第二齿轮轴输出端。

进一步地，所述动力传动系统还包括用于连接所述工作装置的皮带安装轴，通过所述离合器连接至所述齿轮轴输出端或所述第二齿轮轴输出端。

另一方面，本发明还提供一种工程机械，包括发动机、液压泵和工作装置，还设置有如上所述的动力传动系统，所述发动机通过所述动力传动系统连接所述液压泵和所述工作装置。

进一步地，所述工程机械包括铣刨机；所述液压泵包括行驶液压泵、输料液压泵和辅助液压泵；所述工作装置包括铣刨鼓。

本发明的角传动箱包括至少两个输出端，均能够输出动力并分别驱动连接液压泵和工作装置；本发明的动力传动系统中使用了该角传动箱，角传动箱与发动机的主输出轴连接，并将离合器设置在角传动箱之后，角传动箱配置有至少两个输出端，分别用于连接液压泵和工作装置，角传动箱接收发动机的动力，并分别传递至液压泵和工作装置，并能够通过离合器控制工作装置是否接收动力进行工作。该实施例中，角传动箱与发动机的主输出轴连接，得以传递较大功率，避免因发动机取力口的输出功率有限，而限制接入较大功率的液压泵；此外，与现有的动力传动系统相比，本发明在动力传动系统不增加新部件的情况下，还为角传动箱增设了分动箱的功能，从而在不增加成本和整机体积的条件下，解决了液压泵尺寸和功率受限问题，拓展了液压泵的选择范围，提升了整机性能。

本发明的工程机械设置有上述的动力传动系统，因此具有与动力传动系统相同的技术效果，不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种动力传动系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种动力传动系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细说明：

如图1所示，本发明的实施例提供一种动力传动系统，包括与发动机的主输出轴连接的角传动箱10，角传动箱10包括至少两个输出端，其中，至少一个输出端用于连接液压泵，至少一个输出端用于连接工作装置，输出端与所述工作装置之间连接有离合器7。

本发明实施例提供的动力传动系统，角传动箱10与发动机的主输出轴（图中未示出）连接，并将离合器7设置在角传动箱10之后，为角传动箱10设置了至少两个输出端，分别用于连接液压泵和工作装置，角传动箱10接收发动机的动力，并分别传递至液压泵和工作装置，并能够通过离合器控制工作装置是否接收动力进行工作。该实施例中，角传动箱与发动机的主输出轴连接，得以传递较大功率，避免因发动机取力口的输出功率有限，而限制接入较大功率的液压泵；此外，与现有的动力传动系统相比，本发明在动力传动系统不增加新部件的情况下，还为角传动箱增设了分动箱的功能，从而在不增加成本和整机体积的条件下，解决了液压泵尺寸和功率受限问题，拓展了液压泵的选择范围，提升了整机性能。

根据现有技术可知，角传动箱包括输入轴、锥齿轮和齿轮轴，输入轴和齿轮轴上分别设置有相互啮合的锥齿轮，输入轴接收外力后，能够通过锥齿轮之间的啮合驱动齿轮轴，齿轮轴与输入轴呈角度设置，实现角度传动。

如图1所示，本发明提供的另一种动力传动系统，其以铣刨机为例，该动力传动系统实施例中的角传动箱10包括输入轴1、壳体2、齿轮轴9和锥齿轮，锥齿轮包括设置在输入轴1上的大锥齿轮3和设置在齿轮轴9上的小锥齿轮4。角传动箱10包括两个输出端，一个是直接与输入轴1连接，作为输入轴1的延伸的输入轴输出端，其上连接有各种液压泵，包括行驶液压泵5和辅助液压泵6，还可以设置输料液压泵（图中未示出）；另一个是通过锥齿轮驱动的齿轮轴输出端，即齿轮轴9作为输出端，其上设置有离合器7，并通过该离合器7连接工作装置，优选地，离合器7先连接皮带安装轴8，然后再通过皮带安装轴8依次驱动连接铣刨机的铣刨鼓减速机和铣刨鼓。需要说明的是，对于如铣刨机的工程机械，其铣刨鼓无需一直运转，仅在铣刨工作时才将其接入动力传动系统进行工作，因此，该实施例中的齿轮轴输出端设置有离合器7来控制铣刨鼓的是否接入动力传动系统；而在其他实施例中也可以不使用离合器7。

工作时，发动机的动力从输入轴1输入到角传动箱10，角传动箱10将动力传递至行驶液压泵5和辅助液压泵6等液压泵，如果需要铣刨鼓工作，则控制离合器7连接，将铣刨鼓接入动力传递系统，则发动机的动力依次经输入轴1、大锥齿轮3、小锥齿轮4、齿轮轴9、离合器7、皮带安装轴8和铣刨鼓减速机传递至铣刨鼓。

该实施例中，皮带安装轴8可以根据不同的设计需求替换为其他类型的传动装置安装轴；此外，可以通过增设小锥齿轮的数量，来增加角传动箱的输出端。

如图2所示为本发明提供的又一种动力传动系统，与上述实施例相同之处是，该第二实施例中的角传动箱10也包括输入轴1、壳体2、齿轮轴9和锥齿轮，锥齿轮包括设置在输入轴1上的大锥齿轮3和设置在齿轮轴9上的小锥齿轮4。角传动箱10包括两个输出端，其中，一个是通过锥齿轮驱动的齿轮轴输出端，即齿轮轴9作为输出端，其上设置有离合器7，并通过该离合器7连接工作装置，优选地，离合器7先连接皮带安装轴8，然后再通过皮带安装轴8依次驱动连接铣刨机的铣刨鼓减速机和铣刨鼓。与上一实施例不同的是，该第二实施例中的角传动箱10包括的两个输出端都是通过锥齿轮驱动的齿轮轴输出端，而没有设置输入轴1延伸后的输入轴输出端。

如图2所示，该实施例中角传动箱10的输入轴1的右端没有连接液压泵或其他工作装置，不再作为输出端使用，相反，该角传动箱10分别增加了一个小锥齿轮4和齿轮轴9，小锥齿轮4同样与大锥齿轮3啮合，齿轮轴9作为另一个齿轮轴输出端，进而在该齿轮轴输出端上设置行驶液压泵5和辅助液压泵6，同样，该齿轮轴输出端上还可以增设输料液压泵（图中未示出）。

应当理解的是，该第二实施例中，可以通过增加小锥齿轮4和齿轮轴9的数量来增加角传动箱10的输出端的数量，以便于接入更多的需要发动机的动力驱动的装置，并在需要的输出端设置离合器，方便控制动力的通断。

与现有的动力传动系统相比，本发明实施例提供的动力传动系统具有如下优点：

1、在不增加新部件的情况下，为角传动箱增加分动箱功能，角传动箱直接与发动机的主输出轴连接，液压泵均与角传动箱连接，避免直接与发动机取力口连接，不再受取力口的输出功率限制，允许接入更大功率的液压泵，拓展液压泵的选择范围，有助于提升整机性能；

2、液压泵和其他工作装置均与角传动箱连接，相比直接与发动机各取力口直接连接，更加灵活，不再限制接入液压泵的体积尺寸，拓展液压泵的选择范围，有助于提升整机性能。

相应地，参见图1和图2所示，本发明的实施例还提供一种角传动箱10，该角传动箱10包括输入轴1、至少两个锥齿轮（即大锥齿轮3和小锥齿轮4）和至少一个齿轮轴9，还包括输出动力的至少两个输出端，并且该至少两个输出端包括输入轴1延长后的输入轴输出端和通过锥齿轮驱动的齿轮轴输出端；或者，该至少两个输出端包括通过锥齿轮驱动的第一齿轮轴输出端和第二齿轮轴输出端。

如上所述，该角传动箱10用于上述的动力传动系统时，其输入轴输出端可以用于连接液压泵（如行驶液压泵5、辅助液压泵6和输料液压泵等），齿轮轴输出端可以用于连接离合器和工作装置；或者如果角传动箱10不包括输入轴输出端时，其第一齿轮轴输出端和第二齿轮轴输出端分别用于连接液压泵和工作装置，使得动力传动系统接入液压泵时不再受现有的组装空间和最大功率的限制的，拓展液压泵选择范围。

相应地，本发明的实施例还提供一种工程机械，包括发动机、液压泵和工作装置，该工程机械还设置有如上述实施例中所述的动力传动系统，工程机械的发动机通过该动力传动系统连接液压泵和工作装置，为其提供驱动力。

进一步地，该工程机械优选为铣刨机，液压泵优选包括行驶液压泵、输料液压泵和辅助液压泵；工作装置优选包括铣刨鼓。铣刨鼓优选通过铣刨鼓减速机与动力传动系统连接。

本发明的工程机械（如铣刨机）设置有上述的动力传动系统，因此，该工程机械具有该动力传动系统的所有优点，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种角传动箱，所述角传动箱包括输入轴（1）、至少两个锥齿轮和至少一个齿轮轴（9），其特征在于，还包括输出动力的至少两个输出端，并且

所述至少两个输出端包括所述输入轴（1）延长后的输入轴输出端和通过所述锥齿轮驱动的齿轮轴输出端；或者，

所述至少两个输出端包括通过所述锥齿轮驱动的第一齿轮轴输出端和第二齿轮轴输出端。

2.一种动力传动系统，其特征在于，包括与发动机的主输出轴连接的角传动箱，所述角传动箱包括至少两个输出端，其中，

至少一个所述输出端用于连接液压泵，至少一个所述输出端用于连接工作装置。

3.根据权利要求2所述的动力传动系统，其特征在于，用于连接所述工作装置的所述输出端与所述工作装置之间连接有离合器（7）。

4.根据权利要求3所述的动力传动系统，其特征在于，所述角传动箱还包括输入轴（1）、两个锥齿轮和一个齿轮轴（9）；所述角传动箱的至少两个输出端包括所述输入轴（1）延长后的输入轴输出端和通过所述锥齿轮驱动的齿轮轴输出端。

5.根据权利要求4所述的动力传动系统，其特征在于，所述输入轴输出端用于连接所述液压泵，所述齿轮轴输出端用于通过所述离合器连接所述工作装置。

6.根据权利要求3所述的动力传动系统，其特征在于，所述角传动箱还包括输入轴（1）、两个锥齿轮和一个齿轮轴（9）；所述角传动箱的至少两个输出端包括通过所述锥齿轮驱动的用于连接所述液压泵的第一齿轮轴输出端和用于通过所述离合器连接所述工作装置的第二齿轮轴输出端。

7.根据权利要求5或6所述的动力传动系统，其特征在于，所述动力传动系统还包括用于连接所述工作装置的皮带安装轴（8），通过所述离合器（7）连接至所述齿轮轴输出端或所述第二齿轮轴输出端。

8.一种工程机械，包括发动机、液压泵和工作装置，其特征在于，还设置有如权利要求2-7中任意一项所述的动力传动系统，所述发动机通过所述动力传动系统连接所述液压泵和所述工作装置。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械包括铣刨机；所述液压泵包括行驶液压泵（5）、输料液压泵和辅助液压泵（6）；所述工作装置包括铣刨鼓。

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