CN103267094B - 一种链传动轴间取力器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链传动轴间取力器，在输入轴上套装主动链轮，主动链轮的后端设有第一环形凸台，第一环形凸台与第一输出轴可转动连接，在第一环形凸台上固套第一带锥套的齿圈，该第一带锥套的齿圈与第一同步器铜环锥面配合，第一同步器铜环通过第一同步器与第一输出轴连接；主动链轮通过链条与第二输出轴上的从动链轮连接，在从动链轮的后端设有第二环形凸台，该第二环形凸台上固套第二带锥套的齿圈，第二带锥套的齿圈与第二同步器铜环通过第二同步器与第二输出轴连接。本发明可以在车辆动态下工作，也可以在车辆静态下工作，能够满足不同的动力需要，具有操控简单、方便，可靠性好，结构紧凑、体积小、重量轻等特点。

Description

一种链传动轴间取力器

技术领域

本发明涉及机动车上的取力装置，特别涉及一种链传动轴间取力器。

背景技术

现有的取力器通常与变速箱连为一体，或者共用一个壳体，这样不仅笨重，体积大，组装困难，生产成本高，而且安装时需要在车架上设置一个大支架，装卸操作既费力又繁琐。同时，现有取力器一般主输出到后桥的传动链无断开功能，不能在车辆静态下工作，不能根据副输出功能进行有效控制；虽然有少数取力器能够将主输出与后桥断开，但是操控性及可靠性较差，并且容易造成内部的齿轮损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构紧凑、可靠性好的链传动轴间取力器。

本发明的技术方案如下：一种链传动轴间取力器，具有箱体（1），在所述箱体（1）的一端通过轴承支承有输入轴（2）和第一输出轴（3），箱体（1）的另一端通过轴承支承有第二输出轴（4），所述输入轴（2）与第一输出轴（3）在一条轴线上，输入轴（2）的前端向前伸出箱体（1）外，第一输出轴（3）的后端向后伸出箱体（1）外；

在所述输入轴（2）位于箱体（1）内的轴身上套装主动链轮（5），该主动链轮（5）的后端一体形成有第一环形凸台，所述第一环形凸台与第一输出轴（3）通过轴承连接，各自可以自由转动，在第一环形凸台上固套第一带锥套的齿圈（6），该第一带锥套的齿圈（6）与第一同步器铜环（7）通过锥面配合，第一同步器铜环（7）通过第一同步器与第一输出轴（3）连接；

所述主动链轮（5）通过链条（10）与第二输出轴（4）上的从动链轮（11）连接，从动链轮（11）通过滚针轴承（16’）与第二输出轴（4）连接，第二输出轴（4）的一端或两端伸出箱体（1）外，在从动链轮（11）的后端一体形成有第二环形凸台，该第二环形凸台上固套第二带锥套的齿圈（12），该第二带锥套的齿圈（12）与第二同步器铜环（13）通过锥面配合，所述第二同步器铜环（13）通过第二同步器与第二输出轴（4）连接。

本发明作为一个整体设置于车辆的发动机与后桥之间，安装及维护均很方便。本发明的输入轴与发动机或变速箱的输出轴连接，本发明的第一输出轴为主输出，与后桥相连接，本发明的第二输出轴为副输出，与抽水装置或自卸装置或前桥连接。第二输出轴的一端伸出箱体外，可以作为一个副输出；第二输出轴的两端均伸出箱体外，可以作为两个副输出。

本发明主副输出的切换由两个同步器来控制，这样具有三种状态：主输出单独输出动力；副输出单独输出动力；主输出和副输出同时输出动力。相对应地，副输出所对应的装置可以在车辆动态下工作，也可以在车辆静态下工作，并能根据副输出功能进行有效控制。采用同步器进行动力切换，操控性及可靠性好，能够避免内部的齿轮损坏。输入轴与第二输出轴之间采用链条传动，一方面可以很方便地根据需要布置两根轴的相对位置；另一方面，能够保持准确的平均传动比，并且作用于轴上的径向压力较小，承载能力较大和传动效率较高；同时，能够有效减轻整个取力器的重量，使取力器结构紧凑、体积小巧，不仅自身组装容易，而且安装到车架上非常简便，能够大大降低生产成本。

所述主动链轮（5）后端的第一环形凸台通过滚针轴承（16）与第一输出轴（3）连接。滚针轴承刚性较高，转速较高，能承受较高的径向载荷，能够确保输入轴相对第一输出轴旋转时转动的灵活性。

为了方便与取力器外部的对应部件连接，并确保连接的牢靠性，在所述输入轴（2）的前端、第一输出轴（3）的后端以及第二输出轴（4）伸出箱体（1）外的端部均套装有带法兰盘的凸缘（17）。

所述箱体（1）具有相互平行的前箱板（1a）和后箱板（1b），前箱板（1a）与后箱板（1b）之间通过左右两根拉紧螺栓（18）连接，在前、后箱板（1a、1b）的左右两端均通过螺栓固定有侧箱板，前、后箱板（1a、1b）的顶端通过螺栓固定顶板，前、后箱板（1a、1b）的底端通过螺栓固定底板，所述前箱板（1a）、后箱板（1b）、左右两边的侧箱板、顶板和底板共同围成一个长方体封闭空间。以上结构通过六块箱板组成箱体，一方面加工制作容易，组装非常简单，能有效降低生产成本；另一方面，能够确保输入轴与第一输出轴的同轴度以及输入轴与第二输出轴的平行度，进一步提高了取力器运转的可靠性。

所述第一同步器包括第一同步器外圈（8）、第一同步器内圈（9）和第一拨叉（19），在所述第一同步器铜环（7）的旁边设置第一同步器内圈（9），该第一同步器内圈（9）通过花键套装在第一输出轴（3）上，并在第一同步器内圈（9）和第一同步器铜环（7）的外圆周面上设有外同步齿，所述第一同步器外圈（8）套装于第一同步器内圈（9）上，两者通过同步齿配合，在第一同步器外圈（8）的外圆周环槽中安装第一拨叉（19）。以上结构通过第一拨叉拨动第一同步器外圈在前后方向滑移，能够实现第一同步器铜环与第一同步器内圈之间动力传递的接合与分离，并且接合与分离均易实现，不会发生打齿现象；第一拨叉由手动或电动方式驱动，操控既简单又方便。

所述第二同步器包括第二同步器外圈（14）、第二同步器内圈（15）和第二拨叉（20），在所述第二同步器铜环（13）的旁边设置第二同步器内圈（15），该第二同步器内圈（15）通过花键套装在第二输出轴（4）上，并在第二同步器内圈（15）和第二同步器铜环（13）的外圆周面上设有外同步齿，所述第二同步器外圈（14）套装于第二同步器内圈（15）上，两者通过同步齿配合，在第二同步器外圈（14）的外圆周环槽中安装第二拨叉（20）。以上结构通过第二拨叉拨动第二同步器外圈在前后方向滑移，能够实现第二同步器铜环与第二同步器内圈之间动力传递的接合与分离，并且接合与分离均易实现，不会发生打齿现象；第二拨叉由手动或电动方式驱动，操控既简单又方便。

本发明的有益效果是：

1）可以在车辆动态下工作，也可以在车辆静态下工作，能够满足不同的动力需要；

2）能根据副输出功能进行有效控制，操控简单、方便，可靠性好；

3）本发明作为一个单独的整体，结构紧凑、体积小、重量轻，不仅自身组装容易，而且安装到车架上非常简便，在有利于装配及维护的同时，能够大大降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中的链条传动示意图。

图3为输入轴、第一同步器以及第一输出轴的布置示意图。

图4为第一拨叉与第一同步器外圈的结构示意图。

图5为第二同步器和第二输出轴的布置示意图。

图6为第二拨叉与第二同步器外圈的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，链传动轴间取力器具有箱体1，该箱体1由前箱板1a、后箱板1b、左右两边的侧箱板、顶板和底板构成。其中，前箱板1a与后箱板1b相互平行，前箱板1a与后箱板1b之间通过左右两根拉紧螺栓18连接固定在一起。在前、后箱板1a、1b的左右两端均设置有侧箱板，各侧箱板通过沿水平方向穿设的多颗螺栓与对应的前箱板1a及后箱板1b相固定。在前、后箱板1a、1b的顶端设置顶板，该顶板通过沿竖直方向穿设的多颗螺栓与前箱板1a及后箱板1b相固定。在前、后箱板1a、1b的底端设置底板，该底板通过沿竖直方向穿设的多颗螺栓与前箱板1a及后箱板1b相固定。所述前箱板1a、后箱板1b、左右两边的侧箱板、顶板和底板共同围成一个长方体封闭空间。

如图1、图2、图3所示，输入轴2穿设在箱体1前箱板1a的左端，该输入轴2的中部通过轴承与前箱板1a相支承，输入轴2的前端向前伸出箱体1外，并在输入轴2的前端套装有带法兰盘的凸缘17，以便与发动机或变速箱（图中未画出）的输出轴连接。在所述输入轴2后部的轴身上固套主动链轮5，该主动链轮5位于箱体1内，主动链轮5的后端一体形成有第一环形凸台，在该第一环形凸台上固套第一带锥套的齿圈6。在所述箱体1后箱板1b的左端穿设第一输出轴3，该第一输出轴3的轴心线与输入轴2的轴心线在一条直线上，第一输出轴3的中部通过轴承与后箱板1b相支承，第一输出轴3的后端向后伸出箱体1外，并在第一输出轴3的后端套装有带法兰盘的凸缘17，以便与车辆的后桥连接。所述第一输出轴3的前端伸入主动链轮5后端的第一环形凸台中，第一环形凸台通过滚针轴承16与第一输出轴3的前端连接。

如图3、图4所示，在第一带锥套的齿圈6上套装第一同步器铜环7，两者通过锥面配合，第一同步器铜环7通过第一同步器与第一输出轴3连接。所述第一同步器包括第一同步器外圈8、第一同步器内圈9和第一拨叉19，其中，在第一同步器铜环7的后侧设置第一同步器内圈9，该第一同步器内圈9通过花键套装在第一输出轴3上，并在第一同步器内圈9和第一同步器铜环7的外圆周面上设有外同步齿。所述第一同步器外圈8套装于第一同步器内圈9上，在第一同步器外圈8的内壁设置内同步齿，第一同步器外圈8与第一同步器内圈9之间通过同步齿配合，在第一同步器外圈8的外圆周环槽中安装第一拨叉19。在第一拨叉19的拨动下，第一同步器外圈8能够在前后方向滑移。第一同步器外圈8能够同时与第一同步器内圈9及第一同步器铜环7接合，或者第一同步器外圈8单独与第一同步器内圈9接合。所述第一拨叉19由拨叉轴带动，该拨叉轴可由手动控制旋转或者电动控制旋转。

如图1、图2和图5所示，在箱体1的右端穿设有第二输出轴4，该第二输出轴4与输入轴2相平行，第二输出轴4通过两个轴承与前箱板1a及后箱板1b相支承。所述第二输出轴4的后端向后伸出箱体1外，或者第二输出轴4的前端向前伸出箱体1外，或者第二输出轴4的前、后两端均伸出箱体1外，在所述第二输出轴4伸出箱体1外的端部套装有带法兰盘的凸缘17，以便与抽水装置或自卸装置或前桥连接。在所述第二输出轴4的前部套装从动链轮11，该从动链轮11位于箱体1内，从动链轮11通过滚针轴承16’与第二输出轴4连接，且从动链轮11通过链条10与主动链轮5相连接。在所述从动链轮11的后端一体形成有第二环形凸台，该第二环形凸台上固套第二带锥套的齿圈12。

如图5、图6所示，在第二带锥套的齿圈12上套装第二同步器铜环13，两者通过锥面配合，第二同步器铜环13通过第二同步器与第二输出轴4连接。所述第二同步器包括第二同步器外圈14、第二同步器内圈15和第二拨叉20，其中，在第二同步器铜环13的后侧设置第二同步器内圈15，该第二同步器内圈15通过花键套装在第二输出轴4上，并在第二同步器内圈15和第二同步器铜环13的外圆周面上设有外同步齿，所述第二同步器外圈14套装于第二同步器内圈15上，第二同步器外圈14的内壁设置内同步齿，第二同步器外圈14与第二同步器内圈15之间通过同步齿配合，第二同步器外圈14能在前后方向滑移，在第二同步器外圈14的外圆周环槽中安装第二拨叉20。第二同步器外圈14能够同时与第二同步器内圈15和第二同步器铜环13接合，或者第二同步器外圈14单独与第二同步器内圈15接合。所述第二拨叉20由拨叉轴带动，该拨叉轴可由手动控制旋转或者电动控制旋转。

本发明的工作原理如下：

当第一同步器外圈8在第一拨叉19的控制下同时与第一同步器内圈9及第一同步器铜环7接合，而第二同步器外圈14单独与第二同步器内圈15接合时，动力传递路线为：输入轴2→主动链轮5→第一带锥套的齿圈6→第一同步器铜环7→第一同步器外圈8→第一同步器内圈9→第一输出轴3，并且主动链轮5通过链条10带动从动链轮11空转。此过程第一输出轴3单独输出动力。

当第一同步器外圈8在第一拨叉19的控制下同时与第一同步器内圈9及第一同步器铜环7接合，而第二同步器外圈14在第二拨叉20的控制下同时与第二同步器内圈15及第二同步器铜环13接合时，动力传递路线为：输入轴2→主动链轮5→第一带锥套的齿圈6→第一同步器铜环7→第一同步器外圈8→第一同步器内圈9→第一输出轴3；同时，主动链轮5→链条10→从动链轮11→第二带锥套的齿圈12→第二同步器铜环13→第二同步器外圈14→第二同步器内圈15→第二输出轴4。此过程第一输出轴3和第二输出轴4同时输出动力。

当第一同步器外圈8在第一拨叉19的控制下只与第一同步器内圈9接合，而第二同步器外圈14在第二拨叉20的控制下同时与第二同步器内圈15及第二同步器铜环13接合时，动力传递路线为：输入轴2→主动链轮5→链条10→从动链轮11→第二带锥套的齿圈12→第二同步器铜环13→第二同步器外圈14→第二同步器内圈15→第二输出轴4，而第一同步器铜环7空转。此过程第二输出轴单独输出动力。

Claims (6)

1.一种链传动轴间取力器，具有箱体（1），其特征在于：在所述箱体（1）的一端通过轴承支承有输入轴（2）和第一输出轴（3），箱体（1）的另一端通过轴承支承有第二输出轴（4），所述输入轴（2）与第一输出轴（3）在一条轴线上，输入轴（2）的前端向前伸出箱体（1）外，第一输出轴（3）的后端向后伸出箱体（1）外；

在所述输入轴（2）位于箱体（1）内的轴身上套装主动链轮（5），该主动链轮（5）的后端一体形成有第一环形凸台，所述第一环形凸台与第一输出轴（3）通过轴承连接，各自可以自由转动，在第一环形凸台上固套第一带锥套的齿圈（6），该第一带锥套的齿圈（6）与第一同步器铜环（7）通过锥面配合，第一同步器铜环（7）通过第一同步器与第一输出轴（3）连接；

所述主动链轮（5）通过链条（10）与第二输出轴（4）上的从动链轮（11）连接，从动链轮（11）通过滚针轴承（16’）与第二输出轴（4）连接，第二输出轴（4）的一端或两端伸出箱体（1）外，在从动链轮（11）的后端一体形成有第二环形凸台，该第二环形凸台上固套第二带锥套的齿圈（12），该第二带锥套的齿圈（12）与第二同步器铜环（13）通过锥面配合，所述第二同步器铜环（13）通过第二同步器与第二输出轴（4）连接。

2.根据权利要求1所述的链传动轴间取力器，其特征在于：所述主动链轮（5）后端的第一环形凸台通过滚针轴承（16）与第一输出轴（3）连接。

3.根据权利要求1所述的链传动轴间取力器，其特征在于：在所述输入轴（2）的前端、第一输出轴（3）的后端以及第二输出轴（4）伸出箱体（1）外的端部均套装有带法兰盘的凸缘（17）。

4.根据权利要求1或2或3所述的链传动轴间取力器，其特征在于：所述箱体（1）具有相互平行的前箱板（1a）和后箱板（1b），前箱板（1a）与后箱板（1b）之间通过左右两根拉紧螺栓（18）连接，在前、后箱板（1a、1b）的左右两端均通过螺栓固定有侧箱板，前、后箱板（1a、1b）的顶端通过螺栓固定顶板，前、后箱板（1a、1b）的底端通过螺栓固定底板，所述前箱板（1a）、后箱板（1b）、左右两边的侧箱板、顶板和底板共同围成一个长方体封闭空间。

5.根据权利要求1所述的链传动轴间取力器，其特征在于：所述第一同步器包括第一同步器外圈（8）、第一同步器内圈（9）和第一拨叉（19），在所述第一同步器铜环（7）的旁边设置第一同步器内圈（9），该第一同步器内圈（9）通过花键套装在第一输出轴（3）上，并在第一同步器内圈（9）和第一同步器铜环（7）的外圆周面上设有外同步齿，所述第一同步器外圈（8）套装于第一同步器内圈（9）上，两者通过同步齿配合，在第一同步器外圈（8）的外圆周环槽中安装第一拨叉（19）。

6.根据权利要求1或5所述的链传动轴间取力器，其特征在于：所述第二同步器包括第二同步器外圈（14）、第二同步器内圈（15）和第二拨叉（20），在所述第二同步器铜环（13）的旁边设置第二同步器内圈（15），该第二同步器内圈（15）通过花键套装在第二输出轴（4）上，并在第二同步器内圈（15）和第二同步器铜环（13）的外圆周面上设有外同步齿，所述第二同步器外圈（14）套装于第二同步器内圈（15）上，两者通过同步齿配合，在第二同步器外圈（14）的外圆周环槽中安装第二拨叉（20）。