CN104373577B - 一种自润滑行星轮变速箱副箱 - Google Patents

一种自润滑行星轮变速箱副箱 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自润滑行星轮变速箱副箱，同步器套设在行星轮系中行星架的输出轴上，同步器的高档同步器锥环固定在行星架上，同步器的低档同步器锥环固定在副箱箱体上，高档同步器锥环位于行星轮系与低档同步器锥环之间；支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，动力输入轴中设有进油孔，进油孔中设有导油套，行星架的输出轴中设有储油孔和导油孔，导油套连通进油孔和储油孔，输出轴上套设有带导油槽的分油器，导油孔连通储油孔和导油槽；本发明提供的副箱结构简单，零件数量少，轴向长度短，因此生产成本低，可在中、重型货车变速箱中广泛使用。

Description

一种自润滑行星轮变速箱副箱
技术领域
本发明涉及一种自润滑行星轮变速箱副箱，尤其涉及一种带行星轮系轴承润滑结构的自润滑行星轮变速箱副箱。
背景技术
中、重型卡车由于载荷大，运输路程长，往往需要配置十档以上变速箱，一个独立的变速箱难以实现多档变速，所以多档变速箱多采用主副箱结构，满足不同载荷量、不同道路情况的需求。
行星轮系因其结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点，多用于变速箱副箱变速系统中，利用同步器高低档总成控制行星轮系内齿圈与箱体或行星架连接，从而实现高低换档；行星轮系中行星轮的支承轴承位于行星轮系结构内部，润滑油不易到达，支承轴承润滑不足容易产生高温形变、烧蚀等故障。
中国专利“带主、副箱的中型汽车变速器”(CN201010137243)公开了一种带主、副箱的中型汽车变速器，其中变速箱副箱设有高低档位，低档同步锥位于行星架与高档同步锥之间，高档同步锥的安装位置靠近箱体，低档同步锥通过锁止板固定在副箱壳体上，高档同步锥通过高档同步锥底座固定在动力输出轴上；此种高、低档同步锥的布置方式增大了副箱输出轴长度，输出轴易扭曲变形，该副箱通过设置润滑轮对行星轮系进行润滑，副箱结构较复杂，使用零件多；中国专利“一种变速箱行星轮系副箱结构”(CN201210242513)公开了一种变速箱行星轮系副箱，副箱同步器位于行星轮系之前，改善了输出轴受力情况，但增大了输入轴长度，副箱结构较复杂，使用零件多，该副箱中未设置润滑结构，行星轮系中的轴承易发生高温烧蚀等故障。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点并提供一种自润滑行星轮变速箱副箱，该副箱结构简单，零件数量少，轴向长度短，并且能够为副箱中的支承轴承提供有效、可靠的润滑，生产成本低。
实现本发明目的所采用的技术方案为，一种自润滑行星轮变速箱副箱，至少包括箱体，安装在箱体上的换档气缸组件，与换档气缸组件固连的拨叉，由拨叉拨动的同步器，安装在箱体上的动力输入轴，以及实现扭矩传动和扭矩输出的行星轮系，所述行星轮系包括行星轮、太阳轮、内齿圈、行星轮轴和行星架，所述行星架包括前盘、后盘、连接前盘与后盘的支撑板和与后盘固连的输出轴，动力输入轴为齿轮轴，齿轮轴顶端的齿轮为行星轮系的太阳轮，同步器套设在行星架的输出轴上，同步器的高档同步器锥环固定在行星架上，同步器的低档同步器锥环固定在副箱箱体上，高档同步器锥环位于行星轮系与低档同步器锥环之间；同步器中的滑动套外壁上设有与行星轮系内齿圈啮合的外花键，滑动套与行星轮系的内齿圈花键联接并且通过卡簧锁紧；同步器中的高、低档同步器锥环均安装在滑动套内，并且均与滑动套花键联接，低档同步器锥环的一端固定在副箱箱体内，并且通过花键与副箱箱体连接；行星轮系的行星轮轴通过弹性定位销固定在行星架的前盘上，套设在行星轮轴上的支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，所述阶梯孔为三级阶梯通孔，包括小孔、大孔和连通大孔与小孔的中间孔，大孔中设有定位销，小孔的台阶、中间孔和定位销的端面组成储油槽；动力输入轴中沿轴向开设有通孔作为副箱的进油孔，行星架的输出轴中沿轴向开设有盲孔作为储油孔，进油孔中设有连通进油孔与储油孔的导油套，行星架的输出轴上套设有分油器，所述分油器为两端开口外扩的圆管，圆管两端管口的内壁上均设有2个以上导油槽，行星架的输出轴中沿径向开设有连通储油孔与导油槽的导油孔。
所述润滑油孔设有两个，在行星轮轴上周向均布。
所述高档同步器锥环通过固定在阶梯通孔大孔中的定位销与行星架的后盘连接。
行星架的输出轴为副箱动力输出轴。
所述分油器位于套设在行星架输出轴上的两个支承轴承之间，分油器的两端均与轴承内圈接触。
由上述技术方案可知，本发明提供的自润滑行星轮变速箱副箱改变了现有技术变速箱高、低档位置，通过定位销将高档同步器锥环直接安装在行星架的后盘上，通过花键联接将低档同步器锥环直接安装在箱体上，高档同步器锥环位于行星轮系与低档同步器锥环之间；高、低档同步器锥环上设有外花键；同步器的滑动套与行星轮系内齿圈连接，滑动套内壁上设有内花键；副箱动力输入轴为齿轮轴，齿轮轴上齿轮为行星轮系太阳轮，行星轮系中行星架的输出轴直接作为副箱动力输出轴；该副箱进行高、低档转换时，通过拨叉带动滑动套与行星轮系内齿圈共同移动，使得滑动套内花键与高档同步器锥环外花键或低档同步器锥环外花键啮合，从而带动行星轮系内齿圈与行星架或箱体连接，实现副箱高、低档换档。
套设在行星轮轴上的支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，阶梯通孔中小孔的台阶与中间孔形成储油槽，轴承行星轮系转动时储油槽中的润滑油通过润滑油孔流入支承轴承内圈上的通孔中，从而对支承轴承进行润滑。
动力输入轴和行星架的输出轴中分别开设有进油孔和储油孔，导油套连通进油孔和储油孔，润滑油从动力输入轴中进入储油孔，分油器管口上的导油槽与两侧轴承内圈形成空腔，导油孔连通储油孔和空腔，当行星架转动时，存储在储油孔中的润滑油在离心力的作用下通过导油孔进入空腔，从而对行星架的输出轴上的支承轴承进行润滑。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的副箱中，高档同步器锥环直接安装在行星架上，低档同步器锥环直接安装在副箱箱体上，高档同步器锥环位于行星轮系与低档同步器锥环之间，行星轮系太阳轮所在齿轮轴为副箱动力输入轴，行星架的输出轴为动力输出轴，简化了副箱结构，缩短了副箱的轴向长度，副箱内部零件数量少，行星轮轴和支承轴承内圈上开设通孔，行星架上套设分油器，以上结构可对行星轮系上的支承轴承提供有效、可靠的润滑。
本发明提供的副箱结构简单，零件数量少，轴向长度短，并且能够对副箱中的支承轴承提供有效、可靠的润滑，生产成本低，可在中、重型货车多档变速箱中广泛使用。
附图说明
图1为本发明提供的自润滑行星轮变速箱副箱整体结构图。
图2为副箱行星轮轴结构示意图。
图3为分油器的结构示意图。
图4为分油器的全剖视图。
其中，1-太阳轮，2-行星轮，3-行星轮轴，4-定位销，5-内齿圈，6-高档同步器锥环，7-卡簧，8-滑动套，9-拨叉，10-换档气缸组件，11-低档同步器锥环，12-箱体，13-行星架，14-动力输入轴，15-气缸，16-行星架输出轴，17-支承轴承，18-弹性定位销，19-阶梯孔，191-小孔，192-中间孔，193-大孔，20-润滑油孔，21-定位销孔，22-进油孔，23-导油套，24-储油孔，25-导油孔，26-分油器，27-导油槽。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供的自润滑行星轮变速箱副箱，整体结构如图1所示，至少包括箱体12，安装在箱体上的换档气缸组件10，与换档气缸组件固连的拨叉9，由拨叉拨动的同步器的滑动套8，安装在箱体上的动力输入轴14，实现扭矩传动和扭矩输出的行星轮系，行星轮系为现有技术，包括太阳轮1，内齿圈5，行星轮2，行星轮轴3，以及行星架13，所述行星架包括前盘、后盘、连接前盘与后盘的支撑板和与后盘固连的输出轴16，其中行星架输出轴16直接作为副箱的动力输出轴，动力输入轴14为齿轮轴，齿轮轴顶端的齿轮为行星轮系的太阳轮，行星轮轴通过安装在径向定位销孔21中的弹性定位销18固定在行星架的前盘上，套设在行星轮轴上的支承轴承17的内圈上设有通孔，行星轮轴的结构如图2所示，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔19，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔20，所述阶梯孔为三级阶梯通孔，包括靠近输入轴的小孔191，靠近输出轴的大孔193和连通大孔和小孔的中间孔192，大孔中设有定位销4，小孔的台阶、中间孔和定位销的端面组成储油槽。
动力输入轴中沿轴向开设有通孔作为副箱的进油孔22，行星架的输出轴中沿轴向开设有盲孔作为储油孔24，进油孔中设有连通进油孔与储油孔的导油套23，行星架的输出轴上套设有分油器26，分油器的结构如图3和图4所示，所述分油器为两端开口外扩的圆管，圆管两端管口的内壁上均设有2个以上导油槽27，行星架的输出轴中沿径向开设有连通储油孔与导油槽的导油孔25，分油器位于套设在行星架输出轴上的两个支承轴承之间，分油器的两端均与轴承内圈接触。
同步器套设在行星架输出轴16上，高档同步器锥环6通过定位销4与行星架连接；内齿圈与同步器的滑动套8连接，滑动套外壁上设有与内齿圈啮合的外花键，内壁上设有内花键，滑动套与行星轮系的内齿圈花键联接并且通过卡簧7锁紧；高档同步器锥环6与低档同步器锥环11均安装在滑动套内，并且均与滑动套花键联接；低档同步器锥环的一端固定在副箱箱体12内，并且通过花键与副箱箱体连接，高档同步器锥环位于行星轮系与低档同步器锥环之间。
当操作者发出换低档信号时，气缸15左侧进气，换档气缸组件带动拨叉右移，拨叉拨动内齿圈、卡簧与滑动套整体向右移动，经过同步工作过程，最终滑动套花键与低档同步器锥环外花键啮合，此时，行星轮系中内齿圈通过滑动套、低档同步器锥环与副箱箱体联成一体，行星轮系工作，起减速增扭的作用，动力输入轴输入的扭矩经过行星轮系转化后由行星系支架输出，图1即为副箱在低档状态下的整体结构示意图。
当操作发出换高档信号时，气缸右侧进气，换档气缸组件带动拨叉左移，拨叉拨动内齿圈、卡簧与滑动套整体向左移动，经过同步工作过程，最终滑动套花键与高档同步器锥环外花键啮合，此时，行星轮系中内齿圈通过滑动套、高档同步器锥环及定位销与行星架联成一体，行星轮系不工作，动力输入轴输入的扭矩由行星架直接输出。

Claims (5)

1.一种自润滑行星轮变速箱副箱，至少包括箱体，安装在箱体上的换档气缸组件，与换档气缸组件固连的拨叉，由拨叉拨动的同步器，安装在箱体上的动力输入轴，以及实现扭矩传动和扭矩输出的行星轮系，所述行星轮系包括行星轮、太阳轮、内齿圈、行星轮轴和行星架，所述行星架包括前盘、后盘、连接前盘与后盘的支撑板和与后盘固连的输出轴，其特征在于：动力输入轴为齿轮轴，齿轮轴顶端的齿轮为行星轮系的太阳轮，同步器套设在行星架的输出轴上，同步器的高档同步器锥环固定在行星架上，同步器的低档同步器锥环固定在副箱箱体上，高档同步器锥环位于行星轮系与低档同步器锥环之间；同步器中的滑动套外壁上设有与行星轮系内齿圈啮合的外花键，滑动套与行星轮系的内齿圈花键联接并且通过卡簧锁紧；同步器中的高、低档同步器锥环均安装在滑动套内，并且均与滑动套花键联接，低档同步器锥环的一端固定在副箱箱体内，并且通过花键与副箱箱体连接；行星轮系的行星轮轴通过弹性定位销固定在行星架的前盘上，套设在行星轮轴上的支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，所述阶梯孔为三级阶梯通孔，包括小孔、大孔和连通大孔与小孔的中间孔，大孔中设有定位销，小孔的台阶、中间孔和定位销的端面组成储油槽；动力输入轴中沿轴向开设有通孔作为副箱的进油孔，行星架的输出轴中沿轴向开设有盲孔作为储油孔，进油孔中设有连通进油孔与储油孔的导油套，行星架的输出轴上套设有分油器，所述分油器为两端开口外扩的圆管，圆管两端管口的内壁上均设有2个以上导油槽，行星架的输出轴中沿径向开设有连通储油孔与导油槽的导油孔。
2.根据权利要求1所述的自润滑行星轮变速箱副箱，其特征在于：所述润滑油孔设有两个，在行星轮轴上周向均布。
3.根据权利要求1所述的自润滑行星轮变速箱副箱，其特征在于：所述高档同步器锥环通过固定在阶梯通孔大孔中的定位销与行星架的后盘连接。
4.根据权利要求1所述的自润滑行星轮变速箱副箱，其特征在于：行星架的输出轴为副箱动力输出轴。
5.根据权利要求1所述的自润滑行星轮变速箱副箱，其特征在于：所述分油器位于套设在行星架输出轴上的两个支承轴承之间，分油器的两端均与轴承内圈接触。
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