CN105443672A - 一种快速分流的分动箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速分流的分动箱，它包括箱体，装在箱体的输入齿轮轴、输出轴Ⅰ和输出轴Ⅱ，它还包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、移动拨叉机构；轴承Ⅰ将齿轮Ⅰ和输出轴Ⅰ相连接，轴承Ⅱ将齿轮Ⅱ和输出轴Ⅱ相连接；移动拨叉机构包括拨杆、拨叉轴、拨叉机构Ⅰ、拨叉机构Ⅱ，拨叉轴11两端设置在箱体前后板的孔内，拨杆连接在拨叉轴上，拨叉机构Ⅰ分别与输出轴实现动力的快速分流，避免通过频繁接入和脱离联轴器的繁琐方式实现电机动力的选择性输出。

Description

一种快速分流的分动箱

技术领域

本发明涉及一种新型分动箱，尤其涉及一种动力可选择式的可快速分流传递的分动箱。

技术背景

目前，从电机传递的动力一般都要经过分动箱(齿轮箱)由输入轴上的齿轮同时与两输出轴上的齿轮啮合后将动力输出，输出端通过联轴器与外界相连。图1为现有分动箱结构示意图，该分动箱包含箱体1、输入齿轮轴2、输出轴Ⅰ3、输出轴Ⅱ4、齿轮Ⅰ5、齿轮Ⅱ6等零部件，所述分动箱通过输入齿轮轴2的轴端接入电机传递的动力，经齿轮Ⅰ5和齿轮Ⅱ6沿两条路线同时将动力输出，输出轴Ⅰ3和输出轴Ⅱ4轴端通过联轴器与负载轴相连，显然，对于两输出轴择二选一的情况下并不适用。而专利CN201410565881.1——功率封闭重载联轴器运转特性试验台中公开的一种电机齿轮箱，该电机齿轮箱具有一根输入轴和两根输出轴，且在同一时刻只能有一根输入轴和一根输出轴接入该试验台系统中，实现方式是通过结合和分离中间联轴器的方式，即通过拆装联轴器的方式，该实现方式较为繁琐，操作不便且费时费力。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种可供动力脱开传递的分动箱，由拨叉机构改变齿轮与输出轴的结合状态以切换动力的输出，实现动力的快速分流，避免通过频繁接入和脱离联轴器的繁琐方式实现电机动力的选择性输出。

本发明一种快速分流的分动箱，它包括箱体，装在箱体的输入齿轮轴、输出轴Ⅰ和输出轴Ⅱ，它还包括齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、移动拨叉机构；轴承Ⅰ将齿轮Ⅰ和输出轴Ⅰ相连接，轴承Ⅱ将齿轮Ⅱ和输出轴Ⅱ相连接；移动拨叉机构包括拨杆、拨叉轴、拨叉机构Ⅰ、拨叉机构Ⅱ，拨叉轴11两端设置在箱体前后板的孔内，拨杆连接在拨叉轴上，拨叉机构Ⅰ分别与输出轴Ⅰ、拨叉轴相连，拨叉机构Ⅱ分别与输出轴Ⅱ、拨叉轴相连。

其中，拨叉机构Ⅰ包括啮合套Ⅰ、拨叉Ⅰ；拨叉机构Ⅱ包括啮合套Ⅱ、拨叉Ⅱ；齿轮Ⅰ的内孔分为两段，其光圆孔与轴承Ⅰ相配合，其内花键与啮合套Ⅰ的外花键相配合；啮合套Ⅰ通过内花键与轴出轴Ⅰ连接；拨叉Ⅰ一头套在啮合套Ⅰ的凹槽内，另一头套在拨叉轴上；齿轮Ⅱ的内孔分为两段，其光圆孔与轴承Ⅱ相配合，其内花键与啮合套Ⅱ的外花键相配合；啮合套Ⅱ通过内花键与输出轴Ⅱ连接；拨叉Ⅱ一头套在啮合套Ⅱ的凹槽内，另一头套在拨叉轴上。

本发明的原理是：一、齿轮Ⅰ一方面通过轴承Ⅰ支撑于输出轴Ⅰ上，另一方面通过内花键与啮合套Ⅰ上的外花键的啮合或脱离实现电机动力的输出和中断输出；齿轮Ⅱ一方面通过轴承Ⅱ支撑于输出轴Ⅱ上，另一方面通过内花键与啮合套Ⅱ上的外花键的啮合或脱离实现电机动力的输出和中断输出，即可实现动力的分流；二、通过拨杆拨动拨叉轴从而带动拨叉轴上的拨叉Ⅰ带动啮合套Ⅰ沿轴向移动实现与齿轮Ⅰ的合离和拨叉轴上的拨叉Ⅱ带动啮合套Ⅱ沿Ⅰ沿轴向移动实现与齿轮Ⅱ的离合，从而实现了动力的快速分流。

因此，本发明结构简单，可根据实际需要，方便地通过操作拨杆至不同的位置，从而实现分动箱输入轴与输出轴之间的动力传输的可选择性输出。

附图说明

图1为现有分动箱的二维结构示意图；

图2为本发明分动箱的结构示意图；

图3为本发明中拨叉连杆机构的结构示意图；

图4为本发明中齿轮Ⅰ结构示意图；

图5为本发明中齿轮Ⅱ结构示意图；

图6为本发明中啮合套Ⅰ结构示意图；

图7为本发明中啮合套Ⅱ结构示意图；

图8为本发明中拨杆的结构示意图；

图9为本发明中拨杆拨至远离箱体侧的示意图；

图10为本发明中拨杆拨至靠近箱体侧的示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的详细说明，附图均为简化的二维或三维示意图，仅以示意方式来说明本发明的结构，因此仅显示与本发明有关的构成。

本发明一种快速分流的分动箱，它包括箱体1，装在箱体1的输入齿轮轴2、输出轴Ⅰ3和输出轴Ⅱ4、齿轮Ⅰ5、齿轮Ⅱ6、轴承Ⅰ8、轴承Ⅱ14、移动拨叉机构；轴承Ⅰ8将齿轮Ⅰ5和输出轴Ⅰ3相连接，轴承Ⅱ14将齿轮Ⅱ6和输出轴Ⅱ4相连接；移动拨叉机构包括拨杆16、拨叉轴11、拨叉机构Ⅰ、拨叉机构Ⅱ，拨叉轴11两端设置在箱体1前后板的孔内，拨杆16连接在拨叉轴11上，拨叉机构Ⅰ分别与输出轴Ⅰ3、拨叉轴11相连，拨叉机构Ⅱ分别与输出轴Ⅱ4、拨叉轴11相连。其中，箱体1为焊接式结构，起容纳和支持作用，从强度、加工工艺方面考虑要优于铸造式结构；输入齿轮轴2接电机传入动力，轴上的齿轮与输出轴Ⅰ3上的齿轮Ⅰ5及输出轴Ⅱ4上的齿轮二Ⅱ同时啮合。

其中，拨叉机构Ⅰ包括啮合套Ⅰ7、拨叉Ⅰ9；拨叉机构Ⅱ包括啮合套Ⅱ13、拨叉Ⅱ12；齿轮Ⅰ5的内孔分为两段，其光圆孔与轴承Ⅰ8相配合，其内花键51与啮合套Ⅰ7的外花键72相配合；啮合套Ⅰ7通过内花键71与轴出轴Ⅰ3连接；拨叉Ⅰ9一头套在啮合套Ⅰ7的凹槽73内，另一头套在拨叉轴11上；齿轮Ⅱ6的内孔分为两段，其光圆孔与轴承Ⅱ14相配合，其内花键61与啮合套Ⅱ13的外花键132相配合；啮合套Ⅱ13通过内花键131与输出轴Ⅱ4连接；拨叉Ⅱ12一头套在啮合套Ⅱ13的凹槽133内，另一头套在拨叉轴11上。

做为本发明的一种优选方式，齿轮Ⅰ5的内花键51和啮合套Ⅰ7的外花键72均为渐开线花键；齿轮Ⅱ6的内花键61与啮合套Ⅱ13的外花键132均为渐开线花键。选用渐开线花键的优点是：一、使齿轮和啮合套之间定心更加方便可靠；二、提高了齿轮和啮合套的承载能力，从而提高整个分动箱的承载能力。

这样，在拨叉机构1中，拨叉Ⅰ9可以拨动啮合套Ⅰ7在输出轴Ⅰ3上沿其轴向往复移动，使齿轮Ⅰ5的渐开线內花键51与啮合套Ⅰ7的渐开线外花键72可选择性接合；同理，拨叉Ⅱ12可以拨动啮合套Ⅱ13在输出轴Ⅱ4上沿其轴向往复移动，使齿轮Ⅱ6的渐开线內花键61与啮合套Ⅱ13的渐开线外花键132可选择性接合。

做为本发明的一种优选方式，拨叉轴11为两端小中间大的阶梯轴，其中间大端支撑于焊接在箱体1底部支撑板的弧形槽内并可轴向移动，拨叉Ⅰ9、拨叉Ⅱ12的一端分别套在拨叉轴11两端的小直径段上，并分别通过螺母Ⅰ10、螺母Ⅱ15紧压在大直径段两端的台阶上。这样，可以保证拨叉Ⅰ9、拨叉Ⅱ12可靠地连接在拨叉轴11上而不会滑下，从而保证了分流的可靠性。

其中，拨杆16的U形端163嵌入拨叉轴11在箱体外部的槽内，另一端球柄161的杆部处在固定板Ⅰ17的滑槽内，中间球状体162与箱体1筋板上的球窝配合。固定板17的滑槽内有前后两个限位槽。

这样，拨杆可拨动拨叉轴沿轴向往复移动(杠杆机构原理)；中间球状体可实现拨杆较大角度的转动，拨动拨杆的手柄至固定板17的前后两个限位槽的位置上可实现移动两输出轴上的其中一个啮合套与对应齿轮的啮合与脱离。

啮合套Ⅰ7与输出轴Ⅰ3通过花键副相连，在输出轴Ⅰ3上轴向移动，实现齿轮Ⅰ5与输出轴Ⅰ3的动力传递的桥梁作用，当拨叉Ⅰ9将啮合套Ⅰ7拨至与齿轮Ⅰ5的渐开线内花键啮合时，齿轮Ⅰ5与输出轴Ⅰ3实现连接输出动力，而此时拨叉Ⅱ12将啮合套Ⅱ13拨至与齿轮Ⅱ6分离的状态，也就是说齿轮Ⅱ6与输出轴Ⅱ4不进行动力传递，即齿轮Ⅱ6随着输入齿轮轴2空转；同理，啮合套Ⅱ13与输出轴Ⅱ4通过花键副相连，在输出轴Ⅱ4上轴向移动，实现齿轮Ⅱ6与输出轴Ⅱ4的动力传递的桥梁作用，当拨叉Ⅱ12将啮合套Ⅱ13拨至与齿轮Ⅱ6的渐开线內花键啮合时，齿轮Ⅱ6与输出轴Ⅱ4实现连接输出动力，而此时拨叉轴上的拨叉Ⅰ9将啮合套Ⅰ7拨至与齿轮Ⅰ5分离的状态，也就是说齿轮Ⅰ5与输出轴Ⅰ3不进行动力传递，齿轮Ⅰ5随着输入齿轮轴2空转。综上所述，两个啮合套在同一时刻只有其中的一个与对应的齿轮相啮合而传输动力，即可实现动力的快速分流。

本发明的原理是：一、齿轮Ⅰ5一方面通过轴承Ⅰ8支撑于输出轴Ⅰ3上，另一方面通过渐开线内花键51与啮合套Ⅰ7上的渐开线外花键72的啮合或脱离实现电机动力的输出和中断输出；齿轮Ⅱ6一方面通过轴承Ⅱ14支撑于输出轴Ⅱ4上，另一方面通过渐开线内花键61与啮合套Ⅱ13上的渐开线外花键132的啮合或脱离实现电机动力的输出和中断输出，即可实现动力的分流；二、通过拨杆16拨动拨叉轴11从而带动拨叉轴上的拨叉Ⅰ9带动啮合套Ⅰ7沿轴向移动实现与齿轮Ⅰ5的合离和拨叉轴11上的拨叉Ⅱ12带动啮合套Ⅱ13沿Ⅰ7沿轴向移动实现与齿轮Ⅱ6的离合，从而实现了动力的快速分流。

如图9所示，当拨杆16拨至远离箱体侧时，拨叉Ⅰ9将啮合套Ⅰ7移动至与齿轮Ⅰ5啮合，啮合套Ⅰ7可获得与齿轮Ⅰ5相同的转速，再通过花键传递给输出轴Ⅰ3；而此时拨叉Ⅱ12将啮合套Ⅱ13移动至与齿轮Ⅱ6分离的状态，齿轮Ⅱ6通过轴承Ⅱ14支撑于输出轴Ⅱ4上，并随着输入齿轮轴2空转，输出轴Ⅱ4处于静止状态。

同理，如图10所示，当拨杆16拨至靠近箱体侧时，拨叉Ⅱ12将啮合套Ⅱ13移动至与齿轮Ⅱ6啮合，啮合套Ⅱ13可获得与齿轮Ⅱ6相同的转速，再通过花键传递给输出轴Ⅱ4；而此时拨叉Ⅰ9将啮合套Ⅰ7移动至与齿轮Ⅰ5分离的状态，齿轮Ⅰ5通过轴承Ⅰ8支撑于输出轴Ⅰ上，并随着输入齿轮轴2空转，输出轴Ⅰ3处于静止状态。

值得说明的是，所述实施例为本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够进行的任何显而易见的改进、替换或变型都应该属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种快速分流的分动箱，它包括箱体(1)，装在箱体(1)的输入齿轮轴(2)、输出轴Ⅰ(3)和输出轴Ⅱ(4)，其特征在于：它还包括齿轮Ⅰ(5)、齿轮Ⅱ(6)、轴承Ⅰ(8)、轴承Ⅱ(14)、移动拨叉机构；轴承Ⅰ(8)将齿轮Ⅰ(5)和输出轴Ⅰ(3)相连接，轴承Ⅱ(14)将齿轮Ⅱ(6)和输出轴Ⅱ(4)相连接；移动拨叉机构包括拨杆(16)、拨叉轴(11)、拨叉机构Ⅰ、拨叉机构Ⅱ，拨叉轴(11)两端设置在箱体(1)前后板的孔内，拨杆(16)连接在拨叉轴(11)上，拨叉机构Ⅰ分别与输出轴Ⅰ(3)、拨叉轴(11)相连，拨叉机构Ⅱ分别与输出轴Ⅱ(4)、拨叉轴(11)相连。

2.根据权利要求1所述的分动箱，其特征在于：拨叉机构Ⅰ包括啮合套Ⅰ(7)、拨叉Ⅰ(9)；拨叉机构Ⅱ包括啮合套Ⅱ(13)、拨叉Ⅱ(12)；齿轮Ⅰ(5)的内孔分为两段，其光圆孔与轴承Ⅰ(8)相配合，其内花键(51)与啮合套Ⅰ(7)的外花键(72)相配合；啮合套Ⅰ(7)通过内花键(71)与轴出轴Ⅰ(3)连接；拨叉Ⅰ(9)一头套在啮合套Ⅰ(7)的凹槽(73)内，另一头套在拨叉轴(11)上；齿轮Ⅱ(6)的内孔分为两段，其光圆孔与轴承Ⅱ(14)相配合，其内花键(61)与啮合套Ⅱ(13)的外花键(132)相配合；啮合套Ⅱ(13)通过内花键(131)与输出轴Ⅱ(4)连接；拨叉Ⅱ(12)一头套在啮合套Ⅱ(13)的凹槽(133)内，另一头套在拨叉轴(11)上。

3.根据权利要求2所述的分动箱，其特征在于：齿轮Ⅰ(5)的内花键(51)和啮合套Ⅰ(7)的外花键(72)均为渐开线花键；齿轮Ⅱ(6)的内花键(61)与啮合套Ⅱ(13)的外花键(132)均为渐开线花键。

4.根据权利要求2或3所述的分动箱，其特征在于：拨叉轴(11)为两端小中间大的阶梯轴，其中间大端支撑于焊接在箱体(1)底部支撑板的弧形槽内并可轴向移动，拨叉Ⅰ(9)、拨叉Ⅱ(12)的小头端分别套在拨叉轴(11)两端的小直径段上，并分别通过螺母Ⅰ(10)、螺母Ⅱ(15)紧压在大直径段两端的台阶上。

5.根据权利要求2或3或4所述的分动箱，其特征在于：拨杆(16)的U形端(163)嵌入拨叉轴(11)在箱体外部的槽内，另一端球柄(161)的杆部处在固定板Ⅰ(17)的滑槽内，中间球状体(162)与箱体(1)筋板上的球窝配合。

6.根据权利要求5所述的分动箱，其特征在于：固定板(17)的滑槽内有前后两个限位槽。