CN105443704A - 16+8档位变速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种16+8档位的变速箱，安装于箱体内的副变速机构包括固定安装于副变速主动轴上的低档主动齿轮和固定安装于输出轴上的副变速从动齿轮座。副变速从动齿轮座上滑键连接有倒档被动齿轮，输出轴上转动安装有低档从动齿轮，低档从动齿轮与低档主动齿轮啮合。倒档被动齿轮位于中间轴的输出端与低档从动齿轮的连接端之间，倒档被动齿轮滑动与中间轴的输出端或低档从动齿轮的连接端连接。第一惰轮和第二惰轮两者的连接端上滑动安装有啮合套，低档主动齿轮与第一惰轮啮合，倒档被动齿轮与第二惰轮啮合。本发明能降低故障率，使得变速箱箱体内的结构分散，便于换挡零部件的安装。

Description

16+8档位变速箱
技术领域
本发明涉及变速箱技术领域，尤其涉及一种应用于拖拉机或工程车辆上的能够产生16个前进档位和8个后退档位的变速箱。
背景技术
目前，拖拉机通过变速传动机构来实现拖拉机的多种作业功能。很多机型的拖拉机变速箱为了实现拖拉机的变速和变向功能，在变速箱的箱体内设置许多档位的变速和变向齿轮的组合来实现拖拉机的变速和变向功能，这样就导致了变速箱内齿轮过多，变速机构过于复杂，也使得变速箱的箱体过于庞大，并且提供的档位也不能够完全满足拖拉机在各种特殊地况和特殊作业中的需要，限制了拖拉机的使用，影响了拖拉机的正常作业。目前的拖拉机的变速箱存在故障率高、内部结构布置不合理等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种16+8档位变速箱，不仅能满足拖拉机或工程车辆的多种特殊作业需要，而且能降低故障率，使得变速箱箱体内的结构分散，便于换挡零部件的安装。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种16+8档位的变速箱，包括箱体，所述箱体内安装有平行且对应设置的输入轴和中间轴、以及平行且对应设置的副变速主动轴、惰轮轴和输出轴，所述输入轴与所述副变速主动轴同轴设置，所述中间轴与所述输出轴同轴设置。在所述这些轴上顺序安装有主变速机构、副变速机构以及快慢档变速机构。副变速机构包括固定安装于所述副变速主动轴上的低档主动齿轮，固定安装于所述输出轴上的副变速从动齿轮座，所述副变速从动齿轮座上滑键连接有倒档被动齿轮，所述输出轴上转动安装有低档从动齿轮，所述低档从动齿轮与所述低档主动齿轮啮合，所述倒档被动齿轮位于所述中间轴的输出端与所述低档从动齿轮的连接端之间，所述倒档被动齿轮滑动与所述中间轴的输出端或所述低档从动齿轮的连接端连接。转动安装于所述惰轮轴上的第一惰轮和第二惰轮，所述第一惰轮和第二惰轮两者的连接端上滑动安装有啮合套，所述低档主动齿轮与所述第一惰轮啮合，所述倒档被动齿轮与所述第二惰轮啮合。
其中，所述主变速机构包括：固定安装于所述输入轴上的一档主动齿轮和二档主动齿轮，转动安装于所述输入轴上的三档主动齿轮，固定安装于所述副变速主动轴上或与所述副变速主动轴设为一体的四档主动齿轮；转动安装于所述中间轴上的一档从动齿轮和二档从动齿轮，固定安装于所述中间轴上的三档从动齿轮和四档从动齿轮。所述一档从动齿轮与所述一档主动齿轮啮合，所述二档从动齿轮与所述二档主动齿轮啮合，所述三档从动齿轮与所述三档主动齿轮啮合，所述四档从动齿轮与所述四档主动齿轮啮合。三四档同步器固定安装于所述输入轴上，所述三四档同步器位于所述三档主动齿轮与所述四档主动齿轮之间，一二档同步器固定安装于所述中间轴上，所述一二档同步器位于所述一档从动齿轮与所述二档从动齿轮之间。
其中，所述快慢档变速机构包括安装于所述输出轴的输出端的行星减速机构，所述行星减速机构包括与所述输出轴设为一体的太阳轮、行星架和固定于所述箱体上的内齿圈。
采用上述技术方案所取得的技术效果为：
由于副变速机构内部的结构，可将主变速机构提供的前进档位翻倍又可将前进档位转换为倒退档位。倒档被动齿轮与低档从动齿轮结合为低档，由于低档从动齿轮较大、承载能力较强、润滑能力较好，能够降低故障率。倒档被动齿轮与低档从动齿轮结合时的转速差较小，能够降低倒档被动齿轮与低档从动齿轮之间的磨损。第一惰轮、第二惰轮及啮合套套装于惰轮轴上，使得箱体内部结构分散，便于换挡零部件的安装。
由于主变速机构中采用同步器换挡，在换挡过程中通过摩擦力的作用使要挂结的两零件转速达到一致(即同步)，以便挂档元件无冲击进入啮合,同步器使换挡轻易，换挡齿端面不受损伤,有效延长换挡机构的使用寿命，并提高换挡的操纵舒适性。
由于设置了快慢档变速机构，可以将主变速机构和副变速机构组合提供的8个前进档位和4个倒退档位翻倍。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明各前进档位的传动简图；
图2是本发明的副变速机构倒退档位的传动简图；
图3是副变速机构的结构示意图；
图中，101-主变速机构，102-副变速机构，103-快慢档变速机构，3-输入轴，31-一档主动齿轮，4-二档主动齿轮，5-三档主动齿轮，6-三四档同步器，7-副变速主动轴，71-四档主动齿轮,8-低档主动齿轮，9-一档从动齿轮，10-一二档同步器，11-二档从动齿轮，12-三档从动齿轮，13-中间轴，14-四档从动齿轮，15-倒档被动齿轮，16-低档从动齿轮，17-输出轴，171-太阳轮，18-内齿圈，19-行星架，20-结合套，21-惰轮轴，22-第二惰轮，23-啮合套，24-第一惰轮,25-副变速从动齿轮座。
具体实施方式
如图1所示，一种16+8档位的变速箱，包括箱体(图中未示出)，
箱体内安装有平行且对应设置的输入轴3和中间轴13、以及平行且对应设置的副变速主动轴7、惰轮轴21和输出轴17，输入轴3与副变速主动轴7同轴设置，中间轴13与输出轴17同轴设置，在这些轴上顺序安装有主变速机构101、副变速机构102以及快慢档变速机构103；
主变速机构101如图1中所示。
输入轴3的一端为动力输入端，输入轴3的另一端通过轴承与副变速主动轴7转动联接。输入轴3上安装有一档主动齿轮31、二档主动齿轮4、三档主动齿轮5以及三四档同步器6，三四档同步器6位于三档主动齿轮5与四档主动齿轮71之间。一档主动齿轮31、二档主动齿轮4以及三四档同步器6固定安装，一档主动齿轮31和输入轴3可设为一体，三档主动齿轮5转动安装。
副变速主动轴7与输入轴3同轴设置，副变速主动轴7的另一端通过轴承安装于箱体上，副变速主动轴7上通过花键联接有低档主动齿轮8。副变速主动轴7上设置有四档主动齿轮71，四档主动齿轮71可固定安装于副变速主动轴7上，四档主动齿轮71也可与副变速主动轴7设为一体。
中间轴13通过轴承安装于变速箱的箱体上，中间轴13上转动安装有与一档主动齿轮31对应啮合的一档从动齿轮9、与二档主动齿轮4对应啮合的二档从动齿轮11，中间轴13上通过花键联接有一二档同步器10、与三档主动齿轮5对应啮合的三档从动齿轮12以及与四档主动齿轮71对应啮合的的四档从动齿轮14，一二档同步器10位于一档从动齿轮9与二档从动齿轮11之间。
副变速机构结合图1、图2以及图3所示。
输出轴17与中间轴13同轴安装，输出轴17与中间轴13通过轴承联接，输出轴17通过轴承转动安装于箱体上，输出轴17固定套装有副变速从动齿轮座25，副变速从动齿轮座25上通过花键沿输出轴17的轴向滑动安装有倒档被动齿轮15，输出轴17上转动安装有低档从动齿轮16，低档从动齿轮16与低档主动齿轮8啮合，倒档被动齿轮15位于中间轴13的输出端与低档从动齿轮16的连接端之间，倒档被动齿轮15滑动与中间轴13的输出端或低档从动齿轮16的连接端连接。
惰轮轴21安装于箱体上，惰轮轴21上转动安装有第一惰轮24和第二惰轮22，第一惰轮24和第二惰轮22两者的连接端上通过花键滑动安装有啮合套23，滑动啮合套23将第一惰轮24和第二惰轮22结合或脱离，低档主动齿轮8与第一惰轮24啮合，倒档被动齿轮15与第二惰轮22啮合。
快慢档变速机构103如图1中所示。
快慢档变速机构103是行星减速机构，该机构包括与输出轴17一体设置的太阳轮171、固定于变速箱箱体上的内齿圈18，行星齿轮和行星架19，沿输出轴17的轴向安装有结合套20，结合套20滑动与行星架19或输出轴17结合。
本变速箱的各个档位的动力传递路线为：
一档：操纵换挡机构，使一二档同步器10与一档从动齿轮9结合，此时的传动路线为两条。传动路线1为：输入轴3→一档主动齿轮31→一档从动齿轮9→一二档同步器10→中间轴13→四档从动齿轮14→四档主动齿轮71→副变速主动轴7→副变速机构。传动路线2为：输入轴3→一档主动齿轮31→一档从动齿轮9→一二档同步器10→中间轴13→副变速机构。
二档：操纵换挡机构，使一二档同步器10与二档从动齿轮11结合，此时的传动路线为两条。传动路线1为：输入轴3→二档主动齿轮4→二档从动齿轮11→一二档同步器10→中间轴13→四档从动齿轮14→四档主动齿轮71→副变速主动轴7→副变速机构。传动路线2为：输入轴3→二档主动齿轮4→二档从动齿轮11→一二档同步器10→中间轴13→副变速机构。
三档：操纵换挡机构，使三四档同步器6与三档主动齿轮5结合，此时的传动路线为两条。传动路线1为：输入轴3→三四档同步器6→三档主动齿轮5→三档从动齿轮12→中间轴13→四档从动齿轮14→四档主动齿轮71→副变速主动轴7→副变速机构。传动路线2为：输入轴3→三四档同步器6→三档主动齿轮5→三档从动齿轮12→中间轴13→副变速机构。
四档：操纵换挡机构，使三四档同步器6与四档主动齿轮71结合，此时的传动路线为两条。传动路线1为：输入轴3→三四档同步器6→四档主动齿轮71→副变速主动轴7→副变速机构。传动路线2为：输入轴3→三四档同步器6→四档主动齿轮71→四档从动齿轮14→中间轴13→副变速机构。
经主变速机构101进入副变速机构102后，在副变速机构102内的档位变化为：
低档：操纵换挡机构，使套装在输出轴17上的倒档被动齿轮15与低档从动齿轮16啮合，此时的传动路线为：主变速机构→副变速主动轴7→低档主动齿轮8→低档从动齿轮16→倒档被动齿轮15→输出轴17→行星机构。
高档：操纵换挡机构，使套装在输出轴17上的倒档被动齿轮15与中间轴13的输出端啮合，此时的传动路线为：主变速机构→倒档被动齿轮15→输出轴17→行星机构。
倒档：操纵换挡机构，使套装在第二惰轮22上的啮合套23与第一惰轮24和第二惰轮22啮合，此时的传动路线为：主变速机构→低档主动齿轮8→第一惰轮24→第二惰轮22→倒档被动齿轮15→输出轴17→行星机构。
经副变速机构102进入快慢档变速机构103后，在快慢档变速机构103内档位变化为：
慢档：操纵换挡机构，使接合套20与行星架19接合，此时的传动路线为：副变速机构→太阳轮171→行星架19→结合套20→输出。
快档：操纵换挡机构，使接合套20与输出轴17接合，此时的传动路线为：
副变速机构→输出轴17→结合套20→输出。

Claims (3)

1.一种16+8档位变速箱，包括：
箱体，所述箱体内安装有平行且对应设置的输入轴(3)和中间轴(13)、以及平行且对应设置的副变速主动轴(7)、惰轮轴(21)和输出轴(17)，所述输入轴(3)与所述副变速主动轴(7)同轴设置，所述中间轴(13)与所述输出轴(17)同轴设置，在所述这些轴上顺序安装有主变速机构、副变速机构以及快慢档变速机构；其特征在于，所述副变速机构包括
固定安装于所述副变速主动轴(7)上的低档主动齿轮(8)；
固定安装于所述输出轴(17)上的副变速从动齿轮座(25)，所述副变速从动齿轮座(25)上滑键连接有倒档被动齿轮(15)，所述输出轴(17)上转动安装有低档从动齿轮(16)，所述低档从动齿轮(16)与所述低档主动齿轮(8)啮合；所述倒档被动齿轮(15)位于所述中间轴(13)的输出端与所述低档从动齿轮(16)的连接端之间，所述倒档被动齿轮(15)滑动与所述中间轴(13)的输出端或所述低档从动齿轮(16)的连接端连接；
转动安装于所述惰轮轴(21)上的第一惰轮(24)和第二惰轮(22)，所述第一惰轮(24)和第二惰轮(22)两者的连接端上滑动安装有啮合套(23)，所述低档主动齿轮(8)与所述第一惰轮(24)啮合，所述倒档被动齿轮(15)与所述第二惰轮(22)啮合。
2.如权利要求1所述的16+8档位的变速箱，其特征在于，
所述主变速机构包括
固定安装于所述输入轴(3)上的一档主动齿轮(31)和二档主动齿轮(4)，转动安装于所述输入轴(3)上的三档主动齿轮(5)，固定安装于所述副变速主动轴(7)上或与所述副变速主动轴(7)设为一体的四档主动齿轮(71)；
转动安装于所述中间轴(13)上的一档从动齿轮(9)和二档从动齿轮(11)，固定安装于所述中间轴(13)上的三档从动齿轮(12)和四档从动齿轮(14)；
所述一档从动齿轮(9)与所述一档主动齿轮(31)啮合，所述二档从动齿轮(11)与所述二档主动齿轮(4)啮合，所述三档从动齿轮(12)与所述三档主动齿轮(5)啮合，所述四档从动齿轮(14)与所述四档主动齿轮(71)啮合；
固定安装于所述输入轴(3)上的三四档同步器(6)，所述三四档同步器(6)位于所述三档主动齿轮(5)与所述四档主动齿轮(71)之间，固定安装于所述中间轴(13)上的一二档同步器(10)，所述一二档同步器(10)位于所述一档从动齿轮(9)与所述二档从动齿轮(11)之间。
3.如权利要求2所述的16+8档位的变速箱，其特征在于，所述快慢档变速机构包括
安装于所述输出轴(17)的输出端的行星减速机构，所述行星减速机构包括与所述输出轴(17)设为一体的太阳轮(171)、行星架(19)以及固定于所述箱体上的内齿圈(18)。
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CN106888690A (zh) * 2017-03-28 2017-06-27 南昌江铃集团协和传动技术有限公司 一种用于收获机械的变速箱总成

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