CN107314106A - 一种齿轮箱换挡机构 - Google Patents

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刘传进
潘卫国
任东
崔德友
徐新朋
缪申
刘志华
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    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
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    • F16H—GEARING
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    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
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    • F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3023—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by fluid pressure

Abstract

本发明公开了一种齿轮箱换挡机构，包括换挡油缸组、中间轴和中间齿轮组；换挡油缸组的活塞和中间轴合为一体，换挡时，换挡油缸组的活塞上下动作带动中间轴和中间齿轮组作整体上下运动，实现档位切换，中间齿轮组和中间轴之间无轴向移动，无磨损存在；中间轴与中间齿轮组之间安装有轴承，中间齿轮组通过轴承支承在中间轴上，实现中间齿轮组的旋转运动，传动过程中，仅中间齿轮组转动，中间轴仅起支承作用，相互之间无直接磨损。本发明通过油缸组的活塞带动中间支承轴和中间齿轮组整体上下移动实现齿轮切换，齿轮组和中间支承轴之间无轴向移动，无磨损存在，运行状况稳定，更适用于高转速、长时间运行、频繁切换挡位工况下的齿轮箱。

Description

一种齿轮箱换挡机构
技术领域
本发明属于齿轮箱的换挡布置领域，具体涉及一种齿轮箱换挡机构。
背景技术
传统的齿轮箱换挡机构一般如下：换挡时用拔叉带动中间齿轮组在花键轴上上下移动实现齿轮换挡，传动过程中，花键轴和中间齿轮组同时旋转，花键轴上下均有轴承以支承花键轴，具体如图1所示。
传统结构需要安装拔叉装置，油缸推动拔叉，拔叉推动中间齿轮组在中间支承花键轴上上下移动，实现换挡，此种结构占有空间较大。
传统机构传动时通过中间齿轮组的大齿与输入齿轮相联，齿轮组内花键与中间轴外花键配合，中间轴上下装有轴承以支承以中间齿轮组，齿轮组小齿轮与输出齿轮相联来实现传动。内外花键在长时间运行过程中，因为冲击载荷的存在导致内花键与外花键不断撞击形成间隙，且间隙越来越大。大的间隙带来齿轮组旋转时的噪音和振动。同时，因拔叉换挡时会给齿轮组带来侧向分力，加剧内外花键之间的磨损。高速旋转和加负载旋转时带来较大的噪音和振动。
传统齿轮箱结构中中间齿轮组和中间轴同时旋转实现传动，本身旋转体质量大，中间齿轮组和中间轴之间存在越来越大的间隙，高速旋转时存在异响、振动问题。传统机构的齿轮箱最高转速只能达到6000转/分钟。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种齿轮箱换挡机构。
技术方案：一种齿轮箱换挡机构，包括换挡油缸组、中间轴和中间齿轮组；
所述换挡油缸组的活塞和中间轴合为一体，换挡时，换挡油缸组的活塞上下动作带动中间轴和中间齿轮组作整体上下运动，实现档位切换，中间齿轮组和中间轴之间无轴向移动，无磨损存在；
所述中间轴与中间齿轮组之间安装有轴承，中间齿轮组通过轴承支承在中间轴上，实现中间齿轮组的旋转运动，传动过程中，仅中间齿轮组转动，中间轴仅起支承作用，相互之间无直接磨损。
作为优化：所述中间轴下端用耐磨铜套支承。
有益效果：本发明的具体优势如下：
1、结构合理：
将换挡油缸组的活塞和中间轴合为一体，换挡时换挡油缸组的活塞带动中间轴和中间齿轮组整体上下运动，以实现档位切换。传动过程中，仅齿轮组转动，中间轴仅起支承作用，中间齿轮组与中间轴之间安装有轴承，以实现中间齿轮组的旋转运动。中间轴下端用耐磨铜套支承。
2、结构紧凑：
将换挡油缸与中间轴合二为一，无需拔叉等零件，直接通过油缸活塞组的活塞上下动作就实现齿轮换挡，占有空间很小。可以大大缩小齿轮箱体的占据空间。
3、机构磨损小：
机构通过油缸活塞组的活塞带动中间支承轴和中间齿轮组整体上下移动实现齿轮切换，齿轮组和中间轴之间无轴向移动，无磨损存在。传动时中间齿轮组通过轴承支承在中间轴上，相互之间不存在直接磨损。长时间使用无磨损，运行状况稳定，噪音和振动值基本稳定不变。
4、机构更适用于高速齿轮传动：
机构齿轮传动时仅中间齿轮组旋转，中间轴只起支承作用，不参与旋转传动。此结构传动部分质量小，传动部件间无间隙。传动过程噪音小、振动小，易实现高转速齿轮传动。经实际测试，新机构齿轮箱在达到10000 转/分钟时产生的噪音和振动值与传统结构齿轮箱6000转/分钟时产生噪音和振动值相当。
附图说明
图1是本发明的传统结构示意图；
图2是本发明中的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图2所示，一种包括换挡油缸组1、中间轴2和中间齿轮组3；
所述换挡油缸组1的活塞和中间轴2合为一体，换挡时，换挡油缸组1的活塞上下动作带动中间轴2和中间齿轮组3作整体上下运动，实现档位切换，中间齿轮组3和中间轴2之间无轴向移动，无磨损存在；
所述中间轴2与中间齿轮组3之间安装有轴承4，中间齿轮组3通过轴承 4支承在中间轴2上，实现中间齿轮组3的旋转运动，传动过程中，仅中间齿轮组3转动，中间轴2仅起支承作用，相互之间无直接磨损。所述中间轴2 下端用耐磨铜套支承。
本发明结构合理：将换挡油缸组的活塞和中间轴合为一体，换挡时换挡油缸组的活塞带动中间轴和中间齿轮组整体上下运动，以实现档位切换。传动过程中，仅齿轮组转动，中间轴仅起支承作用，中间齿轮组与中间轴之间安装有轴承，以实现中间齿轮组的旋转运动。中间轴下端用耐磨铜套支承。
本发明结构紧凑：将换挡油缸与中间轴合二为一，无需拔叉等零件，直接通过油缸组的活塞上下动作就实现齿轮换挡，占有空间很小。可以大大缩小齿轮箱体的占据空间。
本发明机构磨损小：机构通过油缸组的活塞带动中间轴和中间齿轮组整体上下移动实现齿轮切换，齿轮组和中间轴之间无轴向移动，无磨损存在。传动时中间齿轮组通过轴承支承在中间轴上，相互之间不存在直接磨损。长时间使用无磨损，运行状况稳定，噪音和振动值基本稳定不变。
本发明机构更适用于高速齿轮传动：机构齿轮传动时仅中间齿轮组旋转，中间轴只起支承作用，不参与旋转传动。此结构传动部分质量小，传动部件间无间隙。传动过程噪音小、振动小，易实现高转速齿轮传动。经实际测试，新机构齿轮箱在达到10000转/分钟时产生的噪音和振动值与传统结构齿轮箱6000转/分钟时产生噪音和振动值相当。

Claims (2)

1.一种齿轮箱换挡机构，其特征在于：包括换挡油缸组、中间轴和中间齿轮组；
所述换挡油缸组的活塞和中间轴合为一体，换挡时，换挡油缸组的活塞上下动作带动中间轴和中间齿轮组作整体上下运动，实现档位切换，中间齿轮组和中间轴之间无轴向移动，无磨损存在；
所述中间轴与中间齿轮组之间安装有轴承，中间齿轮组通过轴承支承在中间轴上，实现中间齿轮组的旋转运动，传动过程中，仅中间齿轮组转动，中间轴仅起支承作用，相互之间无直接磨损。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱换挡机构，其特征在于：所述中间轴下端用耐磨铜套支承。
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