CN107830125B - 动力换挡变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明属于柴油机动力输出系统设计领域，具体涉及一种动力换挡变速箱，包括离合传动机构、换挡传动机构以及动力输出机构；所述离合传动机构包括第一输入轴和第一输出轴、所述换挡传动机构包括第二输入轴和第二输出轴；所述第一输入轴与发动机输出轴构成传动配合，所述第一输出轴与第二输入轴构成传动配合，所述第二输出轴与动力输出机构构成传动配合，所述离合传动机构被装配为第一输入轴能够驱动第一输出轴在正转和反转两工位间进行切换；所述换挡传动机构被装配为第二输入轴和第二输出轴能够在多个不同的传动比之间进行切换。本发明的动力换挡变速箱结构紧凑，响应速度快，换挡灵活，转速调节范围广，提高了发动机的动力输出效率。
Description
技术领域
本发明属于柴油机动力输出系统设计领域，具体涉及一种动力换挡变速箱。
背景技术
变速箱是机动车必不可少的动力输出装置，其主要作用是将发动机输出的动力按照不同的传动比传递出去，以实现速度的大范围调节。对于农用或工程车辆而言，一般要求车辆要比家用车具有更多的档位，这就导致现有技术中的柴油机变速箱结构设计较为复杂，换挡时响应速度较慢，无法适应实际使用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种换挡更灵活、换挡响应速度更快的动力换挡变速箱。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种动力换挡变速箱，包括离合传动机构、换挡传动机构以及动力输出机构；所述离合传动机构包括第一输入轴和第一输出轴、所述换挡传动机构包括第二输入轴和第二输出轴；所述第一输入轴与发动机输出轴构成传动配合，所述第一输出轴与第二输入轴构成传动配合，所述第二输出轴与动力输出机构构成传动配合，所述离合传动机构被装配为第一输入轴能够驱动第一输出轴在正转和反转两工位间进行切换；所述换挡传动机构被装配为第二输入轴和第二输出轴能够在多个不同的传动比之间进行切换。
本发明的技术效果在于：本发明的动力换挡变速箱结构紧凑，响应速度快，换挡灵活，转速调节范围广，提高了发动机的动力输出效率。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的动力换挡变速箱的总装图；
图2是本发明的实施例所提供的离合传动机构的局部视图；
图3是图2的I局部放大视图；
图4是本发明的实施例所提供的箱体的立体结构示意图；
图5是本发明的实施例所提供的箱体的剖视图；
图6是本发明的实施例所提供的第一输入轴剖视图；
图7是本发明的实施例所提供的外挂机械驱动机构的局部视图；
图8是本发明的实施例所提供的前、后轮驱动机构的局部视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-8所示，本发明的实施例提供了一种动力换挡变速箱，包括离合传动机构10、换挡传动机构20、以及动力输出机构30；所述离合传动机构10包括第一输入轴11和第一输出轴12、所述换挡传动机构20包括第二输入轴21和第二输出轴22；所述第一输入轴11与发动机输出轴构成传动配合，所述第一输出轴12与第二输入轴21构成传动配合，所述第二输出轴22与动力输出机构30构成传动配合，所述离合传动机构10被装配为第一输入轴11能够驱动第一输出轴12在正转和反转两工位间进行切换；所述换挡传动机构20被装配为第二输入轴21和第二输出轴22能够在多个不同的传动比之间进行切换。
优选的，所述离合传动机构10还包括箱体101，所述第一输入轴11和第一输出轴12分别通过轴承转动设置在箱体101内的轴承座上，所述第一输入轴11上设有第一主动齿轮13和第二主动齿轮14，其中第一主动齿轮13为单齿轮，第二主动齿轮14为双联齿轮；所述第一输出轴12上设有第一从动齿轮15和第二从动齿轮16，其中第一从动齿轮15为双联齿轮，第二从动齿轮16为单齿轮，所述箱体101内还设有第一过渡齿轮18；所述第一主动齿轮13与第一从动齿轮15的左侧齿轮啮合，所述第二主动齿轮14的左侧齿轮与第一从动齿轮15的右侧齿轮啮合，所述第二主动齿轮14的右侧齿轮与第一过渡齿轮18啮合，第一过渡齿轮18又与第二从动齿轮16啮合；所述第一主动齿轮13、第二主动齿轮14分别通过第一、第二液压摩擦式离合器17a、17b与第一输入轴11构成离合传动，所述第一从动齿轮15、第二从动齿轮16分别通过第三、第四液压摩擦式离合器17c、17d与第一输出轴12构成离合传动。所述第一输出轴12与第二输入轴21通过一对齿轮40构成传动配合。所述第三、第四液压摩擦式离合器17c、17d用来控制第一输出轴12的正、反转，而第一、第二液压摩擦式离合器17a、17b用来控制第一输入轴11与第一输出轴12之间的传动比。
优选的，所述第一输入轴11内部沿平行于轴线的方向开设有第一充液油路112、第二充液油路113和第一润滑油路111，第一、第二充液油路112、113分别通过径向或斜向开设的充液孔与第一、第二液压摩擦式离合器17a、17b的活塞腔连通；第一输入轴11的动力输入端凸伸至箱体101外部，该端的轴面上设有三道环形油槽114，三道环形油槽114分别通过径向通孔107与第一、第二充液油路112、113和第一润滑油路111连通，所述箱体101外侧凸伸设置有一截与油槽所在轴面相配合的第一滑套104，所述第一滑套104上设有三个分别与三道环形油槽114一一对应连通的进油孔，其中与第一润滑油路111连通的一个进油孔通过管路与润滑油供油管路相接，与第一、第二充液油路112、113连通的两进油孔分别通过管路与电磁阀102连通。
优选的，所述第一输出轴12内部沿平行于轴线的方向开设有第三、第四充液油路和第二润滑油路，两条充液油路分别通过径向或斜向开设的充液孔与第三、第四液压摩擦式离合器17c、17d的活塞腔连通；第一输出轴12的一端凸伸至箱体101外部，该端的轴面上设有三道环形油槽114，三道环形油槽114分别通过径向通孔107与第三、第四充液油路和第二润滑油路连通，所述箱体101外侧凸伸设置有一截与油槽所在轴面相配合的第二滑套105，所述第二滑套105上设有三个分别与三道环形油槽114一一对应连通的进油孔，其中与第二润滑油路连通的一个进油孔通过管路与润滑油供油管路相接，与第三、第四充液油路连通的两进油孔分别通过管路与电磁阀102连通。
优选的，所述第一、第二液压摩擦式离合器17a、17b与第一从动齿轮15上的左、右两齿轮之间的环槽对应设置；第三、第四液压摩擦式离合器17c、17d与第二主动齿轮14上的左、右两齿轮之间的环槽对应设置。
优选的，所述电磁阀102安装在箱体101的侧壁上。
优选的，所述箱体101的内壁上设有凸筋，所述凸筋内开设有集成充液油路103，所述集成充液油路103的一端与电磁阀102连通，另一端连通至第一滑套104、第二滑套105所在端面上。
优选的，所述箱体101的内壁上设有凸筋，所述凸筋内开设有集成润滑油路，所述集成润滑油路的一端与箱体101外壁上设置的润滑接有管连通，另一端连通至第一滑套104、第二滑套105所在端面上。
优选的，所述箱体101为前后贯通的筒状结构，包括用于容纳联轴器的圆柱段以及用于容纳第一输入轴11和第一输出轴12的矩形段，所述圆柱段与矩形段之间设有一隔板106，该隔板106靠圆柱段的一侧即为第一、第二滑套104、105所在的端面，该隔板106上开设有用于安装第一输入轴11和第一输出轴12轴承的轴承座。
优选的，所述圆柱段的轴线与第一输入轴11的轴线共线。
优选的，所述矩形段上远离圆柱段的一端设有用于连接换挡传动机构20壳体的螺纹孔108，且该端面上开设有供第一输入轴11、第一输出轴12凸伸至换挡传动机构20壳体内的通孔107。
优选的，所述第一输入轴11、第一输出轴12以及第一过渡齿轮18的转轴远离圆柱段的一端均通过轴承转动设置换挡传动机构20的壳体内。
优选的，相邻两环形油槽114之间以及两端的两环形油槽114的外侧各设有一密封环槽，所述密封环槽内设有密封圈115。
优选的，所述动力输出机构30包括后轮驱动机构30a、前轮驱动机构30b以及外挂机械驱动机构30c，其中前轮驱动机构30b以及外挂机械驱动机构30c具有能够控制动力通断的装置。
优选的，所述后轮驱动机构30a包括后桥差速器，所述第二输出轴22的一端通过伞齿轮机构39与后桥差速器构成传动配合。
优选的，所述前轮驱动机构30b包括第一输出齿轮32、第二过渡齿轮33、第二输出齿轮34以及过渡轴35；所述第一输出齿轮32与第二输出轴22同步转动连接，所述第二过渡齿轮33与第一输出齿轮32啮合，所述第二输出齿轮34与第二过渡齿轮33啮合，所述第二输出齿轮34通过第五液压摩擦式离合器36与第一过渡轴35构成离合传动配合；所述第一过渡轴35通过万向联轴器37与一纵向传动轴38构成传动配合，所述纵向传动轴38与前桥差速器构成传动配合；
优选的，所述外挂机械驱动机构30c包括第三输出轴31、第六液压摩擦式离合器311、第二过渡轴312以及外挂机械驱动轴315，所述第三输出轴31与第一输入轴11同步转动连接，所述第二过渡轴312通过第六液压摩擦式离合器311与第三输出轴31构成离合传动配合，所述外挂机械驱动轴315与第二过渡轴312构成传动比可变的传动配合。
优选的，所述第二输入轴21为中空的筒状结构，所述第三输出轴31自第一输入轴11的端部沿第二输入轴21的中心孔贯穿至换挡传动机构20壳体的右端。
优选的，所述第二过渡轴312为中空的筒状结构，第二过渡轴312空套在第三输出轴31上。
优选的，所述第二过渡轴312上设有第三输出齿轮313和第四输出齿轮314，所述第三、第四输出齿轮313、314均与第二过渡轴312同步转动连接；所述外挂机械驱动轴315上设有第一变速齿轮316和第二变速齿轮317，所述第一变速齿轮316与第三输出齿轮313啮合，第二变速齿轮317与第四输出齿轮314啮合；所述第一变速齿轮316和第二变速齿轮317空套在外挂机械驱动轴315上，且第一变速齿轮316和第二变速齿轮317之间设有与外挂机械驱动轴315同步转动连接的齿毂318，所述第一变速齿轮316和第二变速齿轮317与齿毂318相对的一侧设有与齿毂318的齿形平齐的副齿，所述齿毂318上套装有一齿套319，齿套319沿轴线方向与齿毂318构成滑动配合，所述齿套319外环面上设有用于驱动齿套319滑动的拨叉310。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种动力换挡变速箱，其特征在于：包括离合传动机构（10）、换挡传动机构（20）以及动力输出机构（30）；所述离合传动机构（10）包括第一输入轴（11）和第一输出轴（12）、所述换挡传动机构（20）包括第二输入轴（21）和第二输出轴（22）；所述第一输入轴（11）与发动机输出轴构成传动配合，所述第一输出轴（12）与第二输入轴（21）构成传动配合，所述第二输出轴（22）与动力输出机构（30）构成传动配合，所述离合传动机构（10）被装配为第一输入轴（11）能够驱动第一输出轴（12）在正转和反转两工位间进行切换；所述换挡传动机构（20）被装配为第二输入轴（21）和第二输出轴（22）能够在多个不同的传动比之间进行切换；
所述离合传动机构（10）还包括箱体（101），所述第一输入轴（11）和第一输出轴（12）分别通过轴承转动设置在箱体（101）内的轴承座上，所述第一输入轴（11）上设有第一主动齿轮（13）和第二主动齿轮（14），其中第一主动齿轮（13）为单齿轮，第二主动齿轮（14）为双联齿轮；所述第一输出轴（12）上设有第一从动齿轮（15）和第二从动齿轮（16），其中第一从动齿轮（15）为双联齿轮，第二从动齿轮（16）为单齿轮，所述箱体（101）内还设有第一过渡齿轮（18）；所述第一主动齿轮（13）与第一从动齿轮（15）的左侧齿轮啮合，所述第二主动齿轮（14）的左侧齿轮与第一从动齿轮（15）的右侧齿轮啮合，所述第二主动齿轮（14）的右侧齿轮与第一过渡齿轮（18）啮合，第一过渡齿轮（18）又与第二从动齿轮（16）啮合；所述第一主动齿轮（13）、第二主动齿轮（14）分别通过第一、第二液压摩擦式离合器（17a、17b）与第一输入轴（11）构成离合传动，所述第一从动齿轮（15）、第二从动齿轮（16）分别通过第三、第四液压摩擦式离合器（17c、17d）与第一输出轴（12）构成离合传动；所述第一、第二液压摩擦式离合器（17a、17b）与第一从动齿轮（15）上的左、右两齿轮之间的环槽对应设置；第三、第四液压摩擦式离合器（17c、17d）与第二主动齿轮（14）上的左、右两齿轮之间的环槽对应设置；
所述动力输出机构（30）包括后轮驱动机构（30a）、前轮驱动机构（30b）以及外挂机械驱动机构（30c），其中前轮驱动机构（30b）以及外挂机械驱动机构（30c）具有能够控制动力通断的装置；
所述外挂机械驱动机构（30c）包括第三输出轴（31）、第六液压摩擦式离合器（311）、第二过渡轴（312）以及外挂机械驱动轴（315），所述第三输出轴（31）与第一输入轴（11）同步转动连接，所述第二过渡轴（312）通过第六液压摩擦式离合器（311）与第三输出轴（31）构成离合传动配合，所述外挂机械驱动轴（315）与第二过渡轴（312）构成传动比可变的传动配合。
2.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱，其特征在于：所述第一输入轴（11）内部沿平行于轴线的方向开设有第一充液油路（112）、第二充液油路（113）和第一润滑油路（111），第一、第二充液油路（112、113）分别通过径向或斜向开设的充液孔与第一、第二液压摩擦式离合器（17a、17b）的活塞腔连通；第一输入轴（11）的动力输入端凸伸至箱体（101）外部，该端的轴面上设有三道环形油槽（114），三道环形油槽（114）分别通过径向通孔与第一、第二充液油路（112、113）和第一润滑油路（111）连通，所述箱体（101）外侧凸伸设置有一截与油槽所在轴面相配合的第一滑套（104），所述第一滑套（104）上设有三个分别与三道环形油槽（114）一一对应连通的进油孔，其中与第一润滑油路（111）连通的一个进油孔通过管路与润滑油供油管路相接，与第一、第二充液油路（112、113）连通的两进油孔分别通过管路与电磁阀（102）连通。
3.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱，其特征在于：所述后轮驱动机构（30a）包括后桥差速器，所述第二输出轴（22）的一端通过伞齿轮机构（39）与后桥差速器构成传动配合。
4.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱，其特征在于：所述前轮驱动机构（30b）包括第一输出齿轮（32）、第二过渡齿轮（33）、第二输出齿轮（34）以及第一过渡轴（35）；所述第一输出齿轮（32）与第二输出轴（22）同步转动连接，所述第二过渡齿轮（33）与第一输出齿轮（32）啮合，所述第二输出齿轮（34）与第二过渡齿轮（33）啮合，所述第二输出齿轮（34）通过第五液压摩擦式离合器（36）与第一过渡轴（35）构成离合传动配合；所述第一过渡轴（35）通过万向联轴器（37）与一纵向传动轴（38）构成传动配合，所述纵向传动轴（38）与前桥差速器构成传动配合。
5.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱，其特征在于：所述第二输入轴（21）为中空的筒状结构，所述第三输出轴（31）自第一输入轴（11）的端部沿第二输入轴（21）的中心孔贯穿至换挡传动机构（20）壳体的右端。
6.根据权利要求5所述的动力换挡变速箱，其特征在于：所述第二过渡轴（312）为中空的筒状结构，第二过渡轴（312）空套在第三输出轴（31）上。
7.根据权利要求1所述的动力换挡变速箱，其特征在于：所述第二过渡轴（312）上设有第三输出齿轮（313）和第四输出齿轮（314），所述第三、第四输出齿轮（313、314）均与第二过渡轴（312）同步转动连接；所述外挂机械驱动轴（315）上设有第一变速齿轮（316）和第二变速齿轮（317），所述第一变速齿轮（316）与第三输出齿轮（313）啮合，第二变速齿轮（317）与第四输出齿轮（314）啮合；所述第一变速齿轮（316）和第二变速齿轮（317）空套在外挂机械驱动轴（315）上，且第一变速齿轮（316）和第二变速齿轮（317）之间设有与外挂机械驱动轴（315）同步转动连接的齿毂（318），所述第一变速齿轮（316）和第二变速齿轮（317）与齿毂（318）相对的一侧设有与齿毂（318）的齿形平齐的副齿，所述齿毂（318）上套装有一齿套（319），齿套（319）沿轴线方向与齿毂（318）构成滑动配合，所述齿套（319）外环面上设有用于驱动齿套（319）滑动的拨叉（310）。
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- 2017-11-29 CN CN201711222464.7A patent/CN107830125B/zh active Active
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