CN108518458A - 装载机用变速箱 - Google Patents

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卢金龙
梁振国
陈礼光
莫雄超
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Abstract

本发明涉及变速箱，为解决现有配置超越离合器变速箱在整体上结构复杂、故障率高、可靠性低问题；本发明装载机用变速箱，其包括四个行星排、四个制动器、两个离合器，P1行星排的齿圈与B1制动器连接，行星架与C1离合器的输入端刚性连接且同时又作为P2行星排的太阳轮；P2行星排的齿圈与B2制动器连接，行星架同时与C1离合器的输出端、P3行星排的太阳轮、P4行星排的太阳轮、C2离合器的输入端五者用花键连接；P3行星排的行星架与B3制动器连接，齿圈与P4行星排的行星架刚性连接；P4行星排的齿圈与B4制动器连接，行星架与C2离合器的输出端及与输出齿轮副连接。本发明没有超越离合器，换挡冲击小，可靠性高，效率高。

Description

装载机用变速箱
技术领域
本发明涉及一种变速箱，更具体地说，涉及一种装载机用变速箱。
背景技术
目前国产的装载机用行星式变速箱中，变矩器为双涡轮变矩器，箱内一般都配有超越离合器，两者共同工作，向变速箱输入动力，实现高速轻载与低速重载间的自动切换。现有的超越离合器包括外环齿轮、位于外环齿轮内的内凸轮，内凸轮的圆周面上设置有若干个滚道面，每个滚道面设滚柱，为使滚柱限位，需要隔离环或位于内凸轮左右两侧的左右挡板，为了让外环齿轮与内凸轮自动离合，在滚柱的一侧还需要安装弹簧。这种结构超越离合器存在以下缺点：内凸轮、滚柱等零件的精密度要求高，制造加工难度大，制造成本高；滚柱、弹簧等零件处于高速旋转状态，易磨损，可靠性低，寿命短；滚柱接合外环齿轮和内凸轮时，外环齿轮受巨大的径向力，相关零件容易变形。且超越离合器一般都有配合双涡轮变矩器使用。双涡轮变矩器相对单涡轮变矩器结构更复杂，故障率也更高。因此配有超越离合器变速箱，整体上结构复杂，故障率高，箱的可靠性低，维修成本大，降低了客户的满意度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有配置超越离合器变速箱在整体上结构复杂、故障率高、可靠性低问题，而提供一种不具有超越离合器的装载机用变数箱。
本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种装载机用变速箱，包括单涡轮变矩器，其特征在于还包括P1行星排、P2行星排、P3行星排、P4行星排、B1制动器、B2制动器、B3制动器、B4制动器、C1离合器、C2离合器，所述单涡轮变矩器的输出轴与P1行星排的太阳轮花键连接，P1行星排的齿圈与B1制动器连接，P1行星排的行星架与C1离合器的输入端刚性连接且同时又作为P2行星排的太阳轮，P2行星排的齿圈与B2制动器连接，P2行星排的行星架同时与C1离合器的输出端、P3行星排的太阳轮、P4行星排的太阳轮、C2离合器的输入端五者用花键连接，P3行星排的行星架与B3制动器连接，P3行星排的齿圈与P4行星排的行星架刚性连接，P4行星排的齿圈与B4制动器连接，P4行星排的行星架与C2离合器的输出端及与输出齿轮副连接。
进一步地，上述装载机用变速箱中，通过接合B1制动器、B2制动器、B4制动器，断开C1离合器、B3制动器、C2离合器实现前进一档。通过接合B1制动器、B2制动器、C2离合器，断开C1离合器、B3制动器、B4制动器实现前进二档。通过接合B1制动器、B4制动器、C1离合器，断开B2制动器、B3制动器、C2离合器实现前进三档。通过接合B1制动器、C1离合器、C2离合器，断开B2制动器、B3制动器、B4制动器实现前进四档。通过接合B1制动器、B2制动器、B3制动器，断开C1离合器、B4制动器、C2离合器实现后退一档。通过接合B1制动器、B3制动器、C1离合器，断开B2制动器、B4制动器、C2离合器实现后退二档。
本发明与现有技术相比，本发明取消了超越离合器，同时将双涡轮变矩器改为单涡轮变矩器，变速箱整体的可靠性大大提高。高速轻载与低速重载间的切换由原来的滚柱结合变为摩擦片结合，换挡冲击小，可靠性高，效率高，控制准确。
附图说明
图1是本发明变速箱传动原理图。
图中零部件名称及序号：
发动机输出端1、单涡轮变矩器2、P1行星排的太阳轮3、P1行星排的行星架4、P1行星排的齿圈5、P2行星排的行星架6、P2行星排的齿圈7、P3行星排的太阳轮8、P3行星排的行星架9、P3行星排的齿圈10、P4行星排的太阳轮11、P4行星排的行星架10、P4行星排的齿圈12、齿轮13、输出齿轮14、输出轴15输出、输出速度传感器16、输入速度传感器17，B1制动器、B2制动器、B3制动器、B4制动器，C1离合器、C2离合器。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案。
如图1所示，本实施例中的变速箱主要用于装载机，其包括变矩器、P1行星排、P2行星排、P3行星排、P4行星排、B1制动器、B2制动器、B3制动器、B4制动器、C1离合器、C2离合器等，变矩器为单涡轮变矩器，制动器与变数箱的壳体相对固定，其接合时与其连接的转动部件被固定，相对变速箱壳体不转动。离合器两端连接转动部件，当其结合时，离合器两端的转动部件以相同的转速转动。变矩器的输出轴与P1行星排的太阳轮花键连接，P1行星排的齿圈与B1制动器连接，P1行星排的行星架与C1离合器的输入端刚性连接且同时又作为P2行星排的太阳轮，P2行星排的齿圈与B2制动器连接，P2行星排的行星架同时与C1离合器的输出端、P3行星排的太阳轮、P4行星排的太阳轮、C2离合器的输入端五者用花键连接，P3行星排的行星架与B3制动器连接，P3行星排的齿圈与P4行星排的行星架刚性连接，P4行星排的齿圈与B4制动器连接，P4行星排的行星架与C2离合器的输出端及与输出齿轮副连接。输出齿轮副包括啮合的齿轮13和输出齿轮14，输出齿轮14的转轴为输出轴15。
在实施中，通过接合B1制动器、B2制动器、B4制动器，断开C1离合器、B3制动器、C2离合器实现前进一档；动力经发动机输出端1、变矩器2输入到P1行星排的太阳轮3,经P1行星排的行星架4减速输出到P2行星排的太阳轮4，再经P2行星排的行星架6减速输出到P4行星排的太阳轮11,再经P4行星排的行星架10减速输出到输出齿轮副，最终由输出轴15输出。
在实施中，通过接合B1制动器、B2制动器、C2离合器，断开C1离合器、B3制动器、B4制动器实现前进二档；动力经发动机输出端1、变矩器2输入到P1行星排的太阳轮3,经P1行星排的行星架4减速输出到P2行星排的太阳轮4，再经P2行星排的行星架6减速输出到行C2离合器,再经C2离合器输出到输出齿轮副，最终由输出轴15输出。
在实施中，通过接合B1制动器、B4制动器、C1离合器，断开B2制动器、B3制动器、C2离合器实现前进三档；动力经发动机输出端1、变矩器2输入到P1行星排的太阳轮3,经P1行星排的行星架4及C1离合器减速输出到P4行星排的太阳轮11,再经P4行星排的行星架10减速输出到输出齿轮副，最终由输出轴15输出。
在实施中，通过接合B1制动器、C1离合器、C2离合器，断开B2制动器、B3制动器、B4制动器实现前进四档；动力经发动机输出端1、变矩器2输入到P1行星排的太阳轮3,经P1行星排的行星架4减速输出，再经C1离合器、C2离合器，输出到输出齿轮副，最终由输出轴15输出。
在实施中，通过接合B1制动器、B2制动器、B3制动器，断开C1离合器、B4制动器、C2离合器实现后退一档；动力经发动机输出端1、变矩器2输入到P1行星排的太阳轮3,经P1行星排的行星架4减速输出到P2行星排的太阳轮4，再经P2行星排的行星架6减速输出到P3行星排的太阳轮8,再经P3行星排的齿圈10减速输出到输出齿轮副，最终由输出轴15输出。
在实施中，通过接合B1制动器、B3制动器、C1离合器，断开B2制动器、B4制动器、C2离合器实现后退二档；动力经发动机输出端1、变矩器2输入到P1行星排的太阳轮3,经P1行星排的行星架4及C1离合器减速输出到P3行星排的太阳轮8,再经P3行星排的齿圈10减速输出到输出齿轮副，最终由输出轴15输出。
本实施例中变速箱在装载机上应用时，可以结合控制器，并设置检测变矩器泵轮转速的输入速度传感器17和检测输出齿轮14转速的输出速度传感器16，控制器收集和分析输入转速和输出转速数据，控制各个制动器和离合的接合与断开，实现变速箱的换挡操作。

Claims (7)

1.一种装载机用变速箱，包括单涡轮变矩器，其特征在于还包括P1行星排、P2行星排、P3行星排、P4行星排、B1制动器、B2制动器、B3制动器、B4制动器、C1离合器、C2离合器，所述单涡轮变矩器(2)的输出轴与P1行星排的太阳轮(3)花键连接，P1行星排的齿圈与B1制动器连接，P1行星排的行星架(4)与C1离合器的输入端刚性连接且同时又作为P2行星排的太阳轮，P2行星排的齿圈(7)与B2制动器连接，P2行星排的行星架(6)同时与C1离合器的输出端、P3行星排的太阳轮(8)、P4行星排的太阳轮(11)、C2离合器的输入端五者用花键连接，P3行星排的行星架(9)与B3制动器连接，P3行星排的齿圈(10)与P4行星排的行星架(10)刚性连接，P4行星排的齿圈(12)与B4制动器连接，P4行星排的行星架(10)与C2离合器的输出端及与输出齿轮副连接。
2.根据权利要求1所述的装载机用变速箱，其特征在于：通过接合B1制动器、B2制动器、B4制动器，断开C1离合器、B3制动器、C2离合器实现前进一档。
3.根据权利要求1所述的装载机用变速箱，其特征在于：通过接合B1制动器、B2制动器、C2离合器，断开C1离合器、B3制动器、B4制动器实现前进二档。
4.根据权利要求1所述的装载机用变速箱，其特征在于：通过接合B1制动器、B4制动器、C1离合器，断开B2制动器、B3制动器、C2离合器实现前进三档。
5.根据权利要求1所述的装载机用变速箱，其特征在于：通过接合B1制动器、C1离合器、C2离合器，断开B2制动器、B3制动器、B4制动器实现前进四档。
6.根据权利要求1所述的装载机用变速箱，其特征在于：通过接合B1制动器、B2制动器、B3制动器，断开C1离合器、B4制动器、C2离合器实现后退一档。
7.根据权利要求1所述的装载机用变速箱，其特征在于：通过接合B1制动器、B3制动器、C1离合器，断开B2制动器、B4制动器、C2离合器实现后退二档。
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