CN109578531B - 一种变速箱及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种变速箱及车辆，变速箱包括箱体，所述箱体内设有第一轴和第二轴，所述第一轴与第二轴平行设置，所述第一轴上依次设置有低速传动齿、四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿一档主动齿，所述低速传动齿通过轴承设置于所述第一轴上，所述四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿一档主动齿固定设置于第一轴上；所述第二轴上依次设有四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿，且所述四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿均与第二轴间隙配合；所述箱体内还设有差速器总成，所述差速器总成的一侧还设有可与差速器总成分离或结合的锁止机构，所述锁止机构与所述差速器总成结合时，所述差速器总成的差速功能失效。

Description

一种变速箱及车辆

技术领域

本发明涉及变速箱领域，特别涉及一种变速箱及车辆。

背景技术

各种农业机械，主要运用于在山区，以及路况相对较差的地方进行作业和运输，目前运用最广的农业机械，如拖拉机，其变速箱主要为通用性变速箱，其功能相对较为单一，其功能主要是把传递动力。当作业路况或工况较差时，往往难以满足使用要求。

为提高变速箱的功率，通常采用增加副变速箱或前、后驱分动箱的方法，然后，各种设备进行叠加后，不仅会使变速箱的整体体积庞大，使用成本也相应更高，并且，变速箱的稳定性和可靠性也会随之下降，故障率也相应更高。

因此，如何提供一种结构紧凑、可靠性和稳定性好，以及生产和使用成本低的变速箱，以及包括此变速箱的车辆，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、可靠性和稳定性好，以及生产和使用成本低的变速箱，以及包括此变速箱的车辆。

本发明的解决方案是这样实现的：本发明提出一种变速箱，包括箱体，所述箱体内设有第一轴和第二轴，所述第一轴与第二轴平行设置，所述第一轴上依次设置有低速传动齿、四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿，所述低速传动齿通过轴承设置于所述第一轴上，所述四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿固定设置于第一轴上；所述第二轴上依次设有四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿，且所述四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿均通过轴承套设于第二轴上；所述箱体内还设有差速器总成，所述差速器总成的一侧还设有可与差速器总成分离或结合的锁止机构，所述锁止机构与所述差速器总成结合时，所述差速器总成的差速功能失效。此结构的变速箱，可用于各种农用车辆上，当其中的一个车轮打滑时，通过操作可把差速器总成锁死，使其转速与另一车轮一致，从而实现两轮同时驱动。与现有结构的变速箱相比，其结构更为紧凑、可靠性和稳定性更好，生产和使用成本也更低。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述第二轴上还设有第一接合套和第二接合套，所述第一接合套上设有与其啮合的第一花键齿，所述第二接合套上设有与其啮合的第二花键齿；所述四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿分别与四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿啮合。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述箱体内还设有后驱轴和设置于所述后驱轴一端的前驱轴，所述后驱轴与所述前驱轴的端部还设有起接合或分离作用的分合齿；所述前驱轴上还设有主动齿，以及设置于主动齿一侧的末端传动齿；所述第二轴上还设有用于与末端传动齿啮合的第三接合套，所述第三接合套的一侧还设有低速固定齿。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述差速器总成设置于所述前驱轴远离所述后驱轴的一端端部，所述后驱轴与所述前驱轴的端部还设有起接合或分离作用的分合齿。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述差速器总成包括差速器壳和设置于差速器壳内的行星轴，所述行星轴上设有行星齿，所述行星轴的两侧分别设有第一半轴和第二半轴；所述第一半轴和第二半轴的轴线重合，并与所述行星轴的轴线垂直，所述第一半轴上设有第一半轴齿轮，所述第二半轴上设有第二半轴齿轮。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述行星轴的第一端设有第一行星齿，所述行星轴的第二端设有第二行星齿，所述第一行星齿和第二行星齿均为锥形齿，且所述第一行星齿分别与第一半轴齿轮和第二半轴齿轮啮合，所述第二行星齿分别与第一半轴齿轮和第二半轴齿轮啮合。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述锁止机构包括可移动地设置于差速器壳上的锁止销，所述锁止销平行于第一半轴和第二半轴，所述第一半轴齿轮和/或第二半轴齿轮上设有与所述锁止销配合的锁止孔。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述锁止销的一端还固定设置有锁止拨块，所述锁止拨块移动时，带动所述锁止销移动，实现对第一半轴和第二半轴的锁止或松开。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述差速器壳上还设有第一操纵杆，所述第一操纵杆的一端置于所述锁止拨块内，操作第一操纵杆时，其端部带动所述锁止拨块移动。

另一方面，本发明还提出一种车辆，包括变速箱，所述变速箱为如上所述的变速箱。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种变速箱的结构示意图；

图2为图1中B-B向的剖视示意图；

图3为图1中的左视图；

图4为图1中C-C的剖视示意图。

附图标记对应关系为：

1离合器轴 2连接套 3第一轴

4低速传动齿 5四档主动齿 51四档从动齿

6三档主动齿 61三档从动齿 7二档主动齿

71二档从动齿 8一档主动齿 81一档从动齿

9动力输出法兰 10后驱法兰 11后驱轴

12第一接合套 121第一花键齿 13结合套

14第二接合套 141第二花键齿 15主动齿

16末端传动齿 17高速固定齿 18第三接合套

19低速固定齿 20第二轴 21被动锥齿轮

22主动锥齿轮 23差速器壳 24第一操纵杆

25第二操纵杆 26第三操纵杆 27前驱轴

28第一半轴齿轮 29第一行星齿 30行星轴

31第二半轴齿轮 32锁止销 33锁止拨块

34第一半轴 35第二半轴 36第二行星齿

37拨叉 38回位弹簧

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本发明实施例如下，请参见图1至图4所示的变速箱及其组件，变速箱具体包括箱体，如图1所示，箱体内设有第一轴3和第二轴20，第一轴3和第二轴20平行设置，第一轴3上从左至右，依次设置低速传动齿4、四档主动齿5、三档主动齿6、二档主动齿7及一档主动齿8，低速传动齿4通过轴承空套在第一轴3上，即第一轴3旋转时，低速传动齿4不旋转，四档主动齿5、三档主动齿6、二档主动齿7及一档主动齿8固定设置于第一轴3上，当第一轴3旋转时，四档主动齿5、三档主动齿6、二档主动齿7及一档主动齿8始终与其一起旋转。第二轴20上从左至右，依次设置四档从动齿51、三档从动齿61、二档从动齿71和一档从动齿81，并且，四档从动齿51、三档从动齿61、二档从动齿71和一档从动齿81均通过轴套空套在第二轴20上，即当第二轴20旋转时，四档从动齿51、三档从动齿61、二档从动齿71和一档从动齿81不随之一并旋转。箱体内还设有差速器总成，差速器总成的一侧还设有锁止机构，锁止机构可使其与差速器总成分离或结合，并实现对差速器总成的锁止和放开，当差速器总成被锁止时，其差速功能失效，此时，差速器总成两侧的车轮可实现无差速的同步旋转。此结构的变速箱，可用于各种农用车辆上，当其中的一个车轮打滑时，通过操作可把差速器总成锁死，使其转速与另一车轮一致，从而实现两轮同时驱动。与现有结构的变速箱相比，其结构更为紧凑、可靠性和稳定性更好，生产和使用成本也更低。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1至图4所示，第二轴20上还分别设有第一接合套12和第二接合套14，且第一接合套12和第二接合套14分别花键设置于第二轴20上，第一接合套12上还设有与其始终呈啮合状的第一花键齿121，同样，第二接合套14上还设有与其始终呈啮合状的第二花键齿141。并且，四档主动齿5、三档主动齿6、二档主动齿7及一档主动齿8分别与四档从动齿51、三档从动齿61、二档从动齿71和一档从动齿81啮合。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1至图4所示，箱体内还设有后驱轴11，后驱轴11与第一轴3和第二轴20平行设置，后驱轴11的一端，即图1中所示的左端还设有前驱轴27，后驱轴11与前驱轴27的端部还设有结合套13，通过结合套13，可把前驱轴27和后驱轴11连接在一起，使其成为四驱型变速箱或两驱型变速箱。前驱轴27上靠近后驱轴11的一端还设有主动齿15，主动齿15的一侧还设有末端传动齿16，末端传动齿16设置于主动齿15的左侧。第二轴20上还设有用于与末端传动齿16啮合的第三接合套18，第三接合套18的一侧，即图中所示的左侧还设有低速固定齿19。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1所示，差速器总成设置前驱轴27远离后驱轴11的一端，即图中所示的左端，前驱轴27靠近差速器总成的一端，即图中所示的左端还设有主动锥齿轮22，主动锥齿轮22用于为差速器总成提供动力。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1至图4所示，差速器总成包括差速器壳23和设置于差速器壳23内的行星轴30，行星轴30上设有多个行星齿，行星轴30的两侧还分别设有第一半轴34和第二半轴35，第一半轴34和第二半轴35的一端可分别设置一个车轮，如左前轮和右前轮等。第一半轴34和第二半轴35的轴线重合，且第一半轴34和第二半轴35的轴线与行星轴30的轴线垂直，第一半轴34上还设有第一半轴齿轮28，第二半轴35上还设有第二半轴齿轮31。此外，差速器总成还包括用于主动锥齿轮22配合的被动锥齿轮21。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1至图4所示，行星轴30的第一端，即图2中所示的左端还设有第一行星齿29，行星轴30的第二端，即图2中所示的右端还设有第二行星齿36，第一行星齿29和第二行星齿36均为锥形齿，第一行星齿29分别与第一半轴齿轮28和第二半轴齿轮31啮合，第二行星齿36分别与第一半轴齿轮28和第二半轴齿轮31啮合。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2所示，锁止机构具体包括锁止销32，锁止销32可移动地设置于差速器壳23上，锁止销32平行于第一半轴34和第二半轴35设置，第一半轴齿轮28或第二半轴齿轮31上，或第一半轴齿轮28和第二半轴齿轮31上均设有用于与锁止销32配合的锁止孔，当锁止销32移动至预定位置时，锁止销32的一端可插入锁止孔内。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图2所示，锁止机构还包括销止拨块，锁止拨块33设置于销止销的一端，销止拨块移动时，带动锁止销32移动，从而实现对第一半轴34和第二半轴35的锁止和分开。具体地，当锁止销32插入锁止孔时，第一半轴34和第二半轴35锁止，此时，第一半轴34和第二半轴35同步旋转，即实现在两轮同转速驱动。而当锁止销32从锁止孔内拔出时，第一半轴34和第二半轴35差速旋转。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3和图4所示，差速器壳23上还设有第一操纵杆24，第一操纵杆24的一端置于锁止拨块33内，操作第一操纵杆24时，其端部带动锁止拨块33移动。

此外，如图1至图4所示，变速箱还包括用于为第一轴3提供动力的离合器轴1，离合器轴1设置于第一轴3的左端，并通过连接套2与第一轴3连接。变速箱的箱体上还设有第二操纵杆25和第三操纵杆26，第二操纵杆25用于变速箱一档、二档、三档和四档之间的切换，第三操纵杆26用于高档和低档之间的切换。第一轴3的右端还设有动力输出法兰9，后驱轴11的右端还设有后驱法兰10。第一操纵杆24上还设有回位弹簧38，其一端的端部还设有拨叉37。

变速箱的工作原理如下：

第二接合套14向左滑动时，四档从动齿轮51上的结合齿圈与第二接合套14啮合，将力矩传递至第二接合套14上，同时传递给第二花键齿141,从而将力矩传递给第二轴20。此时，高速固定齿17由于通过花键与第二轴20连接，因此获取力矩并完成输出。当第三接合套18向右滑动时，四档从动齿轮51上的结合齿圈与第二接合套14啮合，将高速固定齿17的力矩接收后传递给末端传动齿16，实现高速传动。当第三接合套18向左滑动时，四档从动齿轮51上的结合齿圈与第二接合套14啮合，力矩通过高速固定齿17传递给低速传动齿4，并通过低速传动齿4将力矩传递给低速固定齿19,再通过第三接合套18传递给末端传动齿16，实现低速传动。

上述结构的变速箱，其优点如下：

1、采用主副变速组合结构，可实现8速前进和4速倒车，适合复杂的作业环境。

2、采用圆柱齿轮与圆锥齿轮组合的双级主减速，结构紧凑，传动比大，适合用于低速行驶的车辆。

3、具有独立前驱和四驱两种模式，特别适合用于铰接式车辆。

4、具有与发动机等速等方向旋转的动力输出，方便外接动力传动装置。

5、在差速器壳与半轴齿轮直接设置差速锁止装置，使驱动轮的转速一致，使其通过性更好，结构简单，操控便捷。

另一方面，本发明还提出一种车辆，包括变速箱，变速箱具体为如上所述的变速箱。

此结构的车辆，具有道路通过性好，使用成本低，以及可靠性和稳定性均较好的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种变速箱，其特征在于，包括箱体，所述箱体内设有第一轴和第二轴，所述第一轴与第二轴平行设置，所述第一轴上依次设置有低速传动齿、四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿，所述低速传动齿通过轴承设置于所述第一轴上，所述四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿固定设置于第一轴上；

所述第二轴上依次设有四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿，且所述四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿均通过轴承套设于第二轴上；

所述箱体内还设有差速器总成，所述差速器总成的一侧还设有可与差速器总成分离或结合的锁止机构，所述锁止机构与所述差速器总成结合时，所述差速器总成的差速功能失效；

所述第二轴上还设有第一接合套和第二接合套，所述第一接合套上设有与其啮合的第一花键齿，所述第二接合套上设有与其啮合的第二花键齿；

所述四档主动齿、三档主动齿、二档主动齿及一档主动齿分别与四档从动齿、三档从动齿、二档从动齿和一档从动齿啮合；

所述箱体内还设有后驱轴和设置于所述后驱轴一端的前驱轴，所述后驱轴与所述前驱轴的端部还设有起接合或分离作用的分合齿；

所述前驱轴上还设有主动齿，以及设置于主动齿一侧的末端传动齿；

所述第二轴上还设有用于与末端传动齿啮合的第三接合套，所述第三接合套的一侧还设有低速固定齿；

当第三接合套向右滑动时，四档从动齿轮上的结合齿圈与第二接合套啮合，将高速固定齿的力矩接收后传递给末端传动齿，实现高速传动；当第三接合套向左滑动时，四档从动齿轮上的结合齿圈与第二接合套啮合，力矩通过高速固定齿传递给低速传动齿，并通过低速传动齿将力矩传递给低速固定齿,再通过第三接合套传递给末端传动齿，实现低速传动。

2.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述差速器总成设置于所述前驱轴远离所述后驱轴的一端端部，所述前驱轴靠近差速器总成的一端还设有主动锥齿轮。

3.根据权利要求2所述的变速箱，其特征在于，所述差速器总成包括差速器壳和设置于差速器壳内的行星轴，所述行星轴上设有行星齿，所述行星轴的两侧分别设有第一半轴和第二半轴；

所述第一半轴和第二半轴的轴线重合，并与所述行星轴的轴线垂直，所述第一半轴上设有第一半轴齿轮，所述第二半轴上设有第二半轴齿轮。

4.根据权利要求3所述的变速箱，其特征在于，所述行星轴的第一端设有第一行星齿，所述行星轴的第二端设有第二行星齿，所述第一行星齿和第二行星齿均为锥形齿，且所述第一行星齿分别与第一半轴齿轮和第二半轴齿轮啮合，所述第二行星齿分别与第一半轴齿轮和第二半轴齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的变速箱，其特征在于，所述锁止机构包括可移动地设置于差速器壳上的锁止销，所述锁止销平行于第一半轴和第二半轴，所述第一半轴齿轮和/或第二半轴齿轮上设有与所述锁止销配合的锁止孔。

6.根据权利要求5所述的变速箱，其特征在于，所述锁止销的一端还固定设置有锁止拨块，所述锁止拨块移动时，带动所述锁止销移动，实现对第一半轴和第二半轴的锁止或松开。

7.根据权利要求6所述的变速箱，其特征在于，所述差速器壳上还设有第一操纵杆，所述第一操纵杆的一端置于所述锁止拨块内，操作第一操纵杆时，其端部带动所述锁止拨块移动。

8.一种车辆，包括变速箱，其特征在于，所述变速箱为权利要求1至7中任一项所述的变速箱。