CN109854736B - 一种齿轮箱换挡装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮箱换挡装置及其工作方法，其中所述齿轮箱换挡装置包括：气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；第一活塞组件适于将气液机构分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸和位于该第一活塞组件下方的第一油缸；上拉时，上拉气源适于经第一管道进入气液转换机构，以触发气液转换机构将液压油推入第一油缸，从而推动第一活塞组件向上移动；下送时，下送气源适于经第二管道进入第一气缸，以推动第一活塞组件向下移动；本发明的齿轮箱换挡装置将气缸和油缸巧妙地结合在一起，既解决了液压站单一控制滑移齿轮成本大的问题，同时又解决了气缸单一控制滑移齿轮压力不够或大压力气缸占用空间大，而不便安装的问题。

Description

一种齿轮箱换挡装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及齿轮箱换挡领域，尤其涉及一种齿轮箱换挡装置及其工作方法。

背景技术

齿轮箱作为机械设备中的主要传动部件，在其工作运行过程中输出级需要不同速度的要求，这就需要在高速挡和低速档之间进行切换，齿轮箱高速挡和低速档的切换是通过切换滑移齿轮在高速齿轮与低速齿轮间的位置实现的，即上拉或下送滑移齿轮，传统的齿轮箱是通过液压站或气缸单一控制，来实现齿轮箱高速挡和低速档的切换，若采用液压站，由于下送滑移齿轮所需的力较小，液压站用于下送时，就显得比较浪费，因此采用液压站单一控制齿轮箱的高低速切换成本较高；若采用气缸，由于上拉滑移齿轮所需的力较大，小压力的气缸可能无法实现滑移齿轮的上拉，而压力较大的气缸，一方面大压力气缸成本非常高，另一方面气缸的体积比较大，不便于安装，综上所述，本发明特设计了一种齿轮箱换挡装置，根据滑移齿轮的上拉和下送所需的力不同，巧妙地将气缸和油缸结合在一起使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种齿轮箱换挡装置及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种齿轮箱换挡装置，包括：气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；其中所述第一活塞组件适于将气液机构分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸和位于该第一活塞组件下方的第一油缸；所述气液转换机构的输出通过一油管与所述第一油缸相连；以及上拉时，上拉气源适于经第一管道进入所述气液转换机构，以触发所述气液转换机构将液压油推入所述第一油缸，从而推动所述第一活塞组件向上移动；下送时，下送气源适于经第二管道进入所述第一气缸，以推动所述第一活塞组件向下移动。

进一步，所述气液转换机构包括：第二气缸、第二活塞组件以及第二油缸；其中所述第二活塞组件包括：第二活塞和与该第二活塞相连的第二杆部；所述第二杆部适于伸入所述第二油缸内；上拉时，上拉气源适于经第一管道进入第二气缸的上腔，使所述第二活塞向下移动，从而带动所述第二杆部向下移动，以将第二油缸内的液压油经所述油管推入所述第一油缸。

进一步，所述第二气缸的下腔通过一气管与所述第一气缸连通；下送时，所述下送气源适于经所述第二管道进入所述第二气缸的下腔，再经所述气管进入所述第一气缸，从而推动所述第一活塞组件向下移动。

进一步，所述齿轮箱换挡装置还包括：连接盖；所述第二油缸位于所述连接盖内；所述连接盖的上端适于封堵所述第二气缸的下腔，且所述第二杆部经所述连接盖的上端伸入所述第二油缸内；以及所述连接盖的下端适于封堵所述第一气缸。

进一步，所述连接盖的上部设有第一、第二通气孔；所述第一通气孔与所述气管相连通；所述第二通气孔与所述第二管道相连通；以及第一、第二通气孔还均与所述第二气缸的下腔相连通。

进一步，所述连接盖的下部设有连通所述气管和第一气缸的第三通气孔。

所述第二气缸的上端设有上端盖； 所述上端盖上设有连通第一管道和第二气缸的上腔的第四通气孔。

进一步，所述第一油缸的下端设有下缸盖；所述下缸盖上设有连通油管和第一油缸的通油孔。

进一步，所述第一活塞组件包括：第一活塞和与所述第一活塞相连的第一杆部；所述第一杆部适于穿设所述下缸盖，以与一滑移齿轮相连。

又一方面，本发明还提供了一种齿轮箱换挡装置的工作方法，包括：气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；其中所述第一活塞组件适于将分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸和位于该第一活塞组件下方的第一油缸；所述气液转换机构的输出通过一油管与所述第一油缸相连；以及上拉时，上拉气源适于经第一管道进入所述气液转换机构，以触发所述气液转换机构将液压油推入所述第一油缸，从而推动所述第一活塞组件向上移动；下送时，下送气源适于经第二管道进入所述第一气缸，以推动所述第一活塞组件向下移动。

本发明的有益效果是：本发明的齿轮箱换挡装置将气缸和油缸巧妙地结合在一起，即通过气液转换机构和气液机构的配合，驱动所述第一活塞组件向上或向下移动，进而带动滑移齿轮上拉或下送，从而实现齿轮箱高、低速档的自动切换，与传统的换挡装置相比，本齿轮箱换挡装置既解决了液压站单一控制滑移齿轮成本大的问题，同时又解决了气缸单一控制滑移齿轮压力不够或大压力气缸占用空间大，而不便安装的问题。

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为本发明的齿轮箱换挡装置上拉时的结构示意图；

图2为本发明的齿轮箱换挡装置下送时的结构示意图。

图中：1、第一气缸；2、第一油缸；3、第一杆部；4、第二气缸；5、第二油缸；6、第二活塞；7、第二杆部；8、气管；9、上端盖；900、第四通气孔；10、连接盖；100、第一通气孔；101、第二通气孔；102、第三通气孔；11、油管；12、下缸盖；13、第一节流阀；14、第二节流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提供了一种齿轮箱换挡装置，包括：气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；其中所述第一活塞组件适于将气液机构分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸1和位于该第一活塞组件下方的第一油缸2；所述气液转换机构的输出通过一油管11与所述第一油缸2相连；以及上拉时，上拉气源适于经第一管道进入所述气液转换机构，以触发所述气液转换机构将液压油推入所述第一油缸2，从而推动所述第一活塞组件向上移动；下送时，下送气源适于经第二管道进入所述第一气缸1，以推动所述第一活塞组件向下移动。

具体的，所述气液转换机构位于所述气液机构的上方，所述第一管道与所述气液转换机构的输入连通，所述油管的一端与所述气液转换机构的输出连通，另一端与所述第一油缸2连通；当上拉气源通入所述气液转换机构时，所述气液转换机构将液压油经所述油管11推入所述第一油缸2，以推动所述第一活塞组件向上移动；所述第二管道的与所述第一气缸1连通，下送气源经所述第二管道进入所述第一气缸1，以推动所述第一活塞组件向下移动。

具体的，所述第一活塞组件包括：第一活塞和与所述第一活塞相连的第一杆部3；所述第一杆部3适于与一滑移齿轮相连，当第一活塞组件向上或向下移动时，带动所述滑移齿轮上拉或下送，从而实现齿轮箱的高速档和低速档的切换；本发明的齿轮箱换挡装置将气缸和油缸巧妙地结合在一起，即通过气液转换机构和气液机构的配合，驱动所述第一活塞组件向上或向下移动，进而带动滑移齿轮上拉或下送，从而实现齿轮箱高、低速档的自动切换，与传统的换挡装置相比，本齿轮箱换挡装置既解决了液压站单一控制滑移齿轮成本大的问题，同时又解决了气缸单一控制滑移齿轮压力不够或大压力气缸占用空间大，而不便安装的问题。

所述气液转换机构包括：第二气缸4、第二活塞组件以及第二油缸5；其中所述第二活塞组件包括：第二活塞6和与该第二活塞6相连的第二杆部7；所述第二杆部7适于伸入所述第二油缸5内；上拉时，上拉气源适于经第一管道进入第二气缸4的上腔，使所述第二活塞6向下移动，从而带动所述第二杆部7向下移动，以将第二油缸5内的液压油经所述油管11推入所述第一油缸2。

具体的，所述第一管道与所述第二气缸4的上腔连通，接通上拉气源时，上拉气源经所述第一管道进入所述第二气缸4的上腔，以推动所述第二活塞6以及与所述第二活塞6相连的第二杆部7同时向下移动，使所述第二杆部7伸入所述第二油缸5内，从而将第二油缸5内的液压油经所述油管11推入所述第一油缸2。

所述第二气缸4的下腔通过一气管8与所述第一气缸1连通；下送时，所述下送气源适于经所述第二管道进入所述第二气缸4的下腔，再经所述气管8进入所述第一气缸1，从而推动所述第一活塞组件向下移动。

具体的，所述第二管道与所述第二气缸4的下腔连通，所述气管8的一端与所述第二气缸4下腔的输出连通，另一端与所述第一气缸1连通，接通下送气源时，下送气源经所述第二管道进入所述第二气缸4的下腔，再经所述气管8进入所述第一气缸1，从而推动所述第一活塞组件向下移动。

所述齿轮箱换挡装置还包括：连接盖10；所述第二油缸5位于所述连接盖10内；所述连接盖10的上端适于封堵所述第二气缸4的下腔，且所述第二杆部7经所述连接盖10的上端伸入所述第二油缸5内；以及所述连接盖10的下端适于封堵所述第一气缸1。

具体的，所述连接盖10例如但不限于为倒“工”字型。

所述连接盖10的上部设有第一、第二通气孔；所述第一通气孔100与所述气管8相连通；所述第二通气孔101与所述第二管道相连通；以及第一、第二通气孔还均与所述第二气缸4的下腔相连通。

具体的，所述连接盖10上还设有均与第二气缸4的下腔相连通的第一通气孔100和第二通气孔101，所述第二管道通过第二通气孔101与所述第二气缸4的下腔相连通，所述气管8通过第一通气孔100与所述第二气缸4的下腔相连通。

所述连接盖10的下部设有连通所述气管8和第一气缸1的第三通气孔102。

具体的，所述第二管道上设有控制下送气源的第一节流阀13。

所述第二气缸的上端设有上端盖9； 所述上端盖9上设有连通第一管道和第二气缸4的上腔的第四通气孔900。

具体的，所述上端盖9用于封堵所述第二气缸4的上腔，上拉气源经第一管道、第四通气孔900进入第二气缸4的上腔；所述第一管道上设有控制上拉气源的第二节流阀14。

所述第一油缸2的下端设有下缸盖12；所述下缸盖12上设有连通油管11和第一油缸2的通油孔。

具体的，所述下缸盖12用于封堵所述第一油缸2的下端。

具体的，所述下缸盖12上还设有与所述第一杆部3相适配的通孔，所述第一杆部3适于穿过该通孔，以与所述滑移齿轮相连。

综上所述，本发明的齿轮箱换挡装置将气缸和油缸巧妙地结合在一起，即通过气液转换机构和气液机构的配合，驱动所述第一活塞组件向上或向下移动，进而带动滑移齿轮上拉或下送，从而实现齿轮箱高、低速档的自动切换，与传统的换挡装置相比，本齿轮箱换挡装置既解决了液压站单一控制滑移齿轮成本大的问题，同时又解决了气缸单一控制滑移齿轮压力不够或大压力气缸占用空间大，而不便安装的问题装。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2提供了本发明还提供了一种齿轮箱换挡装置的工作方法，包括：气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；其中所述第一活塞组件适于将分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸1和位于该第一活塞组件下方的第一油缸2；所述气液转换机构的输出通过一油管11与所述第一油缸2相连；以及上拉时，上拉气源适于经第一管道进入所述气液转换机构，以触发所述气液转换机构将液压油推入所述第一油缸2，从而推动所述第一活塞组件向上移动；下送时，下送气源适于经第二管道进入所述第一气缸1，以推动所述第一活塞组件向下移动。

具体的，关于所述齿轮箱换挡装置的具体结构，请参见实施例1的内容，此处不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种齿轮箱换挡装置，其特征在于，包括：

气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；其中

所述第一活塞组件适于将气液机构分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸和位于该第一活塞组件下方的第一油缸；

所述气液转换机构的输出通过一油管与所述第一油缸相连；以及

上拉时，上拉气源适于经第一管道进入所述气液转换机构，以触发所述气液转换机构将液压油推入所述第一油缸，从而推动所述第一活塞组件向上移动；

下送时，下送气源适于经第二管道进入所述第一气缸，以推动所述第一活塞组件向下移动；

所述气液转换机构包括：第二气缸、第二活塞组件以及第二油缸；其中

所述第二活塞组件包括：第二活塞和与该第二活塞相连的第二杆部；

所述第二杆部适于伸入所述第二油缸内；

上拉时，上拉气源适于经第一管道进入第二气缸的上腔，使所述第二活塞向下移动，从而带动所述第二杆部向下移动，以将第二油缸内的液压油经所述油管推入所述第一油缸；

所述第二气缸的下腔通过一气管与所述第一气缸连通；

下送时，所述下送气源适于经所述第二管道进入所述第二气缸的下腔，再经所述气管进入所述第一气缸，从而推动所述第一活塞组件向下移动；

所述第一油缸的下端设有下缸盖；

所述下缸盖上设有连通油管和第一油缸的通油孔；

所述第一活塞组件包括：第一活塞和与所述第一活塞相连的第一杆部；

所述第一杆部适于穿设所述下缸盖，以与一滑移齿轮相连。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，

所述齿轮箱换挡装置还包括：连接盖；

所述第二油缸位于所述连接盖内；

所述连接盖的上端适于封堵所述第二气缸的下腔，且所述第二杆部经所述连接盖的上端伸入所述第二油缸内；以及

所述连接盖的下端适于封堵所述第一气缸。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，

所述连接盖的上部设有第一通气孔和第二通气孔；

所述第一通气孔与所述气管相连通；

所述第二通气孔与所述第二管道相连通；以及

第一通气孔和第二通气孔还均与所述第二气缸的下腔相连通。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，

所述连接盖的下部设有连通所述气管和第一气缸的第三通气孔。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，

所述第二气缸的上端设有上端盖；

所述上端盖上设有连通第一管道和第二气缸的上腔的第四通气孔。

6.根据权利要求1至5之一所述的齿轮箱换挡装置的工作方法，其特征在于，包括：

气液转换机构、第一活塞组件和气液机构；其中

所述第一活塞组件适于将气液机构分割成位于该第一活塞组件上方的第一气缸和位于该第一活塞组件下方的第一油缸；

所述气液转换机构的输出通过一油管与所述第一油缸相连；以及

上拉时，上拉气源适于经第一管道进入所述气液转换机构，以触发所述气液转换机构将液压油推入所述第一油缸，从而推动所述第一活塞组件向上移动；

下送时，下送气源适于经第二管道进入所述第一气缸，以推动所述第一活塞组件向下移动。

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