CN110848342B - 一种气动式分动箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气动式分动箱，包括箱体、档位切换装置、滑动齿套装置、高速输入齿轮、中间常啮合齿轮、中间低速齿轮和中间高速齿轮，输入齿轮轴、后驱动轴、前驱动轴和中间花键轴分别可转动地设于箱体上，档位切换装置可滑动地安装在箱体上，高速输入齿轮固定在输入齿轮轴上，中间常啮合齿轮固装在中间花键轴上且中间常啮合齿轮传动连接后驱动轴，中间常啮合齿轮可断开的传动连接前驱动轴，中间花键轴具有第一花键段，档位切换装置夹持滑动齿套装置沿第一花键段滑动，滑动齿套装置在自由状态时为打开状态，滑动齿套装置处于打开状态时将第一花键段、中间低速齿轮和中间高速齿轮均周向固定，能够在停车后自动驻车，防止车辆溜坡。

Description

一种气动式分动箱

技术领域

本发明涉及分动箱技术领域，特别是涉及一种气动式分动箱。

背景技术

所谓分动箱，就是将发动机的动力进行分配的装置，可以将动力输出到后轴，或者同时输出到前/后轴。从这个角度可以看出，分动箱实际上是四驱车上的一个配件。随着四驱技术的发展，分动箱也一直进行着改变，并逐渐形成了风格迥异的分动箱，匹配在不同诉求的四驱车上，它们的基本原理和功能也都是各不相同的。

然而现有分动箱没有驻车功能，停车的时候如果忘记拉手刹，车又停在坡道上，很容易出现溜车导致意外事故发生。

发明内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本发明提供一种气动式分动箱，能够在停车后自动驻车，防止车辆溜坡。

本发明采用的技术解决方案是：一种气动式分动箱，包括箱体、输入齿轮轴、后驱动轴、前驱动轴、档位切换装置、滑动齿套装置、高速输入齿轮、中间花键轴、中间常啮合齿轮、中间低速齿轮和中间高速齿轮，所述输入齿轮轴、后驱动轴、前驱动轴和中间花键轴分别可转动地设于箱体上，所述档位切换装置可滑动地安装在箱体上，所述高速输入齿轮固定在输入齿轮轴上，所述中间常啮合齿轮固装在中间花键轴上且中间常啮合齿轮传动连接后驱动轴，所述中间常啮合齿轮可断开的传动连接前驱动轴，所述中间低速齿轮和中间高速齿轮分别轴向固定在中间花键轴上并分别与输入齿轮轴和高速输入齿轮对应啮合，所述中间花键轴具有第一花键段，所述档位切换装置夹持滑动齿套装置沿第一花键段滑动，所述滑动齿套装置在自由状态时为打开状态且在档位切换装置夹持下处于闭合状态，所述滑动齿套装置处于打开状态时将第一花键段、中间低速齿轮和中间高速齿轮均周向固定。

作为本发明的进一步改进，所述滑动齿套装置包括第一齿套、第二齿套和压簧，所述第一齿套和第二齿套相互周向固定，所述第一齿套设有第一导向环，所述第二齿套设有第二导向环，所述压簧位于第一齿套和第二齿套之间且压簧两端分别顶接第一齿套和第二齿套，所述档位切换装置分别夹持第一导向环和第二导向环，所述第一齿套和第二齿套在压簧作用下处于打开状态时第一齿套和第二齿套分别将中间低速齿轮和中间高速齿轮与第一花键段周向固定且第一齿套和第二齿套被档位切换装置轴向固定。

作为本发明的进一步改进，所述第一齿套设有镶嵌轴，所述第二齿套上设有镶嵌孔，所述镶嵌轴伸入镶嵌孔内而将第一齿套与第二齿套周向固定。

作为本发明的进一步改进，所述中间低速齿轮和中间高速齿轮分别通过滚柱轴承安装在中间花键轴上。

作为本发明的进一步改进，所述档位切换装置包括高低档组件、驻车档组件和高低档拨叉轴，所述高低档组件和高低档拨叉轴均安装在箱体上，所述高低档拨叉轴上设有对中块，所述高低档组件推动高低档拨叉轴轴向滑动，所述驻车档组件包括第一拨叉、第二拨叉和拨叉气缸，所述拨叉气缸的缸体和活塞杆分别固装在第一拨叉和第二拨叉上，所述第一拨叉和第二拨叉在拨叉气缸作用下夹持滑动齿套装置和对中块。

作为本发明的进一步改进，所述高低档拨叉轴设有第一卡簧和第二卡簧，所述第一卡簧和第二卡簧分别位于驻车档组件两侧的高低档拨叉轴上，所述滑动齿套装置在自由状态时推动驻车档组件两侧分别与第一卡簧和第二卡簧顶接。

作为本发明的进一步改进，该气动式分动箱还包括前驱动齿轮、第三齿套和四驱切换装置，所述前驱动轴包括第二花键段，所述前驱动齿轮周向固装在前驱动轴上并与中间常啮合齿轮啮合，所述第三齿套在四驱切换装置驱动下沿第二花键段滑移并使第三齿套、第二花键段与前驱动齿轮之间相互周向固定。

作为本发明的进一步改进，所述四驱切换装置包括四驱拨叉轴、第三拨叉，所述四驱拨叉轴可滑动固装在箱体上，所述第三拨叉固装在四驱拨叉轴上，所述第三拨叉与第三齿套轴向固定。

本发明的有益效果是：

1：输入齿轮轴和中间花键轴分别可转动地设于箱体上，档位切换装置可滑动地安装在箱体上，高速输入齿轮固定在输入齿轮轴上，档位切换装置夹持滑动齿套装置沿第一花键段滑动，滑动齿套装置在自由状态时为打开状态且在档位切换装置夹持下处于闭合状态，滑动齿套装置处于打开状态时将第一花键段、中间低速齿轮和中间高速齿轮均周向固定，而中间低速齿轮和中间高速齿轮分别与输入齿轮轴和高速输入齿轮对应啮合，在停车时车辆的气泵停止工作，拨叉气缸失去气源，压簧推动第一齿套和第二齿套分别将中间低速齿轮和中间高速齿轮与第一花键段周向固定，由于将角速度不同的中间低速齿轮和中间高速齿轮周向固定，造成中间花键轴不能转动，而将中间常啮合齿轮锁死，进而完成驻车，防止忘拉手刹而溜车。

2：中间常啮合齿轮固装在中间花键轴上且中间常啮合齿轮传动连接后驱动轴，中间常啮合齿轮可断开的传动连接前驱动轴，在需要前驱动轴输出动力时，第三齿套在四驱切换装置驱动下沿第二花键段滑移并使第三齿套、第二花键段与前驱动齿轮之间相互周向固定，这样车辆可以在两驱和四驱模式之间切换。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中C-C向剖视示意图。

图3为图2中A处放大示意图。

图4为图2中B处放大示意图。

图5为滑动齿套装置打开状态示意图。

图6为驻车档组件打开状态示意图。

附图标记说明：1、箱体；21、输入齿轮轴；22、高速输入齿轮；3、后驱动轴；41、前驱动轴；411、第二花键段；42、前驱动齿轮；51、高低档组件；52、高低档拨叉轴；521、第一卡簧；522、第二卡簧；523、对中块；53、驻车档组件；531、第一拨叉；532、第二拨叉；533、拨叉气缸；6、滑动齿套装置；61、第一齿套；611、第一导向环；612、镶嵌轴；62、第二齿套；621、第二导向环；63、压簧；71、中间花键轴；711、第一花键段；712、滚柱轴承；72、中间常啮合齿轮；73、中间低速齿轮；74、中间高速齿轮；8、第三齿套；91、四驱拨叉轴；92、第三拨叉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-6所示，本实施例提供一种气动式分动箱，包括箱体1、输入齿轮轴21、后驱动轴3、前驱动轴41、档位切换装置、滑动齿套装置6、高速输入齿轮22、中间花键轴71、中间常啮合齿轮72、中间低速齿轮73和中间高速齿轮74，输入齿轮轴21、后驱动轴3、前驱动轴41和中间花键轴71分别可转动地设于箱体1上，轴安装在箱体1上为现有技术，在此不再赘述。

在本实施例中，档位切换装置可滑动地安装在箱体1上，高速输入齿轮22固定在输入齿轮轴21上，中间低速齿轮73和中间高速齿轮74分别分别通过滚柱轴承712安装在中间花键轴71上且分别轴向固定在中间花键轴71上，中间低速齿轮73与输入齿轮轴21啮合，中间高速齿轮74与高速输入齿轮22啮合，在这种状态下中间低速齿轮73和中间高速齿轮74转速不同。

在本实施例中，中间花键轴71具有第一花键段711，滑动齿套装置6在自由状态时为打开状态且在档位切换装置夹持下处于闭合状态，滑动齿套装置6处于打开状态时将第一花键段711、中间低速齿轮73和中间高速齿轮74均周向固定。

其中，滑动齿套装置6包括第一齿套61、第二齿套62和压簧63，第一齿套61设有镶嵌轴612，第二齿套62上设有镶嵌孔，镶嵌轴612伸入镶嵌孔内而将第一齿套61与第二齿套62周向固定，第一齿套61设有第一导向环611，第二齿套62设有第二导向环621，压簧63位于第一齿套61和第二齿套62之间且压簧63两端分别顶接第一齿套61和第二齿套62，第一齿套61和第二齿套62在压簧63作用下处于打开状态时第一齿套61和第二齿套62分别将中间低速齿轮73和中间高速齿轮74与第一花键段711周向固定，由于将角速度不同的中间低速齿轮73和中间高速齿轮74周向固定，造成中间花键轴71不能转动，而将中间常啮合齿轮72锁死，进而完成驻车，防止忘拉手刹而溜车。

其中，档位切换装置包括高低档组件51、驻车档组件53和高低档拨叉轴52，高低档组件51和高低档拨叉轴52均安装在箱体1上，高低档拨叉轴52上设有对中块523，高低档组件51推动高低档拨叉轴52轴向滑动，驻车档组件53包括第一拨叉531、第二拨叉532和拨叉气缸533，拨叉气缸533的缸体和活塞杆分别固装在第一拨叉531和第二拨叉532上，当车辆正常工作，车载气泵向拨叉气缸533供气时，第一拨叉531和第二拨叉532在拨叉气缸533作用下夹持第一导向环611、第二导向环621，与此同时第一拨叉531和第二拨叉532在拨叉气缸533作用下夹持对中块523，通过夹持对中块523实现高低档拨叉轴52分别与第一拨叉531和第二拨叉532轴向定位，在高低档拨叉轴52的轴向运动带动下，第一齿套61和第二齿套62沿第一花键段711滑动而使中间花键轴71具有高速档、空档和低速挡三个位置；处于高速档位置时，第一齿套61和第二齿套62分别与第一花键段711和中间高速齿轮74啮合；处于低速档位置时，第一齿套61和第二齿套62分别与第一花键段711和中间低速齿轮73啮合；处于空档位置时，第一齿套61和第二齿套62仅与第一花键段711啮合。

在本实施例中，高低档拨叉轴52设有第一卡簧521和第二卡簧522，第一卡簧521和第二卡簧522分别位于驻车档组件53两侧的高低档拨叉轴52上，当车辆停止熄火，车载气泵不再向拨叉气缸533供气时，压簧63处于自由状态，压簧63推动第一拨叉531和第二拨叉532分别与第一卡簧521和第二卡簧522顶接，这样就固定了第一拨叉531和第二拨叉532的轴向位置，防止在车辆熄火后第一齿套61和第二齿套62轴向窜动，便于第一齿套61和第二齿套62在合适的轴向位置分别将中间低速齿轮73和中间高速齿轮74与第一花键段711周向固定。

在本实施例中，中间常啮合齿轮72固装在中间花键轴71上且中间常啮合齿轮72传动连接后驱动轴3，中间常啮合齿轮72可断开的传动连接前驱动轴41，实现了后驱动轴3的始终传动和前驱动轴41的选择性传动，进而实现分动。

其中，该气动式分动箱还包括前驱动齿轮42、第三齿套8和四驱切换装置，前驱动轴41包括第二花键段411，前驱动齿轮42周向固装在前驱动轴41上，并与中间常啮合齿轮72啮合，当需要前驱动轴41输出驱动力时，第三齿套8在四驱切换装置驱动下沿第二花键段411滑移并使第三齿套8、第二花键段411与前驱动齿轮42之间相互周向固定，将中间花键轴71的动力传输给前驱动轴41。

具体的，四驱切换装置包括四驱拨叉轴91、第三拨叉92，四驱拨叉轴91可滑动固装在箱体1上，第三拨叉92固装在四驱拨叉轴91上，第三拨叉92与第三齿套8轴向固定，四驱拨叉轴91带动第三拨叉92进而改变第三齿套8的轴向位置。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种气动式分动箱，其特征在于：包括箱体、输入齿轮轴、后驱动轴、前驱动轴、档位切换装置、滑动齿套装置、高速输入齿轮、中间花键轴、中间常啮合齿轮、中间低速齿轮和中间高速齿轮，所述输入齿轮轴、后驱动轴、前驱动轴和中间花键轴分别可转动地设于箱体上，所述档位切换装置可滑动地安装在箱体上，所述高速输入齿轮固定在输入齿轮轴上，所述中间常啮合齿轮固装在中间花键轴上且中间常啮合齿轮传动连接后驱动轴，所述中间常啮合齿轮可断开的传动连接前驱动轴，所述中间低速齿轮和中间高速齿轮分别轴向固定在中间花键轴上并分别与输入齿轮轴和高速输入齿轮对应啮合，所述中间花键轴具有第一花键段，所述档位切换装置夹持滑动齿套装置沿第一花键段滑动，所述滑动齿套装置在自由状态时为打开状态且在档位切换装置夹持下处于闭合状态，所述滑动齿套装置处于打开状态时将第一花键段、中间低速齿轮和中间高速齿轮均周向固定；

所述滑动齿套装置包括第一齿套、第二齿套和压簧，所述第一齿套和第二齿套相互周向固定，所述第一齿套设有第一导向环，所述第二齿套设有第二导向环，所述压簧位于第一齿套和第二齿套之间且压簧两端分别顶接第一齿套和第二齿套，所述档位切换装置分别夹持第一导向环和第二导向环，所述第一齿套和第二齿套在压簧作用下处于打开状态时第一齿套和第二齿套分别将中间低速齿轮和中间高速齿轮与第一花键段周向固定且第一齿套和第二齿套被档位切换装置轴向固定；

所述第一齿套设有镶嵌轴，所述第二齿套上设有镶嵌孔，所述镶嵌轴伸入镶嵌孔内而将第一齿套与第二齿套周向固定；

所述档位切换装置包括高低档组件、驻车档组件和高低档拨叉轴，所述高低档组件和高低档拨叉轴均安装在箱体上，所述高低档拨叉轴上设有对中块，所述高低档组件推动高低档拨叉轴轴向滑动，所述驻车档组件包括第一拨叉、第二拨叉和拨叉气缸，所述拨叉气缸的缸体和活塞杆分别固装在第一拨叉和第二拨叉上，所述第一拨叉和第二拨叉在拨叉气缸作用下夹持滑动齿套装置和对中块；

所述高低档拨叉轴设有第一卡簧和第二卡簧，所述第一卡簧和第二卡簧分别位于驻车档组件两侧的高低档拨叉轴上，所述滑动齿套装置在自由状态时推动驻车档组件两侧分别与第一卡簧和第二卡簧顶接。

2.如权利要求1所述的一种气动式分动箱，其特征在于：所述中间低速齿轮和中间高速齿轮分别通过滚柱轴承安装在中间花键轴上。

3.如权利要求1所述的一种气动式分动箱，其特征在于：该气动式分动箱还包括前驱动齿轮、第三齿套和四驱切换装置，所述前驱动轴包括第二花键段，所述前驱动齿轮周向固装在前驱动轴上并与中间常啮合齿轮啮合，所述第三齿套在四驱切换装置驱动下沿第二花键段滑移并使第三齿套、第二花键段与前驱动齿轮之间相互周向固定。

4.如权利要求3所述的一种气动式分动箱，其特征在于：所述四驱切换装置包括四驱拨叉轴、第三拨叉，所述四驱拨叉轴可滑动固装在箱体上，所述第三拨叉固装在四驱拨叉轴上，所述第三拨叉与第三齿套轴向固定。

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