CN111649113A - 一种液压离合式重载变速箱 - Google Patents

一种液压离合式重载变速箱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车的变速箱领域，尤其是一种机械式手动变速箱设备，该液压离合式重载变速箱的主动轴连接发动机，主动轴上设有多组液压离合器，每组液压离合器与一组档位齿轮连接，被动轴上设有被动轴齿轮组，多组被动轴齿轮组与液压离合器上的档位齿轮接触，工作时由档位齿轮驱动被动轴齿轮组旋转，每组液压离合器的导油管与中心输油滑孔连通，中心输油滑孔内设有换挡伸缩管，换挡伸缩管的一端延伸出变速箱外部连接旋转输油头，通过换挡传动拉线将换挡伸缩管推入或拉出主动轴上液压离合器的相应位置，液压离合器在高压润滑油的推力下使离合器结合，改变换挡伸缩管的位置时可对指定位置的液压离合器进行分离和结合操作，由此实现速比的调节。

Description

一种液压离合式重载变速箱
技术领域
本发明涉及汽车的变速箱领域，尤其是一种机械式手动变速箱设备。
背景技术
发动机在汽车上应用时需要使用变速器将速度进行调节后驱动汽车行驶，变速箱安装在发动机与后桥之间，使车辆在启动时起到减速增扭和调节高低档位的作用，现有的变速器主要分为手动变速器和自动变速器，现有的手动变速器依靠齿轮进行传动，因此传动效率高，能承载大扭力的特点被广泛应用于小型汽车、大型货车和重型卡车等，但因变速器内部变速齿轮的调节为刚性接触和分离，在进行换挡操作时需要配合离合器将与发动机的动力切断才可进行，多组变速齿轮之间的转速均不相同，所以换挡操作困难，齿轮与齿轮或同步齿轮的快速结合和分离时极易使传动齿损坏，因此传统的手动变速器不能承受较大的冲击力和误操作，这给驾驶造成困难，现有的一种自动变速器是在传统的手动变速器的基础上增加电控操作系统而制成，利用电动元件进行离合和换挡的操作程序，但此变速器操作系统繁琐，价格昂贵，故障率高，无法应用于重型卡车等因素使其仅在小型轿车上得到普及，现有的一种利用钢带进行传动的无级变速器因其传动效率低，重载打滑等缺陷使其仅能在低扭力轿车上使用。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种液压离合式重载变速箱，该变速箱由液压离合器、离合器供油系统、换挡操作机构等三部分组成，变速箱的主动轴连接发动机，变速箱的被动轴连接车辆的后桥，主动轴上设有多组液压离合器，每组液压离合器与一组档位齿轮连接，被动轴上设有被动轴齿轮组，多组被动轴齿轮组同步转动，每组被动轴齿轮与液压离合器上的档位齿轮接触，工作时由档位齿轮驱动被动轴齿轮组旋转，主动轴的内部设有中心输油滑孔，每组液压离合器的导油管与中心输油滑孔连通，中心输油滑孔内设有换挡伸缩管，换挡伸缩管的内部设有高压油通道，换挡伸缩管的一端延伸出变速箱外部连接旋转输油头，输油头支架将旋转输油头进行位置限定，输油头支架的两端设有两组换挡传动拉线，两组拉线之间的钢丝固定在旋转输油头上，通过拉动两组换挡传动拉线即可将换挡伸缩管推入中心输油滑孔和向外拉出，高压供油管的一端连接旋转输油头，另一端连接安全阀，设备工作时由齿轮泵将高压润滑油由高压油管通过旋转输油头输入换挡伸缩管内部，通过换挡传动拉线将换挡伸缩管推或拉入主动轴上液压离合器的相应位置，此时相应的液压离合器的输油管路导通，液压离合器在高压润滑油的推力下使离合器结合，被结合的离合器通过档位齿轮驱动被动轴齿轮组旋转，改变换挡伸缩管的位置时当前位置的液压离合器由于高压供油管路断开，结合后的液压离合器分离，相应供油位置的另一组液压离合器结合，由此推动另一组档位齿轮驱动被动轴齿轮组旋转，多组档位齿轮的外径不相同，由此实现速比的调节。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的解释，
图1为该设备的安装结构示意图，
图2为该设备的内部结构示意图，
图3为该设备的液压离合器外形结构示意图，
图4为该设备的液压离合器内部结构示意图，
图5为该设备的液压离合器侧面结构示意图，
图6为该设备的换挡器结构示意图，
图7为该设备的电控换挡机构实施例示意图，
图8为倒挡机构直连式实施例结构示意图。
具体实施方式
通过图1可以看出，变速箱(1)安装在发动机(2)的后端，发动机的输出轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的后端设有变速箱输出轴(3)，变速箱输出轴利用传动件连接车辆的后桥，变速箱输出轴的下端设有换挡操纵器(4)，换挡操纵器两端利用换挡传动拉线(5)连接驾驶室内部的换挡手柄，倒挡推拉线(6)连接换挡手柄上的倒挡销，齿轮泵(7)安装在发动机上，利用传动带(8)连接发动机的皮带轮，齿轮泵利用齿轮泵进油管(9)连接变速箱(1)底部的出油孔，齿轮泵利用齿轮泵出油管(10)连接变速箱上的安全阀(11)，安全阀的泄油口进入变速箱内部，安全阀的出油孔利用高压供油管(12)连接换挡操纵器后端的旋转输油头(13)，设备工作时由发动机驱动变速箱内部的主动轴旋转，齿轮泵将变速箱内部的润滑油压缩后利用高压供油管输入换挡操纵器，变速箱的工作方式为；通过手动或自动的方式使换挡操纵器(4)内部的换挡伸缩管进入主动轴上液压离合器的相应位置，使相应位置的液压离合器进行供油使其结合，对液压离合器进行断油使其分离，相应的液压离合器配合档位齿轮驱动被动轴齿轮组旋转，变速被动轴将转矩通过变速箱输出轴(3)输出变速箱。
通过图2可以看出，变速箱(1)的前端设有液力变矩器(14)，液力变矩器的输入端设有发动机连接头(15)，连接头利用花键与发动机的输出轴进行连接，液力变矩器(14)的输出轴(16)与变速箱内部的主动轴(17)进行连接固定，工作时由液力变矩器驱动主动轴转动，主动轴(17)利用轴承座(18)安装在变速器两端的壳体上，主动轴(17)上设有多组液压离合器，每组液压离合器与一组档位齿轮连接，由液力变矩器一侧向后端排列时分别为六档液压离合器(19)配合六档齿轮(20)，五档液压离合器(21)配合五档齿轮(22)，四档液压离合器(23)配合四档齿轮(24)，三档液压离合器(25)配合三挡齿轮(26)，二挡液压离合器(27)配合二挡齿轮(28)，一档液压离合器(29)配合一档齿轮(30)，倒挡液压离合器(31)配合倒挡齿轮(32)，液压离合器与档位齿轮进行紧固连接，多组液压离合器之间设有分隔片，液压离合器的主动盘利用螺栓固定在主动轴(17)上，液压离合器的从动盘与档位齿轮连接，离合器主动盘内部的润滑油通道与主动轴内部的中心输油滑孔导通，主动轴的一侧设有变速被动轴(33)，变速被动轴的两端利用被动轴轴承座(34)安装在变速箱的壳体上，变速被动轴上设有多组被动轴齿轮组(35)，被动轴齿轮组的数量与主动轴上前进挡液压离合器的数量相同，每组被动轴齿轮组的齿轮与主动轴上相应的档位齿轮进行接触，多组液压离合器上的档位齿轮与被动轴齿轮组的齿轮的外径不相同，液压离合器的档位齿轮的外径分别为五档最大，一档最小，被动轴齿轮组的齿轮外径分别为五档最小，一档最大，工作时由液压离合器通过与离合器结合的档位齿轮驱动被动轴齿轮组旋转，多组液压离合器上的档位齿轮与被动轴齿轮组的齿轮的外径不相同，因此每组液压离合器结合后使主动轴(17)传输至变速被动轴(33)的速比均不相同，由此实现多档位的转速变换，倒挡齿轮(32)与一档被动轴齿轮组的齿轮上设有倒挡过继齿轮(36)，倒挡过继齿轮的齿轮轴上设有倒挡分离齿轮(37)，倒挡分离齿轮在齿轮轴上能左右滑动，中心孔与齿轮轴为滑动接触，倒挡分离齿轮旋转时能依靠分离齿(38)驱动倒挡过继齿轮旋转，倒挡过继齿轮与倒挡分离齿轮的接触端面设有分离齿(38)，倒挡分离齿轮的后端设有滑槽，倒挡分离拨杆(39)进入倒挡分离齿轮的滑槽内，倒挡推拉线(6)的前端与倒挡分离拨杆接触，当倒挡推拉线推出时即可将倒挡分离齿轮(37)推向倒挡过继齿轮(36)，此时倒挡过继齿轮和倒挡分离齿轮上的分离齿(38)相互接触实现传动，反之则分离，倒挡推拉线的另一端连接驾驶室内部的换挡器，倒挡分离弹簧(40)设置在倒挡过继齿轮和倒挡分离齿轮之间，用于使两组齿轮实现常开分离，变速箱内部的前进挡的液压离合器和被动轴齿轮组的数量可设置在5至10组之间，用于获得较大的转速比，前进挡的液压离合器上的档位齿轮与被动轴齿轮组的齿轮的齿面为斜齿，倒挡液压离合器上的倒挡齿轮(32)与倒挡分离齿轮(37)的齿面为直齿，主动轴(17)的内部呈空心管结构形成中心输油滑孔，换挡操纵器(4)由换挡伸缩管(41)、旋转输油头(13)、换挡传动拉线(5)和高压供油管(12)构成，挡伸缩管(41)的一端进入中心输油滑孔内部，末端设有密封滑头，换挡伸缩管的外端连接旋转输油头(13)，换挡伸缩管的内部中空形成高压油通道，工作时高压润滑油由旋转输油头(13)进入换挡伸缩管(41)内部，由伸缩管末端的密封滑头将高压润滑油输入相应的液压离合器使液压离合器进行结合，换挡伸缩管可向主动轴的内部推入或拉出，当换挡伸缩管前端的密封滑头处于液压离合器的供油位置时相应的液压离合器在高压润滑油的压力作用下实现结合，反之液压离合器在失油状态时则分离，由此通过换挡伸缩管的行程位置使多组液压离合器进行选择性的结合和分离动作，实现换挡操纵，换挡伸缩管(41)的外部设有旋转头支架(42)，用于限制旋转输油头(13)在旋转头支架上左右滑动而不随换挡伸缩管旋转，旋转头支架的两端设有两组换挡传动拉线(5)，两组拉线的钢丝固定在旋转输油头(13)上，通过两组拉线的相互推拉作用力下使换挡伸缩管推入或拉出主动轴的内部，两组换挡传动拉线的另一端连接驾驶室内部的换挡器，齿轮泵进油管(9)的一端连接齿轮泵，另一端连接变速箱的底部，齿轮泵上的齿轮泵出油管(10)连接安全阀(11)，安全阀的出油口利用高压供油管(12)连接旋转输油头(13)，安全阀的泄油口(43)连接变速箱内部，工作时由齿轮泵将变速箱内部的润滑油吸入压缩后利用齿轮泵出油管和高压供油管输入换挡伸缩管，当油管内部的润滑油压力达到设定值后多余的润滑油由安全阀上的泄油口回流入变速箱，变速被动轴的一端延伸出变速箱形成变速箱输出轴(3)，变速箱与发动机接触的一侧设有安装座(44)，依靠螺栓将变速箱安装在发动机上。
通过图3可以看出，液压离合器由离合器主动盘(45)、离合器从动盘(46)和档位齿轮(47)等三部分组成，离合器主动盘(45)与离合器安装座(48)为整体结构，离合器安装螺栓(49)将离合器安装座安装固定在主动轴(17)上，使离合器主动盘随主动轴同步旋转，离合器主动盘的外侧设有离合器从动盘(46)，离合器从动盘与档位齿轮(47)连接为一个整体，两者的连接方式为销连接或焊接连接，离合器从动盘(46)的一侧设有限位板(50)，通过限位板螺栓(51)将限位板安装在离合器从动盘(46)上，用于使离合器从动盘与离合器主动盘保持位置限定，液压离合器依靠高压润滑油产生的压力推动离合器主动盘内部的离合销与离合器从动盘进行结合，液压离合器处于结合状态时离合器主动盘和离合器从动盘以及档位齿轮同步旋转，液压离合器处于分离状态时档位齿轮和离合器从动盘与离合器主动盘分离，两者之间的传动连接随之断开，与离合器从动盘连接的档位齿轮的外径各不相同，档位齿轮处于高档位时直径较大，处于低档位时直径随之变小，用于形成多档位的速比传动，主动轴(17)的内部设有中心输油滑孔(52)。
通过图4可以看出，离合器主动盘(45)与离合器安装座(48)为整体结构，离合器安装螺栓(49)将离合器安装座安装固定在主动轴(17)上，离合器主动盘随主动轴同步旋转，离合器从动盘(46)与档位齿轮(47)结合，当液压离合器处于分离状态时离合器从动盘(46)和档位齿轮(47)在离合器主动盘(45)和离合器安装座上能自由旋转，旋转部件之间为滑动接触，限位板螺栓(51)将限位板(50)安装在离合器从动盘(46)上，用于对从动盘进行位置限定，离合器主动盘的内部设有若干组液压离合销孔(53)，液压离合销孔内设有液压离合销(54)，液压离合销的外径与液压离合销孔的内径相同，两者保持动态滑动密封，液压离合销的长度与液压离合销孔的长度相同，液压离合销能向销孔外部自由滑出，离合器从动盘(46)与液压离合销孔(53)的接触面位置设有从动盘离合凹槽(55)，从动盘离合凹槽的数量与液压离合销孔的数量相同，液压离合销孔与离合器主动盘的中心位置设有导油孔(63)，离合器安装座与主动轴的接触面设有离合器配油槽(56)，导油孔(63)与离合器配油槽(56)连通，主动轴(17)的内部为中空管状结构形成中心输油滑孔(52)，主动轴上在离合器配油槽的位置设有出油孔(57)，出油孔将离合器配油槽与中心输油滑孔的油路通道导通，中心输油滑孔(52)的内部设有换挡伸缩管(41)，换挡伸缩管的内部设有高压油通道(58)，换挡伸缩管的末端设有密封滑头(59)，密封滑头的中部设有密封滑头配油槽(60)，高压油通道的末端在密封滑头配油槽的内部开口形成高压出油口(61)，主动轴的末端与换挡伸缩管的接触面设有密封件(62)，设备工作时由齿轮泵输出的高压润滑油由旋转输油头进入换挡伸缩管内部的高压油通道(58)内，高压润滑油由高压出油口(61)和出油孔(57)进入离合器配油槽(56)，高压润滑油由导油孔(63)进入所有的液压离合销孔(53)，在高压润滑油的强大压力下将液压离合销(54)从液压离合销孔内向外侧推出，液压离合销被推出的一端进入离合器从动盘上的从动盘离合凹槽内部时即可使离合器主动盘和离合器从动盘结合，由此使液压离合器实现结合状态，保持动力传递，推或拉动换挡伸缩管(41)使密封滑头(59)与出油孔(57)的位置错位时，高压油通道(58)内部的高压润滑油与离合器配油槽(56)的油路通道断开，此时液压离合销孔(53)内部的油压迅速降低至常压，离合器从动盘继续旋转时从动盘离合凹槽(55)两侧的圆弧面将液压离合销(54)压入液压离合销孔(53)内，此时离合器从动盘与离合器主动盘实现分离状态，两者之间的动力传递断开，由此依靠换挡伸缩管(41)和密封滑头(59)对液压离合器进行供油和断油即可控制液压离合器的结合和分离，主动轴的两侧各设有一个泄油通道(64)，由液压离合销孔泄压后排出的润滑油由泄油通道排入变速箱，液压离合器的工作方式为；高压润滑油由离合器配油槽和(56)和导油孔(63)进入液压离合销孔(53)内，由高压润滑油将液压离合销(54)推入离合器从动盘上的从动盘离合凹槽(55)内，使离合器主动盘(45)和离合器从动盘(46)保持结合，液压离合销(54)在失油状态时被从动盘离合凹槽压入液压离合销孔，离合器主动盘和离合器从动盘分离。
通过图5可以看出，离合器主动盘(45)上设有若干组液压离合销孔(53)，每组销孔内设有液压离合销(54)，液压离合销孔的数量由离合器主动盘的直径大小而定，可设置为6至16组，液压离合销孔的底部由导油孔(63)连接离合器配油槽(56)，离合器配油槽的中心位置设有离合器安装座中心孔(65)，离合器安装时由离合器安装座中心孔将液压离合器安装在主动轴上，离合器主动盘的外侧设有离合器从动盘(46)，主动盘和从动盘为滑动接触，离合器从动盘与离合器主动盘上液压离合销孔的接触位置设有从动盘离合凹槽(55)，从动盘离合凹槽的数量和液压离合销孔的数量相同，从动盘离合凹槽(55)的两侧设有圆弧斜面，液压离合销(54)的抛出端设有圆弧滑头，工作时高压润滑油由离合器配油槽(56)和导油孔(63)进入液压离合销孔(53)，高压润滑油产生的压力将液压离合销(54)推出液压离合销孔(53)，液压离合销推出端的圆弧滑头进入从动盘离合凹槽(55)内，此时离合器主动盘和离合器从动盘进入结合状态，由于高压润滑油进入液压离合销孔时油体的压力逐渐增强，高压润滑油作用在液压离合销上的推力逐渐增加，当离合器从动盘处于负载状态时与离合器主动盘的结合阻力大于高压润滑油作用于液压离合销的推力时，从动盘离合凹槽(55)两侧的圆弧斜面即可将液压离合销(54)压入液压离合销孔(53)内，液压离合销在被压入液压离合销孔的同时高压润滑油的压力再次将液压离合销推出，在不断的压入和推出的同时离合器主动盘将旋转的力矩通过液压离合销和从动盘离合凹槽传递至离合器从动盘，此动作为半离合状态，直至高压润滑油作用于液压离合销的推力大于离合器主动盘和离合器从动盘产生的阻力时，液压离合销进入从动盘离合凹槽内，将离合器主动盘和离合器从动盘进行锁定，两者进行同步旋转。
通过图6可以看出，换挡器(66)利用安装架(67)安装在驾驶室内部，钢丝盘(68)的中部利用中心轴(69)安装在两侧的安装架上，钢丝盘在安装架上可以转动，钢丝盘的圆盘上设有钢丝槽，钢丝盘的下端设有两组换挡传动拉线(5)，两组换挡传动拉线内部的传动钢丝(70)分别进入钢丝盘(68)两侧的钢丝槽内，在钢丝盘的顶部利用螺栓将传动钢丝的中段定位在钢丝盘上，当钢丝盘顺时针转动时即可将钢丝盘底部左侧的传动钢丝从换挡传动拉线内拉出，反之则使右侧的传动钢丝拉出，钢丝盘(68)的顶端设有摆动连接头(71)，摆动连接头上设有换挡手柄(72)，换挡手柄的顶端设有换挡拔头(73)，换挡手柄依靠摆动连接头的安装后在钢丝盘上可纵向摆动，当与钢丝盘平行移动时可驱动钢丝盘顺时针或逆时针旋转，当向钢丝盘平面的两侧摆动时钢丝盘不动作，钢丝盘(68)的外侧设有定位档罩(74)，定位档罩上设有定位档齿(75)，换挡手柄(72)进入定位档齿内，依靠定位档齿上的齿位将换挡手柄定位在当前的档位上，定位档齿上设有1至6个前进挡齿位和一个倒挡齿位，倒挡齿位内设有倒挡推杆销(76)，当换挡手柄进入倒挡齿位时即可将倒挡推杆销向倒挡推拉线(6)内压入，由此使变速箱内部的倒挡过继齿轮和倒挡分离齿轮结合，当换挡手柄离开倒挡齿位时变速箱内部的倒挡分离弹簧将倒挡推拉线内部的传动钢索推出，倒挡推杆销随即复位，换挡传动拉线(5)的另一端连接变速箱后端的旋转头支架上，依靠换挡手柄(72)使钢丝盘(68)顺时针和逆时针转动时即可依靠传动钢丝(70)对换挡伸缩管的行程位置进行调节，由此实现对变速箱档位的改变，定位档齿(75)将档位定位在当前的位置。
通过图7可以看出，当换挡操作机构利用电控或进行自动控制时，由控制器控制驱动电机驱动旋转丝杆旋转，通过滑动螺母驱动滑动伸缩管的行程运动，驱动电机(77)为步进电机或伺服电机，电机的驱动轴利用联轴器连接旋转丝杆(78)，旋转丝杆上设有滑动螺母(79)，滑动螺母内部的螺纹与旋转丝杆上的螺纹配合，当驱动电机驱动旋转丝杆(78)顺时针或逆时针旋转时即可驱动滑动螺母左右移动，滑动螺母(79)利用输油头连接销(80)与旋转输油头(13)连接，当滑动螺母运行时即可驱动旋转输油头左右运行，由此联动换挡伸缩管(41)运行以实现换档动作，旋转丝杆的两端利用丝杆座(81)进行固定，驱动电机的运行信号由控制器(82)进行控制，控制器的控制端连接操作面板(83)，操作面板安装在驾驶室内部，面板上设有1至6个前进档的选择按钮、倒档和N档按钮，手动和自动选择按钮，控制器对滑动螺母的行程位置进行存储，滑动螺母的行程位置与换挡伸缩管推入和拉出的档位位置相匹配，当操作面板(83)上选择为“手动”位置时，手动按下档位符号按钮，控制器(82)随即向驱动电机(77)输出顺时针或逆时针旋转电源信号，由驱动电机驱动滑动螺母向左或向右移动从而推动换挡伸缩管(41)停止在相应的档位位置，当选择为“N”档时，换挡伸缩管的位置处于两个液压离合器之间，此时所有的液压离合器处于失油状态，变速箱形成空档运行，当选择为“自动”时，控制器根据发动机的车载电脑探测出的数据自动对档位进行调节，用以实现自动变速箱的工作方式，控制器进线端(84)连接蓄电池，控制信号输入端(85)利用导线连接车载电脑。
通过图8可以看出，该变速箱应用于低速或低扭力车辆时，可取消倒挡推拉线、倒挡分离弹簧、倒挡分离拔杆等分离机构，倒挡过继齿轮(36)和倒挡分离齿轮(37)为整体结构，当前进档的液压离合器结合时由倒挡过继齿轮驱动倒挡离合器反方向旋转。
该设备工作时，发动机旋转的动力由液力变矩器(14)输入变速箱的主动轴(17)，主动轴上多组液压离合器的离合器主动盘(45)随主动轴同步旋转，发动机上的齿轮泵(7)将润滑油压缩后由齿轮泵出油管(10)和高压供油管(12)输入旋转输油头(13)，高压润滑油由换挡伸缩管(41)内部的高压油通道进入密封滑头(59)，拉动或推动换挡拔头(73)使换挡手柄(72)进入指定的定位档齿内，在换挡传动拉线(5)的联动作用下换挡伸缩管前端的密封滑头进入相应的液压离合器的离合器配油槽(56)，此时高压润滑油输入相应的液压离合器的油路通道导通，液压离合销(54)在高压润滑油的压力下被推出液压离合销孔后进入离合器从动盘上的从动盘离合凹槽(55)内，当离合器主动盘和离合器从动盘之间的转速逐渐平衡和润滑油的压力达到最大时液压离合器实现结合，与液压离合器配合的档位齿轮将主动轴的转矩通过被动轴齿轮组(35)传递至变速被动轴(33)，变速被动轴的转矩由变速箱输出轴(3)传递至车辆的后桥，当拉动或推动换挡拔头使换挡伸缩管上的密封滑头离开液压离合器时，液压离合器内部高压润滑油的压力迅速降低至常压，此时离合器从动盘将液压离合销推入液压离合销孔内，液压离合器实现分离，由液压离合器排出的润滑油由泄油通道(64)排入变速箱，当高压供油管内部的油压达到设定值的上限时安全阀上的泄油口(43)开启将泄出的润滑油排入变速箱，当主动轴上的一组液压离合器结合时其余的液压离合器处于分离状态，通过推或拉动换挡拔头使换挡伸缩管的位置发生改变时即可使相应的液压离合器进行结合和分离，由此实现换挡的操作。
该变速箱采用液压离合器的结合方式，在进行换挡操作时档位齿轮与被动轴齿轮组之间没有机械性的直接分离和结合，档位齿轮与被动轴齿轮组所受的转矩均衡，液压离合器结合和分离由液压离合销和从动盘离合凹槽进行，两者的结合由高压润滑油的压力进行控制，由于高压润滑油输入液压离合器时具有时效性，在压力逐渐增加的同时液压离合器从半离合至完全结合，连接方式为柔性结合，液压离合器进行结合时液力变矩器对发动机和变速箱起到转矩缓冲作用，由此该结合方式较传统的摩擦式离合器和传统变速箱更加耐摩擦和抗冲击，进行换挡操作时仅需对相应的液压离合器进行供油或断油即可完成，液压离合器的分离与结合不受发动机的转速和扭矩的限制，避免了传统变速箱进行换挡时需要使用离合踏板对离合器进行分离和结合的繁琐控制，采用电控系统驱动换挡伸缩管即可对液压离合器进行供油或断油，因此该变速箱即可适用于自动挡汽车的自动换挡控制，液压离合器是依靠高压润滑油进行结合和分离的，高压润滑油的压力使液压离合器进行高强度结合，液压离合器的分离和断开均能承受重载和较大的冲击力和误操作，因此适合重载车辆进行自动挡的装配使用。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；变速箱(1)的前端设有液力变矩器(14)，液力变矩器的输入端设有发动机连接头(15)，连接头利用花键与发动机的输出轴进行连接，液力变矩器(14)的输出轴(16)与变速箱内部的主动轴(17)进行连接，主动轴(17)利用轴承座(18)安装在变速器两端的壳体上，主动轴(17)上设有多组液压离合器，每组液压离合器与一组档位齿轮连接，由液力变矩器一侧向后端排列时分别为六档液压离合器(19)配合六档齿轮(20)，五档液压离合器(21)配合五档齿轮(22)，四档液压离合器(23)配合四档齿轮(24)，三档液压离合器(25)配合三挡齿轮(26)，二挡液压离合器(27)配合二挡齿轮(28)，一档液压离合器(29)配合一档齿轮(30)，倒挡液压离合器(31)配合倒挡齿轮(32)，液压离合器与档位齿轮进行紧固连接，多组液压离合器之间设有分隔片，液压离合器的主动盘利用螺栓固定在主动轴(17)上，液压离合器的从动盘与档位齿轮连接，主动轴的一侧设有变速被动轴(33)，变速被动轴的两端利用被动轴轴承座(34)安装在变速箱的壳体上，变速被动轴上设有多组被动轴齿轮组(35)，被动轴齿轮组的数量与主动轴上前进挡液压离合器的数量相同，每组被动轴齿轮组的齿轮与主动轴上相应的档位齿轮进行接触，倒挡齿轮(32)与一档被动轴齿轮组的齿轮上设有倒挡过继齿轮(36)，倒挡过继齿轮的齿轮轴上设有倒挡分离齿轮(37)，倒挡分离齿轮在齿轮轴上能左右滑动，中心孔与齿轮轴为滑动接触，倒挡过继齿轮与倒挡分离齿轮的接触端面设有分离齿(38)，倒挡分离齿轮的后端设有滑槽，倒挡分离拨杆(39)进入倒挡分离齿轮的滑槽内，倒挡推拉线(6)的前端与倒挡分离拨杆接触，倒挡推拉线的另一端连接驾驶室内部的换挡器，倒挡分离弹簧(40)设置在倒挡过继齿轮和倒挡分离齿轮之间，主动轴(17)的内部呈空心管结构形成中心输油滑孔，换档伸缩管(41)的一端进入中心输油滑孔内部，换挡伸缩管的末端设有密封滑头(59)，换档伸缩管的外端连接旋转输油头(13)，换挡伸缩管(41)的外部设有旋转头支架(42)，旋转头支架的两端设有两组换挡传动拉线(5)，两组拉线的钢丝固定在旋转输油头(13)上，两组换挡传动拉线的另一端连接驾驶室内部的换挡器，齿轮泵(7)安装在发动机上，利用传动带(8)与发动机的皮带轮进行连接，齿轮泵进油管(9)的一端连接齿轮泵，另一端连接变速箱的底部，齿轮泵上的齿轮泵出油管(10)连接安全阀(11)，安全阀的出油口利用高压供油管(12)连接旋转输油头(13)，安全阀的泄油口(43)连接变速箱内部，变速被动轴的一端延伸出变速箱形成变速箱输出轴(3)，变速箱与发动机接触的一侧设有安装座(44)。
2.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；离合器主动盘(45)与离合器安装座(48)为整体结构，离合器安装螺栓(49)将离合器安装座安装固定在主动轴(17)上，离合器主动盘随主动轴同步旋转，离合器主动盘的外侧设有离合器从动盘(46)，离合器从动盘(46)与档位齿轮(47)结合，限位板螺栓(51)将限位板(50)安装在离合器从动盘(46)上，离合器主动盘的内部设有若干组液压离合销孔(53)，每组液压离合销孔内设有液压离合销(54)，离合器从动盘(46)与液压离合销孔(53)的接触面位置设有从动盘离合凹槽(55)，从动盘离合凹槽的数量与液压离合销孔的数量相同，液压离合销孔与离合器主动盘的中心位置设有导油孔(63)，离合器安装座与主动轴的接触面设有离合器配油槽(56)，导油孔(63)与离合器配油槽(56)连通，主动轴上在离合器配油槽的位置设有出油孔(57)。
3.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；主动轴(17)的内部为中空管状结构形成中心输油滑孔(52)，中心输油滑孔的内部设有换挡伸缩管(41)，换挡伸缩管的内部设有高压油通道(58)，换挡伸缩管的末端设有密封滑头(59)，密封滑头的中部设有密封滑头配油槽(60)，高压油通道的末端在密封滑头配油槽的内部开口形成高压出油口(61)，主动轴的末端与换挡伸缩管的接触面设有密封件(62)，主动轴的两侧各设有一个泄油通道(64)。
4.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；换挡器(66)利用安装架(67)安装在驾驶室内部，钢丝盘(68)的中部利用中心轴(69)安装在两侧的安装架上，钢丝盘在安装架上可以转动，钢丝盘的圆盘上设有钢丝槽，钢丝盘的下端设有两组换挡传动拉线(5)，两组换挡传动拉线内部的传动钢丝(70)分别进入钢丝盘(68)两侧的钢丝槽内，在钢丝盘的顶部利用螺栓将传动钢丝的中段定位在钢丝盘上，钢丝盘(68)的顶端设有摆动连接头(71)，摆动连接头上设有换挡手柄(72)，换挡手柄的顶端设有换挡拔头(73)，钢丝盘(68)的外侧设有定位档罩(74)，定位档罩上设有定位档齿(75)，定位档齿上设有1至6个前进挡齿位和一个倒挡齿位，倒挡齿位内设有倒挡推杆销(76)，倒挡推杆销可向倒挡推拉线(6)内压入。
5.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；液压离合销的外径与液压离合销孔的内径相同，两者保持动态滑动密封，液压离合销的长度与液压离合销孔的长度相同，液压离合销能向销孔外部自由滑出。
6.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；变速箱内部的前进挡的液压离合器和被动轴齿轮组的数量为5至10组。
7.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；前进挡的液压离合器上的档位齿轮与被动轴齿轮组的齿轮的齿面为斜齿，倒挡液压离合器上的倒挡齿轮(32)与倒挡分离齿轮(37)的齿面为直齿。
8.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；液压离合器的工作方式为；高压润滑油由离合器配油槽和(56)和导油孔(63)进入液压离合销孔(53)内，由高压润滑油将液压离合销(54)推入离合器从动盘上的从动盘离合凹槽(55)内，使离合器主动盘(45)和离合器从动盘(46)保持结合，液压离合销(54)在失油状态时被从动盘离合凹槽压入液压离合销孔，离合器主动盘和离合器从动盘分离。
9.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；变速箱的工作方式为，通过手动或自动的方式使换挡伸缩管(41)进入主动轴(17)上液压离合器的相应位置，使相应位置的液压离合器进行供油使其结合，对液压离合器进行断油使其分离，相应的液压离合器配合档位齿轮驱动被动轴齿轮组(35)旋转，变速被动轴(33)将转矩通过变速箱输出轴(3)输出变速箱。
10.根据权利要求1所述的一种液压离合式重载变速箱，其特征在于；多组液压离合器上的档位齿轮与被动轴齿轮组的齿轮的外径不相同，液压离合器的档位齿轮的外径分别为五档最大，一档最小，被动轴齿轮组的齿轮外径分别为五档最小，一档最大。
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