CN111779802A - 一种同轴独立输出变速箱 - Google Patents

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刘仁
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Abstract

本发明公开了一种同轴独立输出变速箱，涉及汽车变速箱技术领域，具体为一种同轴独立输出变速箱，主传动齿轮同时与换向齿轮二、双联齿轮、换向齿轮三相啮合，以实现一个旋转方向上的输入动力的功率分流；双联齿轮与换向齿轮一及换向齿轮四同时啮合，以实现输入动力旋转方向的改变及功率分流。本发明通过将动力装置输入的动力，经过降速增扭后进行功率分流，分流后的功率分别传给两侧传动装置，通过两侧传动装置实现对输入旋转方向的保持或反向，通过采用上述简单的机械传动装置实现两侧轮边的同向输出、单侧输出，最重要的是可以实现两侧轮边反向输出，使车辆具有零转向特性，即原地转向，大大提高了车辆的机动灵活性。

Description

一种同轴独立输出变速箱
技术领域
本发明涉及小型工程机械技术领域，具体为一种同轴独立输出变速箱。
背景技术
现有应用于工程机械领域的轮式或履带式车辆及设备，其两侧轮边输出通过差速器或离合器实现，差速器不能实现两侧轮边独立输出，车辆的转弯性能及湿滑路面驱动性能不佳；离合器虽能够实现两侧轮边独立输出，但很难实现两侧轮边一边正转而另一边反转，除非采用非常复杂及昂贵的转向行星排，类似坦克综合传动装置中的转向行星排，但这种形式结构复杂，成本昂贵，很难推广大规模使用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种同轴独立输出变速箱，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种同轴独立输出变速箱，其包括箱体及安装于箱体内的输入轴、输入齿轮、中间齿轮轴、轴承、换挡齿轮、输出从动齿轮一、输出轴一、蜗轮轴一、输出主动齿轮一、蜗轮一、蜗杆一、换向齿轮一、换向结合套一、换向齿轮二、蜗杆轴一、主传动轴、主传动齿轮、双联齿轮、换向齿轮三、蜗杆轴二、换向结合套二、换向齿轮四、蜗杆二、蜗轮二、蜗轮轴二、输出主动齿轮二、输出从动齿轮二、输出轴二；
其中：所述主传动齿轮同时与换向齿轮二、双联齿轮、换向齿轮三相啮合，以实现一个旋转方向上的输入动力的功率分流；所述双联齿轮与换向齿轮一及换向齿轮四同时啮合，以实现输入动力旋转方向的改变及功率分流。
进一步，所述发动机的动力由输入轴输入，通过固定在输入轴上的输入齿轮传递到中间齿轮轴，中间齿轮轴上设置有齿数不同的多个齿轮；中间齿轮轴上的齿轮可与换挡齿轮上的对应齿轮相啮合，通过换挡齿轮的轴向移动实现挡位的变换；换挡齿轮通过花键与主传动轴相连接，固定在主传动轴上的主传动齿轮同时与换向齿轮二、双联齿轮及换向齿轮三相啮合，双联齿轮同时又与换向齿轮一及换向齿轮四相啮合，通过双联齿轮的作用，换向齿轮一的旋转方向与换向齿轮二相反，换向齿轮四的旋转方向与换向齿轮三相反。
进一步，所述换向结合套一通过花键与蜗杆轴一相连接，并可在蜗杆轴一上进行轴向移动；
当结合套一既不与换向齿轮一结合又不与换向齿轮二结合时，发动机动力无法输入到蜗杆轴上；
当换向结合套一向左移动时与换向齿轮二结合，发动机动力可通过换向齿轮二及换向结合套一输入到蜗杆轴一上，并使蜗杆轴一向一个方向旋转；
当换向结合套一向右移动时与换向齿轮一结合，发动机动力可通过换向齿轮一及换向结合套一输入到蜗杆轴一上，并使蜗杆轴一的旋转方向与前述正好相反；固定在蜗杆轴一上的蜗杆一与蜗轮一啮合，蜗轮一固定在蜗轮轴一上，通过蜗轮轴一可实现一侧轮边的动力输出，或可进一步由固定在蜗轮轴一上的输出主动齿轮一传递到与之相啮合的输出从动齿轮一并由输出轴一输出到一侧轮边。
进一步，所述换向结合套二通过花键与蜗杆轴二相连接，并可在蜗杆轴二上进行轴向移动；
当结合套二既不与换向齿轮三结合又不与换向齿轮四结合时，发动机动力无法输入到蜗杆轴二上；
当换向结合套二向左移动时与换向齿轮三结合，发动机动力可通过换向齿轮三及换向结合套二输入到蜗杆轴二上，并使蜗杆轴二向一个方向旋转；
当换向结合套二向右移动时与换向齿轮四结合，发动机动力可通过换向齿轮四及换向结合套二输入到蜗杆轴二上，并使蜗杆轴二的旋转方向与前述正好相反；
固定在蜗杆轴二上的蜗杆二与蜗轮二啮合，蜗轮二固定在蜗轮轴二上，通过蜗轮轴二可实现另一侧轮边的动力输出，或可进一步由固定在蜗轮轴二上的输出主动齿轮二传递到与之相啮合的输出从动齿轮二并由输出轴二输出到另一侧轮边。
本发明提供了一种同轴独立输出变速箱，具备以下有益效果：
本发明通过将动力装置输入的动力，经过降速增扭后进行功率分流，分流后的功率分别传给两侧传动装置，通过两侧传动装置实现对输入旋转方向的保持或反向，最后利用接合套通过两侧轮边输出装置将动力传递到驱动轮上。通过采用上述简单的机械传动装置实现两侧轮边的同向输出、单侧输出，最重要的是可以实现两侧轮边反向输出，使车辆具有零转向特性，即原地转向，大大提高了车辆的机动灵活性。
附图说明
图1为本发明结构原理图；
图中：输入轴1、输入齿轮2、中间齿轮轴3、轴承4、换挡齿轮5、箱体6、输出从动齿轮一7、输出轴一8、蜗轮轴一9、输出主动齿轮一10、蜗轮一11、蜗杆一12、换向齿轮一13、换向结合套一14、换向齿轮二15、蜗杆轴一16、主传动轴17、主传动齿轮18、双联齿轮19、换向齿轮三20、蜗杆轴二21、换向结合套二22、换向齿轮四23、蜗杆二24、蜗轮二25、蜗轮轴二26、输出主动齿轮二27、输出从动齿轮二28、输出轴二29。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供一种技术方案：一种同轴独立输出变速箱，其包括箱体6及安装于箱体6内的输入轴1、输入齿轮2、中间齿轮轴3、轴承4、换挡齿轮5、输出从动齿轮一7、输出轴一8、蜗轮轴一9、输出主动齿轮一10、蜗轮一11、蜗杆一12、换向齿轮一13、换向结合套一14、换向齿轮二15、蜗杆轴一16、主传动轴17、主传动齿轮18、双联齿轮19、换向齿轮三20、蜗杆轴二21、换向结合套二22、换向齿轮四23、蜗杆二24、蜗轮二25、蜗轮轴二26、输出主动齿轮二27、输出从动齿轮二28、输出轴二29。轴承4安装于所有下述的齿轮位置，用于支撑齿轮正常运转。所述主传动齿轮18同时与换向齿轮二15、双联齿轮19、换向齿轮三20相啮合，以实现一个旋转方向上的输入动力的功率分流；所述双联齿轮19与换向齿轮一13及换向齿轮四23同时啮合，以实现输入动力旋转方向的改变及功率分流。
参照图1，所述发动机的动力由输入轴1输入，通过固定在输入轴1上的输入齿轮2传递到中间齿轮轴3，中间齿轮轴3上设置有齿数不同的多个齿轮；中间齿轮轴3上的齿轮可与换挡齿轮5上的对应齿轮相啮合，通过换挡齿轮5的轴向移动实现挡位的变换；换挡齿轮5通过花键与主传动轴17相连接，固定在主传动轴17上的主传动齿轮18同时与换向齿轮二15、双联齿轮19及换向齿轮三20相啮合，双联齿轮19同时又与换向齿轮一13及换向齿轮四23相啮合，通过双联齿轮19的作用，换向齿轮一13的旋转方向与换向齿轮二15相反，换向齿轮四23的旋转方向与换向齿轮三20相反。
所述换向结合套一14通过花键与蜗杆轴一16相连接，并可在蜗杆轴一16上进行轴向移动；
当结合套一14既不与换向齿轮一13结合又不与换向齿轮二15结合时，发动机动力无法输入到蜗杆轴16上；
当换向结合套一14向左移动时与换向齿轮二15结合，发动机动力可通过换向齿轮二15及换向结合套一14输入到蜗杆轴一16上，并使蜗杆轴一16向一个方向旋转；
当换向结合套一14向右移动时与换向齿轮一13结合，发动机动力可通过换向齿轮一13及换向结合套一14输入到蜗杆轴一16上，并使蜗杆轴一16的旋转方向与前述正好相反；固定在蜗杆轴一16上的蜗杆一12与蜗轮一11啮合，蜗轮一11固定在蜗轮轴一9上，通过蜗轮轴一16可实现一侧轮边的动力输出，或可进一步由固定在蜗轮轴一16上的输出主动齿轮一10传递到与之相啮合的输出从动齿轮一7并由输出轴一8输出到一侧轮边。
所述换向结合套二22通过花键与蜗杆轴二21相连接，并可在蜗杆轴二21上进行轴向移动；
当结合套二22既不与换向齿轮三20结合又不与换向齿轮四23结合时，发动机动力无法输入到蜗杆轴二21上；
当换向结合套二22向左移动时与换向齿轮三20结合，发动机动力可通过换向齿轮三20及换向结合套二22输入到蜗杆轴二21上，并使蜗杆轴二21向一个方向旋转；
当换向结合套二22向右移动时与换向齿轮四23结合，发动机动力可通过换向齿轮四23及换向结合套二22输入到蜗杆轴二21上，并使蜗杆轴二21的旋转方向与前述正好相反；
固定在蜗杆轴二21上的蜗杆二24与蜗轮二25啮合，蜗轮二25固定在蜗轮轴二26上，通过蜗轮轴二26可实现另一侧轮边的动力输出，或可进一步由固定在蜗轮轴二26上的输出主动齿轮二27传递到与之相啮合的输出从动齿轮二28并由输出轴二29输出到另一侧轮边。
本发明通过将动力装置输入的动力，经过降速增扭后进行功率分流，分流后的功率分别传给两侧传动装置，通过两侧传动装置实现对输入旋转方向的保持或反向，最后利用接合套通过两侧轮边输出装置将动力传递到驱动轮上。通过采用上述简单的机械传动装置实现两侧轮边的同向输出、单侧输出，最重要的是可以实现两侧轮边反向输出，使车辆具有零转向特性，即原地转向，大大提高了车辆的机动灵活性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种同轴独立输出变速箱，其特征在于：其包括箱体(6)及安装于箱体(6)内的输入轴(1)、输入齿轮(2)、中间齿轮轴(3)、轴承(4)、换挡齿轮(5)、输出从动齿轮一(7)、输出轴一(8)、蜗轮轴一(9)、输出主动齿轮一(10)、蜗轮一(11)、蜗杆一(12)、换向齿轮一(13)、换向结合套一(14)、换向齿轮二(15)、蜗杆轴一(16)、主传动轴(17)、主传动齿轮(18)、双联齿轮(19)、换向齿轮三(20)、蜗杆轴二(21)、换向结合套二(22)、换向齿轮四(23)、蜗杆二(24)、蜗轮二(25)、蜗轮轴二(26)、输出主动齿轮二(27)、输出从动齿轮二(28)、输出轴二(29)；
其中：所述主传动齿轮(18)同时与换向齿轮二(15)、双联齿轮(19)、换向齿轮三(20)相啮合，实现一个旋转方向上的输入动力的功率分流；所述双联齿轮(19)与换向齿轮一(13)及换向齿轮四(23)同时啮合，实现输入动力旋转方向的改变及功率分流。
2.根据权利要求1所述的一种同轴独立输出变速箱，其特征在于：所述发动机的动力由输入轴(1)输入，通过固定在输入轴(1)上的输入齿轮(2)传递到中间齿轮轴(3)，中间齿轮轴(3)上设置有齿数不同的多个齿轮；中间齿轮轴(3)上的齿轮可与换挡齿轮(5)上的对应齿轮相啮合，通过换挡齿轮(5)的轴向移动实现挡位的变换；换挡齿轮(5)通过花键与主传动轴(17)相连接，固定在主传动轴(17)上的主传动齿轮(18)同时与换向齿轮二(15)、双联齿轮(19)及换向齿轮三(20)相啮合，双联齿轮(19)同时又与换向齿轮一(13)及换向齿轮四(23)相啮合，通过双联齿轮(19)的作用，换向齿轮一(13)的旋转方向与换向齿轮二(15)相反，换向齿轮四(23)的旋转方向与换向齿轮三(20)相反。
3.根据权利要求2所述的一种同轴独立输出变速箱，其特征在于：所述换向结合套一(14)通过花键与蜗杆轴一(16)相连接，并可在蜗杆轴一(16)上进行轴向移动；
当结合套一(14)既不与换向齿轮一(13)结合又不与换向齿轮二(15)结合时，发动机动力无法输入到蜗杆轴(16)上；
当换向结合套一(14)向左移动时与换向齿轮二(15)结合，发动机动力可通过换向齿轮二(15)及换向结合套一(14)输入到蜗杆轴一(16)上，并使蜗杆轴一(16)向一个方向旋转；
当换向结合套一(14)向右移动时与换向齿轮一(13)结合，发动机动力可通过换向齿轮一(13)及换向结合套一(14)输入到蜗杆轴一(16)上，并使蜗杆轴一(16)的旋转方向与前述正好相反；固定在蜗杆轴一(16)上的蜗杆一(12)与蜗轮一(11)啮合，蜗轮一(11)固定在蜗轮轴一(9)上，通过蜗轮轴一(16)可实现一侧轮边的动力输出，或可进一步由固定在蜗轮轴一(16)上的输出主动齿轮一(10)传递到与之相啮合的输出从动齿轮一(7)并由输出轴一(8)输出到一侧轮边。
4.根据权利要求3所述的一种同轴独立输出变速箱，其特征在于：所述换向结合套二(22)通过花键与蜗杆轴二(21)相连接，并可在蜗杆轴二(21)上进行轴向移动；
当结合套二(22)既不与换向齿轮三(20)结合又不与换向齿轮四(23)结合时，发动机动力无法输入到蜗杆轴二(21)上；
当换向结合套二(22)向左移动时与换向齿轮三(20)结合，发动机动力可通过换向齿轮三(20)及换向结合套二(22)输入到蜗杆轴二(21)上，并使蜗杆轴二(21)向一个方向旋转；
当换向结合套二(22)向右移动时与换向齿轮四(23)结合，发动机动力可通过换向齿轮四(23)及换向结合套二(22)输入到蜗杆轴二(21)上，并使蜗杆轴二(21)的旋转方向与前述正好相反；
固定在蜗杆轴二(21)上的蜗杆二(24)与蜗轮二(25)啮合，蜗轮二(25)固定在蜗轮轴二(26)上，通过蜗轮轴二(26)可实现另一侧轮边的动力输出，或可进一步由固定在蜗轮轴二(26)上的输出主动齿轮二(27)传递到与之相啮合的输出从动齿轮二(28)并由输出轴二(29)输出到另一侧轮边。
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