CN113090739A - 行星变速箱和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及行星变速箱，为解决现有行星变速箱中隔离架加工困难、成本高的问题；提供一种行星变速箱及工程机械，其中行星变速箱中一挡摩擦副和倒挡摩擦副分别位于隔离架两侧；隔离架的圆周面上设置有至少两个径向凸出的轴向限位部；箱体侧壁上设有用于容纳隔离架的环形槽，环形槽右侧槽壁由设置有装配避让口的环形凸起构成，隔离架与箱体之间设有周向定位销，轴向限位部自装配避让口装入到环形槽中且转动预定角度后周向定位销连接隔离架和箱体，且轴向限位部的左右两侧面与环形槽的两侧槽壁间隙配合。在本发明中，在箱体上设置环形槽，利用环形槽对隔离架进行轴向限位，从而避免在隔离架上设计加工薄壁长筒结构，降低其加工难度和制造成本。

Description

行星变速箱和工程机械

技术领域

本发明涉及一种行星变速箱，更具体地说，涉及一种行星变速箱和工程机械。

背景技术

国内装载机以行星式变速箱结构为主，该变速箱由倒挡行星排总成、前进一挡行星排总成、直接挡总成组成，实现两个前进挡位、一个倒退挡位，结构紧凑、可靠性高，得到广泛应用。

现有行星变速箱的倒挡行星排总成和一挡行星排总成的结构如图1所示。隔离架5的左右两侧分别是一挡摩擦副32、倒退挡摩擦副22，隔离架5作为一挡摩擦副32、倒退挡摩擦副22的受压零件。

隔离架5与箱体11刚性连接成一体，其通过限位销与箱体连接，进行周向限位，避免隔离架相对箱体周向转动。隔离架5的左端与箱体上的限位凸起接触，当一挡离合器通油时，压力油推动一挡活塞31、一挡摩擦副32往左运动直至一挡摩擦副32贴平隔离架5右端面53，此时隔离架5受到一挡摩擦副32轴向推力，存在往左运动的趋势。箱体11上限位凸起贴紧隔离架5左端面52，对其进行轴向支撑，起到限制隔离架5轴向向左运动的目的。

隔离架5右端面53设置有向右侧轴向延伸的轴向支撑部51，在箱体11内固定安装有中盖12，隔离架5上的凸起轴向支撑部51与中盖12上的定位止口接触。当倒挡离合器通油时，压力油推动倒挡活塞21、倒挡摩擦副22往右运动直至倒挡摩擦副22贴平隔离架5左端面52，此时隔离架5受到倒挡摩擦副22轴向推力，存在往右运动的趋势，中盖12的定位止口与隔离架轴向支撑部接触，对隔离架进行轴向支撑，起到限制隔离架5轴向向右运动的目的。当一挡离合器和倒挡离合器均不通油时，倒挡活塞21和一挡活塞31在复位弹簧组件的作用下复位。

如图2所示，隔离架5的轴向支撑部51为薄壁长筒结构，这种结构需用铸造加工，成本相对较高；其次这种结构为薄壁结构，加工过程中易变形、加工精度不易保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有行星变速箱中隔离架加工困难、成本高的问题，而提供一种行星变速箱及工程机械，在保持其制造精度要求的前提下降低其制造成本。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种行星变速箱，包括箱体、安装于箱体内第一挡位离合器、第二挡位离合器、固定安装于箱体内的隔离架、固定安装于箱体上的中盖；第一挡位离合器中的摩擦副位于隔离架的左侧，第二挡位离合器中的摩擦副位于隔离架的右侧；其特征在于：箱体的侧壁上设置有用于容纳所述隔离架的环形槽，所述环形槽右侧的槽壁由箱体壁板上径向向内凸出的环形凸起构成；所述隔离架的圆周面上设置有至少两个径向凸出的轴向限位部；所述环形凸起上设置有与所述轴向限位部配套的装配避让口；所述隔离架的圆周边沿与箱体之间设置有周向定位销，所述隔离架的轴向限位部自环形凸起上的装配避让口装入到所述环形槽中且隔离架绕环形槽轴心转动预定角度后所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间与箱体上用于容纳周向定位销的空间对齐相通且轴向限位部的左右两侧面与所述环形槽的两侧槽壁间隙配合。在本发明中，在箱体上设置环形槽，利用环形槽对隔离架进行轴向限位，从而避免在隔离架上设计加工薄壁长筒结构，降低其加工难度和制造成本。

上述行星变速箱中，所述轴向限位部在所述隔离架的圆周侧面上绕所述隔离架的轴心周向均布。

上述行星变速箱中，所述轴向限位部的径向外侧面呈圆弧形。进一步地，所述轴向限位部的径向外侧面与所述环形槽的底面间隙配合。

上述行星变速箱中，箱体上用于容纳周向定位销的空间是设置箱体上且与所述环形槽径向相通的径向销孔，所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间由设置在所述隔离架的圆周侧面上的径向孔洞或者轴向销槽构成。装配是周向定位销径向装入且周向定位销的向心端插入到所述隔离架上的径向孔洞或者轴向销槽中。进一步地，所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间设置在所述轴向限位部的径向外侧面上。

上述行星变速箱中，所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间由设置在所述隔离架上轴向限位部的径向外侧面上的轴向销槽构成；箱体上用于容纳周向定位销的空间还可以是由设置在所述环形槽槽底的轴向销槽构成。装配时周向定位销轴向插入，其一部分位于所述隔离架上轴向限位部上的轴向销槽中，另一部分位于环形槽槽底的轴向销槽中。

上述行星变速箱中，第一挡位离合器为倒挡离合器，所述第二挡位离合器为前进一挡离合器。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种工程机械，其特征在于该工程机械具有前述的行星变速箱。

本发明与现有技术相比，在本发明中，在箱体上设置环形槽，利用具有装配避让口的环形槽对隔离架进行轴向限位，从而避免在隔离架上设计加工薄壁长筒结构，降低其加工难度和制造成本。

附图说明

图1是现有装载机上变速箱上倒挡行和前进一挡行星排总成的结构示意图。

图2是图1中隔离架的结构示意图。

图3是本发明工程机械上变速箱上倒挡和前进一挡行星排总成的结构示意图。

图4是本发明行星变速箱上隔离架的剖面示意图。

图5是本发明行星变速箱上隔离架的轴向视图。

图6是本发明行星变速箱上箱体的结构示意图。

图7是图6中A-A向的剖视图。

图中零部件名称及序号：

箱体11、中盖12、环形槽13、左侧槽壁14、环形凸起15、装配避让口16、径向销孔17、倒挡活塞21、倒挡摩擦副22、倒挡行星架23、倒挡齿圈24、第一轴承25、倒挡行星轮26、一挡活塞31、一挡摩擦副32、一挡齿圈33、一挡行星架34、一挡行星轮35、一挡连接盘36、第二轴承37、复位弹簧组件4、隔离架5、轴向支撑部51、左端面52、右端面53、轴向限位部54、轴向销槽55。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图3所示，本实施例中的行星变速箱用于工程机械，例如装载机。该变速箱由倒挡行星排总成、前进一挡行星排总成、直接挡总成组成，实现两个前进挡位、一个倒退挡位。

在该行星变速箱中，中盖12固定安装于箱体11上，在箱体11与中盖12所形成的内腔中安装串联的倒退挡行星排总成和前进一挡行星排总成。

如图3所示，倒退挡行星排总成主要由倒挡行星轮26、第一轴承25、倒挡行星架23、倒挡活塞21、倒挡齿圈24、倒挡摩擦副22、复位弹簧组件4等零件组成。倒挡行星架23通过第一轴承25与太阳轮41的转轴连接，倒挡活塞21安装在箱体上，倒挡摩擦副22的摩擦片通过花键与倒挡行星架23连接，倒挡摩擦副22的钢片与箱体11通过花键连接，倒挡摩擦副22的一端与倒挡活塞接触连接，另一端与隔离架相邻。

前进一挡行星排总成主要由复位弹簧组件4、一挡摩擦副32、一挡齿圈33、一挡活塞31、一挡行星架34、一挡连接盘36、第二轴承37、一挡行星轮35等零件组成。一挡齿圈33通过花键与一挡摩擦副32的摩擦片连接，一挡摩擦副32的钢片相对箱体固定。一挡活塞31设置于中盖12上。一挡摩擦副32的一端与一挡活塞31接触连接，另一端与隔离架5相邻。

复位弹簧组件4是倒挡行星排总成和前进一挡行星排总成共有的部件，其由导向杆和套装于导向杆上的弹簧构成，复位弹簧组件4的两端分别与倒挡活塞和一挡活塞接触连接。

倒挡行星排总成与前进一挡行星排总成串联连接，即倒挡行星排总成中的倒挡齿圈通过花键与前进一挡行星排总成中的一挡行星架34刚性连接。一挡连接盘36为动力输出元件从动件，一挡行星架34与一挡连接盘36刚性连接。

太阳轮41作为动力输入元件主动件，其同时与倒挡行星轮26和一挡行星轮35啮合。在太阳轮41的端部与一挡连接盘36之间设置有第二轴承37，用于对太阳轮的第二端进行轴向限位。

如图4图5所示，隔离架5呈圆环形，隔离架5的圆周面上设置有两个径向凸出的轴向限位部54。两个轴向限位部54关于隔离架的中心对称，轴向限位部54的个数可依据需要设置多个，例如三个或三个及以上，多个轴向限位部通常绕隔离架的中心周向均布。轴向限位部54的径向外侧面呈圆弧形。

如图6图7所示，箱体11的内壁面上设置有用于容纳安装隔离架的环形槽13，环形槽13右侧(邻近一挡摩擦副32的一侧)的槽壁由箱体壁板上径向向内凸出的环形凸起15构成，环形凸起15上设置有两个形状与轴向限位部配套的装配避让口16，装配避让口16的设置个数和位置与隔离架5上的轴向限位部54相对应。

隔离架5装配时，由右侧装入，装入时轴向限位部54与装配避让口16对齐，从装配避让口16滑入到环形槽13中。隔离架5装入到环形槽13中之后转动一定角度，使隔离架5上的轴向限位部54避开装配避让口16，并使用周向定位销进行固定，防止隔离架5自行周向转动。隔离架5装入后，轴向限位部54的径向外侧面与环形槽的底面间隙配合。

如图5图7所示，隔离架5上用于容纳周向定位销的空间由设置在隔离架的圆周侧面上的轴向销槽55构成，轴向销槽55为轴向通槽，轴向销槽55设置在轴向限位部54的径向外侧面上。箱体11上用于容纳周向定位销的空间是设置箱体上的径向销孔17，隔离架5装入后，径向销孔17与轴向销槽55相通，周向定位销径向插装在箱体的径向销孔17中，且周向定位销的向心端插入到隔离架5上的轴向销槽55中，将隔离架5与箱体11刚性连接。根据需要，隔离架5上用于容纳周向定位销的空间不限位轴向销槽，也可以是径向销孔；同理，箱体上用于容纳周向定位销的空间不限于径向销孔，也可以轴向设置为轴向销槽。

当挂倒退挡时，倒挡离合器通油，推动倒挡活塞21压紧倒挡摩擦副22，倒挡行星架23相对箱体锁止不动，太阳轮41输入动力，倒挡齿圈24输出动力并通过一挡行星架34、一挡连接盘36输出动力。倒挡活塞21压紧倒挡摩擦副22时，隔离架5的右端面53与环形槽13的右侧槽壁(环形凸起15)接触连接。

当挂前进一挡时，前进一挡离合器通油，推动一挡活塞31压紧一挡摩擦副32，一挡齿圈33锁止不动，太阳轮41输入动力，一挡行星架34输出动力并通过一挡连接盘36输出动力。一挡活塞31压紧一挡摩擦副32时，隔离架5的左侧面52与环形槽13的左侧槽壁14接触连接。

在本发明中，隔离架5的安装结构不限于用在倒挡离合器与一挡离合器之间，用于支撑倒挡摩擦副和一挡摩擦副。在箱体中还可用于其他挡位离合器中对摩擦副的支撑。

在本发明中，在箱体上设置环形槽，利用环形槽13对隔离架进行轴向限位，从而避免在隔离架上设计加工薄壁长筒结构，降低其加工难度和制造成本。

Claims (9)

1.一种行星变速箱，包括箱体、安装于箱体内第一挡位离合器、第二挡位离合器、固定安装于箱体内的隔离架、固定安装于箱体上的中盖；第一挡位离合器中的摩擦副位于隔离架的左侧，第二挡位离合器中的摩擦副位于隔离架的右侧；其特征在于：

箱体的侧壁上设置有用于容纳所述隔离架的环形槽，所述环形槽右侧的槽壁由箱体壁板上径向向内凸出的环形凸起构成；

所述隔离架的圆周面上设置有至少两个径向凸出的轴向限位部；所述环形凸起上设置有与所述轴向限位部配套的装配避让口；

所述隔离架的圆周边沿与箱体之间设置有周向定位销，所述隔离架的轴向限位部自环形凸起上的装配避让口装入到所述环形槽中且隔离架绕环形槽轴心转动预定角度后所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间与箱体上用于容纳周向定位销的空间对齐相通且轴向限位部的左右两侧面与所述环形槽的两侧槽壁间隙配合。

2.根据权利要求1所述的行星变速箱，其特征在于所述轴向限位部在所述隔离架的圆周侧面上绕所述隔离架的轴心周向均布。

3.根据权利要求2所述的行星变速箱，其特征在于所述轴向限位部的径向外侧面呈圆弧形。

4.根据权利要求3所述的行星变速箱，其特征在于所述轴向限位部的径向外侧面与所述环形槽的底面间隙配合。

5.根据权利要求1所述的行星变速箱，其特征在于箱体上用于容纳周向定位销的空间是设置箱体上且与所述环形槽径向相通的径向销孔，所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间由设置在所述隔离架的圆周侧面上的径向孔洞或者轴向销槽构成。

6.根据权利要求5所述的行星变速箱，其特征在于所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间设置在所述轴向限位部的径向外侧面上。

7.根据权利要求1所述的行星变速箱，其特征在于所述隔离架上用于容纳周向定位销的空间由设置在所述隔离架上轴向限位部的径向外侧面上的轴向销槽构成；箱体上用于容纳周向定位销的空间由设置在所述环形槽槽底的轴向销槽构成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的行星变速箱，其特征在于第一挡位离合器为倒挡离合器，所述第二挡位离合器为前进一挡离合器。

9.一种工程机械，其特征在于该工程机械具有权利要求1至8中任一项所述的行星变速箱。

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