CN113108031B - 一种用于工程机械的变速箱及装载机 - Google Patents

一种用于工程机械的变速箱及装载机 Download PDF

Info

Publication number
CN113108031B
CN113108031B CN202110506563.8A CN202110506563A CN113108031B CN 113108031 B CN113108031 B CN 113108031B CN 202110506563 A CN202110506563 A CN 202110506563A CN 113108031 B CN113108031 B CN 113108031B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
oil
transmission
gearbox
clutch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110506563.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113108031A (zh
Inventor
鄢万斌
徐强
蒋仁科
莫艳芳
陈素姣
玉立新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liugong Liuzhou Driving Member Co ltd
Guangxi Liugong Machinery Co Ltd
Original Assignee
Liugong Liuzhou Driving Member Co ltd
Guangxi Liugong Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liugong Liuzhou Driving Member Co ltd, Guangxi Liugong Machinery Co Ltd filed Critical Liugong Liuzhou Driving Member Co ltd
Priority to CN202110506563.8A priority Critical patent/CN113108031B/zh
Publication of CN113108031A publication Critical patent/CN113108031A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113108031B publication Critical patent/CN113108031B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F16D25/14Fluid pressure control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/043Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control
    • F16H57/0435Pressure control for supplying lubricant; Circuits or valves therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0456Lubrication by injection; Injection nozzles or tubes therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0479Gears or bearings on planet carriers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/08General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034Gearboxes combined or connected with electric machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02086Measures for reducing size of gearbox, e.g. for creating a more compact transmission casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02095Measures for reducing number of parts or components

Abstract

本发明属于工程机械技术领域,公开了一种用于工程机械的变速箱及装载机。该用于工程机械的变速箱包括变速箱壳体和均设置于变速箱壳体内部的输入轴、传动组件、一挡离合器、二挡离合器及输出组件;输入轴的一端连接于电动机的输出端,用于动力的输入,输入轴通过传动组件分别传动连接于一挡离合器和二挡离合器,用于变速箱的换挡,并通过传动组件传动连接于输出组件,用于动力的输出。该用于工程机械的变速箱,取消变矩器、超越离合器及后退挡,零件数量减少,轴向尺寸小,结构简化,结构紧凑、重量轻,体积小。同时,实现变速箱的两个挡位的切换,动力传递路线短,可靠性好,传动效率高,发热量少,生产成本较低。

Description

一种用于工程机械的变速箱及装载机
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,尤其涉及一种用于工程机械的变速箱及装载机。
背景技术
在现有工程机械领域中,装载机的动力源为发动机,发动机的输出动力经由变矩器、超越离合器及变速箱,再传递到驱动桥车轮,以实现装载机行走及铲装作业功能。由于液力变矩器效率低,变速箱动力传递路线长导致整体效率低、发热量大,需增加外部散热器进行强制散热,成本高。
变速箱的挡位由两个前进挡和一个后退挡组成。采用这种方式,使得该装载机具有倒退挡、变矩器及超越离合器等众多部件,导致轴向尺寸长、重量重,体积大,生产成本较高。同时,由于零部件数量较多,结构复杂,导致可靠性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工程机械的变速箱及装载机,减少动力传递路线,生产效率高,且结构紧凑,生产成本低。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种用于工程机械的变速箱,所述用于工程机械的变速箱包括变速箱壳体和均设置于所述变速箱壳体内部的输入轴、传动组件、一挡离合器、二挡离合器、输出组件及润滑接头;
所述输入轴的一端连接于电动机的输出端,用于动力的输入,所述输入轴通过所述传动组件分别传动连接于所述一挡离合器和所述二挡离合器,用于变速箱的换挡,并通过所述传动组件传动连接于所述输出组件,用于所述动力的输出;
在所述输入轴内开设有润滑油道,所述润滑接头穿设于所述变速箱壳体并连通于所述润滑油道,所述润滑油道用于所述传动组件的润滑。
作为优选,所述传动组件包括:
太阳轮,套设于所述输入轴的外周壁上并与其相连接;
齿圈,环设于所述太阳轮的外侧,在所述齿圈的外侧环设有所述一挡离合器,所述一挡离合器用于所述齿圈位置的锁定和解锁;
行星轮,位于所述齿圈和所述太阳轮之间并分别与其相啮合;
行星轴,穿设于所述行星轮并与其转动连接;
行星轮架、中间齿轮及传动齿轮,所述行星轮架连接于所述行星轴,所述输入轴远离所述电动机的一端穿过所述行星轮架并连接于所述中间齿轮,所述中间齿轮通过所述二挡离合器选择性连接于所述传动齿轮,所述传动齿轮连接于所述行星轮架并传动连接于所述输出组件。
作为优选,所述一挡离合器包括:
一挡油缸,设置于所述变速箱壳体内;
一挡静摩擦片,固定设置于所述变速箱壳体内,所述一挡静摩擦片套设于所述齿圈的外壁上;
一挡动摩擦片,设置于所述变速箱壳体内并套设于所述齿圈上;
一挡活塞,滑动设置于所述一挡油缸内,所述一挡活塞能够推动所述一挡静摩擦片向靠近或者远离所述一挡动摩擦片的方向移动,用于所述一挡离合器的结合和分离。
作为优选,在所述变速箱壳体上开设有一挡油孔,所述一挡油孔用于向所述一挡油缸和所述一挡活塞之间填充液压油。
作为优选,所述二挡离合器包括:
二挡油缸,设置于所述变速箱壳体内;
二挡从动摩擦片,固定设置于所述二挡油缸内,所述二挡从动摩擦片套设于所述中间齿轮的外壁上;
二挡主动摩擦片,设置于所述二挡油缸内并连接于所述行星轮架;
二挡活塞,滑动设置于所述二挡油缸内,所述二挡活塞能够推动所述二挡从动摩擦片向靠近或者远离所述二挡主动摩擦片的方向移动,用于所述二挡离合器的结合和分离。
作为优选,在所述变速箱壳体上开设有二挡油孔,在所述二挡油缸的侧壁上开设有进油道,所述进油道的一端连通于所述二挡油孔,另一端用于向所述二挡油缸和所述二挡活塞之间填充液压油。
作为优选,所述输出组件包括输出轴和输出齿轮,所述输出轴穿设于所述输出齿轮,所述输出齿轮啮合于所述传动齿轮。
作为优选,所述润滑油道包括主油道,在所述输入轴内沿其轴向方向开设有所述主油道,所述主油道连通于所述润滑接头,用于向所述传动组件喷射润滑油。
作为优选,所述润滑油道还包括第一子油道、第二子油道及第三子油道,在所述输入轴内沿其径向方向分别开设有所述第一子油道、所述第二子油道及所述第三子油道,所述第一子油道的一端连通于所述主油道,另一端用于向所述行星轮喷射润滑油,所述第二子油道的一端连通于所述主油道,另一端用于向所述行星轮架喷射润滑油,所述第三子油道的一端连通于所述主油道,另一端用于向所述中间齿轮喷射润滑油。
为达上述目的,本发明还提供了一种装载机,包括电动机和上述的用于工程机械的变速箱,所述电动机的输出端连接于所述用于工程机械的变速箱的所述输入轴。
本发明的有益效果:
本发明提供的用于工程机械的变速箱,由变速箱壳体、输入轴、传动组件、一挡离合器、二挡离合器及输出组件组成,与现有技术相比,取消变矩器、超越离合器及后退挡,零件数量减少,轴向尺寸小,结构简化,结构紧凑、重量轻,体积小。输入轴通过传动组件分别传动连接于一挡离合器和二挡离合器,一挡离合器和二挡离合器分别对应高速挡及低速挡两个挡位,以实现变速箱的两个挡位的切换,动力传递路线短,可靠性好,传动效率高,发热量少,无需额外增加散热零件进行强制散热,生产成本较低。同时,润滑接头布置独特和巧妙,简单实用,不需要配置油块及箱体壳道,液压油经过输入轴内的润滑油道,实现对传动组件的润滑,避免出现传动组件磨损的情况,延长了使用寿命
本发明还提供了一种装载机,包括电动机和上述的用于工程机械的变速箱,电动机与变速箱之间动力传递不经过万向传动轴,而是由电动机直接进行驱动,通过电动机的正反转实现动力输出的旋向。该装载机,无普通装载机所需双变行星箱中的变矩器、输入一、二级齿轮、超越离合器、倒挡行星排、中盖等零部件,减少了零件数量和零件组装的过程,节约了生产成本。
附图说明
图1是本发明用于工程机械的变速箱的结构示意图;
图2是本发明用于工程机械的变速箱的一个视角的传动原理示意图;
图3是本发明用于工程机械的变速箱的另一个视角的传动原理示意图;
图4是本发明用于工程机械的变速箱在一挡离合器处于结合状态下的动力传递路线图;
图5是本发明用于工程机械的变速箱在二挡离合器处于结合状态下的动力传递路线图。
图中:
100、电动机;
1、变速箱壳体;2、输入轴;3、传动组件;4、一挡离合器;5、二挡离合器;6、输出组件;7、润滑接头;
21、润滑油道;211、主油道;212、第一子油道;213、第二子油道;214、第三子油道;
31、太阳轮;32、齿圈;33、行星轮;34、行星轴;35、行星轮架;36、中间齿轮;37、传动齿轮;
41、一挡油缸;42、一挡活塞;43、一挡静摩擦片;44、一挡动摩擦片;
51、二挡油缸;52、二挡活塞;53、二挡从动摩擦片;54、二挡主动摩擦片;
61、输出轴;62、输出齿轮。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,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。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例提供了一种用于工程机械的变速箱,适用于装载机、铲装机等工程机械。如图1所示,该用于工程机械的变速箱包括变速箱壳体1、输入轴2、传动组件3、一挡离合器4、二挡离合器5及输出组件6。输入轴2、传动组件3、一挡离合器4、二挡离合器5及输出组件6均设置于变速箱壳体1内部,变速箱壳体1起到了整体支撑的作用。电动机100为动力源,电动机100的输出端连接于输入轴2,用于动力的输入,输入轴2通过传动组件3分别传动连接于一挡离合器4和二挡离合器5,用于变速箱的换挡,并通过传动组件3传动连接于输出组件6,用于动力的输出。
本实施例提供的用于工程机械的变速箱,由变速箱壳体1、输入轴2、传动组件3、一挡离合器4、二挡离合器5及输出组件6组成,与现有技术相比,取消变矩器、超越离合器及后退挡,零件数量减少,轴向尺寸小,结构简化,结构紧凑、重量轻,体积小。输入轴2通过传动组件3分别传动连接于一挡离合器4和二挡离合器5,一挡离合器4和二挡离合器5分别对应高速挡及低速挡两个挡位,以实现变速箱的两个挡位的切换,动力传递路线短,可靠性好,传动效率高,发热量少,无需额外增加散热零件进行强制散热,生产成本较低。
进一步地,如图1和图2所示,传动组件3包括太阳轮31、齿圈32、行星轮33、行星轴34、行星轮架35、中间齿轮36及传动齿轮37,输入轴2的一端连接于电动机100的输出端,另一端穿过行星轮架35并连接于中间齿轮36,中间齿轮36通过二挡离合器5选择性连接于行星轮架35。在输入轴2的中间位置的外周壁上套设有太阳轮31,太阳轮31和输入轴2固定连接。优选地,输入轴2也可称之为太阳轮轴,太阳轮31和输入轴2采用一体成型结构,减少零件组装的时间,生产成本较低。在太阳轮31的外侧环设有齿圈32。在齿圈32的外侧环设有一挡离合器4,一挡离合器4用于齿圈32位置的锁定和解锁。在齿圈32和太阳轮31之间设置有行星轮33,行星轮33分别啮合于齿圈32的内部轮齿和太阳轮31的外部轮齿。行星轴34的一端穿设于行星轮33并与其转动连接,另一端连接于行星轮架35,行星轮架35连接于传动齿轮37,传动齿轮37传动连接于输出组件6,以实现动力的输出。
需要说明的是,行星轮33和行星轴34的数量均为多个,多个行星轮33环设于太阳轮31的周围并啮合于齿圈32,多个行星轴34一一对应穿设于多个行星轮33并连接于行星轮架35,使得多个行星轴34共同承载行星轮架35,支撑效果好。如图3所示,本实施例优选行星轮33和行星轴34的数量均为四个,每个行星轮33的两侧分别相切于太阳轮31和齿圈32,传动组件3呈对称结构,平衡效果好。本实施例对行星轮33和行星轴34的数量并不作限定,可以根据实际生产需要进行调整。
如图4所示,如果一挡离合器4处于结合状态、二挡离合器5处于分离状态,输入轴2为动力输入部件,输入轴2驱动太阳轮31转动并带动行星轮33转动,中间齿轮36随输入轴2的转动而转动,中间齿轮36相当于进行空转,起到了随动作用。由于一挡离合器4的结合,齿圈32的位置为锁定状态,使得齿圈32固定不动,而行星轴34为动力输出部件,行星轴34带动行星轮架35转动,之后行星轮架35带动传动齿轮37转动并通过输出组件6实现动力输出。虚线表示动力传递路径,一挡动力传递路径为:输入轴2-太阳轮31-行星轮33-行星轴34-行星轮架35-传动齿轮37-输出组件6。可以理解的是,行星轮33的转动轨迹半径大于太阳轮31的转动轨迹半径,行星轮33相对于太阳轮31起到了降速的作用,因此输出组件6的输出转速也小,此时为低速挡。
如图5所示,如果一挡离合器4处于分离状态、二挡离合器5处于结合状态,输入轴2为动力输入部件,输入轴2驱动太阳轮31转动并带动行星轮33转动。由于一挡离合器4的分离,齿圈32的位置为解锁状态,使得齿圈32能够转动,此时,齿圈32、行星轮33和行星轴34进行空转,起到了随动作用。中间齿轮36随输入轴2的转动而转动,中间齿轮36为动力输出部件。由于二挡离合器5为结合状态,中间齿轮36和行星轮架35结合为整体,中间齿轮36带动传动齿轮37转动并通过输出组件6实现动力输出。虚线表示动力传递路径,二挡动力传递路径为:输入轴2-太阳轮31-中间齿轮36-二挡离合器5-传动齿轮37-输出组件6。可以理解的是,太阳轮31和中间齿轮36同轴设置,相当于中间齿轮36将输入轴2的动力直接输出,没有降速过程,因此输出组件6的输出转速比较大,此时为高速挡。
因此,对于该用于工程机械的变速箱而言,一挡离合器4相当于低速挡行星排制动器的作用,二挡离合器5相当于高速挡旋转离合器的作用,通过一挡离合器4和二挡离合器5的相互配合,使得两个挡位之间的相互切换零部件少,动力传递路线短,传动效率高,且发热量少。
下面分别对一挡离合器4、二挡离合器5及输出组件6进行详细介绍。
如图1所示,一挡离合器4包括一挡油缸41、一挡活塞42、一挡静摩擦片43及一挡动摩擦片44,一挡油缸41设置于变速箱壳体1内,一挡油缸41内设置有一挡活塞42,变速箱壳体1内设置有一挡静摩擦片43及一挡动摩擦片44,变速箱壳体1起到了容纳的作用。一挡静摩擦片43和一挡动摩擦片44的结构类似,均为环状结构,一挡静摩擦片43和一挡动摩擦片44均套设于齿圈32外部,但是一挡静摩擦片43和一挡动摩擦片44的设置位置不同,一挡静摩擦片43固定在变速箱壳体1内,一挡动摩擦片44没有进行固定。一挡活塞42滑动设置于一挡油缸41内,一挡活塞42能够推动一挡静摩擦片43向靠近或者远离一挡动摩擦片44的方向移动,用于一挡离合器4的结合和分离。
可选地,一挡静摩擦片43和一挡动摩擦片44的数量均为多个,多个一挡静摩擦片43形成一组静摩擦片,多个一挡动摩擦片44形成一组动摩擦片,一挡静摩擦片43和一挡动摩擦片44交错设置,即相邻两个一挡静摩擦片43之间设置有一个一挡动摩擦片44,采用这种方式,增加一挡静摩擦片43和一挡动摩擦片44之间的作用面积,以保证良好的结合和分离效果。
当一挡离合器4需要结合时,一挡活塞42向靠近一挡静摩擦片43的方向移动,一挡静摩擦片43的一侧能够抵接于一挡活塞42,另一侧能够抵接于一挡动摩擦片44,以将一挡动摩擦片44压紧于变速箱壳体1的内壁上。由于一挡动摩擦片44和齿圈32位置固定,通过一挡动摩擦片44和一挡静摩擦片43的相互配合,实现齿圈32位置的锁定。
当一挡离合器4需要分离时,一挡活塞42向远离一挡静摩擦片43的方向移动,一挡静摩擦片43失去一挡活塞42的束缚,减少对一挡动摩擦片44的压紧力,以将一挡动摩擦片44脱离变速箱壳体1的内壁。由于一挡动摩擦片44的位置固定,通过一挡动摩擦片44和一挡静摩擦片43的相互配合,实现齿圈32位置的解锁。
由于一挡离合器4的结合和分离过程的实现,取决于一挡活塞42的移动方向,为此,在变速箱壳体1上开设有一挡油孔(图中未示出),一挡油孔用于向一挡油缸41和一挡活塞42之间填充液压油。具体地,当一挡油孔处于充油状态时,液压油通过一挡油孔进入一挡活塞42和一挡油缸41之间,液压油推动一挡活塞42向靠近一挡静摩擦片43的方向移动,以完成结合过程;当一挡油孔处于排油状态时,位于一挡活塞42和一挡油缸41之间的液压油通过一挡油孔排出,使得一挡活塞42和一挡油缸41之间油腔的压力减少,一挡活塞42向远离一挡静摩擦片43的方向移动,以完成分离过程。
可选地,在一挡油缸41远离一挡油孔的一侧和一挡活塞42之间设置有销轴,销轴穿过复位弹簧,销轴起到了固定复位弹簧的作用,复位弹簧的两侧能够分别抵接于变速箱壳体1和一挡活塞42,用于一挡活塞42的复位。
如图1所示,二挡离合器5包括二挡油缸51、二挡活塞52、二挡从动摩擦片53及二挡主动摩擦片54,二挡油缸51设置于变速箱壳体1内,二挡油缸51内设置有二挡活塞52、二挡从动摩擦片53及二挡主动摩擦片54,二挡油缸51起到了容纳的作用。二挡从动摩擦片53和二挡主动摩擦片54的结构类似,均为环状结构,但是二挡从动摩擦片53和二挡主动摩擦片54的设置位置不同,二挡从动摩擦片53套设于中间齿轮36的外壁上并与二挡油缸51固定连接,二挡主动摩擦片54连接于行星轮架35。二挡活塞52滑动设置于二挡油缸51内,二挡活塞52能够推动二挡从动摩擦片53向靠近或者远离二挡主动摩擦片54的方向移动,用于二挡离合器5的结合和分离。
优选地,行星轮架35通过连接轴连接于二挡主动摩擦片54,则行星轮架35和二挡离合器5设置为一体结构,则该部分为用于工程机械的变速箱的核心部件,采用这种方式,大幅度压缩变速箱的轴向尺寸,减少整体体积,整体结构紧凑。
可选地,二挡从动摩擦片53和二挡主动摩擦片54的数量均为多个,多个二挡从动摩擦片53形成一组静摩擦片,多个二挡主动摩擦片54形成一组动摩擦片,二挡从动摩擦片53和二挡主动摩擦片54交错设置,即相邻两个二挡从动摩擦片53之间设置有一个二挡主动摩擦片54,采用这种方式,增加二挡从动摩擦片53和二挡主动摩擦片54之间的作用面积,以保证良好的结合和分离效果。
当二挡离合器5需要结合时,二挡活塞52向靠近二挡从动摩擦片53的方向移动,二挡从动摩擦片53的一侧能够抵接于二挡活塞52,另一侧能够抵接于二挡主动摩擦片54,通过二挡主动摩擦片54和二挡从动摩擦片53的相互配合,以将中间齿轮36和行星轮架35连接成整体。
当二挡离合器5需要分离时,二挡活塞52向远离二挡从动摩擦片53的方向移动,二挡从动摩擦片53失去二挡活塞52的束缚,减少对二挡主动摩擦片54的压紧力,二挡主动摩擦片54和二挡从动摩擦片53之间分离,使中间齿轮36和行星轮架35处于相互脱离的状态,中间齿轮36不会影响行星轮架35的转动。
由于二挡离合器5的结合和分离过程的实现,取决于二挡活塞52的移动方向,为此,在变速箱壳体1的大端盖上开设有二挡油孔(图中未示出),在二挡油缸51的侧壁上开设有进油道,进油道的一端连通于二挡油孔,另一端用于向二挡油缸51和二挡活塞52之间填充液压油。
具体地,当二挡油孔处于充油状态时,液压油通过二挡油孔进入二挡活塞52和二挡油缸51之间,液压油推动二挡活塞52向靠近二挡从动摩擦片53的方向移动,以完成结合过程;当二挡油孔处于排油状态时,位于二挡活塞52和二挡油缸51之间的液压油通过二挡油孔排出,使得二挡活塞52和二挡油缸51之间油腔的压力减少,二挡活塞52向远离二挡从动摩擦片53的方向移动,以完成分离过程。
由于传动组件3的各个零件在转动过程中需要经常转动,如果不进行充足的润滑,会引起严重磨损的情况。如图1所示,该用于工程机械的变速箱还包括润滑接头7,在输入轴2内开设有润滑油道21,润滑接头7通过设置于二挡油缸51内的接头管连通于润滑油道21,其中接头管16大部分穿设于二档油缸51,局部穿设于端盖,润滑油道21用于传动组件3的润滑,润滑油通过润滑接头7及接头管进入输入轴的润滑油道21。具体地,润滑接头7穿过变速箱壳体1的端盖,润滑接头7直接与端盖相连,润滑接头7布置独特和巧妙,简单实用,不需要配置油块及箱体壳道,液压油经过输入轴2内的润滑油道21,实现对传动组件3的润滑,避免出现传动组件3磨损的情况,延长了使用寿命。同时,接头管巧妙的将主油路的液压油与润滑油路分开。
进一步地,如图1所示,润滑油道21包括主油道211、第一子油道212、第二子油道213及第三子油道214,在输入轴2内沿其轴向方向开设有主油道211,主油道211连通于润滑接头7,主油道211起到了润滑油汇总作用。在输入轴2内沿其径向方向分别开设有第一子油道212、第二子油道213及第三子油道214,第一子油道212的一端连通于主油道211,另一端用于向行星轮33喷射润滑油,第二子油道213的一端连通于主油道211,另一端用于向行星轮架35喷射润滑油,第三子油道214的一端连通于主油道211,另一端用于向中间齿轮36喷射润滑油。第一子油道212、第二子油道213及第三子油道214为三个分支子油道,实现对相应的齿轮或行星轮架35的润滑,以保证转动的顺畅性。
进一步地,如图1所示,输出组件6包括输出轴61和输出齿轮62,输出轴61穿设于输出齿轮62,输出齿轮62啮合于传动齿轮37。随着传动齿轮37的转动,输出齿轮62也随之转动,并通过输出轴61实现动力的输出。
本实施例还提供了一种装载机,包括电动机壳体、电动机100和上述的用于工程机械的变速箱,在电动机壳体内设置有电动机100,电动机壳体起到了容纳电动机100的作用,电动机壳体与变速箱壳体1通过紧固件连接成整体结构。电动机100的输出端连接于用于工程机械的变速箱的输入轴2。
优选地,电动机100的电机轴和输入轴2中其中一个设置有内花键,另外一个设置有外花键,内花键卡接于外花键,使得电机轴和输入轴2之间通过花键连接并传递扭矩,电动机100与变速箱之间动力传递不经过万向传动轴,而是由电动机100直接进行驱动,通过电动机100的正反转实现动力输出的旋向。该装载机,无普通装载机所需双变行星箱中的变矩器、输入一、二级齿轮、超越离合器、倒挡行星排、中盖等零部件,减少了零件数量和零件组装的过程,节约了生产成本。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种用于工程机械的变速箱,其特征在于,包括变速箱壳体(1)和均设置于所述变速箱壳体(1)内部的输入轴(2)、传动组件(3)、一挡离合器(4)、二挡离合器(5)、输出组件(6)及润滑接头(7);
所述输入轴(2)的一端连接于电动机(100)的输出端,用于动力的输入,所述输入轴(2)通过所述传动组件(3)分别传动连接于所述一挡离合器(4)和所述二挡离合器(5),用于变速箱的换挡,并通过所述传动组件(3)传动连接于所述输出组件(6),用于所述动力的输出;
在所述输入轴(2)内开设有润滑油道(21),所述润滑接头(7)穿设于所述变速箱壳体(1)并连通于所述润滑油道(21),所述润滑油道(21)用于所述传动组件(3)的润滑;
所述传动组件(3)包括:
太阳轮(31),套设于所述输入轴(2)的外周壁上并与其相连接;
齿圈(32),环设于所述太阳轮(31)的外侧,在所述齿圈(32)的外侧环设有所述一挡离合器(4),所述一挡离合器(4)用于所述齿圈(32)位置的锁定和解锁;
行星轮(33),位于所述齿圈(32)和所述太阳轮(31)之间并分别与其相啮合;
行星轴(34),穿设于所述行星轮(33)并与其转动连接;
行星轮架(35)、中间齿轮(36)及传动齿轮(37),所述行星轮架(35)连接于所述行星轴(34),所述输入轴(2)远离所述电动机(100)的一端穿过所述行星轮架(35)并连接于所述中间齿轮(36),所述中间齿轮(36)通过所述二挡离合器(5)选择性连接于所述传动齿轮(37),所述传动齿轮(37)连接于所述行星轮架(35)并传动连接于所述输出组件(6);
所述一挡离合器(4)包括:
一挡油缸(41),设置于所述变速箱壳体(1)内;
一挡静摩擦片(43),固定设置于所述变速箱壳体(1)内,所述一挡静摩擦片(43)套设于所述齿圈(32)的外壁上;
一挡动摩擦片(44),设置于所述变速箱壳体(1)内并套设于所述齿圈(32)上;
一挡活塞(42),滑动设置于所述一挡油缸(41)内,所述一挡活塞(42)能够推动所述一挡静摩擦片(43)向靠近或者远离所述一挡动摩擦片(44)的方向移动,用于所述一挡离合器(4)的结合和分离;
所述二挡离合器(5)包括:
二挡油缸(51),设置于所述变速箱壳体(1)内;
二挡从动摩擦片(53),固定设置于所述二挡油缸(51)内,所述二挡从动摩擦片(53)套设于所述中间齿轮(36)的外壁上;
二挡主动摩擦片(54),设置于所述二挡油缸(51)内并连接于所述行星轮架(35);
二挡活塞(52),滑动设置于所述二挡油缸(51)内,所述二挡活塞(52)能够推动所述二挡从动摩擦片(53)向靠近或者远离所述二挡主动摩擦片(54)的方向移动,用于所述二挡离合器(5)的结合和分离;
所述变速箱壳体(1)为整体式,所述一挡活塞(42)与所述一挡油缸(41)为双腔结构;所述二挡主动摩擦片(54)和所述二挡从动摩擦片(53)的数量小于所述一挡动摩擦片(44)和一挡静摩擦片(43)的数量,所述二挡油缸(51)的直径小与所述一挡油缸(41)的直径。
2.根据权利要求1所述的用于工程机械的变速箱,其特征在于,在所述变速箱壳体(1)上开设有一挡油孔,所述一挡油孔用于向所述一挡油缸(41)和所述一挡活塞(42)之间填充液压油。
3.根据权利要求1所述的用于工程机械的变速箱,其特征在于,在所述变速箱壳体(1)上开设有二挡油孔,在所述二挡油缸(51)的侧壁上开设有进油道,所述进油道的一端连通于所述二挡油孔,另一端用于向所述二挡油缸(51)和所述二挡活塞(52)之间填充液压油。
4.根据权利要求1所述的用于工程机械的变速箱,其特征在于,所述输出组件(6)包括输出轴(61)和输出齿轮(62),所述输出轴(61)穿设于所述输出齿轮(62),所述输出齿轮(62)啮合于所述传动齿轮(37)。
5.根据权利要求1所述的用于工程机械的变速箱,其特征在于,所述润滑油道(21)包括主油道(211),在所述输入轴(2)内沿其轴向方向开设有所述主油道(211),所述主油道(211)连通于所述润滑接头(7),用于向所述传动组件(3)喷射润滑油。
6.根据权利要求5所述的用于工程机械的变速箱,其特征在于,所述润滑油道(21)还包括第一子油道(212)、第二子油道(213)及第三子油道(214),在所述输入轴(2)内沿其径向方向分别开设有所述第一子油道(212)、所述第二子油道(213)及所述第三子油道(214),所述第一子油道(212)的一端连通于所述主油道(211),另一端用于向所述行星轮(33)喷射润滑油,所述第二子油道(213)的一端连通于所述主油道(211),另一端用于向所述行星轮架(35)喷射润滑油,所述第三子油道(214)的一端连通于所述主油道(211),另一端用于向所述中间齿轮(36)喷射润滑油。
7.一种装载机,其特征在于,包括电动机(100)和权利要求1-6任一项所述的用于工程机械的变速箱,所述电动机(100)的输出端连接于所述用于工程机械的变速箱的所述输入轴(2)。
CN202110506563.8A 2021-05-10 2021-05-10 一种用于工程机械的变速箱及装载机 Active CN113108031B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110506563.8A CN113108031B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种用于工程机械的变速箱及装载机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110506563.8A CN113108031B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种用于工程机械的变速箱及装载机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113108031A CN113108031A (zh) 2021-07-13
CN113108031B true CN113108031B (zh) 2023-01-10

Family

ID=76721760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110506563.8A Active CN113108031B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 一种用于工程机械的变速箱及装载机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113108031B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113775805B (zh) * 2021-11-15 2022-02-15 常州诚磊阀门科技股份有限公司 一种角行程执行器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450673A1 (en) * 1990-03-30 1991-10-09 General Motors Corporation Power transmission
CN106763284A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 贵州凯星液力传动机械有限公司 一种整体式离合器轴毂传动装置
KR20180099489A (ko) * 2017-02-26 2018-09-05 도요타 지도샤(주) 차량용 동력 전달 장치
CN111998057A (zh) * 2020-08-10 2020-11-27 江麓机电集团有限公司 集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207049262U (zh) * 2017-06-01 2018-02-27 天津中德传动有限公司 一种横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱
CN207349420U (zh) * 2017-06-01 2018-05-11 天津中德传动有限公司 一种新型横置两挡纯电动湿式离合器自动变速箱
EP3922883A4 (en) * 2019-02-08 2022-03-23 Jatco Ltd. MOTOR ENERGY TRANSMISSION DEVICE
CN110735918A (zh) * 2019-09-29 2020-01-31 湖南奕普汽车科技有限公司 一种自动变速箱换挡装置及其换挡控制方法
CN111536214A (zh) * 2020-05-28 2020-08-14 郭辰 一种新型轮式挖掘机的变速箱

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0450673A1 (en) * 1990-03-30 1991-10-09 General Motors Corporation Power transmission
CN106763284A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 贵州凯星液力传动机械有限公司 一种整体式离合器轴毂传动装置
KR20180099489A (ko) * 2017-02-26 2018-09-05 도요타 지도샤(주) 차량용 동력 전달 장치
CN111998057A (zh) * 2020-08-10 2020-11-27 江麓机电集团有限公司 集成化设计高转速变速器转轴双路配油及密封、支承结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN113108031A (zh) 2021-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9068631B2 (en) Automatic transmission
EP1865226B1 (en) Double clutch transmission
US8303457B2 (en) Automatic transmission
CN108278335B (zh) 多离合器模块、离合器供油系统及电控液力式自动变速器
EP0214125B1 (en) Countershaft transmission
CN112503144A (zh) 一种10档机械式自动变速器
US6968934B2 (en) Lubricating structure of friction engaging device
CN113108031B (zh) 一种用于工程机械的变速箱及装载机
US8960032B2 (en) Multi-clutch transmission for a motor vehicle
US7011199B2 (en) Tandem frictional engagement device and automatic transmission mounted therewith
CN211259607U (zh) 一种自动变速箱换挡装置
KR101837460B1 (ko) 동력전달 장치 및 이를 포함하는 차량
JP4130320B2 (ja) 自動変速機の液路構造
CN109099118B (zh) 一种变速箱结构、推土机及控制方法
JP3849927B2 (ja) 自動変速機
CN220816444U (zh) 一种变速器用的多轴传动结构及具有该多轴传动结构的平行轴式多挡位自动变速器
CN217107930U (zh) 一种轿车用双离合自动变速器的湿式双离合器
CN107606079A (zh) 一种自动变速器
CN214404545U (zh) 一种10挡机械式自动变速器
EP4166813A1 (en) Gearbox and starter arrangement
JPH0262466A (ja) 自動変速機における油路構造
CN116877644A (zh) 一种动力传递箱体
CN117212425A (zh) 电动工程机械用变速箱及电动工程机械
CN112211965A (zh) 一种带膜片离合器的轮边减速结构
CN117145940A (zh) 一种变速器用的多轴传动结构及具有该多轴传动结构的自动变速器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant