CN113236731B - 行星变速箱和电动工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速箱，为解决现有电动工程机械行星变速箱结构复杂的问题；提供一种行星变速箱和电动工程机械，其中行星变速箱中，太阳轮为动力输入轴，行星架右端固定安装中间输出齿轮；中间输出齿轮与输出齿轮啮合；制动油缸设置在箱体上，制动摩擦副的摩擦片和对偶钢片分别连接箱体和行星排的齿圈；直接挡传动机构中的连接盘位于中间输出齿轮右侧并与行星排的太阳轮花键连接；离合油缸缸体位于中间输出齿轮右侧并与之固定连接，离合摩擦副中摩擦片和对偶钢片分别连接连接盘和油缸缸体。本发明变速箱采用一个行星排、制动器、离合器，实现两个挡位输出，其结构简单，制造成本低。

Description

行星变速箱和电动工程机械
技术领域
本发明涉及一种变速箱，更具体地说，涉及一种行星变速箱和电动工程机械。
背景技术
装载机是一种中低速移动的工程机械，其挡位数较少。大多数装载机以行星式变速箱结构为主，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。
随着新能源动力技术的出现，在装载机上也开始使用电动机驱动，电动机通过变速箱驱动行走传动系统。电动机具有很宽的可调转速范围，并且可以实现反转。因此在装载机上，其变速箱无需倒挡机构，倒挡时只需控制电动机反转即可，在电动装载机的变速箱只需实现两速挡位即可。
中国专利文献CN 209262186 U公开了一种电动车用两速变速箱。在该变速箱中，其包括变速箱壳体，变速箱壳体内设置有变速箱输入轴、第一传动机构、第二传动机构、输出从动齿轮、制动器、离合器、差速器总成。其中，第一传动机构包括一个行星轮系和第一主动齿轮，第二传动机构包括第二主动齿轮和第二从动齿圈。变速箱输入轴能够与驱动电机的电机输出轴连接，差速箱总成能够通过相应构件与车轮连接。在该变速箱中，通过制动器接合离合器断开实现一挡挡位或者制动器断开离合器接合实现二挡挡位。
在上述变速箱中，实现二挡的部件有第二主动齿轮和第二从动齿圈，第二从动齿圈与输出从动齿轮同轴布置，这种布置导致变速箱结构相对复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有电动工程机械行星变速箱结构复杂的问题，而提供一种行星变速箱和电动工程机械，以简化变速箱结构而降低成本。
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，其特征在于包括设置在箱体内的行星排、直接挡传动机构、通过输出轴设置于箱体内的输出齿轮、制动器；
所述行星排中太阳轮为动力输入轴，行星架左端通过轴承与箱体连接，行星架右端固定安装中间输出齿轮；中间输出齿轮与输出齿轮啮合；
所述制动器中，制动油缸设置在箱体上，制动摩擦副的摩擦片和对偶钢片分别连接箱体和行星排的齿圈；
所述直接挡传动机构包括离合器、连接盘，连接盘位于中间输出齿轮右侧并与行星排的太阳轮花键连接；
所述离合器中，其离合油缸缸体位于中间输出齿轮右侧并与之固定连接，离合摩擦副中摩擦片和对偶钢片分别连接连接盘和油缸缸体。
在本发明中，制动器断开，离合器接合，太阳轮通过直接挡传动机构直接带动中间输出齿轮转动，实现输出轴直接挡动力输出；当制动器接合，离合器断开，太阳轮通过行星轮带动行星架转动而带动中间输出齿轮转动，实现输出轴一挡动力输出。本发明中，除了行星排之外，仅有中间输出齿轮与输出齿轮啮合，其结构简单，制造成本降低。
上述行星变速箱中，所述制动油缸位于所述制动摩擦副的左侧，制动油缸的缸体由箱体构成。将制动油缸设置于制动摩擦副的左侧，即制动油缸的制动活塞设置在箱体上，方便在箱体上设置制动油缸的油道。
上述行星变速箱中，所述制动摩擦副的右侧设置有用于对所述制动摩擦副进行轴向支撑的制动支撑环，所述制动支撑环通过紧固件与箱体固定连接。
上述行星变速箱中，所述箱体包括位于右侧的箱盖，所述离合油缸缸体呈盘状，在其右侧中部通过轴承与所述箱盖转动连接。
上述行星变速箱中，所述离合油缸缸体上设置有油缸油道，所述油缸油道的第一端与用于推动离合器的离合活塞的油腔连通，第二端设置在所述离合油缸缸体右侧面的中部，所述箱盖上设置有与所述油缸油道第二端连通的离合器控制油口。
上述行星变速箱中，所述太阳轮的右端通过轴承连接于所述离合油缸缸体的左侧中部。
上述行星变速箱中，所述离合油缸缸体与所述中间输出齿轮之间设置有圆柱销，所述离合摩擦副与所述圆柱销连接。
上述行星变速箱中，所述离合摩擦副被压紧时所述中间输出齿轮的右侧面与所述离合摩擦副的左侧面接触连接。
上述行星变速箱中，所述太阳轮的左端通过轴承与所述行星架连接。
本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种电动工程机械，其特征在于包含前述的行星变速箱，所述太阳轮与电动机的转轴连接。
本发明与现有技术相比，本发明变速箱采用一个行星排、制动器、离合器，实现两个挡位输出，其结构简单，制造成本低。
附图说明
图1是本发明行星变速箱的结构示意图。
图中零部件名称及序号：
输出轴1、输出齿轮2、第一轴承3、太阳轮4、第三轴承5、箱体6、制动活塞7、制动摩擦副8、制动支撑环9、中间输出齿轮10、圆柱销11、离合油缸缸体12、离合摩擦副13、离合活塞14、油缸油道15、第四轴承16、第二轴承17、箱盖18、行星架19、齿圈20、连接盘21。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案。
本实施例中的行星变速箱的结构如图1所示，其包括设置在箱体6内的行星排、直接挡传动机构、通过输出轴1设置于箱体6内的输出齿轮2、制动器。
行星排中太阳轮4为动力输入轴，行星架19左端通过第一轴承3与箱体6连接，行星架 19右端通过螺栓固定安装中间输出齿轮10；中间输出齿轮10与输出齿轮2啮合。
在制动器中，制动油缸设置在箱体6上，制动摩擦副8的摩擦片和对偶钢片分别连接箱体6和行星排的齿圈20；制动油缸位于制动摩擦副8的左侧，制动油缸的缸体由箱体6构成，制动器接合时制动活塞7与制动摩擦副8的左侧面接触。将制动油缸设置于制动摩擦副8的左侧，即制动油缸的制动活塞7设置在箱体6上，方便在箱体6上设置制动油缸的油道。制动摩擦副8的右侧设置有用于对制动摩擦副8进行轴向支撑的制动支撑环9，制动支撑环9通过螺栓与箱体6固定连接。当制动油缸充油时，制动活塞7推动制动摩擦副8向右移动，制动摩擦副8的右侧面与制动支撑环9接触，从而压紧制动摩擦副8中的摩擦片和对偶钢片，实现行星排中齿圈20锁紧固定。
直接挡传动机构包括离合器、连接盘21，连接盘21位于中间输出齿轮10右侧并与行星排的太阳轮4花键连接。
在离合器中，离合油缸缸体12位于中间输出齿轮10右侧并与中间输出齿轮10通过螺栓固定连接，离合摩擦副13中摩擦片和对偶钢片分别连接连接盘21和离合油缸缸体12。在离合油缸缸体12与中间输出齿轮10之间设置由圆柱销11，离合摩擦副13通过圆柱销11与离合油缸缸体12连接。
箱体6包括位于右侧的箱盖18，箱盖18通过螺栓固定安装，离合油缸缸体12呈盘状，在其右侧中部通过第二轴承17与箱盖18转动连接。
离合油缸的离合活塞14位于离合摩擦副13的右侧，设置在离合油缸缸体12内，离合油缸缸体12上设置有油缸油道15，油缸油道15的第一端与用于推动离合活塞的油腔连通，第二端设置在离合油缸缸体12右侧面的中部，箱盖18上设置有与油缸油道第二端连通的离合器控制油口。控制离合器的油液从箱盖18上的离合器控制油口进入后，从油缸油道15的第二端进入并进入到离合器油缸的油腔内，推动离合活塞14向左移动，离合摩擦副13在离合活塞14的推动下向中间输出齿轮10移动，并最终压紧在中间输出齿轮10与离合活塞14之间，连接盘21通过离合器与中间输出齿轮10形成刚性连接，一同转动。
太阳轮4的左端通过第三轴承5与行星架连接，太阳轮4的右端通过第四轴承16连接于离合油缸缸体12的左侧中部。
在本实施例中，制动器断开，离合器接合，太阳轮4通过连接盘21、离合器、中间输出齿轮10、输出齿轮2、输出轴1传动，实现直接挡输出。当制动器接合，离合器断开，行星排的齿圈20相对箱体6固定不转动，太阳轮4通过行星轮驱动行星架19转动，中间输出齿轮10与行星架19刚性固定连接一起转动，通过输出齿轮2、输出轴1实现一挡输出。
上述行星变速箱可用于电动工程机械，例如用于电动装载机、平地机等。电动机的输出轴与行星变速箱的太阳轮4通过花键连接，实现行星变速箱的动力输入。
在本发明中，行星变速箱采用一个行星排、制动器、离合器、一对啮合的齿轮，实现两个挡位输出。除了行星排中的齿轮外，仅有中间输出齿轮与输出齿轮两个传动齿轮，其结构简单，制造成本低。

Claims (7)

1.一种行星变速箱，其特征在于包括设置在箱体内的行星排、直接挡传动机构、通过输出轴设置于箱体内的输出齿轮、制动器；
所述行星排中太阳轮为动力输入轴，行星架左端通过轴承与箱体连接，行星架右端固定安装中间输出齿轮；中间输出齿轮与输出齿轮啮合；
所述制动器中，制动油缸设置在箱体上，制动摩擦副的摩擦片和对偶钢片分别连接箱体和行星排的齿圈；
所述直接挡传动机构包括离合器、连接盘，连接盘位于中间输出齿轮右侧并与行星排的太阳轮花键连接；
所述离合器中，其离合油缸缸体位于中间输出齿轮右侧并与之固定连接，离合摩擦副中摩擦片和对偶钢片分别连接连接盘和离合油缸缸体；
所述箱体包括位于右侧的箱盖，所述离合油缸缸体呈盘状，在其右侧中部通过轴承与所述箱盖转动连接；所述太阳轮的右端通过轴承连接于所述离合油缸缸体的左侧中部；所述离合摩擦副被压紧时所述中间输出齿轮的右侧面与所述离合摩擦副的左侧面接触连接。
2.根据权利要求1所述的行星变速箱，其特征在于所述制动油缸位于所述制动摩擦副的左侧，制动油缸的缸体由箱体构成。
3.根据权利要求2所述的行星变速箱，其特征在于所述制动摩擦副的右侧设置有用于对所述制动摩擦副进行轴向支撑的制动支撑环，所述制动支撑环通过紧固件与箱体固定连接。
4.根据权利要求1所述的行星变速箱，其特征在于所述离合油缸缸体上设置有油缸油道，所述油缸油道的第一端与用于推动离合器的离合活塞的油腔连通，第二端设置在所述离合油缸缸体右侧面的中部，所述箱盖上设置有与所述油缸油道第二端连通的离合器控制油口。
5.根据权利要求4所述的行星变速箱，其特征在于所述离合油缸缸体与所述中间输出齿轮之间设置有圆柱销，所述离合摩擦副与所述圆柱销连接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的行星变速箱，其特征在于所述太阳轮的左端通过轴承与所述行星架连接。
7.一种电动工程机械，其特征在于包含权利要求1至6中任一项所述的行星变速箱，所述太阳轮与电动机的转轴连接。
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