CN114838112B - 一种双离合变速传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双离合变速传动装置，包括齿轮箱、基座、驱动组件、分动组件、制动机构、减速机构、输出筒体和齿圈，所述基座圆周设有固定本装置的固定孔位，所述基座左侧设有齿轮箱，所述齿轮箱左侧设有分动组件，所述分动组件左侧设有驱动组件，所述驱动组件用于动力的输入，所述分动组件用于切换驱动组件，所述基座内设有制动机构，所述基座右侧设有输出筒体，所述输出筒体内设有减速机构，所述输出筒体内壁设有多个齿圈，通过切换两个不同功率的液压马达单独或同时输出，使传动装置适应不同工作阶段对转速的需求，提高传动装置的工作效率；使用不同齿数的第一齿轮和第二齿轮，让传动装置适应不同负载时的扭矩需求，从而提高传动装置利用率。

Description

一种双离合变速传动装置

技术领域

本发明涉及液压绞车技术领域，特别是涉及一种双离合变速传动装置。

背景技术

液压绞车是指广泛运用于海洋工程、建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖设备，绝大多数液压绞车是以高压滑油为动力源，驱动液压马达转动，转动的液压马达经过减速器带动滚筒绞起缆绳，从而使物料能够移动，现有液压绞车中都是采用一个液压马达以固定功率进行输出，从而导致液压绞车只能以固定的速度和扭矩运行，当液压绞车负载较小时，液压马达以固定功率长时间输出会造成资源的浪费，当液压绞车负载较大时，液压马达以固定功率长时间输出容易造成自身过热，从而影响自身寿命。

发明内容

针对现有传动方式的不足，本发明的目的是提供一种双离合变速传动装置，具有针对不同工况切换最佳工作状态等优点。

为达到上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双离合变速传动装置，包括齿轮箱、基座、驱动组件、分动组件、制动机构、减速机构、输出筒体和齿圈，所述基座圆周设有固定本装置的固定孔位，所述基座左侧设有齿轮箱，所述齿轮箱左侧设有分动组件，所述分动组件左侧设有驱动组件，所述驱动组件用于动力的输入，所述分动组件用于切换不同输入功率的驱动组件，所述基座内设有制动机构，所述基座右侧设有输出筒体，所述输出筒体内设有减速机构，所述输出筒体内壁设有多个齿圈；

优选的，所述驱动组件包括第一液压马达和第二液压马达，所述第一液压马达输出功率P1，所述第二液压马达输出功率P2，所述输出功率P2≥P1或P1≥P2；

优选的，所述分动组件包括第一离合器、第二离合器、第一齿轮、第二齿轮、输出齿轮和输出轴，所述第一离合器和第二离合器固定在齿轮箱左侧，所述第一离合器输入轴和第一液压马达输出轴连接，所述第一离合器输出轴和第一齿轮固定连接，所述第二离合器输入轴和第二液压马达输出轴连接，所述第二离合器输出轴和第二齿轮固定连接，所述第一齿轮和输出齿轮啮合，所述第二齿轮和输出齿轮啮合，所述输出齿轮和输出轴一端固定连接，所述输出轴和齿轮箱转动连接；

进一步优选的，所述第一齿轮齿数为n1，所述第二齿轮齿数为n2，所述输出齿轮齿数不变为n3，所述齿数n1≥n2或n2≥n1，通过使用不同齿数的第一齿轮和第二齿轮，并在离合器的配合下能够输出不同的扭矩；

进一步优选的，所述第一液压马达和第二液压马达可以单独运行也可以同时运行，当第一液压马达在运行状态时第二液压马达不启动，所述第一离合器闭合第二离合器断开，从而在第一液压马达运行时动力经第一齿轮传动至输出轴；

当第二液压马达在运行状态时第一液压马达不启动，所述第二离合器闭合第一离合器断开，从而在第二液压马达运行时动力经第二齿轮传动至输出轴；

当第一液压马达和第二液压马达同时运行时，此状态下设备的第一齿轮齿数n1和第二齿轮齿数n2相同，所述第一离合器和第二离合器均闭合，从而使动力经第一齿轮和第二齿轮同时传动至输出轴；

所述制动机构包括弹力元件、挡圈、油缸、花键齿轮、动摩擦片和静摩擦片，所述油缸和基座滑动连接，所述油缸左侧设有挡圈，所述挡圈用于限制油缸移动距离，所述油缸和挡圈之间设有弹力元件，所述弹力元件迫使油缸向右运动，所述油缸右侧和基座形成有腔体，所述腔体通过油道与外部油泵连接，所述油缸右端设有多个动摩擦片，所述花键齿轮和输出轴固定连接，所述花键齿轮和多个静摩擦片固定连接，当外部油泵不工作时，弹力元件迫使油缸向右运动，从而让多个静摩擦片和多个动摩擦片相互接触，使两者产生摩擦从而进行制动，在外部油泵运行过程中，当腔体内压力大于弹力元件的力时，油缸向左移动，从而带动静摩擦片和动摩擦片不再相互接触，当静摩擦片和动摩擦片完全分离时制动解除；

优选的，所述减速机构包括传动齿轮、一级减速组件、二级减速组件和三级减速组件，所述传动齿轮连接在输出轴的右端，所述一级减速组件包括一级行星架、一级行星轮和二级太阳轮，一级行星架的右侧转动连接有多个一级行星轮，多个一级行星轮沿一级行星架的圆周方向等角度设置，多个一级行星轮均与输出筒体内壁的齿圈啮合，所述多个一级行星轮均与传动齿轮啮合，一级行星架的中心孔嵌合连接有二级太阳轮，所述二级太阳轮和输出轴转动连接；

所述二级减速组件包括二级行星架、二级行星轮和三级太阳轮，二级行星架的右侧转动连接有多个二级行星轮，多个二级行星轮沿二级行星架的圆周方向等角度设置，多个二级行星轮均与输出筒体内壁的齿圈啮合，二级太阳轮同时与多个二级行星轮啮合，二级行星架的中心孔嵌合连接有三级太阳轮，所述三级太阳轮和输出轴转动连接；

所述三级减速组件包括三级行星架和三级行星轮，三级行星架的右侧转动连接有多个三级行星轮，多个三级行星轮沿三级行星架的圆周方向等角度设置，多个三级行星轮均与输出筒体内壁的齿圈啮合，三级太阳轮同时与多个三级行星轮啮合，三级行星架左侧和基座固定连接；

本发明的有益效果是：1、通过使用两个不同或相同功率的液压马达输出，并且在离合器的配合下能够输出单个液压马达或两个液压马达的功率，使传动装置适应不同工作阶段对转速的需求，从而提高传动装置的工作效率，减少不必要的能源浪费；2、通过使用不同齿数的第一齿轮和第二齿轮，并在离合器的配合下使第一液压马达和第二液压马达单独或同时运行，由不同齿数的第一齿轮和第二齿轮使传动装置输出不同的扭矩，从而让传动装置能够适应不同负载状态的扭矩需求，达到提高传动装置利用率的目的。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的工作原理图；

图2为本发明实施例的剖视结构视图；

图3为本发明图2中I区域局部放大结构视图；

图4为本发明减速机构断裂剖面结构视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图4，本发明实施例包括：

一种双离合变速传动装置，包括齿轮箱1、基座2、驱动组件3、分动组件4、制动机构5、减速机构6、输出筒体7和齿圈8，所述基座2圆周设有固定本装置的固定孔位，所述基座2左侧设有齿轮箱1，所述齿轮箱1左侧设有分动组件4，所述分动组件4左侧设有驱动组件3，所述驱动组件3用于动力的输入，所述分动组件4用于切换不同输入功率的驱动组件3，所述基座2内设有制动机构5，所述基座2右侧设有输出筒体7，所述输出筒体7内设有减速机构6，所述输出筒体7内壁设有多个齿圈8；

所述驱动组件3包括第一液压马达31和第二液压马达32，所述第一液压马达31输出功率P1，所述第二液压马达32输出功率P2，所述输出功率P2≥P1或P1≥P2；

所述分动组件4包括第一离合器41、第二离合器42、第一齿轮43、第二齿轮44、输出齿轮45和输出轴46，所述第一离合器41和第二离合器42固定在齿轮箱1左侧，所述第一离合器41输入轴和第一液压马达31输出轴连接，所述第一离合器41输出轴和第一齿轮43固定连接，所述第二离合器42输入轴和第二液压马达32输出轴连接，所述第二离合器42输出轴和第二齿轮44固定连接，所述第一齿轮43和输出齿轮45啮合，所述第二齿轮44和输出齿轮45啮合，所述输出齿轮45和输出轴46一端固定连接，所述输出轴46和齿轮箱1转动连接；

所述第一齿轮43齿数为n1，所述第二齿轮44齿数为n2，所述输出齿轮45齿数不变为n3，所述齿数n1≥n2或n2≥n1，通过使用不同齿数的第一齿轮43和第二齿轮44，并在离合器的配合下能够输出不同的扭矩；

所述第一液压马达31和第二液压马达32可以单独运行也可以同时运行，当第一液压马达31在运行状态时第二液压马达32不启动，所述第一离合器41闭合第二离合器42断开，从而在第一液压马达31运行时动力经第一齿轮43传动至输出轴46；

当第二液压马达32在运行状态时第一液压马达31不启动，所述第二离合器42闭合第一离合器41断开，从而在第二液压马达32运行时动力经第二齿轮44传动至输出轴46；

当第一液压马达31和第二液压马达32同时运行时，此状态下设备的第一齿轮43齿数n1和第二齿轮44齿数n2相同，所述第一离合器41和第二离合器42均闭合，从而使动力经第一齿轮43和第二齿轮44同时传动至输出轴46；

所述制动机构5包括弹力元件51、挡圈52、油缸53、花键齿轮54、动摩擦片55和静摩擦片56，所述油缸53和基座2滑动连接，所述油缸53左侧设有挡圈52，所述挡圈52用于限制油缸53移动距离，所述油缸53和挡圈52之间设有弹力元件51，所述弹力元件51迫使油缸53向右运动，所述油缸53右侧和基座2形成有腔体，所述腔体通过油道与外部油泵连接，所述油缸53右端设有多个动摩擦片55，所述花键齿轮54和输出轴46固定连接，所述花键齿轮54和多个静摩擦片56固定连接，当外部油泵不工作时，弹力元件51迫使油缸53向右运动，从而让多个静摩擦片56和多个动摩擦片55相互接触，使两者产生摩擦从而进行制动，在外部油泵运行过程中，当腔体内压力大于弹力元件51的力时，油缸53向左移动，从而带动静摩擦片56和动摩擦片55不再相互接触，当静摩擦片56和动摩擦片55完全分离时制动解除；

所述减速机构6包括传动齿轮61、一级减速组件62、二级减速组件63和三级减速组件64，所述传动齿轮61连接在输出轴46的右端，所述一级减速组件62包括一级行星架621、一级行星轮622和二级太阳轮623，一级行星架621的右侧转动连接有多个一级行星轮622，多个一级行星轮622沿一级行星架621的圆周方向等角度设置，多个一级行星轮622均与输出筒体7内壁的齿圈8啮合，所述多个一级行星轮622均与传动齿轮61啮合，一级行星架621的中心孔嵌合连接有二级太阳轮623，所述二级太阳轮623和输出轴46转动连接；

所述二级减速组件63包括二级行星架631、二级行星轮632和三级太阳轮633，二级行星架631的右侧转动连接有多个二级行星轮632，多个二级行星轮632沿二级行星架631的圆周方向等角度设置，多个二级行星轮632均与输出筒体7内壁的齿圈8啮合，二级太阳轮623同时与多个二级行星轮632啮合，二级行星架631的中心孔嵌合连接有三级太阳轮633，所述三级太阳轮633和输出轴46转动连接；

所述三级减速组件64包括三级行星架641和三级行星轮642，三级行星架的641右侧转动连接有多个三级行星轮642，多个三级行星轮642沿三级行星架641的圆周方向等角度设置，多个三级行星轮642均与输出筒体7内壁的齿圈8啮合，三级太阳轮633同时与多个三级行星轮642啮合，三级行星架641左侧和基座2固定连接；

通过上述设置，在实际工作过程中，其具体工作原理如下：

当传动装置负载较小时：

启动第一液压马达31，与第一液压马达31输出轴连接的第一离合器41闭合，未运行的第二离合器42断开，从而在第一液压马达31运行时动力经第一齿轮43传动至输出轴46，在启动液压马达的同时外部油泵开始工作，在外部油泵运行过程中，当腔体内压力大于弹力元件51压力时，油缸53向左移动，从而带动静摩擦片56和动摩擦片55不再相互接触，当静摩擦片56和动摩擦片55完全分离时制动解除，输出轴46带动传动齿轮61转动，传动齿轮61在运行同时驱动一级减速组件62、二级减速组件63和三级减速组件64运行，动力经过一级减速组件62、二级减速组件63和三级减速组件64减速后驱动输出筒体7旋转，此步骤只有一个液压马达运行，相较于传统传动装置减少不必要的能源浪费；

当传动装置负载较大时：

同时启动第一液压马达31和第二液压马达32，第一离合器41和第二离合器42闭合，在启动液压马达的同时外部油泵开始工作，在外部油泵运行过程中，当腔体内压力大于弹力元件51压力时，油缸53向左移动，从而带动静摩擦片56和动摩擦片55不再相互接触，当静摩擦片56和动摩擦片55完全分离时制动解除，输出轴46带动传动齿轮61转动，传动齿轮61在运行同时驱动一级减速组件62、二级减速组件63和三级减速组件64运行，动力经过一级减速组件62、二级减速组件63和三级减速组件64减速后驱动输出筒体7旋转，此步骤第一液压马达31和第二液压马达32同时运行，能够以最大功率输出，相较于传统传动装置可大幅提高工作效率；

当传动装置需要不同的扭矩和转速时：

通过使用不同齿数的第一齿轮43和第二齿轮44，在需要低扭矩高转速时，启动大齿数齿轮对应的液压马达，通过闭合两者之间的离合器可使输出筒体7以低扭矩高转速运行，在需要高扭矩低转速时，启动小齿数齿轮对应的液压马达，通过闭合两者之间的离合器可使输出筒体7以高扭矩底转速运行，通过上述控制方式能够适应传动装置在不同负载状态对扭矩的需求，从而能够降低对传动装置的损耗，达到提高传动装置利用率的目的；

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种双离合变速传动装置，其特征在于，包括齿轮箱、基座、驱动组件、分动组件、制动机构、减速机构、输出筒体和齿圈，所述基座圆周设有固定本装置的固定孔位，所述基座左侧设有齿轮箱，所述齿轮箱左侧设有分动组件，所述分动组件左侧设有驱动组件，所述驱动组件用于动力的输入，所述分动组件用于切换不同输入功率的驱动组件，所述基座内设有制动机构，所述基座右侧设有输出筒体，所述输出筒体内设有减速机构，所述输出筒体内壁设有多个齿圈；

所述分动组件包括第一离合器、第二离合器、第一齿轮、第二齿轮、输出齿轮和输出轴，所述第一离合器和第二离合器固定在齿轮箱左侧，所述第一离合器输入轴和第一液压马达输出轴连接，所述第一离合器输出轴和第一齿轮固定连接，所述第二离合器输入轴和第二液压马达输出轴连接，所述第二离合器输出轴和第二齿轮固定连接，所述第一齿轮和输出齿轮啮合，所述第二齿轮和输出齿轮啮合，所述输出齿轮和输出轴一端固定连接，所述输出轴和齿轮箱转动连接；

所述制动机构包括弹力元件、挡圈、油缸、花键齿轮、动摩擦片和静摩擦片，所述油缸和基座滑动连接，所述油缸左侧设有挡圈，所述挡圈用于限制油缸移动距离，所述油缸和挡圈之间设有弹力元件，所述弹力元件迫使油缸向右运动，所述油缸右侧和基座形成有腔体，所述腔体通过油道与外部油泵连接，所述油缸右端设有多个动摩擦片，所述花键齿轮和输出轴固定连接，所述花键齿轮和多个静摩擦片固定连接；

所述减速机构包括传动齿轮、一级减速组件、二级减速组件和三级减速组件，所述一级减速组件、二级减速组件和三级减速组件用于将传动齿轮输出的扭矩放大；所述传动齿轮连接在输出轴的右端，所述一级减速组件包括一级行星架、一级行星轮和二级太阳轮，一级行星架的右侧转动连接有多个一级行星轮，多个一级行星轮沿一级行星架的圆周方向等角度设置，多个一级行星轮均与输出筒体内壁的齿圈啮合，所述多个一级行星轮均与传动齿轮啮合，一级行星架的中心孔嵌合连接有二级太阳轮，所述二级太阳轮和输出轴转动连接；

所述二级减速组件包括二级行星架、二级行星轮和三级太阳轮，二级行星架的右侧转动连接有多个二级行星轮，多个二级行星轮沿二级行星架的圆周方向等角度设置，多个二级行星轮均与输出筒体内壁的齿圈啮合，二级太阳轮同时与多个二级行星轮啮合，二级行星架的中心孔嵌合连接有三级太阳轮，所述三级太阳轮和输出轴转动连接；

所述三级减速组件包括三级行星架和三级行星轮，三级行星架的右侧转动连接有多个三级行星轮，多个三级行星轮沿三级行星架的圆周方向等角度设置，多个三级行星轮均与输出筒体内壁的齿圈啮合，三级太阳轮同时与多个三级行星轮啮合，三级行星架左侧和基座固定连接；

所述驱动组件包括第一液压马达和第二液压马达，所述第一液压马达输出功率P1，所述第二液压马达输出功率P2，所述输出功率P2≥P1或P1≥P2；

所述第一齿轮齿数为n1，所述第二齿轮齿数为n2，所述输出齿轮齿数不变为n3，所述齿数n1≥n2或n2≥n1；通过使用不同齿数的第一齿轮和第二齿轮，并在离合器的配合下能够输出不同的扭矩；

所述第一液压马达和第二液压马达能够单独运行也可以同时运行；

当第一液压马达在运行状态时第二液压马达不启动，所述第一离合器闭合第二离合器断开，从而在第一液压马达运行时动力经第一齿轮传动至输出轴；

当第二液压马达在运行状态时第一液压马达不启动，所述第二离合器闭合第一离合器断开，从而在第二液压马达运行时动力经第二齿轮传动至输出轴；当第一液压马达和第二液压马达同时运行时，此状态下设备的第一齿轮齿数n1和第二齿轮齿数n2相同，所述第一离合器和第二离合器均闭合，从而使动力经第一齿轮和第二齿轮同时传动至输出轴。