CN117646786A - 变速箱离合器机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变速箱离合器机构，包括设于箱体内的具有至少2组齿轮副的第一轴系与第二轴系，第一齿轮固定设于第一轴系的第一轴上，第二齿轮转动设于第二轴系的第二轴上，第二齿轮与第二轴之间通过设于第二齿轮一侧的离合机构传动连接，箱体内设有支撑座，第二齿轮通过轴承转动设于支撑座上；第二齿轮套装于第二轴上，且第二齿轮与第二轴之间设有浮动间隙，使第二齿轮与第二轴各自独立支撑，避免第二齿轮和第二轴异步转动时相互之间的影响。本发明中第二轴与第二齿轮之间采用间隙配合并各自独立支撑，第二轴与第二齿轮之间无接触，且轴承在工作状态下内外圈始终相对转动，不会形成固定位置的锤击效应，从而提高轴承的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于变速箱技术领域，尤其涉及一种变速箱离合器机构。
背景技术
对于高速线材及高速棒材等生产线，由于产品规格范围宽，不同规格产品所要求的轧制速度差别极大，最低速度为几米每秒，最高速度达到上百米每秒，针对如此大的速度跨度要求，常规的电机速度调节已不能满足轧制速度的要求。因此需要在高速线材及高速棒材终轧机组的轧机和电机之间设置一齿轮变速箱，实现不同的速比组合以满足不同规格产品的轧制速度要求。然而现有的齿轮变速箱的齿轮离合机构，当离合器挂挡后，工作位的齿轮与浮动轴承同步旋转，此时浮动轴承承受载荷，但其内圈、外圈及滚动体处于相对静止的特殊工况，此时滚动体周期性的受载会产生一种类似锤击的效应，使得滚动体对轴承内外圈同一位置形成周期性的冲击，进而导致轴承迅速损坏、换挡不顺畅以及脱档等问题，严重影响变速箱的稳定性及使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种变速箱离合器机构，通过改变离合器工作时浮动轴承内外圈相对静止的工作状态，从而提高变速箱离合器的使用寿命以及运行稳定性。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种变速箱离合器机构，包括设于箱体内的具有至少2组齿轮副的第一轴系与第二轴系，所述齿轮副包括始终啮合的第一齿轮与第二齿轮，第一齿轮固定设于第一轴系的第一轴上，第二齿轮转动设于第二轴系的第二轴上，所述第二齿轮与第二轴之间通过设于第二齿轮一侧的离合机构传动连接，所述箱体内设有支撑座，所述第二齿轮通过轴承转动设于支撑座上；所述第二齿轮套装于第二轴上，且第二齿轮与第二轴之间设有浮动间隙，使第二齿轮与第二轴各自独立支撑，避免第二齿轮和第二轴异步转动时相互之间的影响。
进一步，所述第二齿轮的一端设有换挡花键，所述离合机构包括花键套、驱动器，所述花键套设于第二齿轮的一侧，并与所述第二轴通过花键始终连接，且花键套与第二轴轴向滑动配合，所述驱动器与花键套连接，驱动花键套滑动，并与第二齿轮上的换挡花键啮合或分离。
进一步，所述花键套与换挡花键均设有导向结构。
进一步，所述换挡花键与第二齿轮为一体式结构或分体组合结构。
进一步，相邻2组齿轮副之间设有一个离合机构。
进一步，所述第二齿轮的两端均设有轴承，所述第二齿轮两端均通过支撑座支撑，或一端通过支撑座支撑，另一端通过箱体支撑，实现紧凑式的布置。
进一步，所述支撑座上设有轴承安装孔，第二齿轮通过轴承转动设于所述轴承安装孔中，轴承外圈的外侧设有用于轴向限位的挡环，且第二齿轮其中一端的轴承的外圈与挡环之间设有隔环，通过调整隔环厚度改变轴承之间的轴向游隙。
进一步，所述第二轴的两端通过轴承转动设于箱体上。
本发明的有益效果在于：
1、本发明中的变速箱离合器机构通过独立的支撑座支撑第二齿轮，第二轴与第二齿轮之间采用间隙配合并各自独立支撑，在第二轴与第二齿轮同步转动及异步转动时，第二轴与第二齿轮之间无接触，且轴承的独立支撑结构使得轴承在工作状态下内外圈可以相对转动，不会形成固定位置的锤击效应，从而提高轴承的使用寿命。
2、本发明中第二轴与第二齿轮的独立支撑结构可有效保证内外花键的同轴度，换挡过程中花键套沿轴向移动不会发生倾斜，减小换挡阻，使得换挡更为顺畅，同时可以降低离合器脱档的风险。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明中的变速箱离合器机构整体示意图。
图2为图1中I处局部放大图。
图3为图1中Ⅲ处局部放大图。
图4为图1中A-A剖视图。
图5为本发明中的变速箱离合器机构的紧凑式结构。
图6为图5中II处局部放大图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
请参阅图1～4，为一种变速箱离合器机构，包括至少2个具有2组齿轮副同时啮合的轴系的第一轴系1与第二轴系2，齿轮副包括始终啮合的第一齿轮与第二齿轮，第一齿轮固定安装在第一轴系1的第一轴1-3上，第二齿轮转动安装在第二轴系2的第二轴2-4上，第二齿轮与第二轴之间通过安装在第二齿轮一侧的离合机构传动连接。其中第一轴系1上的2个第一齿轮分别为齿轮1-1和齿轮1-2，第二轴系2上的2个第二齿轮分别为齿轮2-1和齿轮2-1，齿轮1-1与齿轮2-1始终啮合，齿轮1-2与齿轮2-2始终啮合。
本实施例中，第二轴系2上的齿轮2-1通过轴承2-1a和轴承2-1b独立安装在支撑座3-1a、3-1b上，齿轮2-2通过轴承2-2a和轴承2-2b独立安装在支撑座3-1c、3-1d上，齿轮2-1和齿轮2-2的内孔与第二轴2-4之间设置有浮动间隙，避免齿轮和轴在异步转动时相互之间的影响。
本实施例中，轴承2-1a和轴承2-1b的外圈安装在支撑座3-1的轴承安装孔3-1f中，齿轮2-1两端的轴颈安装在轴承2-1a和轴承2-1b的内孔中，通过轴承实现对齿轮的独立支撑。
其中，轴承2-1a和轴承2-1b外圈的外侧分别安装有挡环2-1a1和2-1b1，用于轴承的轴向固定，其中一侧的轴承2-1b的外圈与挡环2-1b1之间安装有隔环2-1b2，通过隔环2-1b2的厚度调整，可以改变轴承2-1a和轴承2-1b之间的轴向游隙。
本实施例中，离合机构包括花键套4、驱动器，第二轴系2上的齿轮2-1与齿轮2-2上分别设置有外花键2-1c和外花键2-2c，第二轴2-4的中部设置有外花键2-4a，花键套4套装在第二轴系2上，花键套4上的内花键4-1与外花键2-4a始终啮合，并可以沿轴向移动。当花键套4上的内花键同时与齿轮2-1上的外花键2-1c和第二轴2-4上的外花键2-4a同时啮合时，此时齿轮2-1与第二轴2-4同步转动，当花键套4上的内花键同时与齿轮2-2上的外花键2-2c和第二轴2-4上的外花键2-4a同时啮合时，此时齿轮2-2与第二轴2-4同步转动。
本发明中，支撑座3-1布置在箱体3内部，并且为剖分式结构，以便第二轴系2的安装。
实施例2
请参阅图5、6，本实施例与实施例1的区别在于：用于支撑轴承2-1a和轴承2-1b的两个支撑座3-1，位于外侧的支撑座3-1a、3-1d，可以取消，并将外侧的轴承通过轴承座3-3安装于箱体3上的孔3-2a中，实现对齿轮2-1及2-2的支撑。此时，第二轴系2两端用于支撑第二轴2-4的轴承3-4可以通过独立轴承座3-3安装在孔3-2a中，从而缩短第二轴系2及箱体3的长度，实现紧凑式的布置。
本实施例中，齿轮2-1与齿轮2-2两端的外花键2-1c、2-2c，可与齿轮设置为分体式结构，即设置独立的压套2-3，其外圈设置有外花键2-3a，压套2-3与齿轮2-2的端部连接，实现动力的传动，即当压套2-3上的花键磨损后，仅需更换压套2-3，而齿轮仍可继续使用，从而避免因花键磨损而导致齿轮的被动更换。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种变速箱离合器机构，包括设于箱体内的具有至少2组齿轮副的第一轴系与第二轴系，所述齿轮副包括始终啮合的第一齿轮与第二齿轮，第一齿轮固定设于第一轴系的第一轴上，第二齿轮转动设于第二轴系的第二轴上，所述第二齿轮与第二轴之间通过设于第二齿轮一侧的离合机构传动连接，其特征在于：所述箱体内设有支撑座，所述第二齿轮通过轴承转动设于支撑座上；所述第二齿轮套装于第二轴上，且第二齿轮与第二轴之间设有浮动间隙，使第二齿轮与第二轴各自独立支撑。
2.根据权利要求1所述的变速箱离合器机构，其特征在于：所述第二齿轮的一端设有换挡花键，所述离合机构包括花键套、驱动器，所述花键套设于第二齿轮的一侧，并与所述第二轴通过花键始终连接，且花键套与第二轴轴向滑动配合，所述驱动器与花键套连接，驱动花键套滑动，并与第二齿轮上的换挡花键啮合或分离。
3.根据权利要求2所述的变速箱离合器机构，其特征在于：所述花键套与换挡花键均设有导向结构。
4.根据权利要求2所述的变速箱离合器机构，其特征在于：所述换挡花键与第二齿轮为一体式结构或分体组合结构。
5.根据权利要求1所述的变速箱离合器机构，其特征在于：相邻2组齿轮副之间设有一个离合机构。
6.根据权利要求1所述的变速箱离合器机构，其特征在于：所述第二齿轮的两端均设有轴承，所述第二齿轮两端均通过支撑座支撑或一端通过支撑座支撑，另一端通过箱体支撑。
7.根据权利要求6所述的变速箱离合器机构，其特征在于：所述支撑座上设有轴承安装孔，第二齿轮通过轴承转动设于所述轴承安装孔中，轴承外圈的外侧设有用于轴向限位的挡环，且第二齿轮其中一端的轴承的外圈与挡环之间设有隔环，通过调整隔环厚度改变轴承之间的轴向游隙。
8.根据权利要求1所述的变速箱离合器机构，其特征在于：所述第二轴的两端通过轴承转动设于箱体上。
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