CN201457068U

CN201457068U - 一种取力装置的齿轮定位机构

Info

Publication number: CN201457068U
Application number: CN2009201047777U
Authority: CN
Inventors: 朱江玲; 王永明
Original assignee: Hebei University of Science and Technology
Current assignee: Hebei University of Science and Technology
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-09-09

Abstract

本实用新型属特种车辆中的取力装置领域，具体属于一种取力装置的齿轮定位机构，其包括换挡轴和拨叉，所述换挡轴沿轴向可以滑动地安装于壳体内，所述拨叉具有凸台部且可以滑动地支承在所述换挡轴上；其中，所述凸台部沿轴向可以滑动，且由换挡轴上间隔一定距离设置的台阶部和挡圈限制其移动范围；在壳体上开设有比挡圈直径大的螺纹孔，在该螺纹孔内安装有定位用螺销；该螺销内沿轴向收容有自锁球和弹簧，自锁球卡合在所述凸台部的外周面上沿轴向间隔规定距离形成的定位用凹部内，所述弹簧对所述自锁球沿卡合方向一直保持压制状态，由此，不需要分割壳体且容易保证壳体和拨叉的尺寸精度。

Description

一种取力装置的齿轮定位机构

技术领域

本实用新型属于自卸车等特种车辆中的取力装置领域，具体属于一种取力装置中通过与驱动齿轮的啮合或分离进行动力的连接与断开的输出齿轮定位机构。

背景技术

现有的此类齿轮定位机构，属于在使输出齿轮沿轴线方向滑动的拨叉和壳体之间采用自锁装置进行定位的机构，例如，采用单独的操作系统独立操作，分别进行液压泵的动力离合和方向变换阀切换的机构。也就是，通过安装在换挡轴上的拨叉的滑动，使驱动系的齿轮实现啮合或分离。从而使液压泵驱动或停止，同时通过换向阀的变换控制液压泵输出液压油的流动与停止。

其中拨叉的定位机构构成为，在嵌合于变换轴上的拨叉凸台部的上部，设有从外向里贯通的贯通孔，在该贯通孔内插入有直径比凸台部的壁厚大的球，通常情况下，该球卡合于变换轴上形成的圆弧形槽内，使拨叉与变换轴一体移动，拨叉与换档轴一起移动到使输出齿轮与驱动系齿轮进行啮合的位置时，所述球与设置于取力装置的壳体上的缺口相对应，换挡轴越过该缺口进一步移动时，所述球从换挡轴的圆弧槽中脱出且卡合于缺口侧从而使拨叉保持在壳体一侧。

另外，上述取力装置中齿轮的啮合、分离和液压泵的切换是分开进行的。分两步切换齿轮的啮合与分离的拨叉卡止固定在换挡轴上。输出齿轮的啮合、分离位置的确定通过定位机构。此定位机构由自锁球，和使该自锁球在平时压在凹部的弹簧构成。该自锁球在设置在取力装置的壳体侧的拨叉的凸台部上形成的动力连接和断开用的两个凹部进行卡合、脱离。

然而，在上述现有装置中存在如下缺点。首先，为了确保壳体和拨叉的尺寸精度及为了在壳体上安装定位用的自锁球，其壳体必须分设为上下两部分。其次，在将壳体设为两部分时，必须对于其分割面进行高精度且大范围的密封面加工及螺孔加工等，其加工作业非常繁琐。并且，壳体分割方式必须设有密封材料和用于壳体结合的多个螺栓，带来使零件数量增加的问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种取力装置的齿轮定位机构，它不需要分割壳体且容易达到壳体和拨叉的尺寸精度。

本实用新型通过以下技术方案予以实现

一种取力装置的齿轮定位机构，其包括换挡轴和拨叉，所述换挡轴沿轴向可以滑动地安装于壳体内，所述拨叉具有凸台部且可以滑动地支承在所述换挡轴上；所述凸台部沿轴向可以滑动，且由换挡轴上间隔一定距离设置的台阶部和挡圈限制其移动范围；在壳体上开设有比挡圈直径大的螺纹孔，在该螺纹孔内安装有定位用螺销；该螺销内沿轴向收容有自锁球和弹簧，自锁球卡合在所述凸台部的外周面上沿轴向间隔规定距离形成的定位用凹部内，所述弹簧对所述自锁球沿卡合方向一直保持压制状态.

本实用新型的优点为：

由于其具有经由螺纹孔将收容有自锁球和弹簧的定位用螺销安装于壳体上的结构，所以能够通过螺纹孔的安装确保拨叉和螺销的尺寸精度，另外，由于通过台阶和挡圈的限制能够使拨叉和换挡轴一体移动，从螺销安装孔即螺纹孔插入即可将挡圈安装在换挡轴上，因此不需要对壳体进行分割。

附图说明

图1是自卸车的举升油缸驱动系统示意图；

图2是本实用新型取力装置的齿轮定位机构动力传递剖面图；

图3是使换向阀到下降位置时图2所示定位机构保持动力分离状态的示意图；

图4是使换向阀到中立位置时图2所示定位机构保持动力分离状态的示意图；

图5是使换向阀到上升位置时图2所示定位机构成为动力连接状态的示意图；

图6是使换向阀到中立位置时图2所示定位机构保持动力连接状态的示意图。

图中符号的说明：

1、取力装置；2、液压泵；3、换向阀；4、动力传动装置；5、操纵杆；6、油箱；7、举升油缸；8、壳体；9、输出轴；10、花键；11、输出齿轮；12、中间齿轮；13、驱动侧油泵齿轮；14、从动侧油泵齿轮；15、油泵壳体；16、从动轴；17、换挡轴；18、缆绳；19、台阶；20、挡圈；21、拨叉；22、凸台部；23、环形槽；24、螺纹孔；24-1、安装座；25、螺销；25-1、圆孔；26、自锁球；27、弹簧；28、螺塞；29、30凹部；31、垫片；32、O型圈。

具体实施方式

下面，参见附图对本实用新型进行详细说明。

图1是自卸车的举升油缸驱动系统图。

参见图1，自卸车举升油缸驱动系统包括取力装置1、液压泵2、换向阀3、动力传动装置4、操纵杆5、缆绳18、油箱6和举升油缸7。其中，通过操作配置于驾驶室内的操纵杆5控制换向阀3控制举升油缸7的升降，同时操纵杆5通过缆绳18与取力装置1相连接，从而同步地控制取力装置1对该动力传动装置4的动力进行连接与断开控制液压泵2的驱动与停止。

图2是本实用新型取力装置的齿轮定位机构动力传递剖面图，图3是图2所示定位机构保持动力分离状态的示意图，图4是使换向阀到中立位置时图2所示定位机构保持动力分离状态的示意图。

参照图2、图3，本实用新型中，作为液压泵2使用的是齿轮泵，图中仅显示其一部分，并省略了变换阀3的详细结构，不过，该阀使用的是三位柱塞阀。

在取力装置的壳体8的中央部位可以旋转地支承有输出轴9。用于通过与中间齿轮12啮合进行动力取出的输出齿轮11，可以滑动地嵌合在形成于该输出轴9上的花键10上。中间齿轮12与动力传递装置4的动力取出齿轮处于常啮合状态，在发动机运转时其保持经常旋转。齿轮泵2的驱动侧油泵齿轮13固定在输出轴9的一端、从动侧油泵齿轮14固定在从动轴16上，从动轴16可以旋转地支承在油泵壳体15上。

在靠近壳体8的上部，可以沿轴向滑动地安装有换挡轴17。该换挡轴17其一端经由缆绳18(或者连杆机构)与上述操纵杆5连接，具有三个切换位置。如图1，图2所示，柱塞阀在中间位置时油缸7处于中立位置(油缸接口闭锁位置)，在换挡轴17从该中立位置向右侧移动时，使举升油缸7切换到举升位置，在换挡轴17从该中立位置向左侧移动时，使举升油缸7切换到下降位置。

所述换挡轴17上可以沿轴向滑动地嵌合有拨叉21的凸台部22。该拨叉21的两个股部卡合于在输出齿轮11的凸台部的外周面上形成的圈形槽23内，与换挡轴17一起移动，使输出齿轮11与中间齿轮12进行啮合或者分离。并且，在换挡轴17上形成夹持上述拨叉21的凸台部22且面向右侧的台阶部19。在图示的左侧安装有挡圈20，且台阶部19和挡圈20之间的间隔设为比凸台部22的宽度(轴向长度)大。

在由台阶部19和挡圈20控制的规定范围内，允许拨叉21相对换挡轴17进行移动。该相对移动量相当于上述变换阀3的一个挡位的变换距离，即，从中立位置到举升位置或者到下降位置的变换量。因此，拨叉21在换挡轴17超过变换阀3的一个台阶的变换量进行移动时，通过台阶19部向图中所示的左侧，或者通过挡圈20向图中的右侧一体移动。

参见图2及图3，对用于输出齿轮11相对于中间齿轮12保持啮合位置或者分离位置的齿轮定位机构进行说明。该齿轮定位机构由自锁机构构成，安装在如图所示的上述壳体8的上部。

在壳体8的上部形成有螺纹孔24，螺销25贯通该螺纹孔24，插入固定在上述拨叉21的凸台部22的上面。在该螺销25上至少在其上部形成具有内螺纹的同心圆孔25-1，而且，该圆孔25-1内收容有自锁球26及将该自锁球向下压制的弹簧27，通过插入固定在圆孔25-1的上部的螺塞28将它们固定住。

在拨叉21的凸台部22的外侧上部形成一个平面，同时在该平面上沿轴向间隔一定距离形成确定动力连接位置用和确定动力分离位置用的两个碟形的凹部29、30，上述自锁球26在凹部29、30中选择其中一个进行卡合。

并且，上述螺纹孔24的上部加工出螺销25的安装座24-1，由此，能够确保该螺销25和拨叉21的尺寸精度，即螺销25的上端与拨叉21的上平面之间的间隙适宜。在安装座24-1上可以通过加减垫圈31调整为适宜的间隙。螺销25的顶部相对安装座24-1利用O型圈32进行密封。

在本实用新型中，由于螺销25的安装孔即螺纹孔24兼做将上述挡圈20安装在换挡轴17上时的安装作业工艺孔，因此其直径设定为至少比挡圈20的直径要大。而且，如图所示，在将拨叉21嵌到换挡轴17上的状态下，通过采用适当的工具将挡圈20在螺销25安装前从螺纹孔24插入，并压入安装在换挡轴17上开设的卡止槽内。

如上所述是本实用新型的结构，下面说明其工作过程。

图3表示换挡轴移向最左侧的状态，输出齿轮11保持在与中间齿轮相分离的位置，而且，变换阀3变换到使举升油缸7下降的位置。此时，挡圈20离开拨叉21的凸台部22。在该状态下，如果使用操纵杆5使换挡轴17向右侧移动，则变换阀3变换到中立位置，如图3所示，此时的拨叉21通过卡合在图4所示的图示右侧的分离位置用的凹部30内的自锁球26一直保持在动力分离位置，成为挡圈20与凸台部22相抵接的状态。

图5是本实用新型定位机构在动力连接状态的示意图。

参见图5，在图4的状态下，换挡轴17进一步向右侧移动时，拨叉21通过挡圈20压制，使自锁球26从动力分离位置用的凹部30脱出与换挡轴17一起移动。而且，通过该移动使图5所示的输出齿轮11沿输出轴9的花键滑动与中间齿轮啮合，从而输出动力。也就是说，形成经由输出齿轮11，使输出轴9旋转并驱动齿轮泵2，此时的自锁球26卡合于动力连接位置用的凹部29内，保持在动力连接状态。在驱动齿轮泵的同时，变换阀3变换到使油缸7上升的位置，齿轮泵2输出的液压油向举升油缸7输送，使该举升油缸7伸长。

在图5所示状态中，换挡轴17向左侧移动时，变换阀3回到中立位置。此时，拨叉21通过卡合于动力连接位置用的凹部29的自锁球26保持在动力连接状态。图5所示的换挡轴17的台阶部19成为与拨叉21的凸台部22相抵接的状态。此时，齿轮泵2所输出的液压油直接回到油箱6内，举升油缸7处于闭锁状态。

换挡轴17从图6的状态进一步向左侧移动时，拨叉21通过换挡轴17的台阶部19被压制，使自锁球26从动力连接位置用的凹部29脱出与换挡轴17一起移动。通过该移动使输出齿轮11沿输出轴9滑动从而与中间齿轮啮合被分离，回到图3所示的动力分离油泵停止工作的状态。同时变换阀3变换到使举升油缸7下降的位置，举升油缸7内的液压油返回油箱6而缩短。

总之，在本实用新型的结构中，不仅收容自锁球26和弹簧27的螺销25经由螺纹孔24安装，而且，通过弹簧孔24的安装座24-1能够确保拨叉21和螺销25的尺寸精度。另外，因为控制方式是通过台阶部19和挡圈20使拨叉21和换挡轴17一体移动，且利用安装螺销25的螺纹孔24实现挡圈20相对换挡轴17的安装，由此，不再需要对壳体8进行分割。

本实用新型的效果

如上所述，本实用新型不再需要分割取力装置的壳体，因此，能够避免分割壳体时其分割面所必不可少的高精度且大范围的密封面加工及螺纹加工等麻烦的加工作业。即使本实用新型中相对壳体必须有用于安装螺销的螺纹孔加工及安装座加工，与壳体分割为两部分时全面实施加工相比较仅是在局部完成加工，其加工也非常容易，且尺寸精度也容易达到，与壳体分割方式相比，其部件数量也能够减少。再有，根据本实用新型，用户需要时可以通过拆卸螺销更换自锁球及弹簧，因此，可以大幅度改善齿轮定位机构的维修作业。

Claims

1.一种取力装置的齿轮定位机构，其特征是，它包括换挡轴(17)和拨叉(21)，所述换挡轴(17)沿轴向可以滑动地安装于壳体(8)内，所述拨叉(21)具有凸台部(22)且可以滑动地支承在所述换挡轴(17)上；所述凸台部(22)沿轴向可以滑动，且由换挡轴(17)上间隔设置的台阶部(19)和挡圈(20)限制其移动范围；在壳体(8)上开设有比挡圈(20)直径大的螺纹孔(24)，在所述螺纹孔(24)内安装有定位用螺销(25)；所述螺销(25)内沿轴向收容有自锁球(26)和弹簧(27)，所述自锁球(26)卡合在所述凸台部(20)的外周面上沿轴向间隔规定距离形成的定位用凹部(29)、(30)内，所述弹簧(27)对所述自锁球(26)沿卡合方向一直保持压制状态。