CN203500389U - 用于发动机动力输出的变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于发动机动力输出的变速箱，属于农机发动机动力输出的设计技术领域。包括发动机和变速箱壳体，变速箱壳体内安装有主轴，变速箱壳体通过法兰盘与发动机连接，发动机的输出轴穿装法兰盘上，对应主轴在变速箱壳体内设置有离合器外罩和离合器内芯，离合器外罩套在主轴上，离合器外罩固定在输出轴上，离合器内芯设置在主轴上，在离合器内芯上设置有滑动机构，对应主轴动力输出端在变速箱壳体内设置有齿轮式变速机构，在变速箱壳体底部设置有齿轮式动力输出机构。本实用新型代替了皮带传递动力的方式，彻底消除原皮带打滑现象，动力传递效率高；离合方式简单，操作方便，有效地防止了机器失控伤人的现象。

Description

用于发动机动力输出的变速箱

技术领域

本实用新型涉及一种用于发动机动力输出的变速箱，属于农机发动机动力输出的设计技术领域。

背景技术

目前，农机市场上常用的用于发动机动力输出的变速箱主要先以皮带将发动机的动力输出(也是通过张紧皮带的方式来实现动力的离合)，再通过变速机构将动力变速后输出。在使用时，由于采用皮带传输动力，皮带易打滑，传递功率损耗大，因此油耗高，效率低，动力可靠性较差；因采用皮带张紧离合，皮带一直反折张紧，皮带持续发热容易产生老化断裂；采用的变速机构因变速空间位置局限，只有前进挡和倒挡两个挡位，一般输出转速在150转/分～180转/分，由于输出转速较高，输出扭矩变小，在使用过程中容易超过发动机的最大输出扭矩，因此作业时时常出现发动机熄火或发动机输出转速快速下降等现象，对发动机损伤较大。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于发动机动力输出的变速箱，代替了皮带传递动力的方式，同时避免了时常出现发动机熄火或发动机输出转速快速下降的现象。

本实用新型所述的用于发动机动力输出的变速箱，包括发动机和变速箱壳体，变速箱壳体内水平安装有主轴，发动机设置在变速箱壳体左侧，其特征在于：变速箱壳体的动力输入端通过法兰盘与发动机的动力输出端连接，发动机的输出轴外露端通过轴承穿装在法兰盘上，对应主轴在变速箱壳体内设置有相互配合的离合器外罩和离合器内芯，离合器外罩通过轴承套在主轴上，离合器外罩的非离合端固定在输出轴上，离合器内芯通过滑键套在主轴上，在离合器内芯上设置有使离合器内芯沿主轴轴向滑动的滑动机构，对应主轴动力输出端在变速箱壳体内设置有齿轮式变速机构，对应齿轮式变速机构的动力输出端在变速箱壳体底部设置有齿轮式动力输出机构。

上述离合器外罩和离合器内芯的配合形式有平面配合形式和锥面配合形式，一般优选锥面配合形式，其离合效果平稳，如果锥面材料采用优质球墨铸铁并经过整体热处理，传递效率更高，使用寿命大大延长。在滑键的作用下，既能使离合器内芯在主轴上产生轴向滑动，又能使离合器内芯带动主轴转动，从而达到离合传递动力的目的。

本实用新型优选所述齿轮式变速机构包括安装在变速箱壳体右侧的后盖，对应主轴在变速箱壳体内设置有与之平行的副轴伞齿轮轴和倒挡轴，主轴、副轴伞齿轮轴和倒挡轴不在同一水平面上，在主轴上从左至右依次安装有快前进齿轮、慢前进齿轮和倒挡齿轮，对应倒挡齿轮在倒挡轴上设置有自由转动的倒挡双联齿，倒挡双联齿的大齿轮与倒挡齿轮相啮合，在副轴伞齿轮轴上安装有沿副轴伞齿轮轴轴向滑动的副轴双联齿轮，副轴双联齿轮的大齿轮分别与慢前进齿轮和倒挡双联齿的小齿轮相互啮合，副轴双联齿轮的小齿轮与快前进齿轮相互啮合，副轴双联齿轮内竖直开设有定位槽，定位槽内从上至下依次设置有第一弹簧和定位钢球，对应定位钢球在副轴伞齿轮轴上开设有定位圆弧槽。

使用时，根据不同需求确定定位圆弧槽的数量和位置。

进一步，优选所述齿轮式动力输出机构包括竖直放置的可拆分的传动壳体和传动伞齿轮轴，传动伞齿轮轴通过轴承竖直安装在传动壳体内，传动伞齿轮轴的非伞齿端固定有与副轴伞齿轮轴的伞齿端相啮合的从动直锥齿轮，对应传动伞齿轮轴的伞齿端在传动壳体内横向穿有一根输出轴，输出轴通过轴承安装在传动壳体内，在输出轴上固定有与传动伞齿轮轴的伞齿端相啮合的输出直锥齿轮。

进一步，优选所述滑动机构包括推力轴承、离合器拨叉和第二弹簧，推力轴承安装在离合器内芯非离合端，离合器拨叉通过离合枢轴安装在变速箱壳体上，离合器拨叉的拨叉头与推力轴承活动连接，第二弹簧套在离合器内芯与离合器外罩之间的主轴上，第二弹簧的一端顶在离合器内芯上，其另一端顶在安装离合器外罩的轴承内圈上。

为了安装维及修方便，将所述从动直锥齿轮通过螺帽固定在传动伞齿轮轴的非伞齿端上。螺帽与伞齿轮轴的固定方式有多种，如常用的螺纹固定、销固定或者螺纹加销的固定。

为了确保运行平衡，优选所述副轴伞齿轮轴与副轴双联齿轮之间为共花键滑动配合。在应用时，也可以是滑键配合，同样起到副轴双联齿轮既能在副轴伞齿轮轴上轴向滑动，也能起到动力传递的作用。

为了安装及维修方便，所述法兰盘通过第一螺栓与发动机的壳体固定，法兰盘通过第二螺栓与变速箱壳体固定，离合器外罩的非离合端通过第三螺栓固定在发动机的输出轴上。

同上，进一步优选所述变速箱壳体上通过变速枢轴安装有换挡拨叉，换挡拨叉的拨叉头与副轴双联齿轮活动连接。

为了提高使用寿命以及密封效果，优选所述副轴伞齿轮轴通过轴承分别与变速箱壳体和后盖连接，倒挡轴一端固定在变速箱壳体上，另一端固定在后盖上，主轴通过轴承分别与变速箱壳体和后盖连接，主轴右端穿出后盖，在主轴与后盖的配合处设置有第一油封。

由于倒挡在使用中比较少，采用上述安装方式既能在满足需求，又能节约成本。

为了提高使用寿命，增强输出轴与传动壳体配合处的密封效果，在所述输出轴与传动壳体的两端配合处设置有第二油封，对应第二油封在传动壳体上通过第四螺栓固定有盖板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过本实用新型，其结构紧凑，代替了皮带传递动力的方式，彻底消除原皮带打滑现象，动力传递有效功率达99％以上，降低了传递功率的损耗量，杜绝空转油耗，动力可靠性增强，使用寿命提高10倍以上；

2、离合方式简单，操作方便，在分离时只需去除给离合器拨叉的外力，有效地防止了机器失控伤人的现象；同时实现了快挡、空档、慢挡和倒挡功能，能达到理想的输出转速和输出扭矩，杜绝了时常出现发动机熄火或发动机输出转速快速下降等现象，大大减少了发动机的损伤，提高了其使用寿命，另由于主轴右端是穿出后盖的，在使用时功能得以扩展，可附加农机器具，同时进行喷药、施肥、播种及抽水等作业；

3、采用了伞齿轮轴和直锥齿轮的配合传递，维修方便，使用寿命长，而且运行平稳，传递效率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A剖面结构示意图：

图中：1、第一油封2、倒挡齿轮3、第一弹簧4、慢前进齿轮5、换挡拨叉6、变速枢轴7、快前进齿轮8、离合器拨叉9、推力轴承10、离合器内芯11、第二弹簧12、变速箱壳体13、离合器外罩14、第三螺栓15、法兰盘16、发动机17、第一螺栓18、第二螺栓19、从动直锥齿轮20、螺帽21、传动伞齿轮轴22、输出直锥齿轮23、第二油封24、盖板25、输出轴26、第四螺栓27、衬套28、丝堵29、传动壳体30、副轴伞齿轮轴31、副轴双联齿轮32、定位钢球33、倒挡轴34、倒挡双联齿35、后盖36、主轴。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1、图2所示，用于发动机动力输出的变速箱，包括发动机16和变速箱壳体12，变速箱壳体12内水平安装有主轴36，发动机16设置在变速箱壳体12左侧，变速箱壳体12的动力输入端通过法兰盘15与发动机16的动力输出端连接，法兰盘15通过第一螺栓17与发动机16的壳体固定，法兰盘15通过第二螺栓18与变速箱壳体12固定，发动机16的输出轴外露端通过轴承穿装在法兰盘15上，对应主轴36在变速箱壳体12内设置有相互配合的离合器外罩13和离合器内芯10，离合器外罩13通过轴承套在主轴36上，离合器外罩13的非离合端通过第三螺栓14固定在发动机16的输出轴上，离合器内芯10通过滑键套在主轴36上，在离合器内芯10上设置有使离合器内芯10沿主轴36轴向滑动的滑动机构，对应主轴36动力输出端在变速箱壳体12内设置有齿轮式变速机构，对应齿轮式变速机构的动力输出端在变速箱壳体12底部设置有齿轮式动力输出机构。

本实施例中，所述齿轮式变速机构包括安装在变速箱壳体12右侧的后盖35，对应主轴36在变速箱壳体12内设置有与之平行的副轴伞齿轮轴30和倒挡轴33，主轴36、副轴伞齿轮轴30和倒挡轴33不在同一水平面上，在主轴36上从左至右依次安装有快前进齿轮7、慢前进齿轮4和倒挡齿轮2，对应倒挡齿轮2在倒挡轴33上设置有自由转动的倒挡双联齿34，倒挡双联齿34的大齿轮与倒挡齿轮2相啮合，在副轴伞齿轮轴30上安装有沿副轴伞齿轮轴30轴向滑动的副轴双联齿轮31，副轴双联齿轮31的大齿轮分别与慢前进齿轮4和倒挡双联齿34的小齿轮相互啮合，副轴双联齿轮31的小齿轮与快前进齿轮7相互啮合，副轴双联齿轮31内竖直开设有定位槽，定位槽内从上至下依次设置有第一弹簧3和定位钢球32，对应定位钢球32在副轴伞齿轮轴30上开设有定位圆弧槽；所述副轴伞齿轮轴30与副轴双联齿轮31之间为共花键滑动配合；所述变速箱壳体12上通过变速枢轴6安装有换挡拨叉5，换挡拨叉5的拨叉头与副轴双联齿轮31活动连接；所述副轴伞齿轮轴30通过轴承分别与变速箱壳体12和后盖35连接，倒挡轴33一端固定在变速箱壳体12上，另一端固定在后盖35上，主轴36通过轴承分别与变速箱壳体12和后盖35连接，主轴36右端穿出后盖35，在主轴36与后盖35的配合处设置有第一油封1。

所述齿轮式动力输出机构包括竖直放置的可拆分的传动壳体29和传动伞齿轮轴21，在传动壳体29底部设置有丝堵28，传动伞齿轮轴21通过轴承竖直安装在传动壳体29内，传动伞齿轮轴21的非伞齿端固定有与副轴伞齿轮轴30的伞齿端相啮合的从动直锥齿轮19，对应传动伞齿轮轴21的伞齿端在传动壳体29内横向穿有一根输出轴25，输出轴25通过轴承安装在传动壳体29内，在输出轴25上固定有与传动伞齿轮轴21的伞齿端相啮合的输出直锥齿轮22，在输出直锥齿轮22右侧的输出轴25上套有衬套27；所述从动直锥齿轮19通过螺帽20固定在传动伞齿轮轴21的非伞齿端上；所述输出轴25与传动壳体29的两端配合处设置有第二油封23，对应第二油封23在传动壳体29上通过第四螺栓26固定有盖板24。

所述滑动机构包括推力轴承9、离合器拨叉8和第二弹簧11，推力轴承9安装在离合器内芯10非离合端，离合器拨叉8通过离合枢轴安装在变速箱壳体12上，离合器拨叉8的拨叉头与推力轴承9活动连接，第二弹簧11套在离合器内芯10与离合器外罩13之间的主轴36上，第二弹簧11的一端顶在离合器内芯10上，其另一端顶在安装离合器外罩13的轴承内圈上。

发动机动力输出原理

接合时，直接通过摆动离合器拨叉8，使离合器拨叉8的拨叉头带动推力轴承9以及离合器内芯10克服第二弹簧11阻力沿主轴36向离合器外罩13滑动，完成离合器外罩13与离合器内芯10的接合工作，从而将发动机16的输出轴上的动力依次传递给离合器外罩13、离合器内芯10以及主轴36，达到了发动机16向变速箱动力传输的目的；分离时，直接去除离合器拨叉8的外力，在第二弹簧11的弹力作用下，直接推动离合器内芯10脱离离合器外罩13，从而完成了离合器外罩13与离合器内芯10的分离工作。

齿轮式变速机构工作原理

使用时，通过换挡拨叉5拨动副轴双联齿轮31在副轴伞齿轮轴30上的位置(在第一弹簧3、定位钢球32和定位圆弧槽的配合作用下进行换挡后的定位)，使副轴双联齿轮31与对应的快前进齿轮7、慢前进齿轮4和倒挡双联齿34相啮合，从而完成快挡、慢挡和倒挡的转换，当有使用时还可以将副轴双联齿轮31拨动在其它没有啮合处的位置上，从而实现了空挡。

齿轮式动力输出机构工作原理

使用时，从动直锥齿轮19将副轴伞齿轮轴30上的动力依次传递给传动伞齿轮轴21、输出直锥齿轮22以及输出轴25，从而完成了变速箱的动力输出。

Claims (10)

1.一种用于发动机动力输出的变速箱，包括发动机(16)和变速箱壳体(12)，变速箱壳体(12)内水平安装有主轴(36)，发动机(16)设置在变速箱壳体(12)左侧，其特征在于：变速箱壳体(12)的动力输入端通过法兰盘(15)与发动机(16)的动力输出端连接，发动机(16)的输出轴外露端通过轴承穿装在法兰盘(15)上，对应主轴(36)在变速箱壳体(12)内设置有相互配合的离合器外罩(13)和离合器内芯(10)，离合器外罩(13)通过轴承套在主轴(36)上，离合器外罩(13)的非离合端固定在输出轴上，离合器内芯(10)通过滑键套在主轴(36)上，在离合器内芯(10)上设置有使离合器内芯(10)沿主轴(36)轴向滑动的滑动机构，对应主轴(36)动力输出端在变速箱壳体(12)内设置有齿轮式变速机构，对应齿轮式变速机构的动力输出端在变速箱壳体(12)底部设置有齿轮式动力输出机构。

2.根据权利要求1所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述齿轮式变速机构包括安装在变速箱壳体(12)右侧的后盖(35)，对应主轴(36)在变速箱壳体(12)内设置有与之平行的副轴伞齿轮轴(30)和倒挡轴(33)，主轴(36)、副轴伞齿轮轴(30)和倒挡轴(33)不在同一水平面上，在主轴(36)上从左至右依次安装有快前进齿轮(7)、慢前进齿轮(4)和倒挡齿轮(2)，对应倒挡齿轮(2)在倒挡轴(33)上设置有自由转动的倒挡双联齿(34)，倒挡双联齿(34)的大齿轮与倒挡齿轮(2)相啮合，在副轴伞齿轮轴(30)上安装有沿副轴伞齿轮轴(30)轴向滑动的副轴双联齿轮(31)，副轴双联齿轮(31)的大齿轮分别与慢前进齿轮(4)和倒挡双联齿(34)的小齿轮相互啮合，副轴双联齿轮(31)的小齿轮与快前进齿轮(7)相互啮合，副轴双联齿轮(31)内竖直开设有定位槽，定位槽内从上至下依次设置有第一弹簧(3)和定位钢球(32)，对应定位钢球(32)在副轴伞齿轮轴(30)上开设有定位圆弧槽。

3.根据权利要求1或2所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述齿轮式动力输出机构包括竖直放置的可拆分的传动壳体(29)和传动伞齿轮轴(21)，传动伞齿轮轴(21)通过轴承竖直安装在传动壳体(29)内，传动伞齿轮轴(21)的非伞齿端固定有与副轴伞齿轮轴(30)的伞齿端相啮合的从动直锥齿轮(19)，对应传动伞齿轮轴(21)的伞齿端在传动壳体(29)内横向穿有一根输出轴(25)，输出轴(25)通过轴承安装在传动壳体(29)内，在输出轴(25)上固定有与传动伞齿轮轴(21)的伞齿端相啮合的输出直锥齿轮(22)。

4.根据权利要求3所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述滑动机构包括推力轴承(9)、离合器拨叉(8)和第二弹簧(11)，推力轴承(9)安装在离合器内芯(10)非离合端，离合器拨叉(8)通过离合枢轴安装在变速箱壳体(12)上，离合器拨叉(8)的拨叉头与推力轴承(9)活动连接，第二弹簧(11)套在离合器内芯(10)与离合器外罩(13)之间的主轴(36)上，第二弹簧(11)的一端顶在离合器内芯(10)上，其另一端顶在安装离合器外罩(13)的轴承内圈上。

5.根据权利要求3所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述从动直锥齿轮(19)通过螺帽(20)固定在传动伞齿轮轴(21)的非伞齿端上。

6.根据权利要求2所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述副轴伞齿轮轴(30)与副轴双联齿轮(31)之间为共花键滑动配合。

7.根据权利要求3所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述法兰盘(15)通过第一螺栓(17)与发动机(16)的壳体固定，法兰盘(15)通过第二螺栓(18)与变速箱壳体(12)固定，离合器外罩(13)的非离合端通过第三螺栓(14)固定在发动机(16)的输出轴上。

8.根据权利要求3所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述变速箱壳体(12)上通过变速枢轴(6)安装有换挡拨叉(5)，换挡拨叉(5)的拨叉头与副轴双联齿轮(31)活动连接。

9.根据权利要求8所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述副轴伞齿轮轴(30)通过轴承分别与变速箱壳体(12)和后盖(35)连接，倒挡轴(33)一端固定在变速箱壳体(12)上，另一端固定在后盖(35)上，主轴(36)通过轴承分别与变速箱壳体(12)和后盖(35)连接，主轴(36)右端穿出后盖(35)，在主轴(36)与后盖(35)的配合处设置有第一油封(1)。

10.根据权利要求3所述的用于发动机动力输出的变速箱，其特征在于：所述输出轴(25)与传动壳体(29)的两端配合处设置有第二油封(23)，对应第二油封(23)在传动壳体(29)上通过第四螺栓(26)固定有盖板(24)。

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