CN204239656U - 一种变速器及具有该变速器的工程车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变速器及具有该变速器的工程车。该变速器包括箱体，箱体内部集成有：换挡拨叉机构，包括轴向滑动支撑于箱体的箱体壁上的换挡导轴、一端与换挡导轴固定连接的换挡杆以及与换挡杆的自由端连接的拨叉总成；动力输入机构，包括动力输入轴，动力输入轴位于箱体内部的轴段上设置有动力齿轮组；传动齿轮机构，包括至少一根传动轴以及设置于传动轴上的传动齿轮组，在换挡拨叉机构的动作下，传动齿轮组与动力齿轮组可配合形成不同的传动比；差速器总成的输入齿轮与传动齿轮组的输出齿轮啮合，其输出端连接箱体外部机构；该变速器可提高车辆的装配效率，维修更换，便于操作，并且有利于提高部件的使用寿命，在一定程度上可以提高车辆的美观性。

Description

一种变速器及具有该变速器的工程车

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种变速器及具有该变速器的工程车。

背景技术

变速器是工程机械中常用的一种将动力源(内燃机或电动机)产生的高转速、低扭矩的机械动力转换成更为有效的低转速和高扭矩的动力机械装置。

现有技术中变速器一般由变速箱体、动力输入机构、动力传动机构组成，动力输入机构、传动机构安装在箱体的内部。动力输入机构的输入轴伸出箱体外部，连接外部的动力源(内燃机或电动机)，输入轴上设置有或直接加工有主动齿轮，主动齿轮随输入轴同步转动，且可与传动机构中的齿轮啮合。传动机构也包括至少一根传动轴以及设置与传动轴上的传动齿轮组，主动齿轮可与传动齿轮组中的相应齿轮啮合，配合形成不同的传动比，以实现车辆以不同速度行驶。

其中，主动齿轮与传动齿轮组中不同齿轮啮合的选择是通过换挡机构实现的，一般的换挡机构设置于变速器的外部。为了实现车辆在行驶过程中两侧车轮的自由运动，工程车中还设置有差速装置，差速装置连接于变速器的外部，变速器的动力输出后传递至差速装置，通过差速装置连接工程车的驱动轴，驱动轴进而驱动车轮转动。

从以上描述可以看出，现有工程车的换挡、变速、差动装置等机构都是彼此独立的部件，这样在安装上各部件之间需要通过第三者间接连接，占据空间比较大。

这样，对于比较小型的工程车，例如高尔夫球场所使用的工程车，车辆空间比较有限，使用现有技术中的上述机构导致车辆各部件装配比较费时，且维修、维护不方便。

另外，各部件安装后，车辆的美观性比较差。

因此，如何改进现有技术各传动部件之间的连接结构，适合小型工程车使用，提高车辆的装配效率，且维修、维护方便，是本领域内技术人员的亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种变速器及具有该变速器的工程车，该变速器适合小型工程车使用，提高车辆的装配效率，且维修、维护方便。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种变速器，包括箱体，所述箱体内部集成有以下部件：

换挡拨叉机构，包括轴向滑动支撑于所述箱体的箱体壁上的换挡导轴、一端与所述换挡导轴固定连接的换挡杆以及与所述换挡杆的自由端连接的拨叉总成；

动力输入机构，包括动力输入轴，所述动力输入轴的一端部用于连接所述箱体外部动力部件，所述动力输入轴位于所述箱体内部的轴段上设置有动力齿轮组；

传动齿轮机构，包括至少一根传动轴以及设置于所述传动轴上的传动齿轮组，在所述换挡拨叉机构的动作下，所述传动齿轮组与所述动力齿轮组可配合形成不同的传动比；

差速器总成，其输入齿轮与所述传动齿轮组的输出齿轮啮合，其输出端连接所述箱体外部机构。

优选地，所述动力齿轮组中的各齿轮周向限位于所述动力输入轴，轴向可滑动；所述拨叉总成中的拨叉与所述动力齿轮组中的相应齿轮连接，以控制所述齿轮轴向滑动，以与所述传动齿轮组配合形成不同的传动比。

优选地，所述动力齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，相应所述拨叉总成具有两个拨叉，分别用于调节所述第一齿轮和所述第二齿轮的轴向位置；

所述传动轴的数量为两个，分别为倒挡轴和传动挡位轴，所述倒 挡轴上设置有倒挡齿轮和第一惰性轮，所述传动挡位轴上设置有至少两个挡位齿轮以及一个第二惰性轮，所述第二惰性轮与所述第一惰性轮啮合；所述传动齿轮机构的输出齿轮设置于所述传动挡位轴上；

在所述换挡拨叉机构的作用下，所述第一齿轮、所述第二齿轮与所述倒挡齿轮、两所述挡位齿轮配合形成车辆的倒挡功能、前进一挡、前进二挡功能；

所述动力齿轮组中各齿轮与所述传动齿轮组中各齿轮均不接触，形成车辆的空挡位置。

优选地，所述第一齿轮为双联齿轮，所述传动挡位轴设置三个挡位齿轮，分别为一挡齿轮、二挡齿轮、三挡齿轮，所述一挡齿轮、二挡齿轮、三挡齿轮分别与所述第二齿轮、所述双联齿轮可配合形成三个前进挡位。

优选地，还包括制动器，所述制动器设置于所述传动齿轮机构的输出轴的端部，用于制动所述传动齿轮机构的输出轴。

优选地，还包括置于所述箱体内部的差速锁止盘，用于将差速器壳与其输出轴锁紧成一体，所述差速锁止盘通过轴承支撑于所述箱体壁上。

优选地，所述箱体内还设置有减速轴齿轮，所述传动齿轮机构的输出齿轮通过所述减速轴齿轮与所述差速器总成的输入齿轮啮合。

优选地，所述拨叉总成包括机架、至少一个叉轴、以及与相应所述叉轴固定连接的拨叉，所述叉轴轴向滑设于所述机架上，所述拨叉总成通过所述机架定位于变速器的箱体内壁；

所述机架顶壁具有开口，所述换挡杆穿过所述开口连接所述叉轴，且在换挡过程中，当所述开口的横向和纵向尺寸分别小于相应所述换挡杆换挡横向位移最大值和纵向位移最大值。

优选地，所述箱体的两侧壁设置有相对的凹槽，所述机架的两侧壁设置有相对的通孔，所述通孔的孔径与所述叉轴相应端部的最大直径相匹配，所述叉轴的两端部分别滑设于两所述通孔内部；还包括叉轴导套，所述叉轴导套安装于所述通孔的外端部，且部分伸出所述通 孔的外部，所述箱体内壁具有与所述叉轴导套过盈配合安装的安装孔，所述机架通过所述叉轴导套支撑于所述箱体内壁。

本实用新型将换挡拨叉机构、动力输入机构、传动齿轮机构、差速器总成同设于一个箱体内部，动力经动力输入机构输入后，经动力齿轮组齿轮传递为传动齿轮机构中的传动齿轮组齿轮，其中动力齿轮组和传动齿轮组的啮合传动比由换挡拨叉机构控制，以实现车辆不同挡位的速度需求。传动齿轮组的输出齿轮可直接将动力传递给差速器总成，最后由差速器总成的输出端输出给外部机构。

本实用新型将发动机和驱动轴(或车轮)之间的各部件整合到同一箱体内部，可将各部件装配后再整体安装到车体上，提高车辆的装配效率，且维修、维护时，可直接将箱体从车体上拆卸下来，对内部各部件进行维修更换，便于操作，并且有利于提高部件的使用寿命。对于应用于特殊场合的工程车而言，将传动各部件等安装于箱体内部，在一定程度上可以提高车辆的美观性。

在上述变速器的基础上，本发明还提供了一种工程车，包括发动机以及与所述发动机连接的变速器，所述变速器上述任一项所述的变速器。

因本实用新型所提供的工程车具有上述变速器，故该工程车也具有变速器的上述技术效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中变速器的展开结构剖视示意图；

图2为图1所示变速器的内部示意图；

图3为图1所示变速器的正视结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本实用新型一种实施例中换挡拨叉机构安装于箱体上的结构示意图。

其中，图1至图5中各部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

箱体100、凹槽1001、动力输入轴10、双联齿轮11、第二齿轮12、传动挡位轴20、一挡齿轮21、二挡齿轮22、三挡齿轮23、第二惰性轮24、倒挡齿轮25、第一惰性轮26、倒挡轴27、减速轴齿轮30、减速齿轮31、差速器总成40、差速锁止盘50、轴套60、轴承70、制动器80、制动器座81、换挡导轴301、换挡杆302、机架303、开口303a、叉轴304、叉轴导套305、油封306、弹簧307、拨叉308。

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种变速器及具有该变速器的工程车，该变速器适合小型工程车使用，提高车辆的装配效率，且维修、维护方便。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-4，图1为本实用新型一种实施例中变速器的展开结构剖视示意图；图2为图1所示变速器的内部示意图；图3为图1所示变速器的正视结构示意图；图4为图3的左视图。其中图1中未示出换挡拨叉机构，但是参考图2-4，本领域内技术人员可以理解换挡拨叉机构在箱体中的具体安装位置。

本实用新型提供了一种变速器，包括箱体100，箱体100可以包括本体和箱盖，本体和箱盖两者围成整体式箱体100。箱体100的具体形状可以根据安装车辆的具体空间设计，在一种具体实施例中箱体100设计为水滴形状，参见图2。箱体100内部集成有以下部件：

换挡拨叉机构，包括轴向滑动支撑于箱体100的箱体100壁上的换挡导轴301、一端与换挡导轴301固定连接的换挡杆302以及与换挡杆302的自由端连接的拨叉总成。

动力输入机构，包括动力输入轴10，动力输入轴10的一端部用于连接箱体100外部动力部件，动力输入轴10位于箱体100内部的轴段上设置有动力齿轮组；动力齿轮组可以为一个，也可以为多个。

传动齿轮机构，包括至少一根传动轴以及设置于传动轴上的传动 齿轮组，在换挡拨叉机构的动作下，传动齿轮组与动力齿轮组可配合形成不同的传动比。

差速器总成，其输入齿轮与传动齿轮组的输出齿轮啮合，其输出端连接箱体100外部机构，外部机构可以为驱动轴，也可以为车轮。

本实用新型将换挡拨叉机构、动力输入机构、传动齿轮机构、差速器总成同设于一个箱体100内部，动力经动力输入机构输入后，经动力齿轮组齿轮传递为传动齿轮机构中的传动齿轮组齿轮，其中动力齿轮组和传动齿轮组的啮合传动比由换挡拨叉机构控制，以实现车辆不同挡位的速度需求。传动齿轮组的输出齿轮可直接将动力传递给差速器总成，最后由差速器总成的输出端输出给外部机构。

本实用新型将发动机和驱动轴(或车轮)之间的各部件整合到同一箱体100内部，可将各部件装配后再整体安装到车体上，提高车辆的装配效率，且维修、维护时，可直接将箱体100从车体上拆卸下来，对内部各部件进行维修更换，便于操作，并且有利于提高部件的使用寿命。对于应用于特殊场合的工程车而言，将传动各部件等安装于箱体100内部，在一定程度上可以提高车辆的美观性。

在一种具体的实施方式中，动力齿轮组中的各齿轮周向限位于动力输入轴10，轴向可滑动；拨叉总成中的拨叉与动力齿轮组中的相应齿轮连接，以控制齿轮轴向滑动，以与传动齿轮组可配合形成不同的传动比。

与现有技术调节传动齿轮组的动作相比较，本实施例中动力齿轮组轴向滑动可调，传动齿轮组中各齿轮固定，调节相对比较简单。

具体地，动力齿轮组可以包括第一齿轮和第二齿轮12，相应拨叉总成具有两个拨叉，分别用于调节第一齿轮和第二齿轮12的轴向位置；第一齿轮和/或第二齿轮12可以为双联齿轮11，这样在实现相同数量挡位的前提下，减少齿轮安装数量，可以节省轴向空间，

在一种具体实施例中传动轴的数量可以为两个，分别为倒挡轴27和传动挡位轴20，倒挡轴27上设置有倒挡齿轮25和第一惰性轮26，传动挡位轴20上设置有至少两个挡位齿轮以及一个第二惰性轮24； 传动齿轮机构的输出齿轮设置于传动挡位轴20上；

在换挡拨叉机构的作用下，第一齿轮、第二齿轮12与倒挡齿轮25、两挡位齿轮配合形成车辆的倒挡、前进一挡、前进二挡。车辆处于倒挡位置时，第一惰性轮26与第二惰性轮24啮合。

动力齿轮组中各齿轮与传动齿轮组中各齿轮均不接触，形成车辆的空挡位置。

具体地，传动挡位轴20设置三个挡位齿轮，分别为一挡齿轮21、二挡齿轮22、三挡齿轮23，三个挡位齿轮与第一齿轮、第二齿轮12可配合形成三个前进挡位。第一齿轮为双联齿轮11，请参考图1，车辆具有空挡、一挡、二挡、三挡、倒挡，具体齿轮的啮合如下描述：

换挡导轴控制拨叉动作，双联齿轮11的右端齿圈与三挡齿轮23啮合，此时车辆处于三挡；拨叉控制双联齿轮11的左端齿圈与二挡齿轮22啮合，车辆处于二挡；拨叉控制第二齿轮12与一挡齿轮21啮合，车辆处于一挡；拨叉控制第二齿轮12与倒挡齿轮25啮合，所述第二惰性轮24与所述第一惰性轮26啮合，动力依次传递至传动挡位轴20、差速器总成40，车辆处于倒车挡。

为了进一步节省车辆空间，满足紧凑性车辆空间的需求，本实用新型一种具体实施例中，变速器还包括制动器80，制动器80设置于传动齿轮机构的输出轴的端部，用于制动传动齿轮机构的输出轴，制动器80可以设置与箱体100的内部，也可以设置于箱体100的外部。图1中给出了一种设置于箱体100外部的实施方式，制动器80具有可相互摩擦制动的第一制动盘和第二制动盘，第一制动盘通过制动器座81与箱体100固定连接，第二制动盘与传动齿轮的输出轴固定连接。

为了适应不同路况的行驶，本实用新型中的变速器还可以包括置于箱体100内部的差速锁止盘50，用于将差速器壳与其输出轴锁紧成一体，差速锁止盘50通过轴承支撑于箱体100壁上。

差速器总成与箱体100之间还可以增加轴套60、轴承70等部件。

上述各实施例中，箱体100内还可以设置有减速轴齿轮30，传动齿轮机构的输出齿轮通过减速轴齿轮30与差速器总成40的输入齿轮 啮合，减速轴齿轮30上还可以进一步设置减速齿轮31，进一步降低输出的车速，增大输出扭矩。

请进一步参考图5，图5为本实用新型一种实施例中换挡拨叉机构安装于箱体上的结构示意图。

上述各实施例中的拨叉总成可以包括机架303、至少一个叉轴304、以及与相应叉轴304固定连接的拨叉308，叉轴304轴向滑设于机架303上，拨叉总成通过机架303定位于变速器的箱体100内壁；机架303顶壁具有开口303a，换挡杆302穿过开口303a连接叉轴304，且在换挡过程中，当开口303a的横向和纵向尺寸分别小于相应换挡杆302换挡横向位移最大值和纵向位移最大值。

本实施方式中拨叉总成各部件安装于机架303上，通过机架303定位于变速器的箱体100内壁，这样可以完成对叉轴304、拨叉308的预装，无需一一单独安装于箱体100中，提高装配效率。

并且，机架303上端开口303a尺寸对换挡杆的位移起到限位作用，保证换挡操作的准确性。

在一种具体实施方式中，箱体100的两侧壁设置有相对的凹槽1001，机架303的两侧壁设置有相对的通孔，通孔的孔径与叉轴304相应端部的最大直径相匹配，叉轴304的两端部分别滑设于两通孔内部；拨叉总成还可以包括叉轴导套305，叉轴导套305安装于通孔的外端部，且部分伸出通孔的外部，叉轴导套305过盈配合安装于凹槽1001，机架303通过叉轴导套305支撑于箱体100内壁。

该实施方式中机架303通过叉轴导套305嵌入箱体100内，无需使用螺钉等第三部件固定，可简化变速器的结构。

换挡导轴301与箱体100之间还可以设置油封306以及弹簧307，具体位置参见图5。

需要说明的是，本文中所述的横向、纵向是以图1为参照，纵向是沿动力输入轴的轴向方向，横向是垂直于轴向的方向。

在上述变速器的基础上，本实用新型还提供了一种工程车，包括发动机以及与所述发动机连接的变速器，所述变速器为上述任一实施 例所述的变速器。

工程车其他方面的结构请参考现有技术，在此不作赘述。

因本实用新型所提供的工程车具有上述变速器，故该工程车也具有变速器的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种变速器及具有该变速器的工程车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变速器，包括箱体(100)，其特征在于，所述箱体(100)内部集成有以下部件：

换挡拨叉机构，包括轴向滑动支撑于所述箱体(100)的箱体壁上的换挡导轴(301)、一端与所述换挡导轴(301)固定连接的换挡杆(302)以及与所述换挡杆(302)的自由端连接的拨叉总成；

动力输入机构，包括动力输入轴(10)，所述动力输入轴(10)的一端部用于连接所述箱体(100)外部动力部件，所述动力输入轴(10)位于所述箱体(100)内部的轴段上设置有动力齿轮组；

传动齿轮机构，包括至少一根传动轴以及设置于所述传动轴上的传动齿轮组，在所述换挡拨叉机构的动作下，所述传动齿轮组与所述动力齿轮组可配合形成不同的传动比；

差速器总成，其输入齿轮与所述传动齿轮组的输出齿轮啮合，其输出端连接所述箱体(100)外部机构。

2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述动力齿轮组中的各齿轮周向限位于所述动力输入轴(10)，轴向可滑动；所述拨叉总成中的拨叉与所述动力齿轮组中的相应齿轮连接，以控制所述齿轮轴向滑动，以与所述传动齿轮组配合形成不同的传动比。

3.如权利要求2所述的变速器，其特征在于，所述动力齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮(12)，相应所述拨叉总成具有两个拨叉，分别用于调节所述第一齿轮和所述第二齿轮(12)的轴向位置；

所述传动轴的数量为两个，分别为倒挡轴(27)和传动挡位轴(20)，所述倒挡轴(27)上设置有倒挡齿轮(24)和第一惰性轮(26)，所述传动挡位轴(20)上设置有至少两个挡位齿轮以及一个第二惰性轮(24)，所述第二惰性轮(24)与所述第一惰性轮(26)啮合；所述传动齿轮机构的输出齿轮设置于所述传动挡位轴(20)上；

在所述换挡拨叉机构的作用下，所述第一齿轮、所述第二齿轮(12)与所述倒挡齿轮(24)、两所述挡位齿轮配合形成车辆的倒挡功能、前进一挡、前进二挡功能；

所述动力齿轮组中各齿轮与所述传动齿轮组中各齿轮均不接触， 形成车辆的空挡位置。

4.如权利要求3所述的变速器，其特征在于，所述第一齿轮为双联齿轮(11)，所述传动挡位轴(20)设置三个挡位齿轮，分别为一挡齿轮(21)、二挡齿轮(22)、三挡齿轮(23)，所述一挡齿轮(21)、二挡齿轮(22)、三挡齿轮(23)分别与所述第二齿轮(12)、所述双联齿轮(11)可配合形成三个前进挡位。

5.如权利要求1至4任一项所述的变速器，其特征在于，还包括制动器(80)，所述制动器(80)设置于所述传动齿轮机构的输出轴的端部，用于制动所述传动齿轮机构的输出轴。

6.如权利要求1至4任一项所述的变速器，其特征在于，还包括置于所述箱体(100)内部的差速锁止盘(50)，用于将差速器壳与其输出轴锁紧成一体，所述差速锁止盘(50)通过轴承支撑于所述箱体壁上。

7.如权利要求1至4任一项所述的变速器，其特征在于，所述箱体(100)内还设置有减速轴齿轮，所述传动齿轮机构的输出齿轮通过所述减速轴齿轮与所述差速器总成(40)的输入齿轮啮合。

8.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述拨叉总成包括机架(303)、至少一个叉轴(304)、以及与相应所述叉轴(304)固定连接的拨叉，所述叉轴(304)轴向滑设于所述机架(303)上，所述拨叉总成通过所述机架(303)定位于变速器的箱体(100)内壁；

所述机架(303)顶壁具有开口(303a)，所述换挡杆(302)穿过所述开口(303a)连接所述叉轴(304)，且在换挡过程中，当所述开口(303a)的横向和纵向尺寸分别小于相应所述换挡杆(302)换挡横向位移最大值和纵向位移最大值。

9.如权利要求8所述的变速器，其特征在于，所述箱体(100)的两侧壁设置有相对的凹槽(1001)，所述机架(303)的两侧壁设置有相对的通孔，所述通孔的孔径与所述叉轴(304)相应端部的最大直径相匹配，所述叉轴(304)的两端部分别滑设于两所述通孔内部；还包括叉轴导套(305)，所述叉轴导套(305)安装于所述通孔的外端部， 且部分伸出所述通孔的外部，所述叉轴导套(305)过盈配合安装于所述凹槽(1001)，所述机架(303)通过所述叉轴导套(305)支撑于所述箱体(100)内壁。

10.一种工程车，包括发动机以及与所述发动机连接的变速器，其特征在于，所述变速器为权利要求1至9任一项所述的变速器。