CN205350283U - 一种可传递大扭矩的新型变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可传递大扭矩的新型变速箱，箱体一侧设有动力输出轴；动力输出轴上设有位于第一支架上的输出轴转速与扭矩传感器；箱体内设有依次设置的五个伺服马达；伺服马达与对应的传动机构相连；箱体另一侧通过第一箱体与连接箱体相连；发动机曲轴与第一箱体内的输入轴相连；发动机曲轴上依次设有发动机飞轮和飞轮齿圈；输入轴上设有离合器总成和离合器分离机构；输入轴转速与扭矩传感器设置在输入轴上；输入轴一端与交换齿轮相连；交换齿轮两端分别与倒退档齿轮和传动机构相连；交换齿轮与设置在拨叉轴上的拨叉相连，本实用新型可传递大扭矩的新型变速箱，具有十个前进挡和后退档，解决了狭小空间带作业机具掉头难的问题。

Description

一种可传递大扭矩的新型变速箱

技术领域

本实用新型涉及一种变速箱，尤其涉及一种可传递大扭矩的新型变速箱。

背景技术

现有的自动变速箱AT和CVT两种都各有优缺点，AT实际上就是自动换挡的手动结构改进的变速箱，其工作原理为齿轮在花键轴上滑动，且其为轴向啮合，利用同步齿轮调整，去除打齿、发出异响等弊端，但是由于同步齿轮的结构特点，不能传递大扭矩；而CVT不用齿轮改变速比变速，利用钢带传递动力，通过改变主动轮和被动轮的直径变速，钢带容易打滑，两者都只适宜小型乘用车，所以在中型、重型等甚至排量稍大的轿车都不能进行使用，特别是工程机械结构改进的变速箱大都采用手动换挡或动力换挡，且其没有十个前进挡和十个后退挡，这样在实际操作中无法实现作业机具在狭小空间转头的操作，不能适应实际应用的需求。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能传递大扭矩，具有十个前进挡和十个后退挡的，适用于大排量的工程机械，且能实现作业机具在狭小空间转头操作的结构改进的变速箱。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可传递大扭矩的新型变速箱，包括箱体、动力输出轴、第一支架、输出轴转速与扭矩传感器、伺服马达、传动机构、第一箱体、连接箱体、发动机曲轴、输入轴、发动机飞轮、飞轮齿圈、离合器总成、离合器分离机构、输入轴转速与扭矩传感器、交换齿轮、倒退挡齿轮、拨叉轴和拨叉；所述箱体一侧设有动力输出轴；所述动力输出轴上设有位于第一支架上的输出轴转速与扭矩传感器；所述箱体内设有依次设置的五个伺服马达；所述伺服马达与对应的传动机构相连；所述箱体另一侧通过第一箱体与连接箱体相连；所述发动机曲轴位于连接箱体一侧，且与第一箱体内的输入轴相连；所述发动机曲轴上依次设有发动机飞轮和飞轮齿圈；所述输入轴上设有离合器总成和离合器分离机构；所述输入轴转速与扭矩传感器设置在输入轴上，且位于离合器分离机构的一侧；所述输入轴一端与交换齿轮相连；所述交换齿轮两端分别与倒退挡齿轮和传动机构相连；所述交换齿轮与设置在拨叉轴上的拨叉相连。

优选的，所述传动机构包括第二箱体、调整装置、蜗杆、蜗轮、联接板、第一输出齿轮、第二输出齿轮、输出摩擦轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和摩擦轮；所述第二箱体上下两端设有对称分布的一对调整装置；所述第二箱体一侧与伺服马达相连；所述伺服马达与第二箱体内的蜗杆和蜗轮依次相连；所述蜗轮与联接板相连；所述联接板两端上设有与蜗轮相啮合的第一输出齿轮和第二输出齿轮；所述第一输出齿轮和第二输出齿轮的背面设有输出摩擦轮；所述蜗杆上端设有位于一对调整装置两侧的第一齿轮和第二齿轮；所述蜗杆下端设有与第一齿轮和第二齿轮相对应的第三齿轮和第四齿轮；所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的背面设有摩擦轮；所述伺服马达通过蜗杆推动蜗轮往逆时针方向转动时，第二箱体上端的调整装置与第一齿轮的摩擦轮和第一输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二箱体下端的调整装置与第四齿轮的摩擦轮和第二输出齿轮的输出摩擦轮相接触，随着蜗轮的转动，调整装置逐渐被压缩，第一齿轮和第四齿轮分别与第一输出齿轮和第二输出齿轮相啮合；反之，当蜗杆推动蜗轮往顺时针方向转动时，第二齿轮和第三齿轮分别与第一输出齿轮和第二输出齿轮相啮合。

优选的，所述调整装置包括位于第二箱体上的弹簧、第一摩擦轮、第二摩擦轮和连接板；所述弹簧下端设有可转动的第一摩擦轮；所述第一摩擦轮通过连接板与第二摩擦轮相连；所述第二摩擦轮可转动的设置在连接板上；蜗轮往逆时针方向转动时，第二箱体上端的调整装置中的第一摩擦轮与第一输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第一齿轮的摩擦轮相接触，第二箱体下端的调整装置中的第一摩擦轮与第二输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第四齿轮的摩擦轮相接触；蜗轮往顺时针方向转动时，第二箱体上端的调整装置中的第一摩擦轮与第一输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第二齿轮的摩擦轮相接触，第二箱体下端的调整装置中的第一摩擦轮与第二输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第三齿轮的摩擦轮相接触。

优选的，所述第一轴、第二轴、第三轴、第四轴分别与第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮通过矩形花键相连；所述第一轴、第二轴、第三轴、第四轴与箱体之间设有轴承，分别随着第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮一起转动。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型方案的可传递大扭矩的新型变速箱，其将现用啮合方式改变成径向压力啮合，同时具有十个前进挡和后退挡，并且在齿轮完成啮合过程前通过摩擦轮先调整两齿轮的传动比，解决了狭小空间带作业机具掉头难的问题，适用于工程机械和农业机械中，满足了实际的使用需求，节省了劳动力，具有较高的实用价值和推广价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明。

附图1为本实用新型可传递大扭矩的新型变速箱的结构示意图。

附图2为附图1的局部放大图。

附图3为本实用新型可传递大扭矩的新型变速箱的另一视角的结构示意图。

附图4为附图2中B-B的剖视图。

附图5为附图4的局部放大图。

附图6为附图4中蜗轮逆时针旋转时的结构示意图。

附图7为第一齿轮的结构示意图。

其中：1、箱体；2、调整装置；3、伺服马达；4、蜗杆；5、蜗轮；6、联接板；7、第一输出齿轮；8、第二输出齿轮；9、第一齿轮；10、第二齿轮；11、第三齿轮；12、第四齿轮；13、第一轴；14、第二轴；15、第三轴；16、第四轴；17、第一摩擦轮；18、第二摩擦轮；19、弹簧；20、连接板；21、摩擦轮；22、第一箱体；23、动力输出轴；24、输出轴转速与扭矩传感器；25、第一支架；26、发动机曲轴；27、发动机飞轮；28、飞轮齿圈；29、离合器总成；30、连接箱体；31、离合器分离机构；32、输入轴转速与扭矩传感器；33、倒退挡齿轮；34、交换齿轮；35、拨叉轴；36、拨叉；37、输入轴；38、第二箱体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1-7所示的本实用新型所述的一种可传递大扭矩的新型变速箱，包括箱体1、动力输出轴23、第一支架25、输出轴转速与扭矩传感器24、伺服马达3、传动机构、第一箱体22、连接箱体30、发动机曲轴26、输入轴37、发动机飞轮27、飞轮齿圈28、离合器总成29、离合器分离机构31、输入轴转速与扭矩传感器32、交换齿轮34、倒退档齿轮33、拨叉轴35和拨叉36；所述箱体1一侧设有动力输出轴23；所述动力输出轴23上设有位于第一支架25上的输出轴转速与扭矩传感器24；所述箱体1内设有依次设置的五个伺服马达3；所述伺服马达3与对应的传动机构相连；所述箱体1另一侧通过第一箱体22与连接箱体30相连；所述发动机曲轴26位于连接箱体30一侧，且与第一箱体22内的输入轴37相连；所述发动机曲轴26上依次设有发动机飞轮27和飞轮齿圈28；所述输入轴37上设有离合器总成29和离合器分离机构30；所述输入轴转速与扭矩传感器32设置在输入轴37上，且位于离合器分离机构30的一侧；所述输入轴37一端与交换齿轮34相连；所述交换齿轮34两端分别与倒退档齿轮33和传动机构相连；所述交换齿轮34与设置在拨叉轴35上的拨叉36相连；所述传动机构包括第二箱体38、调整装置2、蜗杆4、蜗轮5、联接板6、第一输出齿轮7、第二输出齿轮8、输出摩擦轮、第一齿轮9、第二齿轮10、第三齿轮11、第四齿轮12和摩擦轮；所述第二箱体38上下两端设有对称分布的一对调整装置2；所述第二箱体38一侧与伺服马达3相连；所述伺服马达3与第二箱体38内的蜗杆4和蜗轮5依次相连；所述蜗轮5与联接板6相连；所述联接板6两端上设有与蜗轮5相啮合的第一输出齿轮7和第二输出齿轮8；所述第一输出齿轮7和第二输出齿轮8的背面设有输出摩擦轮；所述蜗杆4上端设有位于一对调整装置2两侧的第一齿轮9和第二齿轮10；所述蜗杆4下端设有与第一齿轮9和第二齿轮10相对应的第三齿轮11和第四齿轮12；所述第一齿轮9、第二齿轮10、第三齿轮11和第四齿轮12的背面设有摩擦轮；所述伺服马达3通过蜗杆4推动蜗轮5往逆时针方向转动时，第二箱体38上端的调整装置2与第一齿轮9的摩擦轮和第一输出齿轮7的输出摩擦轮相接触，第二箱体38下端的调整装置2与第四齿轮12的摩擦轮和第二输出齿轮8的输出摩擦轮相接触，随着蜗轮5的转动，调整装置逐渐被压缩，第一齿轮9和第四齿轮12分别与第一输出齿轮7和第二输出齿轮8相啮合；反之，当蜗杆4推动蜗轮5往顺时针方向转动时，第二齿轮10和第三齿轮11分别与第一输出齿轮7和第二输出齿轮8相啮合；所述调整装置2包括位于第二箱体38上的弹簧19、第一摩擦轮17、第二摩擦轮18和连接板20；所述弹簧19下端设有可转动的第一摩擦轮17；所述第一摩擦轮17通过连接板20与第二摩擦轮18相连；所述第二摩擦轮18可转动的设置在连接板20上；蜗轮5往逆时针方向转动时，第二箱体38上端的调整装置2中的第一摩擦轮17与第一输出齿轮7的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮18与第一齿轮9的摩擦轮相接触，第二箱体38下端的调整装置2中的第一摩擦轮17与第二输出齿轮8的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮18与第四齿轮12的摩擦轮相接触；蜗轮5往顺时针方向转动时，第二箱体38上端的调整装置2中的第一摩擦轮17与第一输出齿轮7的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮18与第二齿轮10的摩擦轮相接触，第二箱体38下端的调整装置2中的第一摩擦轮17与第二输出齿轮8的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮18与第三齿轮11的摩擦轮相接触；所述第一轴13、第二轴14、第三轴15、第四轴16分别与第一齿轮9、第二齿轮10、第三齿轮11、第四齿轮12通过矩形花键相连；所述第一轴13、第二轴14、第三轴15、第四轴16与箱体1之间设有轴承，分别随着第一齿轮9、第二齿轮10、第三齿轮11、第四齿轮12一起转动。

如附图1-7所示的本实用新型所述的一种可传递大扭矩的新型变速箱，其具有两个动力输出轴和输入轴，其中一、二挡为一组共用一个马达，三、四挡为一组共用一个马达，五、六挡为一组共用一个马达，七、八挡位一组共用一个马达，九、十挡为一组共用一个马达。其中输出轴转速与扭矩传感器为转动的主信号，输入轴转速与扭矩传感器为转动换挡的信号，其设计有十个前进挡，十个倒退挡。

实际开始工作时，当伺服马达通过控制系统接受到一挡啮合信号开始转动，驱动蜗杆推动蜗轮进行逆时针转动时，第二箱体上端的调整机构中的第一摩擦轮和第二摩擦轮分别接触第一齿轮背面的摩擦轮和第一输出齿轮的输出摩擦轮，随着蜗轮的转动，第一摩擦轮和第二摩擦轮逐渐被压缩，其中的压缩力由弹簧提供，第一齿轮和第一输出齿轮逐渐接近直到相互啮合，由于每一组摩擦轮的传动比与每一组的齿轮的传动比相同，所以在第一齿轮和第一输出齿轮啮合前就将两者的转速调整好，同时第二箱体下端的第二输出齿轮和第四齿轮也在啮合前就将两者的转速调整好，并且每一组齿轮与摩擦轮同时参与传递动力，使得传递动力的能力大大增强；当伺服马达接受到二挡啮合的信号时，就会驱动蜗杆推动蜗轮往反方向转动，使得第二齿轮和第一输出齿轮、第三齿轮和第二输出齿轮啮合都能在啮合前将转速调整好，并且提高了传递动力的能力；反之第三挡到第十挡的工作原理相同。

进一步的，其中输出轴转速与扭矩传感器为转动的主信号，输入轴转速与扭矩传感器为转动换挡的信号，其设计有十个前进挡，十个倒退挡，非常适合工程机械、农业机械，解决了狭小空间带作业机具掉头难的问题，其中的控制均为电控自动控制，并且自动执行，节省了操作。

本实用新型的可传递大扭矩的新型变速箱，变速箱内部的齿轮啮合前由摩擦轮先调整转速，达到理想状态，变速箱每一挡的齿轮副与摩擦轮副为同传动比。

本实用新型的可传递大扭矩的新型变速箱，其将现用啮合方式改变成径向压力啮合，同时具有十个前进挡和十个后退挡，并且在齿轮完成啮合过程前通过摩擦轮先调整两个齿轮的传动比，解决了狭小空间带作业机具掉头难的问题，适用于工程机械和农业机械中，满足了实际的使用需求，节省了劳动力，具有较高的实用价值和推广价值。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可传递大扭矩的新型变速箱，其特征在于：包括箱体、动力输出轴、第一支架、输出轴转速与扭矩传感器、伺服马达、传动机构、第一箱体、连接箱体、发动机曲轴、输入轴、发动机飞轮、飞轮齿圈、离合器总成、离合器分离机构、输入轴转速与扭矩传感器、交换齿轮、倒退档齿轮、拨叉轴和拨叉；所述箱体一侧设有动力输出轴；所述动力输出轴上设有位于第一支架上的输出轴转速与扭矩传感器；所述箱体内设有依次设置的五个伺服马达；所述伺服马达与对应的传动机构相连；所述箱体另一侧通过第一箱体与连接箱体相连；所述发动机曲轴位于连接箱体一侧，且与第一箱体内的输入轴相连；所述发动机曲轴上依次设有发动机飞轮和飞轮齿圈；所述输入轴上设有离合器总成和离合器分离机构；所述输入轴转速与扭矩传感器设置在输入轴上，且位于离合器分离机构的一侧；所述输入轴一端与交换齿轮相连；所述交换齿轮两端分别与倒退档齿轮和传动机构相连；所述交换齿轮与设置在拨叉轴上的拨叉相连。

2.根据权利要求1所述的可传递大扭矩的新型变速箱，其特征在于：所述传动机构包括第二箱体、调整装置、蜗杆、蜗轮、联接板、第一输出齿轮、第二输出齿轮、输出摩擦轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和摩擦轮；所述第二箱体上下两端设有对称分布的一对调整装置；所述第二箱体一侧与伺服马达相连；所述伺服马达与第二箱体内的蜗杆和蜗轮依次相连；所述蜗轮与联接板相连；所述联接板两端上设有与蜗轮相啮合的第一输出齿轮和第二输出齿轮；所述第一输出齿轮和第二输出齿轮的背面设有输出摩擦轮；所述蜗杆上端设有位于一对调整装置两侧的第一齿轮和第二齿轮；所述蜗杆下端设有与第一齿轮和第二齿轮相对应的第三齿轮和第四齿轮；所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的背面设有摩擦轮；所述伺服马达通过蜗杆推动蜗轮往逆时针方向转动时，第二箱体上端的调整装置与第一齿轮的摩擦轮和第一输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二箱体下端的调整装置与第四齿轮的摩擦轮和第二输出齿轮的输出摩擦轮相接触，随着蜗轮的转动，调整装置逐渐被压缩，第一齿轮和第四齿轮分别与第一输出齿轮和第二输出齿轮相啮合；反之，当蜗杆推动蜗轮往顺时针方向转动时，第二齿轮和第三齿轮分别与第一输出齿轮和第二输出齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的可传递大扭矩的新型变速箱，其特征在于：所述调整装置包括位于第二箱体上的弹簧、第一摩擦轮、第二摩擦轮和连接板；所述弹簧下端设有可转动的第一摩擦轮；所述第一摩擦轮通过连接板与第二摩擦轮相连；所述第二摩擦轮可转动的设置在连接板上；蜗轮往逆时针方向转动时，第二箱体上端的调整装置中的第一摩擦轮与第一输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第一齿轮的摩擦轮相接触，第二箱体下端的调整装置中的第一摩擦轮与第二输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第四齿轮的摩擦轮相接触；蜗轮往顺时针方向转动时，第二箱体上端的调整装置中的第一摩擦轮与第一输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第二齿轮的摩擦轮相接触，第二箱体下端的调整装置中的第一摩擦轮与第二输出齿轮的输出摩擦轮相接触，第二摩擦轮与第三齿轮的摩擦轮相接触。

4.根据权利要求3所述的可传递大扭矩的新型变速箱，其特征在于：第一轴、第二轴、第三轴、第四轴分别与第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮通过矩形花键相连；所述第一轴、第二轴、第三轴、第四轴与箱体之间设有轴承，分别随着第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮一起转动。