CN211624103U - 一种齿轮箱换挡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种齿轮箱换挡装置，包括中间轴，沿垂直方向移动设置于齿轮箱换挡装置内，中间轴的外表面设有外螺纹；齿轮组，包括可转动设置于中间轴上的中间齿轮、位于中间齿轮两侧的配合齿轮组，配合齿轮组沿垂直方向至少设有两组；液压驱动装置，用以驱动中间轴沿垂直方向移动，包括旋转部；其中，旋转部与外螺纹旋转啮合，以在液压驱动装置的作用下旋转部驱动中间轴沿垂直方向移动，进而带动中间齿轮选择任一配合齿轮组啮合传动。本实用新型使得换挡更平稳；减少了中间齿轮与配合齿轮组之间的磨损，适用于长时间、高转速、需频繁切换档位的使用工况；同时，本实用新型结构简单，加工工艺较易实现。

Description

一种齿轮箱换挡装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种齿轮箱换挡装置。

背景技术

齿轮箱换挡装置作为机械设备中的主要传动部件，在其工作运行过程中输出级需要满足不同输出速度的要求，这就需要齿轮箱换挡装置能够实现不同档位之间的切换。

现有技术中，齿轮箱换挡装置不同档位的切换是通过改变中间轴上的中间齿轮沿垂直方向的位置，使中间齿轮在不同的位置时与不同的配合齿轮组啮合传动，由于不同的配合齿轮组的传动比不同，导致输出级的输出速度不同，进而实现齿轮箱换挡装置换挡的目的。传统齿轮箱换挡装置换挡时利用油缸推动拔叉装置进而带动中间轴沿垂直方向移动，以带动中间齿轮沿垂直方向移动，不仅换挡冲击性大、挫顿感明显，而且中间齿轮与配合齿轮组之间极易因沿水平方向摆动发生撞齿导致磨损，缩短了齿轮组的使用寿命。

因此，为解决上述问题，必须设计一种新的齿轮箱换挡装置。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供了一种齿轮箱换挡装置，包括：中间轴，沿垂直方向移动设置于齿轮箱换挡装置内，所述中间轴的外表面设有外螺纹；齿轮组，包括可转动设置于所述中间轴上的中间齿轮、位于所述中间齿轮两侧的配合齿轮组，所述配合齿轮组沿垂直方向至少设有两组；液压驱动装置，用以驱动所述中间轴沿垂直方向移动，包括旋转部；其中，所述旋转部与所述外螺纹旋转啮合，以在所述液压驱动装置的作用下，所述旋转部驱动所述中间轴沿垂直方向移动，进而带动所述中间齿轮选择任一所述配合齿轮组啮合传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述中间轴具有与所述旋转部旋转配合的配合段，所述外螺纹形成于所述配合段上。

作为本实用新型的进一步改进，所述液压驱动装置包括液压缸，所述液压缸临近所述中间轴的上端设置，所述配合段靠近所述中间轴的上端设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述齿轮箱换挡装置底部设有用于限制所述中间轴继续下移的限位机构。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位机构为固定于所述齿轮箱换挡装置底部且沿垂直方向延伸设置的限位杆。

作为本实用新型的进一步改进，所述液压驱动装置还包括用于控制向所述液压缸供油的电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述配合齿轮组包括沿水平方向设置的主齿轮及从动齿轮，所述齿轮箱换挡装置还包括与所述主齿轮电性连接的驱动源。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动源为电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述齿轮箱换挡装置还包括设于所述中间轴上的轴承件，所述中间齿轮通过所述轴承件安装于所述中间轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述轴承件具有靠近所述中间轴的内圈部和远离所述中间轴的外圈部，所述内圈部固定于所述中间轴上，所述外圈部可旋转设置于所述内圈部上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的齿轮箱换挡装置通过液压驱动装置的旋转部与中间轴的外螺纹的相互配合，实现了中间轴沿垂直方向的平稳移动，减小了齿轮箱换挡装置的换挡冲击力，使换挡更平稳；并且，本实用新型无需安装拔叉装置，直接通过液压驱动装置实现换挡，缩小了齿轮箱换挡装置的空间；另外，本实用新型的齿轮箱换挡装置的中间齿轮与配合齿轮组无沿水平方向的摆动，解决了现有技术中的撞齿问题，减少了中间齿轮与配合齿轮组之间的磨损，进而延长了齿轮组的使用寿命，降低了维护成本，适用于长时间、高转速、需频繁切换档位的使用工况；同时，本实用新型结构简单，加工工艺较易实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1为本实用新型的齿轮箱换挡装置的结构示意图；

100-齿轮箱换挡装置；1-中间轴；2-中间齿轮；3-液压缸；4-限位机构；5-主齿轮；6-从动齿轮；7-驱动源；8-轴承件。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

请参照图1，本实用新型提供了一种齿轮箱换挡装置100，包括齿轮组、沿垂直方向移动设置于齿轮箱换挡装置100内的中间轴1、用以驱动中间轴1沿垂直方向移动的液压驱动装置。

其中，中间轴1的外表面设有外螺纹；齿轮组包括可转动设置于中间轴1上的中间齿轮2、位于中间齿轮2两侧的配合齿轮组，配合齿轮组沿垂直方向至少设有两组；液压驱动装置包括旋转部(未图示)。

其中，旋转部与外螺纹旋转啮合，以在液压驱动装置的作用下，旋转部驱动中间轴1沿垂直方向移动，进而带动中间齿轮2选择任一配合齿轮组啮合传动。

本实用新型的齿轮箱换挡装置100通过液压驱动装置的旋转部与中间轴1的外螺纹的相互配合，实现了中间轴1沿垂直方向的平稳移动，减小了齿轮箱换挡装置100的换挡冲击力，使换挡更平稳；并且，本实用新型无需安装拔叉装置，直接通过液压驱动装置实现换挡，缩小了齿轮箱换挡装置100的空间；另外，本实用新型的齿轮箱换挡装置100的中间齿轮2与配合齿轮组无沿水平方向的摆动，解决了现有技术中的撞齿问题，减少了中间齿轮2与配合齿轮组之间的磨损，进而延长了齿轮组的使用寿命，降低了维护成本，适用于长时间、高转速、需频繁切换档位的使用工况；同时，本实用新型结构简单，加工工艺较易实现。

在本实施例中，液压驱动装置包括临近中间轴1的上端设置的液压缸3、用于控制向液压缸3供油的电磁阀(未图示)。具体地，液压驱动装置还包括蓄油箱(未图示)，电磁阀位于液压缸3和蓄油箱之间的管路上。当液压驱动装置工作时，电磁阀向液压缸3内供油以使旋转部旋转，进而驱动与旋转部啮合的中间轴1旋转，以实现中间轴1沿垂直方向的移动。由此，中间轴1与齿轮组之间无沿水平方向的移动，避免发生撞齿，运行状况稳定，减小了噪音和震动。

需要说明的是，在本实施例中，液压驱动装置的阀心轴与固定中间齿轮2的轴一体成型。因此，定义本实用新型中的中间轴1即为阀心轴和固定中间齿轮2的轴的整体。

另外，中间轴1具有与旋转部旋转配合的配合段(未标号)，外螺纹形成于配合段上。在一应用场景中，液压缸3临近中间轴1的上端设置，配合段靠近中间轴1的上端设置。当然，在本实用新型的其他应用场景中，液压缸3的也可位于其他位置，只要达到驱动中间轴1沿垂直方向移动的效果，即可实现本实用新型的目的。

具体地，在本实用新型中，中间轴1以其水平延伸的对称轴为界分为上半部分(未标号)及下半部分(未标号)，上述配合段为中间轴1 的上半部分，即中间轴1的上半部分具有外螺纹，而下半部分不具有外螺纹。当然，在本实用新型的其他实施例中，上述配合段也可为中间轴 1的其他部分，只要达到与旋转部配合实现中间轴1沿垂直方向的移动，即可实现本实用新型的目的。

在本实施例中，齿轮箱换挡装置100底部设有用于限制中间轴1继续下移的限位机构4。具体地，本实用新型提供的齿轮箱换挡装置100 的配合齿轮组沿垂直方向设有两组，即齿轮箱换挡装置100具有第一档位和第二档位，其中第二档位靠近齿轮箱换挡装置100底部。由于液压缸3的旋转部的工作行程往往大于中间轴1的工作行程，因而限位机构 4的设置避免了中间轴1向下移动至第二档位时，旋转部继续驱动中间轴1向下移动，导致中间齿轮2与配合齿轮组之间的磨损。

在一具体实施例中，限位机构4为固定于齿轮箱换挡装置100底部且沿垂直方向延伸设置的限位杆。当中间轴1向下移动至第二档位时，限位杆抵接并支撑中间轴1的下端，防止中间轴1继续下移。当然，在本实用新型的其他实施例中，限位机构4也可采用其他结构，只要达到限制中间轴1继续下移的效果，即可实现本实用新型的目的。

此外，配合齿轮组包括沿水平方向设置的主齿轮5及从动齿轮6，齿轮箱换挡装置100还包括与主齿轮5电性连接的驱动源7。具体地，在本实施例中，当中间轴1上的中间齿轮2与主齿轮5及从动齿轮6相互啮合时，主齿轮5、中间齿轮2、从动齿轮6沿水平方向依次设置。在驱动源7的作用下，主齿轮5旋转，进而带动中间齿轮2旋转，中间齿轮2带动从动齿轮6旋转。

在一可选实施例中，驱动源7为电机。当然，在本实用新型的其他实施例中，驱动源7也可为其他类型，只要达到与主齿轮5配合以驱动主齿轮5旋转的效果，即可实现本实用新型的目的。

进一步地，齿轮箱换挡装置100还包括设于中间轴1上的轴承件8，中间齿轮2通过轴承件8安装于中间轴1上。具体地，轴承件8具有靠近中间轴1的内圈部(未标号)和远离中间轴1的外圈部(未标号)，内圈部固定于中间轴1上，外圈部可旋转设置于内圈部上。由此，当中间齿轮2与配合齿轮组旋转时，中间轴1处于静止状态，此时中间轴1 只起支承中间齿轮2的作用，避免了中间轴1与齿轮组之间的直接磨损，使得整个传动过程噪音小、震动小，适用于长时间、高转速、频繁切换档位的使用工况。

综上所述，本实用新型的齿轮箱换挡装置100通过液压驱动装置的旋转部与中间轴1的外螺纹的相互配合，实现了中间轴1沿垂直方向的平稳移动，减小了齿轮箱换挡装置100的换挡冲击力，使换挡更平稳；并且，本实用新型无需安装拔叉装置，直接通过液压驱动装置实现换挡，缩小了齿轮箱换挡装置100的空间；另外，本实用新型的齿轮箱换挡装置100的中间齿轮2与配合齿轮组无沿水平方向的摆动，解决了现有技术中的撞齿问题，减少了中间齿轮2与配合齿轮组之间的磨损，进而延长了齿轮组的使用寿命，降低了维护成本，适用于长时间、高转速、需频繁切换档位的使用工况；同时，本实用新型结构简单，加工工艺较易实现。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮箱换挡装置，其特征在于，包括：

中间轴，沿垂直方向移动设置于齿轮箱换挡装置内，所述中间轴的外表面设有外螺纹；

齿轮组，包括可转动设置于所述中间轴上的中间齿轮、位于所述中间齿轮两侧的配合齿轮组，所述配合齿轮组沿垂直方向至少设有两组；

液压驱动装置，用以驱动所述中间轴沿垂直方向移动，包括旋转部；

其中，所述旋转部与所述外螺纹旋转啮合，以在所述液压驱动装置的作用下，所述旋转部驱动所述中间轴沿垂直方向移动，进而带动所述中间齿轮选择任一所述配合齿轮组啮合传动。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述中间轴具有与所述旋转部旋转配合的配合段，所述外螺纹形成于所述配合段上。

3.根据权利要求2所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述液压驱动装置包括液压缸，所述液压缸临近所述中间轴的上端设置，所述配合段靠近所述中间轴的上端设置。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述齿轮箱换挡装置底部设有用于限制所述中间轴继续下移的限位机构。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述限位机构为固定于所述齿轮箱换挡装置底部且沿垂直方向延伸设置的限位杆。

6.根据权利要求3所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述液压驱动装置还包括用于控制向所述液压缸供油的电磁阀。

7.根据权利要求1所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述配合齿轮组包括沿水平方向设置的主齿轮及从动齿轮，所述齿轮箱换挡装置还包括与所述主齿轮电性连接的驱动源。

8.根据权利要求7所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述驱动源为电机。

9.根据权利要求1所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述齿轮箱换挡装置还包括设于所述中间轴上的轴承件，所述中间齿轮通过所述轴承件安装于所述中间轴上。

10.根据权利要求9所述的齿轮箱换挡装置，其特征在于，所述轴承件具有靠近所述中间轴的内圈部和远离所述中间轴的外圈部，所述内圈部固定于所述中间轴上，所述外圈部可旋转设置于所述内圈部上。