CN211820672U - 一种行星式变速箱箱体及变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速箱技术领域，公开一种行星式变速箱箱体及变速箱。所述行星式变速箱箱体包括包括箱体本体，所述箱体本体上设有凸台，所述凸台的高度的范围为38mm‑50mm；所述凸台上设置至少两组安装孔，每组安装孔包括至少两个第一螺栓孔，至少一组所述安装孔满足条件：同一组安装孔中有至少相邻的两个所述第一螺栓孔的中心间距不大于第一螺栓的直径的10倍；所述第一螺栓孔至少为11个，变速泵通过第一螺栓与所述第一螺栓孔的螺纹连接紧固于所述凸台。本实用新型中的行星式变速箱箱体能够解决行星式变速箱箱体与变速泵连接处的螺栓孔处易变形或破坏的问题。

Description

一种行星式变速箱箱体及变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，尤其涉及一种行星式变速箱箱体及变速箱。

背景技术

行星式变速箱包括箱体，箱体作为零部件的载体，不仅对零部件起着固定作用，还承受着来自箱体外部(发动机系统、液压系统、驱动桥等)以及箱体内部传递的各类力矩。

随着工程机械的进化，装载机操作质量越来越大，箱体上悬挂的工作泵/转向泵越来越重，发动机的输出扭矩越来越大，变速箱离合器的储备系数也越来越大。

故箱体一些薄弱部位就相应显露出来，箱体开裂、密封面漏油、螺栓孔滑丝和螺栓断裂现象时有发生，所以箱体的加强是非常有必要的。

现有的行星式变速箱的箱体4’的结构如图1所示，图中的凸台1’上设置有第一螺栓孔2’，变速泵通过第一螺栓和第一螺栓孔2’与凸台1’固定连接，变速泵安装后，变速泵与行星式变速箱连接后形成悬臂结构。

同时，又因变速泵的输出端连接有较重较长的工作泵，使第一螺栓孔2’受力非常大，易出现变形甚至破坏。进而导致变速泵与箱体4’的连接强度不够，使变速泵与凸台1’的结合面(图中H面)处容易出现渗漏油问题。

行星式变速箱还包括端盖(图中未示出)，如图2所示为图1中箱体4’的 A’-A’向的剖视图，图中箱体4’的F面用于安装端盖。F面上设置有第二螺栓孔3’，通过第二螺栓螺纹连接于第二螺栓孔3’，以紧固端盖和箱体4’。

用于控制机械处于二挡工作状态的二挡总成(图中未示出)位于箱体4’内部，且二挡总成位于箱体4’和端盖之间，箱体4’支撑二挡总成的一端，端盖支撑二挡总成的另一端。

由于二挡总成整体结构的重量非常大，导致第二螺栓和第二螺栓孔3’的螺纹连接强度不够，继而导致端盖与箱体4’的F₁面处容易出现渗漏油问题。

同时，如图1和图2所示，二挡总成包括二挡油道5’，二挡油道5’位于 F₁面上，位于F₁面上的第二螺栓孔3’呈圆周分布，但是并不是对称设置于二挡油道5’的两侧，且相邻的两个第二螺栓孔3’之间的跨距大，以上均导致二挡油道5’两侧的压紧力不均匀，进而导致二挡油道5’的油口附近容易出现渗漏油。

如图1和图2所示，箱体4’内一挡离合器和倒挡离合器串联连接，向一挡离合器供油的一挡油缸通过第三螺栓和第三螺栓孔10’固定在图2中的箱体4’的F₂面处。一挡离合器和/或倒挡离合器进行结合动作时会产生的轴向力，导致固定在箱体4’上的一挡油缸受到的轴向力非常大，进而导致固定一挡油缸的第三螺栓断裂或松脱。

另外，在箱体4’上开设的倒挡油缸的缸体7’的结构如图2虚线框中所示，图3中的圆形虚线示出现有的倒挡油缸的缸体7’的后视图，倒挡油缸的缸体7’为行星式变速箱箱体4’的一部分，倒挡油缸的缸体7’在承受高压油作用时，壁厚较薄，容易导致倒挡油缸处有开裂现象。

如图4所示，图4为图1中箱体4’的B’-B’向的剖视图，箱体4’上设置有一挡油道6’，用于控制一挡油道6’内的油的流量的变速阀安装在箱体4’的G面，一挡油道6’自G面向箱体4’的内部向上倾斜延伸，因此，导致一挡油道难以加工，工艺复杂，且加工后一挡油道6’的尺寸稳定性差。

如图5所示，箱体4’包括壳体结构8’，变矩器连接于箱体4’的壳体结构8’，图中E面为两者的结合面。两者连接后，形成悬臂结构。因壳体结构8’自身的强度和刚度较差，导致壳体结构8’易出现变形，也因此导致壳体结构8’与变矩器连接的结合面(E面)处易出现渗泄油的问题。

此外，如图6所示，箱体4’还包括用于支撑行星式变速箱的输出轴的半圆形壳体结构9’，图中D所示的圆形孔为输出轴的安装孔，因输出轴传递的扭矩非常大，且半圆形壳体结构9’的强度不足，导致半圆形壳体结构9’的底部容易产生变形和开裂现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种行星式变速箱箱体，以解决行星式变速箱箱体与变速泵连接处的螺栓孔处易变形或破坏的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种变速箱，利用上述行星式变速箱箱体，以提高变速箱的工作性能。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种行星式变速箱箱体，包括箱体本体，所述箱体本体上设有凸台，所述凸台的高度的范围为38mm-50mm；

所述凸台上设置至少两组安装孔，每组安装孔包括至少两个第一螺栓孔，至少一组所述安装孔满足条件：同一组安装孔中有至少相邻的两个所述第一螺栓孔的中心间距不大于第一螺栓的直径的10倍；

所述第一螺栓孔至少为11个，变速泵通过第一螺栓与所述第一螺栓孔的螺纹连接紧固于所述凸台。

作为优选地，所述箱体本体上开设有倒挡油缸缸体，所述箱体本体上设置有第一加强筋,所述第一加强筋位于所述倒挡油缸缸体的外壁的一侧。

作为优选地，所述箱体本体包括壳体结构，所述壳体结构用于连接变矩器，所述第一加强筋的一端连接于所述倒挡油缸缸体的外壁，另一端延伸至所述壳体结构的内壁。

作为优选地，所述壳体结构的底部的外壁上设置有第二加强筋。

作为优选地，所述第二加强筋为至少两个。

作为优选地，所述行星式变速箱箱体包括端盖，所述端盖与所述箱体本体的结合面上设置有二挡油道和至少16个第二螺栓孔；

至少16个所述第二螺栓孔呈圆周均布，且所述二挡油道与与其相邻的两个所述第二螺栓孔的中心距相同。

作为优选地，所述箱体本体还包括半圆形壳体结构，所述半圆形壳体结构被配置为容纳和支撑所述行星式变速箱箱体的输出轴结构，所述半圆形壳体结构的底部的外壁上设置有第三加强筋。

作为优选地，所述箱体本体上设置有一挡油道，所述一挡油道包括相互垂直且连通的第一油道和第二油道，所述第一油道的中心轴线垂直于一挡油缸与所述箱体本体的结合面，所述第二油道的油口位于变速阀的安装面，所述变速阀被配置为控制通过所述一挡油道内的油的流量。

作为优选地，所述箱体本体与一挡油缸的结合面上设置有至少12个第三螺栓孔，至少12个所述第三螺栓孔呈圆周均布，且所述第一油道的油口与与其相邻的两个所述第三螺栓孔的中心距相同。

本实用新型还提供了一种变速箱，包括所述的行星式变速箱箱体。

本实用新型的有益效果：本实用新型中通过增加凸台的高度，以增加第一螺栓孔的螺纹长度，从而增加变速泵与箱体本体的连接强度，防止此处的第一螺栓出现变形或断裂，避免造成生产事故。同时还能够增加变速泵与行星式变速箱箱体之间的紧固力，防止两者连接处出现漏油或渗油。另外，增加凸台的高度相当于增加行星式变速箱箱体在此处的壁厚，以增加行星式变速箱箱体的整体结构强度。凸台上设置有至少两组安装孔，每组安装孔包括至少两个第一螺栓孔，至少一组安装孔满足下述条件：同一组安装孔中有至少相邻的两个第一螺栓孔的中心间距不大于第一螺栓的直径的10倍，防止相邻两个第一螺栓孔的之间的间距过近，导致第一螺栓孔处的结构强度不够。

上述第一螺栓孔的数量为11个。通过增加第一螺栓与第一螺栓孔的螺纹连接长度，以及增加第一螺栓的数量，在两因素共同作用下，进一步确保变速泵与行星式变速箱箱体的连接处的连接强度，同时保证两者之间不会出现泄渗油问题。

附图说明

图1是现有技术中的行星式变速箱的箱体的正视图；

图2是现有技术中的图1中箱体的A’-A’向的剖视图；

图3是现有技术中的行星式变速箱的箱体的后视图；

图4是现有技术中的图1中箱体的B’-B’向的剖视图；

图5是现有技术中的箱体的第一角度结构示意图；

图6是现有技术中的箱体的第二角度结构示意图；

图7是本实用新型的行星式变速箱箱体的正视图；

图8是本实用新型的图7中的A-A向剖视图；

图9是本实用新型的行星式变速箱箱体的后视图；

图10是本实用新型的行星式变速箱箱体的第一角度结构示意图；

图11是本实用新型的行星式变速箱箱体的第二角度结构示意图；

图12是本实用新型的图7中的B-B向剖视图。

图中：1’、凸台；2’、螺栓孔；

3’、第二螺栓孔；4’、箱体；5’、二挡油道；6’、一挡油道；

7’、缸体；8’、壳体结构；9’、半圆形壳体结构；10’、第三螺栓孔。

10、箱体本体；20、凸台；30、倒挡油缸；40、二挡油道；

1、第一螺栓孔；2、第一加强筋；3、壳体结构；4、第二螺栓孔；5、一挡油道；51、第一油道；52、第二油道；6、第三螺栓孔；7、第二加强筋；8、半圆形壳体结构；9、第三加强筋。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

为解决现有技术中存在的各个问题，本实用新型中对行星式变速箱箱体进行改进，以此提出一种行星式变速箱箱体。

如图7所示，本实施例中的行星式变速箱箱体包括箱体本体10，箱体本体 10上设有凸台20，凸台20上设置有第一螺栓孔1，变速泵通过第一螺栓与第一螺栓孔1的螺纹连接紧固于凸台20。本实施例中凸台20向变速泵所在的一侧延伸，即图1中标注凸起20的一面为变速泵所在的一侧。

凸台20的高度在原有的基础上，增加凸台20的厚度，增加后的高度范围为38mm-50mm。上述凸台20的高度的设计既能符合行星式变速箱箱体的加工工艺要求，还能满足使用的强度要求。优选地，本实施例中增加后的凸台20高度为41mm。

通过增加凸台20的高度，以增加第一螺栓孔1的螺纹长度，从而增加变速泵与箱体本体的连接强度，防止此处的第一螺栓出现变形或断裂，避免造成生产事故。同时还能够增加变速泵与行星式变速箱箱体之间的紧固力，防止两者连接处出现漏油或渗油。另外，增加凸台20的高度相当于增加行星式变速箱箱体在此处的壁厚，以增加行星式变速箱箱体的整体结构强度。

具体地，凸台20上设置有至少两组安装孔，每组安装孔包括至少两个第一螺栓孔1，至少一组安装孔满足下述条件：同一组安装孔中有至少相邻的两个第一螺栓孔1的中心间距不大于第一螺栓的直径的10倍，防止相邻两个第一螺栓孔的之间的间距过近，导致第一螺栓孔1处的结构强度不够。

本实施例中凸台20上的设置有四组第一螺栓孔1，分别如图1中的虚线框所示。

优选地，所有的第一螺栓孔1之间的距离均不大于第一螺栓的直径的10倍，所有的第一螺栓孔1在凸起20上成环形均布。

进一步优选地，本实施例中，上述第一螺栓孔1的数量为11个。通过增加第一螺栓与第一螺栓孔1的螺纹连接长度，以及增加第一螺栓的数量，在两因素共同作用下，进一步确保变速泵与行星式变速箱箱体的连接处的连接强度，同时保证两者之间不会出现泄渗油问题。

本实施例中如图8所示，图8中标示出倒挡油缸缸体30的位置，本实施例中的倒挡油缸缸体30的具体结构及相关工作原理如专利：“ZL202010111525.8”中的结构，在此专利中已经进行详细说明，在此不再赘述。图8中的虚线方框内的结构为倒挡油缸缸体30结构。

箱体本体10上开设有倒挡油缸缸体30，箱体本体10上设置有第一加强筋 2,第一加强筋2位于倒挡油缸缸体30的外壁的一侧。通过设置第一加强筋2增加倒挡油缸缸体30处的结构强度，防止高压油缸出现开裂漏油问题。

进一步具体地，箱体本体10包括壳体结构3，壳体结构3用于连接变矩器，第一加强筋2的一端连接于倒挡油缸缸体30的外壁，另一端延伸至壳体结构3 的内壁。

上述设置第一加强筋2，既能增强倒挡油缸缸体30处的结构强度，同时，不至于大幅增加行星式变速箱箱体的整体结构重量。

进一步优选地，如图8所示，第一加强筋2的中心线与倒挡油缸缸体30的竖直中心线之间的夹角α的范围为30°-60°。本实施例中，上述夹角α为45°。

上述夹角α的确定需要考虑行星式变速箱箱体的结构空间尺寸的因素，还需要考虑加强筋的长度和设置加强筋后倒挡油缸缸体30的结构强度是否满足要求等因素。本实施例中上述夹角α选择45°，满足倒挡油缸缸体30的结构的强度要求，同时，适应现有结构下的空间尺寸。

如图10所示，箱体本体10上的壳体结构3的底部的外壁上设置有第二加强筋7，壳体结构3连接变矩器后，第二加强筋7增加了壳体结构3处的结构强度，同时也起到支撑壳体结构3的作用，以防止壳体结构3出现变形。

优选地，第二加强筋7为至少两条，以保证壳体结构3的结构强度。同时，也需要考虑行星式变速箱箱体的整体结构重量，在满足壳体结构3的结构强度的前提下，本实施例中优选第二加强筋7为两条。

如图11所示，本实施例中的行星式变速箱箱体还包括连接于箱体本体10 的端盖，端盖与箱体本体10的结合面上设置有二挡油道40和至少16个第二螺栓孔4。通过增加端盖与箱体本体10的结合面上的第二螺栓孔4的数量，以增强两者的连接强度，以防止与第二螺栓孔4螺纹连接的第二螺栓断裂，同时避免端盖与箱体本体10的结合面(即F₁面)之间出现渗漏油问题。

优选地，至少16个第二螺栓孔4呈圆周均布，使端盖与箱体本体10的结合面受力均匀，能够进一步起到防止漏油端盖与箱体本体10的结合面(即F₁面)处出现渗漏油的作用。进一步优选地，二挡油道40与与其相邻的两个第二螺栓孔4的中心距相同。通过改变第二螺栓孔4的分布方式，使所有的第二螺栓孔4对称设置于二挡油道40的两侧，紧固后，使第二油道40的油口周围受力均匀，避免二挡油道40的油口周围容易出现渗漏油。

同时，如图11和图12所示，箱体本体10与一挡油缸的结合面(即F₂面) 上设置有第三螺栓孔6，箱体本体10上设置有一挡油道5。

如图12所示，一挡油道5包括相互垂直且连通的第一油道51和第二油道 52，具体地，第一油道51的中心轴线垂直于一挡油缸与箱体本体10的结合面 (即F₂面)，第二油道52的油口位于变速阀的安装面(图12中的G面)，变速阀被配置为控制通过一挡油道5内的油的流量。

改进后的技术方案将行星式变速箱箱体上的一挡油道5由倾斜结构改进为由两段成直角形的油道结构，相比原有的倾斜设计的形式，加工简单，且加工质量易保证，成本低，加工后一挡油道5的尺寸稳定性好。

如图7所示，为增加一挡油缸与箱体本体10之间的紧固力，防止第三螺栓 6断裂和松脱，上述位于箱体本体10的F₂面上的第三螺栓孔6为至少12个。进一步优选地，至少12个第三螺栓孔6呈圆周均布，保证箱体本体10与一挡油缸的结合面上即F₂面受力均匀，避免此从结合面处渗漏油。且第一油道51与与其相邻的两个第三螺栓孔6的中心距相同，使第一油道51的油口周围受力均匀，避免从油口周围渗漏油。

另外，图11所示的箱体本体10还包括半圆形壳体结构8，半圆形壳体结构 8被配置为容纳和支撑行星式变速箱箱体的输出轴结构(如D处的圆形轴孔用于安装输出轴，半圆形壳体结构8处用于安装圆形输出齿轮)，半圆形壳体结构8 的底部的外壁上设置有第三加强筋9。通过设置第三加强筋9以增加半圆形壳体结构8的结构强度，以解决行星式变速箱箱体的输出端传递的扭矩大，导致的箱体的底部结构易出现变形和开裂现象的问题。

进一步具体地，第三加强筋9沿半圆形壳体结构8的轴向延伸。优选地，第三加强筋9在半圆形壳体结构8的外壁上均布。

本实用新型中还提供了一种变速箱，包括上述行星式变速箱箱体。此变速箱利用上述行星式变速箱箱体，提高变速箱的工作性能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行星式变速箱箱体，其特征在于，包括箱体本体(10)，所述箱体本体(10)上设有凸台(20)，所述凸台(20)的高度的范围为38mm-50mm；

所述凸台(20)上设置至少两组安装孔，每组安装孔包括至少两个第一螺栓孔(1)，至少一组所述安装孔满足条件：同一组安装孔中有至少相邻的两个所述第一螺栓孔(1)的中心间距不大于第一螺栓的直径的10倍；

所述第一螺栓孔(1)至少为11个，变速泵通过第一螺栓与所述第一螺栓孔(1)的螺纹连接紧固于所述凸台(20)。

2.根据权利要求1所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述箱体本体(10)上开设有倒挡油缸缸体(30)，所述箱体本体(10)上设置有第一加强筋(2),所述第一加强筋(2)位于所述倒挡油缸缸体(30)的外壁的一侧。

3.根据权利要求2所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述箱体本体(10)包括壳体结构(3)，所述壳体结构(3)用于连接变矩器，所述第一加强筋(2)的一端连接于所述倒挡油缸缸体(30)的外壁，另一端延伸至所述壳体结构(3)的内壁。

4.根据权利要求3所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述壳体结构(3)的底部的外壁上设置有第二加强筋(7)。

5.根据权利要求4所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述第二加强筋(7)为至少两个。

6.根据权利要求1-5任一项所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述行星式变速箱箱体包括端盖，所述端盖与所述箱体本体(10)的结合面上设置有二挡油道(40)和至少16个第二螺栓孔(4)；

至少16个所述第二螺栓孔(4)呈圆周均布，且所述二挡油道(40)与与其相邻的两个所述第二螺栓孔(4)的中心距相同。

7.根据权利要求1-5任一项所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述箱体本体(10)还包括半圆形壳体结构(8)，所述半圆形壳体结构(8)被配置为容纳和支撑所述行星式变速箱箱体的输出轴结构，所述半圆形壳体结构(8)的底部的外壁上设置有第三加强筋(9)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述箱体本体(10)上设置有一挡油道(5)，所述一挡油道(5)包括相互垂直且连通的第一油道(51)和第二油道(52)，所述第一油道(51)的中心轴线垂直于一挡油缸与所述箱体本体(10)的结合面，所述第二油道(52)的油口位于变速阀的安装面，所述变速阀被配置为控制通过所述一挡油道(5)内的油的流量。

9.根据权利要求8所述的行星式变速箱箱体，其特征在于，所述箱体本体(10)与一挡油缸的结合面上设置有至少12个第三螺栓孔(6)，至少12个所述第三螺栓孔(6)呈圆周均布，且所述第一油道(51)的油口与与其相邻的两个所述第三螺栓孔(6)的中心距相同。

10.一种变速箱，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的行星式变速箱箱体。

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