CN214146464U - 一种变速箱传动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速箱领域，尤其涉及一种变速箱传动系统。一种变速箱传动系统，包括液力变矩器和动力换挡变速器；所述液力变矩器内设有第一输出组件和第二输出组件，所述动力换挡变速器包括中间输入轴；其特征在于：所述中间输入轴上套设有超越离合器，中间输入轴与第二输出组件的输出端直接连接，第一输出组件的输出端与超越离合器外环齿轮相连接。该变速箱传动系统可以实现高速轻载与低速重载的自动切换，操纵简便，应用广泛且成本较低。

Description

一种变速箱传动系统

技术领域

本实用新型涉及变速箱领域，尤其涉及一种变速箱传动系统。

背景技术

随着社会的进步和科技发展，变速箱在越来越多的领域被广泛使用，工作效率得到了大幅度的提升。变矩器与行星式动力换挡变速箱集成，这类变速箱采用双涡轮液力变矩器，其变矩器一、二级涡轮输出的扭矩通过与二轴配合，将扭矩汇集输入到变速箱。变速箱传递的扭矩大，可以实现高速轻载与低速重载的自动切换，操纵简便，应用广泛。

现有技术中，发动机通过变矩器将动力传递给变速箱中的输入一级齿轮和输入二级齿轮，二轴滚柱式离合器位于中间输入轴总成上，并通过齿轮与输入二级齿轮连接。上述方案中采用二轴滚柱式离合器用于将变矩器的扭矩汇集输入到变速箱；其结构复杂且成本较高。

另外，如现有技术公告号为“CN206221536U”，发明创造名称为《行星式变速箱高速档离合器》的中国实用新型专利中记载的一种行星式变速箱高速档离合器，包括第一球轴承、输入轴、受压盘、第二球轴承、摩擦片、钢片、销、输出齿轮、圆柱滚子轴承、油缸、活塞，离合器两端分别由第二球轴承和圆柱滚子轴承支撑，所述输入轴与摩擦片的接合处开有键槽，摩擦片通过键连接结构与输入轴连接，使得摩擦片形成轴向运动的活动连接结构。

但是在上述技术方案中，扭矩从直接档受压盘通过螺栓传递至直接档油缸和中间轴输出齿轮上，因存在三个零件的组合联接和加工过程存在一定的精度偏差，组装时螺栓与直接档受压盘、直接档油缸的对应安装孔之间必定存在间隙，并且变速箱传动工作中频繁存在正、反向切换运转，长期处于这种工作模式就很容易导致螺栓发生松动，在换向冲击力的作用下容易使螺栓发生剪切断裂，最终导致变速箱三轴发生失效故障，无法正常工作。此外在此结构下，由于直接档油缸与中间轴输出齿轮通过螺栓连接在一起传递动力，而直接档活塞通过压力油使其轴向转动，直接档活塞通过内、外密封环保证直接档油缸内压力油不泄漏，同样由于正、反转冲击会导致直接档活塞与直接档油缸存在瞬时速差，为防止二者之间相对转动而采取繁琐的圆周锁定设计，以避免密封环、直接档活塞、直接档油缸等零件磨损，引起直接档油缸内工作压力降低，使得变速箱工作失效。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种变速箱传动系统，该变速箱传动系统可以实现高速轻载与低速重载的自动切换，操纵简便，应用广泛且成本较低。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种变速箱传动系统，包括液力变矩器和动力换挡变速器；所述液力变矩器内设有第一输出组件和第二输出组件，所述动力换挡变速器包括中间输入轴；其特征在于：所述中间输入轴上套设有超越离合器，中间输入轴与第二输出组件的输出端直接连接，第一输出组件的输出端与超越离合器外环齿轮相连接。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种变速箱传动系统，该变速箱传动系统包括液力变矩器和动力换挡变速器，其中的液力变矩器为背景技术中所指的双涡轮液力变矩器，内设第一输出组件和第二输出组件；区别于现有技术的是；该方案在动力换挡变速器的中间输入轴上套设有超越离合器，中间输入轴与第二输出组件的输出端直接连接，第一输出组件的输出端与超越离合器外环齿轮相连接。在液力变速器负载较小成转速较高时，第二输出组件单独工作；当液力变速器负荷增大，而使转速降低时（此时发动机转速基本不变），变矩器自动地变为第一输出组件和第二输出组件同时工作。基于上述方案，该方案可以实现高速轻载与低速重载的自动切换，操纵简便，应用广泛且成本较低。

作为优选，所述液力变矩器包括变矩器壳体，以及设置在变矩器壳体内并由所述发动机驱动的泵轮，以及固定设置的变矩器壳体内的导轮；所述第一输出组件包括一级蜗轮，以及与一级蜗轮相连接的输入一级齿轮，输入一级齿轮与超越离合器外环齿轮相啮合传动连接；所述第二输出组件包括二级蜗轮，以及与二级蜗轮相连接的输入二级齿轮，输入二级齿轮与中间输入轴相连接。该方案对于上述方案中的第一输出组件和第二输出组件作出进一步限定，当外负荷较小时，因变速箱中间输入轴比超越离合器外环齿轮的转速高，使大超越离合器内滚柱空转，此时二级涡轮单独工作。当外负荷增加时，迫使变速器中间输入轴转速逐渐下降，如中间输入轴的转速小于大超越离合器外环齿轮转速时，超越离合器内滚柱被楔紧，由一级涡轮传来的动力经滚柱传至大超越离合器凸轮与中间输入轴为螺栓联接，此时一级涡轮与二级涡轮同时工作。

作为优选，所述动力换挡变速器还包括与所述中间输入轴传动连接的行星齿轮机构，以及与所述行星齿轮机构输出端相连接的离合器，以及与所述离合器输出端相连接的第三输出齿轮。

作为优选，所述离合器包括受压盘齿轮，以及与所述受压盘齿轮连接固定的直接档油缸，以及通过摩擦片副与受压盘齿轮相连接的直接档轴组件；所述受压盘齿轮与第三输出齿轮相啮合。该技术方案中，将现有技术中的受压盘和中间轴输出齿轮整合为受压盘齿轮，将扭矩直接通过受压盘齿轮传递输出。在变速箱传动工作中正、反向切换运转时，由于油缸单纯作为封闭工作压力油的油腔而不作为扭矩传动部件，因此即便是受压盘齿轮通过螺栓与油缸连接，换向冲击力也不会作用于螺栓并使其发生剪切断裂。因此，该方案提高变速箱的使用可靠性。

作为优选，所述摩擦片副包括交替间隔设置的主动摩擦片和从动摩擦片，所述主动摩擦片周向定位，轴向活动设置在直接档轴组件上，从动摩擦片周向定位，轴向活动设置在受压盘齿轮上。

作为优选，所述直接档轴组件包括直接档轴，以及套设在直接档轴上的齿圈；所述主动摩擦片周向定位，轴向活动设置在齿圈的外齿面上。

作为优选，所述直接档油缸内设有直接档活塞且与其周向联动，直接档活塞与直接档油缸之间形成液压腔，液压腔内的油压控制所述活塞沿直接档轴组件的轴向方向运动，并压紧或松开所述摩擦片副。如在上述方案所阐述的由于直接档油缸单纯作为封闭工作压力油的油腔而不作为扭矩传动部件，使其从动于受压盘齿轮，这样惯量相对较小，直接档油缸与直接档活塞相对转动的趋势变小，可以取消二者之间因相对转动而对直接档活塞进行繁琐的圆周锁定设计。

作为优选，所述直接档油缸的缸体内设有与液压腔相通的液压油通道，直接档活塞与液压腔两侧的油缸内壁密封贴合。

作为优选，所述直接档油缸内还设有盘形复位弹簧，盘形复位弹簧作用于所述活塞且其作用于驱使所述直接档活塞松开所述摩擦片副。

附图说明

图1为变速箱传动系的传动原理简图。

图2为动力换挡变速器中的离合器结构示意图。

具体实施方式

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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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。

如图1~2所示，本实施例涉及一种变速箱传动系统包括液力变矩器和动力换挡变速器。

其中的液力变矩器包括变矩器壳体，以及设置在变矩器壳体内并由所述发动机驱动的泵轮27，以及固定设置的变矩器壳体内的导轮26、第一输出组件和第二输出组件，导轮26通过导轮座23固定在变矩器壳体上。所述动力换挡变速器包括中间输入轴28，以及与所述中间输入轴28传动连接的行星齿轮机构33，以及与所述行星齿轮机构33输出端相连接的离合器，以及与所述离合器输出端相连接的第三输出齿轮32。

其中，动力换挡变速器中的中间输入轴28上套设有超越离合器，液力变矩器的第二输出组件输出端与中间输入轴28直接连接，第一输出组件的输出端与超越离合器外环齿轮相连接。具体来说，液力变矩器为背景技术中所指的双涡轮液力变矩器，其中的所述第一输出组件包括一级蜗轮25，以及与一级蜗轮25相连接的输入一级齿轮21，输入一级齿轮21与超越离合器外环齿轮30相啮合传动连接。所述第二输出组件包括二级蜗轮24，以及与二级蜗轮24相连接的输入二级齿轮22，输入二级齿轮22与中间输入轴28相啮合传动连接。

泵轮旋转时，驱动循环园内的油液，使之具有一定的动能，而油液又推动一级涡轮和二级涡轮，并通过与它们连接的输入一级齿轮21和输入二级齿轮22带动变速器。由于变矩器涡轮扭矩和转速可随负载的变化而改变，因而具有自动变矩、变速的功能。相比于现有技术，该方案在动力换挡变速器的中间输入轴28上套设有超越离合器，中间输入轴28与第二输出组件的输出端直接连接，第一输出组件的输出端与超越离合器外环齿轮30相连接。在液力变速器负载较小成转速较高时，第二输出组件单独工作。当液力变速器负荷增大，而使转速降低时（此时发动机转速基本不变），变矩器自动地变为第一输出组件和第二输出组件同时工作。基于上述方案，该方案可以实现高速轻载与低速重载的自动切换，操纵简便，应用广泛且成本较低。

具体来说，当外负荷较小时，因变速箱中间输入轴28比超越离合器外环齿轮30的转速高，使大超越离合器内滚柱空转，此时二级涡轮单独工作。当外负荷增加时，迫使变速器中间输入轴28转速逐渐下降，如中间输入轴28的转速小于大超越离合器外环齿轮30转速时，超越离合器内滚柱被锁紧，由一级涡轮传来的动力经滚柱传至大超越离合器凸轮29与中间输入轴28为螺栓联接，此时一级涡轮与二级涡轮同时工作。

所述动力换挡变速器中的离合器包括受压盘齿轮1，以及与所述受压盘齿轮1连接固定的油缸4，以及通过摩擦片副与受压盘齿轮1相连接的直接档轴组件。具体来说，所述直接档轴组件包括直接档轴16，以及套设在直接档轴16上的齿圈9，直接档轴16与油缸4之间设置有承磨垫15。摩擦片副包括交替间隔设置的主动摩擦片10和从动摩擦片12，所述主动摩擦片10周向定位，轴向活动设置在直接档轴16组件上，具体是主动摩擦片10连接在Ⅱ档齿圈9的外齿面上。所述从动摩擦片12周向定位，轴向活动设置在受压盘齿轮1上，具体是通过圆柱销11连接，受压盘齿轮1与第三输出齿轮32相啮合。

所述直接档油缸4内设有直接档活塞5和盘形复位弹簧6，盘形复位弹簧6作用于所述直接档活塞5且其作用于驱使所述直接档活塞5松开所述摩擦片副。所述直接档油缸4与直接档油缸4周向联动，直接档活塞5与直接档油缸4之间形成液压腔41，液压腔41内的油压控制所述活塞5沿直接档轴16组件的轴向方向运动，并压紧或松开所述摩擦片副。所述直接档油缸4的缸体内设有与液压腔41相通的液压油通道42，直接档活塞5与液压腔41两侧的油缸4内壁密封贴合，具体是分别设置有外密封环13和内密封环14。该技术方案中，将现有技术中的受压盘和输出齿轮整合为受压盘齿轮1，将扭矩直接通过受压盘齿轮1传递输出。在变速箱传动工作中正、反向切换运转时，由于直接档油缸4单纯作为封闭工作压力油的油腔而不作为扭矩传动部件，因此即便是受压盘齿轮1通过连接螺栓3与直接档油缸4连接，换向冲击力也不会作用于螺栓并使其发生剪切断裂。因此，该方案提高变速箱的使用可靠性。如上所述的由于直接档油缸4单纯作为封闭工作压力油的油腔而不作为扭矩传动部件，使其从动于受压盘齿轮1，这样其所带惯量显著减少，直接档油缸4与直接档活塞5相对转动的趋势变小，可以取消二者之间因相对转动而对直接档活塞5进行繁琐的圆周锁定设计。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种变速箱传动系统，包括液力变矩器和动力换挡变速器；所述液力变矩器内设有第一输出组件和第二输出组件，所述动力换挡变速器包括中间输入轴(28)；其特征在于：所述中间输入轴(28)上套设有超越离合器，中间输入轴(28)与第二输出组件的输出端直接连接，第一输出组件的输出端与超越离合器外环齿轮(30)相连接；

所述动力换挡变速器还包括与所述中间输入轴(28)传动连接的行星齿轮机构(33)，以及与所述行星齿轮机构(33)输出端相连接的离合器，以及与所述离合器输出端相连接的第三输出齿轮(32)；所述离合器包括受压盘齿轮(1)，以及与所述受压盘齿轮(1)连接固定的直接档油缸(4)，以及通过摩擦片副与受压盘齿轮(1)相连接的直接档轴(16)组件；所述受压盘齿轮(1)与第三输出齿轮(32)相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种变速箱传动系统，其特征在于：所述液力变矩器包括变矩器壳体，以及设置在变矩器壳体内并由发动机驱动的泵轮(27)，以及固定设置的变矩器壳体内的导轮(26)；所述第一输出组件包括一级蜗轮(25)，以及与一级蜗轮(25)相连接的输入一级齿轮(21)，输入一级齿轮(21)与超越离合器外环齿轮(30)相啮合传动连接；所述第二输出组件包括二级蜗轮(24)，以及与二级蜗轮(24)相连接的输入二级齿轮(22)，输入二级齿轮(22)与中间输入轴(28)相啮合传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种变速箱传动系统，其特征在于：所述摩擦片副包括交替间隔设置的主动摩擦片(10)和从动摩擦片(12)，所述主动摩擦片(10)周向定位，轴向活动设置在直接档轴(16)组件上，从动摩擦片(12)周向定位，轴向活动设置在受压盘齿轮(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种变速箱传动系统，其特征在于：所述直接档轴(16)组件包括直接档轴(16)，以及套设在直接档轴(16)上的齿圈(9)；所述主动摩擦片(10)周向定位，轴向活动设置在齿圈(9)的外齿面上。

5.根据权利要求1所述的一种变速箱传动系统，其特征在于：所述直接档油缸(4)内设有直接档活塞(5)且与其周向联动，直接档活塞(5)与直接档油缸(4)之间形成液压腔(41)，液压腔(41)内的油压控制所述直接档活塞(5)沿直接档轴(16)组件的轴向方向运动，并压紧或松开所述摩擦片副。

6.根据权利要求5所述的一种变速箱传动系统，其特征在于：所述直接档油缸(4)的缸体内设有与液压腔(41)相通的液压油通道(42)，直接档活塞(5)与液压腔(41)两侧的油缸(4)内壁密封贴合。

7.根据权利要求5所述的一种变速箱传动系统，其特征在于：所述直接档油缸(4)内还设有盘形复位弹簧(6)，盘形复位弹簧(6)作用于所述直接档活塞(5)且其作用于驱使所述直接档活塞(5)松开所述摩擦片副。

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