实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带有齿轮组件的传动箱,通过优化齿轮组件的结构,一部分齿轮采用花键加圆柱段定心的方式与轴连接,其余齿轮采用圆柱段过盈的方式与齿轮连接,从而减少了花键加工工艺,为保证扭矩传递能力,圆柱段过盈的同时还增加了焊接工序,由于过盈圆柱段设计在齿轮与齿轮之间,而不是齿轮与轴之间,从而使齿轮组件结构更加紧凑,而且减少了轴的长度,而且轴的结构更加简单,由于大量采用圆柱段定心,因此装配精度能够得到保证。
本实用新型提供一种齿轮组件,其包括传动轴、第一齿轮以及第二齿轮。传动轴包括外表面设置为圆滑面的圆滑段以及外表面设置为花键槽的花键段;第一齿轮套设在传动轴上且与传动轴同步转动;第一齿轮包括主体部以及置于主体部侧面且与主体部同轴设置的延伸部,延伸部一部分套设在圆滑段,另一部分套设在花键段;第二齿轮与第一齿轮相邻设置且第二齿轮套设在延伸部且延伸部与第一齿轮同步转动。
进一步地,所述延伸部包括置于所述第一齿轮一侧的第一延伸部以及置于所述第一齿轮另一侧的第二延伸部,所述第一延伸部与所述圆滑段连接,所述第二延伸部与所述花键段连接。
进一步地,所述齿轮组件还包括与所述第一齿轮相邻设置的第三齿轮,所述第二齿轮套设在所述第一延伸部,所述第三齿轮套设在所述第二延伸部。
进一步地,所述第二齿轮与所述第一延伸部之间为过盈连接,所述第三齿轮与所述第二延伸部之间为过盈连接。
进一步地,所述第一齿轮与所述圆滑段之间为过盈连接。
进一步地,所述第二齿轮的侧面与所述第一延伸部连接处设有第一倒角,所述第三齿轮的侧面与所述第二延伸部连接处设有第二倒角,所述第二齿轮通过所述第一倒角与所述第一延伸部焊接固定,所述第三齿轮通过所述第二倒角与所述第二延伸部焊接固定。
进一步地,所述传动轴包括台阶部,所述第一延伸部抵持在所述台阶部进而限制所述齿轮组件在所述台阶部所在一侧的轴向移动;
进一步地,所述传动轴还包括置于所述圆滑段和花键段之间的退刀槽。
方案二提供一种齿轮组件,其包括传动轴、第四齿轮、第五齿轮以及第六齿轮。
进一步地,所述传动轴包括外表面设置为花键槽的花键段;所述第四齿轮套设在所述传动轴上且与所述传动轴同步转动;所述第四齿轮包括主体部以及置于所述主体部两侧面且与所述主体部同轴设置的延伸部,所述延伸部套设在所述花键段上与所述花键段通过花键连接;所述第五齿轮与所述第四齿轮相邻设置且所述第五齿轮套设在所述延伸部上并与所述第四齿轮同步转动;所述第六齿轮与所述第四齿轮相邻设置且所述第六齿轮套设在所述延伸部上并与所述第四齿轮同步转动。
进一步地,所述第五齿轮与所述延伸部过盈连接,所述第六齿轮与所述延伸部过盈连接;
进一步地,所述第五齿轮的侧面与所述延伸部连接处设有第一倒角,所述第六齿轮的侧面与所述延伸部连接处设有第二倒角,所述第五齿轮通过所述第一倒角与所述延伸部焊接固定,所述第六齿轮通过所述第二倒角与所述延伸部焊接固定。
本实用新型还提供一种传动箱,其包括如上所述的齿轮组件。
本实用新型提供的一种带有齿轮组件的传动箱,能够带来以下至少一种有益效果:
本方案中所提供的齿轮组件,通过优化齿轮组件的结构,在传动轴处设计圆滑段以及花键段以提高齿轮与轴的装配精度,进而提高了传动箱的工作稳定性以及传动效率。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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;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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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,并获得其他的实施方式。
参见图1及图5所示,实施例中提供一种用于拖拉机的传动装置100,包括:动力输入轴M、动力输出轴O、中间轴m、中间齿轮组K以及动力输出齿轮组T。所述动力输入轴M与发动机连接用以输出发动机动力,所述动力输入轴M同时作为PTO输出轴;所述动力输出轴O将换挡变速之后的动力进行最终输出;所述中间轴m空套在PTO输出轴上;所述中间齿轮组设于所述中间轴上;所述动力输出齿轮组T设于所述动力输出轴M上并与所述中间齿轮组K啮合进行动力输出。
传动装置100还包括第一齿轮组、第一驱动轴A1、第一从动轴a1以及第一从动齿轮组N1。所述第一驱动轴A1通过所述第一齿轮组与所述动力输入轴M连接进行动力传递;所述第一从动轴a1与所述第一驱动轴A1同轴设置;所述第一从动齿轮组N1设于所述第一从动轴a1上并与所述中间齿轮组K连接进行动力传递。
传动装置100还包括第二齿轮组、第二驱动轴A2、第二从动轴a2以及第二从动齿轮组N2。所述第二驱动轴A2通过所述第二齿轮组与所述动力输入轴M连接进行动力传递;所述第二从动轴a2与所述第二驱动轴A2同轴设置;所述第二从动齿轮组N2设于所述第二从动轴a2上并与所述中间齿轮组K连接进行动力传递。
传动装置100还包括第三齿轮组、第三驱动轴A3、第三从动轴a3以及第三从动齿轮组N3。所述第三驱动轴A3通过所述第三齿轮组与所述动力输入轴M连接进行动力传递;所述第三从动轴a3与所述第三驱动轴A3同轴设置;所述第三从动齿轮组N3设于所述第三从动轴a3上并与所述中间齿轮组K连接进行动力传递。
传动装置100还包括倒挡齿轮组D、倒挡驱动轴A4、倒挡从动轴a4、倒挡中间轴R以及倒挡从动齿轮组E。所述倒挡驱动轴A4通过所述倒挡齿轮组D与所述动力输入轴M连接进行动力传递所述倒挡从动轴a4与倒挡驱动轴A4同轴设置;倒挡中间轴R置于所述倒挡驱动轴A4与动力输入轴M之间;所述倒挡从动齿轮组E设于所述倒挡从动轴a4上并与所述中间齿轮组K连接进行动力传递。
传动装置100还包括第一离合器F1、第二离合器F2以及第三离合器F3。所述第一离合器F1置于所述第一驱动轴A1和第一从动轴a1之间用以连接或断开动力传递;所述第二离合器F2置于所述第二驱动轴A2和第二从动轴a2之间用以连接或断开动力传递;所述第三离合器F3置于所述第三驱动轴A3和第三从动轴a3之间用以连接或断开动力传递。
传动装置100还包括倒挡离合器FR,所述倒挡离合器FR置于所述倒挡驱动轴A4和倒挡从动轴a4之间用以连接或断开动力传递。
参考图2所示,所述第一驱动轴A1、第一从动轴a1、第二驱动轴A2、第二从动轴a2、第三驱动轴A3、第三从动轴a3、倒挡驱动轴A4、倒挡中间轴R以及倒挡从动轴a4均平行设置。
所述第一驱动轴A1、第二驱动轴A2、第三驱动轴A3以及倒挡驱动轴A4的轴心连线组成梯形。
所述传动装置100还包括爬行挡齿轮组U以及爬行挡轴P,所述爬行挡轴P通过所述爬行挡齿轮组U与所述动力输出轴O连接进行动力传递,所述爬行挡轴P与所述动力输出轴O平行设置。
所述传动装置100还包括四轮驱动齿轮组H、四轮驱动轴G、四轮驱动从动轴g以及四驱离合器F4。所述四轮驱动轴G通过所述四轮驱动齿轮组H实现四驱输出;所述四轮驱动从动轴g与所述四轮驱动轴G同轴设置;所述四驱离合器F4置于所述四轮驱动轴G与所述四轮驱动从动轴g之间用以连接或断开四驱动力传递。
这并不排除这样的可能性,即所述传动装置100可以包括例如第一齿轮组中的一对齿轮,这对齿轮通过柔性传动构件(例如链条)连接,并配置为产生与第一齿轮组中相同的传动比。
所述传动装置100还包括TCU以及液压系统,所述传动装置100通过TCU控制液压系统工作以实现同步器与离合器的配合,进而实现换挡操作。
同步器以及离合器是本领域技术人员已知的装置,因此不再进一步描述,在说明书中既没有被描述也没有被示出。图3和图4中未对离合器做具体图示,在实际的应用中,驱动轴和从动轴之间设置离合器。
因为TCU以及液压系统是本领域技术人员已知的类型,所以TCU以及液压系统既没有被描述也没有示出。
下面具体阐述本实施例中传动装置100的换挡传动路线。所述第一齿轮组包括置于所述动力输入轴M上的一号齿轮1和四号齿轮4、置于所述第一驱动轴A1上的七号齿轮7和八号齿轮8以及置于所述七号齿轮7与八号齿轮8之间的第一同步器S1;所述一号齿轮1和七号齿轮7常啮合,所述四号齿轮4和八号齿轮8常啮合。
当所述第一同步器S1拨至与所述七号齿轮7连接时,所述第一驱动轴A1以一号齿轮1和七号齿轮7之间的传动比向所述第一从动轴a1输出转速;当所述第一同步器S1拨至与所述八号齿轮8连接时,所述第一驱动轴A1以四号齿轮4和八号齿轮8之间的传动比向所述第一从动轴a1输出转速。
所述第二齿轮组包括置于所述动力输入轴M上的二号齿轮2和五号齿轮5、置于所述第二驱动轴A2上的九号齿轮9和十号齿轮10以及置于所述九号齿轮9与十号齿轮10之间的第二同步器S2;所述二号齿轮2和九号齿轮9常啮合,所述五号齿轮5和十号齿轮10常啮合。
当所述第二同步器S2拨至与所述九号齿轮9连接时,所述第二驱动轴A2以二号齿轮2和九号齿轮9之间的传动比向所述第二从动轴a2输出转速;当所述第二同步器S2拨至与所述十号齿轮10连接时,所述第二驱动轴A2以五号齿轮5和十号齿轮10之间的传动比向所述第二从动轴a2输出转速。
所述第三齿轮组包括置于所述动力输入轴M上的三号齿轮3和六号齿轮6、置于所述第三驱动轴A3上的十一号齿轮11和十二号齿轮12以及置于所述十一号齿轮11与十二号齿轮12之间的第三同步器S3;所述三号齿轮3和十一号齿轮11常啮合,所述六号齿轮6和十二号齿轮12常啮合。
当所述第三同步器S3拨至与所述十一号齿轮11连接时,所述第三驱动轴A3以三号齿轮3和十一号齿轮11之间的传动比向所述第三从动轴a3输出转速;当所述第三同步器S3拨至与所述十二号齿轮12连接时,所述第三驱动轴A3以六号齿轮6和十二号齿轮12之间的传动比向所述第三从动轴a3输出转速。
所述倒挡齿轮组D包括置于所述倒挡驱动轴A4上的十五号齿轮15和十六号齿轮16、置于所述倒挡中间轴R上且置于一号齿轮1与所述十五号齿轮15之间的十三号齿轮13、置于所述倒挡中间轴R上且置于所述四号齿轮4与所述十六号16齿轮之间的十四号齿轮14以及置于所述十五号齿轮15与十六号齿轮16之间的第四同步器S4;所述十三号齿轮13同时与所述一号齿轮1以及所述十五号齿轮15常啮合,所述十四号齿轮14同时与所述四号齿轮4以及所述十六号齿轮16常啮合。
当所述第四同步器S4拨至与所述十五号齿轮15连接时,倒挡驱动轴A4以一号齿轮1、十三号齿轮13以及十五号齿轮15之间的传动比向所述倒挡从动轴a4输出转速;当所述第四同步器S4拨至与所述十六号齿轮16连接时,倒挡驱动轴A4以四号齿轮4、十四号齿轮14以及十六号齿轮16之间的传动比向所述倒挡从动轴a4输出转速。
所述动力输出齿轮组O包括空套在所述动力输出轴O上的三十号齿轮30、空套在所述动力输出轴O上的三十二号齿轮32、置于所述三十号齿轮30左侧的第十一同步器S11以及置于所述三十二号齿轮32右侧的第十二同步器S12。本实施例中所述“左”和“右”均以图2中所定义的方向为解释。
当所述第十一同步器S11与所述三十号齿轮30连接时,第十二同步器S12与所述三十二号齿轮32分离,所述动力输出轴O通过三十号齿轮30输出转速;当所述第十二同步器S12与所述三十二号齿轮32连接时,第十一同步器S11与所述三十号齿轮30分离,所述动力输出轴O通过三十二号齿轮32输出转速。
所述中间齿轮组K包括与所述中间轴m固定连接的十七号齿轮17和十九号齿轮19、置于所述十七号齿轮17和十九号齿轮19之间且空套在所述中间轴m上的十八号齿轮18以及置于所述十八号齿轮18与十九号齿轮19之间的第五同步器S5。所述十八号齿轮18与所述三十号齿轮30常啮合,所述十九号齿轮19与所述三十二号齿轮32常啮合。
当所述第五同步器S5拨至与所述十八号齿轮18连接时,此时第十一同步器S11与所述三十号齿轮30连接,所述动力输出轴O通过所述十八号齿轮18与所述三十号齿轮30之间的传动比输出转速;当所述第五同步器S5拨至与所述十八号齿轮18分离时,此时第十二同步器S12与所述三十二号齿轮32连接,所述动力输出轴O通过所述十九号齿轮19与所述三十二号齿轮32之间的传动比输出转速。
所述第一从动齿轮组N1包括空套在所述第一从动轴a1上的二十号齿轮20和二十一号齿轮21以及置于所述二十号齿轮20和二十一号齿轮21之间的第六同步器S6。所述二十号齿轮20与十七号齿轮17常啮合,所述二十一号齿轮21与十八号齿轮18常啮合。
当所述第六同步器S6拨至与所述二十号齿轮20连接时,所述中间轴m通过十七号齿轮17与二十号齿轮20之间的传动比输出转速;当所述第六同步器S6拨至与所述二十一号齿轮21连接时,所述中间轴m通过十八号齿轮18与二十一号齿轮21之间的传动比输出转速。
所述第二从动齿轮组N2包括空套在所述第二从动轴a2上的二十二号齿轮22和二十三号齿轮23以及置于所述二十二号齿轮22和二十三号齿轮23之间的第七同步器S7。所述二十二号齿轮22与十七号齿轮17常啮合,所述二十三号齿轮23与十八号齿轮18常啮合。
当所述第七同步器S7拨至与所述二十二号齿轮22连接时,所述中间轴m通过十七号齿轮17与二十二号齿轮22之间的传动比输出转速;当所述第七同步器S7拨至与所述二十三号齿轮23连接时,所述中间轴m通过十八号齿轮18与二十三号齿轮23之间的传动比输出转速。
所述第三从动齿轮组N3包括空套在所述第三从动轴a3上的二十四号齿轮24和二十五号齿轮25以及置于所述二十四号齿轮24和二十五号齿轮25之间的第八同步器S8。所述二十四号齿轮24与十七号齿轮17常啮合,所述二十五号齿轮25与十八号齿轮18常啮合。
所述倒挡从动齿轮组E空套在所述倒挡从动轴a4上的二十六号齿轮26和二十七号齿轮27以及置于所述二十六号齿轮26和二十七号齿轮27之间的第九同步器S9。所述二十六号齿轮26与十七号齿轮17常啮合,所述二十七号齿轮27与十八号齿轮18常啮合。
当所述第九同步器S9拨至与所述二十六号齿轮26连接时,所述中间轴m通过二十六号齿轮26与十七号齿轮17之间的传动比输出转速;若此时所述第五同步器S5拨至与所述十八号齿轮18分离,第十二同步器S12与所述三十二号齿轮32连接,所述动力输出轴O通过所述十九号齿轮19与所述三十二号齿轮32之间的传动比输出转速。
当所述第九同步器S9拨至与所述二十七号齿轮27连接时,所述中间轴m通过二十七号27齿轮与十八号齿轮18之间的传动比输出转速;若此时所述第五同步器S5拨至与所述十八号齿轮18连接,第十一同步器S11可选择与所述三十号齿轮30连接,所述动力输出轴O通过所述十八号齿轮18与所述三十号齿轮30之间的传动比输出转速。
当所述第八同步器S8拨至与所述二十四号齿轮24连接时,所述中间轴m通过十七号齿轮17与二十四号齿轮24之间的传动比输出转速;当所述第八同步器S8拨至与所述二十五号齿轮25连接时,所述中间轴m通过十八号齿轮18与二十五号25齿轮之间的传动比输出转速。
所述爬行挡齿轮组U包括置于所述动力输出轴O上且与所述三十二号齿轮32固定连接的三十一号齿轮31、空套在所述动力输出轴O上的二十八号齿轮28、置于所述动力输出轴O上的第十同步器S10、置于所述爬行挡轴P上且与所述爬行挡轴P固定连接的三十三号齿轮33以及置于所述爬行挡轴P上且与所述爬行挡轴P固定连接的三十五号齿轮35。所述三十一号齿轮31与三十五号齿轮35常啮合,所述二十八号齿轮28与所述三十三号齿轮33常啮合。
爬行挡齿轮组U工作时,所述第十二同步器S12与所述三十二号齿轮32分离,当第十同步器S10与所述二十八号齿轮28连接时,所述爬行挡轴P通过所述三十一号齿轮31与三十五号齿轮35之间的传动比输出转速,进而所述动力输出轴O通过所述三十三号齿轮33与二十八号齿轮28之间的传动比输出转速。
所述四轮驱动齿轮组H包括置于所述动力输出轴O上且与所述动力输出轴O固定连接的二十九号齿轮29、与所述四轮驱动轴G固定连接的三十六号齿轮36以及置于所述二十九号齿轮29和三十六号齿轮36之间且空套在所述爬行挡轴P上的三十四号齿轮34。
所述二十九号齿轮29与所述三十四号齿轮34常啮合,所述三十四号齿轮34与所述三十六齿轮36常啮合,所述四轮驱动轴G通过所述二十九号齿轮29、三十四号齿轮34以及三十六号齿轮36之间的传动比输出转速。
当所述四驱离合器F4连接时,所述四轮驱动轴G将转速传递到四轮驱动从动轴g,所述四轮驱动从动轴g进而输出四轮驱动。
实施例二,参考图7所示,实施例二在实施例一的基础上进一步提供一种齿轮组件,其包括传动轴L、第一齿轮37、与第一齿轮37相邻设置的第二齿轮38以及与第一齿轮37相邻设置的第三齿轮39。在实施例一中,五号齿轮5为第一齿轮37,六号齿轮6为第二齿轮38,四号齿轮4为第三齿轮39,传动轴L为动力输入轴M。传动轴L包括外表面设置为圆滑面的圆滑段L1以及外表面设置为花键槽的花键段L2;第一齿轮37套设在传动轴L上且与传动轴L同步转动;第一齿轮包括主体部371以及置于主体部371侧面且与主体部371同轴设置的延伸部372,延伸部372一部分套设在圆滑段L1,另一部分套设在花键段L2;第二齿轮38与第一齿轮37相邻设置且第二齿轮38套设在延伸部372且延伸部372与第一齿轮37同步转动。
所述延伸部372包括置于所述第一齿轮37一侧的第一延伸部3721以及置于所述第一齿轮37另一侧的第二延伸部3722,所述第一延伸部3721与所述圆滑段L1连接,所述第二延伸部3722与所述花键段L2连接。
所述第二齿轮38套设在所述第一延伸部3721,所述第三齿轮39套设在所述第二延伸部3722。
所述第二齿轮38与所述第一延伸部3721之间为过盈连接,所述第三齿轮39与所述第二延伸部3722之间为过盈连接。
所述第一齿轮37与所述圆滑段L1之间为过盈连接。
所述第二齿轮38的侧面与所述第一延伸部3721连接处设有第一倒角,所述第三齿轮39的侧面与所述第二延伸部3722连接处设有第二倒角,所述第二齿轮38通过所述第一倒角与所述第一延伸部3721焊接固定,所述第三齿轮39通过所述第二倒角与所述第二延伸部3722焊接固定。
所述传动轴L包括台阶部L4,所述第一延伸部3721抵持在所述台阶部L4进而限制所述齿轮组件在所述台阶部L4所在一侧的轴向移动。
所述传动轴L还包括置于所述圆滑段L1和花键段L2之间的退刀槽L3。
实施例三,实施例三在实施例一的基础上进一步提供一种齿轮组件,参考图8所示,其包括传动轴L、第四齿轮40、第五齿轮41以及第六齿轮42。在实施例三中,二号齿轮为第四齿轮40,三号齿轮为第五齿轮41,一号齿轮为第六齿轮42,传动轴L为动力输入轴M。
所述传动轴L包括外表面设置为花键槽的花键段L2;所述第四齿轮40套设在所述传动轴L上且与所述传动轴L同步转动;所述第四齿轮40包括主体部以及置于所述主体部两侧面且与所述主体部同轴设置的延伸部372,所述延伸部372套设在所述花键段L2上与所述花键段L2通过花键连接;所述第五齿轮41与所述第四齿轮40相邻设置且所述第五齿轮41套设在所述延伸部372上并与所述第四齿轮40同步转动;所述第六齿轮42与所述第四齿轮40相邻设置且所述第六齿轮42套设在所述延伸部372上并与所述第四齿轮40同步转动。
所述第五齿轮41与所述延伸部372过盈连接,所述第六齿轮42与所述延伸部372过盈连接。所述第四齿轮40与所述传动轴L过盈连接。
所述第五齿轮41的侧面与所述延伸部372连接处设有第一倒角,所述第六齿轮42的侧面与所述延伸部372连接处设有第二倒角,所述第五齿轮41通过所述第一倒角与所述延伸部372焊接固定,所述第六齿轮42通过所述第二倒角与所述延伸部372焊接固定。
在本实施例中提及的“空套”是指齿轮套设于轴上以实现在轴上的相对转动,所述空套可以是在齿轮和轴之间增设轴承、轴套或者其它部件,也可以是齿轮直接设于轴上。轴承、轴套均是本领域技术人员已知的装置,因此不再进一步描述,在说明书中既没有被描述也没有被示出。
本领域技术人员可显见,可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此,旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。