CN217761912U - 两挡变速箱和电动作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速箱，为解决现有两挡变速箱上同步器总成在低速时承受扭矩大的问题，而提供一种两挡变速箱和电动作业机械，本实用新型构造一种两挡变速箱，其包括输入轴总成、中间轴总成、同步器总成、输出轴总成、与同步器总成连接的换挡机构总成，所述输入轴总成包括输入轴、转动连接的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮；所述同步器总成安装在所述输入轴上，位于一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间，用于与一挡主动齿轮或二挡主动齿轮接合；所述中间轴总成包括中间轴、固定设置于所述中间轴上的一挡从动齿轮和二挡从动齿轮、输出主动齿轮；一挡从动齿轮和二挡从动齿轮对应与一挡主动齿轮和二挡主动齿轮啮合。在本实用新型中，将同步器总成布置在输入轴上，其承载的扭矩较小。

Description

两挡变速箱和电动作业机械

技术领域

本实用新型涉及一种变速箱，更具体地说，涉及一种两挡变速箱和电动作业机械。

背景技术

两挡变速箱通常用于以电动机为动力驱动装置车辆或轮式行走设备上，如汽车和装载机。

中国专利文献CN 113775708A公开了一种匹配新能源纯电动汽车的自动换挡两挡减速器，在该减速器中，动力由电动机经输入轴输入，中间轴上安装同步器和一挡从动齿轮和二挡从动齿轮，动力经中间轴总成传递至输出轴，经输出轴输出。

在上述技术方案中，同步器安装在中间轴上，变速箱处于低挡时同步器承受较大扭矩。另外同步器位于一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间，中间轴上的输出主动齿轮须布置在一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间区域之外，使得变速箱需要较大的空间用于布置输出主动齿轮，箱内部齿轮轴向布置不紧凑。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有两挡变速箱上同步器总成在低速时承受扭矩大的问题，而提供一种两挡变速箱和电动作业机械，优化了变速箱动力传递路线，降低换挡部件在低速时承受扭矩。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种两挡变速箱，包括输入轴总成、中间轴总成、同步器总成、输出轴总成、与同步器总成连接的换挡机构总成，其特征在于：

所述输入轴总成包括输入轴、转动连接的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮；

所述同步器总成包括可双向接合的同步器、与同步器的同步器齿套连接的换挡拨叉，所述同步器安装在所述输入轴上，位于一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间，用于与一挡主动齿轮或二挡主动齿轮接合；

所述中间轴总成包括中间轴、固定设置于所述中间轴上的一挡从动齿轮和二挡从动齿轮、输出主动齿轮；一挡从动齿轮和二挡从动齿轮对应与一挡主动齿轮和二挡主动齿轮啮合；

所述输出轴总成包括输出轴、固定设置于输出轴上的输出从动齿轮，输出从动齿轮与输出主动齿轮啮合。

在本实用新型中，将同步器总成布置在输入轴上，其承载的扭矩较小。

在本实用新型所述的两挡变速箱中，所述输出主动齿轮布置在一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间。所述输出主动齿轮的轴向布置位置与同步器总成相对，利用同步器总成径向方向位于一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间的空间布置输出主动齿轮，有利于变速箱内部布置紧凑，同时输出主动齿轮位于一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间，使得中间轴两端的安装轴承受力相对均匀。

在本实用新型所述的两挡变速箱中，所述换挡机构总成包括换挡推拉杆、驱动换挡推拉杆在其轴向方向移动的换挡动力装置；所述换挡推拉杆与所述输入轴平行布置，所述换挡拨叉与所述换挡推拉杆固定连接。

在本实用新型所述的两挡变速箱中，所述换挡动力装置为步进丝杆直线电机，其输出轴端部通过套筒和锁止螺母与所述换挡推拉杆端部固定连接；或者所述换挡动力装置包括电动机、齿条，所述齿条端部与所述换挡推拉杆端部固定连接，所述电动机的输出轴上安装有与所述齿条啮合的齿轮。

在本实用新型所述的两挡变速箱中，所述换挡推拉杆的两端滑动安装于所述两挡变速箱的箱壳上。进一步地，所述换挡推拉杆的两端通过直线轴承安装于所述两挡变速箱箱壳的箱壁板上。

在本实用新型所述的两挡变速箱中，所述换挡机构总成还可以是包括安装于所述两挡变速箱的箱壳内的滚珠丝杠、用于驱动所述滚珠丝杠的螺杆转动的换挡电机，所述换挡拨叉与所述滚珠丝杠的螺母固定连接，所述螺杆与所述输入轴平行布置。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种电动作业机械，其特征在于具有前述的两挡变速箱。该电动作业机械可以是装载机、农用拖拉机、压路机等等。

本实用新型与现有技术相比，在本实用新型中，将同步器总成布置在输入轴上，其承载的扭矩较小。

附图说明

图1是本实用新型两挡变速箱的结构示意图。

图2是本实用新型两挡变速箱中换挡机构总成的第一实施方式结构示意图。

图3是本实用新型两挡变速箱中换挡机构总成的第二实施方式结构示意图。

图4是本发明变速箱的传动布置示意图。

图中零部件名称及序号：

输入轴10、二挡主动齿轮11、一挡主动齿轮12。

中间轴20、二挡从动齿轮21、一挡从动齿轮22、输出主动齿轮23。

输出轴30、输出从动齿轮31。

同步器40、换挡拨叉41、固定销42。

箱壳50。

换挡机构总成60、步进丝杆直线电机61、换挡推拉杆62、直线轴承63、驱动电机64、齿条65。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中两挡变速箱，包括箱壳50、输入轴总成、中间轴总成、同步器总成、输出轴总成、与同步器总成连接的换挡机构总成60。

输入轴总成包括输入轴10、在输入轴10上转动连接的一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11。输入轴10的两端分别通过轴承转动连接在箱壳上。一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11通过轴承转动安装于输入轴10上。

同步器总成包括可双向接合的同步器、与同步器的同步器齿套连接的换挡拨叉。双向接合的同步器的轴向两侧均具有同步器锥环，同步器可通过两侧同步器锥环选择与对应侧的齿轮接合或者与两侧齿轮同时保持脱开状态。同步器40安装在输入轴10上，位于一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11之间，用于与一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11接合，使动力由输入轴10经同步器40传递至一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11上。同步器40的同步器齿毂通过花键与输入轴连接，换挡拨叉41与换挡机构总成60固定连接，同步器40通过其两端面的同步器锥环与一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11接合连接。

中间轴总成包括中间轴20、固定设置于中间轴20上的一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21、输出主动齿轮23；一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21对应与一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11啮合。输出主动齿轮23布置在一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21之间。输出主动齿轮23的轴向布置位置与同步器相对，利用同步器的径向方向位于一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21之间的空间布置输出主动齿轮23，有利于变速箱内部布置紧凑，同时输出主动齿轮23位于一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21之间，使得中间轴20两端的安装轴承受力相对均匀。输出轴总成包括输出轴30、固定设置于输出轴30上的输出从动齿轮31，输出从动齿轮31与输出主动齿轮23啮合。一挡从动齿轮22、二挡从动齿轮21和输出主动齿轮23均通过花键与中间轴连接。输出从动齿轮通过花键与输出轴连接。

输入轴10、中间轴20和输出轴30相互平行布置，各轴两端各自通过轴承转动安装于变速箱的箱壳上。

换挡机构总成60包括换挡推拉杆62、驱动换挡推拉杆62在其轴向方向移动的换挡动力装置；换挡推拉杆62与输入轴10平行布置，换挡拨叉41与换挡推拉杆62固定连接。

如图2所示，在本实施例中，换挡动力装置为步进丝杆直线电机61，其输出端与换挡推拉杆62端部固定连接。换挡推拉杆62的两端通过直线轴承63安装于箱壳的壁板上，直线轴承63用于减少换挡推拉杆62在轴向方向上移动的阻力。

换挡拨叉41一端套装在换挡推拉杆62上，并通过固定销42固定连接。

同步器的同步器齿毂通过花键与输入轴10连接，同步器齿套与换挡拨叉41连接。步进丝杆直线电机61的正反转动，使得换挡推拉杆62作轴向方向的移动，换挡推拉杆62通过换挡拨叉41推动同步器齿套向一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11方向移动，使得一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11通过相应的同步器锥环与同步器接合。

通过控制步进丝杆直线电机61，控制同步器与一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11中的一个接合，或者都不接合，从而实现变速箱的一挡传动或者二挡传动，或者处于空挡。

本实施例还提供一种电动作业机械，该电动作业机械可以是以电动机为动力装置的装载机，也可以是农用拖拉机、压路机。在作业机械中，电动机与前述实施例中两挡变速箱的输入轴10连接，通过控制步进丝杆直线电机61，使同步器40与一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11接合。动力传递路线为：动力依次经输入轴10、同步器40、与同步器接合的一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11、对应的一挡从动齿轮22或二挡从动齿轮21、中间轴20、输出主动齿轮23、输出从动齿轮31传递至输出轴30，再经与输出轴30连接的传动轴传递至驱动桥，实现作业机械行走驱动，传动路线如图4所示。

在上述实施例中，同步器40布置在输入轴10上，相对于同步器布置在中间轴20或输出轴30，输入轴10上的扭矩要小，因此同步器40上承受的扭矩较小。将同步器40布置在输入轴10上，可降低其扭矩承载要求，增长同步器40使用寿命。另外输出主动齿轮23布置在一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21之间，轴向布置位置与同步器40相对，利用同步器40的径向方向上的空间，有利于变速箱内部布置紧凑，同时输出主动齿轮23位于一挡从动齿轮22和二挡从动齿轮21之间，处于中间轴的中部位置，使得中间轴两端的安装轴承受力相对均匀。

在本实施例中提供的两挡变速箱中，换挡机构总成60的第二实施方式如图3所示。在该实施方式中，换挡动力装置由驱动电机64、齿轮、齿条65组成。齿轮固定安装于驱动电机64的输出轴上，齿轮与齿条65啮合，齿条65一端与换挡推拉杆62端部固定连接，换挡推拉杆62的两端可滑移地安装于箱壳的壁板上。同步器40的换挡拨叉41一端套装在换挡推拉杆62上，并通过固定销42固定连接。通过啮合的齿轮与齿条65，将驱动电机64的转动转化为直线移动，推动换挡推拉杆62轴向移动，通过换挡拨叉41使得同步器与一挡主动齿轮12或二挡主动齿轮11接合而实现一挡、二挡或空挡的换挡。

换挡动力装置由驱动电机64、齿轮、齿条65组成，驱动电机的输出轴与齿条的运动方向垂直，驱动电机不在齿条的运动方向上，从而方便驱动电机的安装。

通过控制驱动电机64，从而控制同步器与一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11中的一个接合，或者与一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11都不接合，从而实现变速箱的一挡传动、二挡传动，或者处于空挡。

在本实施例中还提供另一种换挡机构总成的实施方式，该换挡机构总成包括安装于两挡变速箱的箱壳内的滚珠丝杠、用于驱动滚珠丝杠的螺杆转动的换挡电机，同步器总成的换挡拨叉与滚珠丝杠的螺母固定连接，螺杆与所述输入轴平行布置。通过控制换挡电机的转动，实现滚珠丝杠的螺母的轴向位置控制，从而实现控制同步器与一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11中的一个接合，或者与一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮11都不接合，从而实现变速箱的一挡传动、二挡传动，或者处于空挡。

Claims (9)

1.一种两挡变速箱，包括输入轴总成、中间轴总成、同步器总成、输出轴总成、与同步器总成连接的换挡机构总成，其特征在于：

所述输入轴总成包括输入轴、转动连接在输入轴上的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮；

所述同步器总成包括可双向接合的同步器、与同步器的同步器齿套连接的换挡拨叉，所述同步器安装在所述输入轴上，位于一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间，用于与一挡主动齿轮或二挡主动齿轮接合；

所述中间轴总成包括中间轴、固定设置于所述中间轴上的一挡从动齿轮和二挡从动齿轮、输出主动齿轮；一挡从动齿轮和二挡从动齿轮对应与一挡主动齿轮和二挡主动齿轮啮合；

所述输出轴总成包括输出轴、固定设置于输出轴上的输出从动齿轮，输出从动齿轮与输出主动齿轮啮合；

输入轴、中间轴和输出轴相互平行布置，各轴两端各自通过轴承转动安装于变速箱的箱壳上。

2.根据权利要求1所述的两挡变速箱，其特征在于所述输出主动齿轮布置在一挡从动齿轮和二挡从动齿轮之间。

3.根据权利要求1或2所述的两挡变速箱，其特征在于所述换挡机构总成包括换挡推拉杆、驱动换挡推拉杆在其轴向方向移动的换挡动力装置；所述换挡推拉杆与所述输入轴平行布置，所述换挡拨叉与所述换挡推拉杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的两挡变速箱，其特征在于所述换挡动力装置为步进丝杆直线电机，其输出轴端部通过套筒和锁止螺母与所述换挡推拉杆端部固定连接。

5.根据权利要求3所述的两挡变速箱，其特征在于所述换挡动力装置包括电动机、齿条，所述齿条端部与所述换挡推拉杆端部固定连接，所述电动机的输出轴上安装有与所述齿条啮合的齿轮。

6.根据权利要求4或5所述的两挡变速箱，其特征在于所述换挡推拉杆的两端滑动安装于所述两挡变速箱的箱壳上。

7.根据权利要求6所述的两挡变速箱，其特征在于所述换挡推拉杆的两端通过直线轴承安装于所述两挡变速箱箱壳的箱壁板上。

8.根据权利要求1或2所述的两挡变速箱，其特征在于所述换挡机构总成包括安装于所述两挡变速箱的箱壳内的滚珠丝杠、用于驱动所述滚珠丝杠的螺杆转动的换挡电机，所述换挡拨叉与所述滚珠丝杠的螺母固定连接，所述螺杆与所述输入轴平行布置。

9.一种电动作业机械，其特征在于具有权利要求1-8中任一项所述的两挡变速箱。

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