CN218267191U - 一种三速输入输出同侧动力换挡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆传动技术领域，特指一种三速输入输出同侧动力换挡机构，包括有机壳、动力输入轴、大太阳轴与小太阳轴，大太阳轴与小太阳轴上分别设有大太阳轮与小太阳轮，动力输入轴上套装有行星内齿圈，行星内齿圈通过转动在行星轮架上的双联行星齿轮分别与大太阳轮、小太阳轮啮合，行星轮架套装在动力输出轴上，行星轮架与其中一太阳轴之间、小太阳轴与机壳之间以及大太阳轴与壳体之间分别设有高速离合器、中速离合器与低速离合器，由液压控制系统驱动高速离合器或中速离合器或低速离合器的接合。本实用新型借助一组双联行星齿轮组件与三组湿式离合器的结构配合，实现三个挡位的动力换挡，降低了操作难度和作业强度，提高了作业质量。

Description

一种三速输入输出同侧动力换挡机构

技术领域：

本实用新型属于车辆传动技术领域，特指一种三速输入输出同侧动力换挡机构。

背景技术：

目前，我们国内进口的大功率拖拉机基本都是动力换挡，而国产拖拉机基本都是手动换挡，劳动强度大，效率低。手动换挡时拖拉机负载作业的工况与所需速度都是驾驶人员根据经验判断，因此拖拉机的负载与发动机的动力匹配性差，效率低下。此外，拖拉机作业环境恶劣，外载荷变化频繁，需要发动机或变速器能够在不间断动力的情况下变更转速与扭矩以适应载荷的不间断变化，保证拖拉机的动力性和燃油经济性。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种三速输入输出同侧动力换挡机构，其借助液压分别驱动高速离合器、中速离合器以及低速离合器的结合或分离，以使得动力输入轴与动力输出轴之间能够实现高速、中速以及低速挡位的动力换挡，可在极短时间内变更转速与扭矩以适应载荷的变化。

本实用新型是这样实现的：

一种三速输入输出同侧动力换挡机构，包括有机壳、以及转动在机壳上的动力输入轴、大太阳轴与小太阳轴，所述大太阳轴与小太阳轴上分别设有大太阳轮与小太阳轮，所述动力输入轴上套装有行星内齿圈，行星内齿圈通过转动在行星轮架上的双联行星齿轮分别与大太阳轮、小太阳轮啮合，且大太阳轮与双联行星齿轮的传动比大于小太阳轮与双联行星齿轮的传动比，行星轮架套装在动力输出轴上，动力输出轴同轴转动在动力输入轴的轴孔上，行星轮架与其中一太阳轴之间、小太阳轴与机壳之间以及大太阳轴与壳体之间分别设有高速离合器、中速离合器与低速离合器，由液压控制系统驱动高速离合器或中速离合器或低速离合器的接合、以实现行星轮架与其中一太阳轴之间或小太阳轴与机壳之间或大太阳轴与机壳之间的相对转动锁止。

在上述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构中，所述小太阳轴为轴套结构、且其转动套装在大太阳轴上，所述双联行星齿轮包括有与小太阳轮啮合的大径啮合齿、以及与大太阳轮啮合的小径啮合齿，所述行星内齿圈与小径啮合齿相啮合。

在上述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构中，所述高速离合器包括有设置在行星轮架上的高速离合器毂、以及套设在小太阳轴上的高速离合器转套，高速离合器转套上设有高速离合器摩擦片与高速离合器活塞，由液压控制系统通过高速离合器活塞推动高速离合器摩擦片与高速离合器毂的结合、以实现行星轮架与小太阳轴之间的相对转动锁止。

在上述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构中，所述中速离合器包括有套装在小太阳轴上的中速离合器毂、以及设置在机壳上的中速离合器固定套，中速离合器固定套上设有中速离合器摩擦片与中速离合器活塞，由液压控制系统通过中速离合器活塞推动中速离合器摩擦片与中速离合器毂的结合、以实现小太阳轴与机壳之间的相对转动锁止。

在上述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构中，所述低速离合器包括有套装在大太阳轴上的低速离合器毂、以及设置在机壳上的低速离合器固定套，低速离合器固定套上设有低速离合器摩擦片与低速离合器活塞，由液压控制系统通过低速离合器活塞推动低速离合器摩擦片与低速离合器毂的结合、以实现大太阳轴与机壳之间的相对转动锁止。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

本实用新型借助一组双联行星齿轮组件与三组湿式离合器的结构配合，并由液压控制系统来控制三组湿式离合器的结合与分离，实现传动系的三速输入输出同侧动力换挡的目的，即实现高速、中速以及低速三个挡位的动力换挡，进而驾驶员可在极短时间内变更传动系的转速与扭矩以适应载荷的变化，大大降低了操作难度和作业强度，又大大提高了作业质量，从而实现了作业的节能、高效、环保的性能。

附图说明：

图1是本实用新型的整体传动结构剖视图；

图2是本实用新型的双联行星齿轮组件装配剖视图；

图3是本实用新型的高速离合器装配剖视图；

图4是本实用新型的中速离合器与低速离合器装配剖视图。

图中：1、机壳；2、动力输入轴；3、大太阳轴；4、小太阳轴；5、大太阳轮；6、小太阳轮；7、行星内齿圈；8、行星轮架；9、双联行星齿轮；10、动力输出轴；11、高速离合器；12、中速离合器；13、低速离合器；14、大径啮合齿；15、小径啮合齿；16、高速离合器毂；17、高速离合器转套；18、高速离合器摩擦片；19、高速离合器活塞；20、中速离合器毂；21、中速离合器固定套；22、中速离合器摩擦片；23、中速离合器活塞；24、低速离合器毂；25、低速离合器固定套；26、低速离合器摩擦片；27、低速离合器活塞；28、支撑座。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—4：

一种三速输入输出同侧动力换挡机构，包括有机壳1、以及转动在机壳1上的动力输入轴2、大太阳轴3与小太阳轴4，所述大太阳轴3与小太阳轴4上分别设有大太阳轮5与小太阳轮6，所述动力输入轴2上套装有行星内齿圈7，行星内齿圈7通过转动在行星轮架8上的双联行星齿轮9分别与大太阳轮5、小太阳轮6啮合，且大太阳轮5与双联行星齿轮9的传动比大于小太阳轮6与双联行星齿轮9的传动比，行星轮架8套装在动力输出轴10上，动力输出轴10同轴转动在动力输入轴2的轴孔上，行星轮架8与其中一太阳轴之间、小太阳轴4与机壳1之间以及大太阳轴3与壳体之间分别设有高速离合器11、中速离合器12与低速离合器13，由液压控制系统驱动高速离合器11或中速离合器12或低速离合器13的接合、以实现行星轮架8与其中一太阳轴之间或小太阳轴4与机壳1之间或大太阳轴3与机壳1之间的相对转动锁止。其中，本实用新型所采用的液压控制系统为现有技术，即通过常见的油压液控实现与高速离合器11、中速离合器12以及低速离合器13的连接。

本实用新型借助一组双联行星齿轮9组件与三组湿式离合器的结构配合，并由液压控制系统来控制三组湿式离合器的结合与分离，实现传动系的三速输入输出同侧动力换挡的目的，即实现高速、中速以及低速三个挡位的动力换挡，进而驾驶员可在极短时间内变更传动系的转速与扭矩以适应载荷的变化，大大降低了操作难度和作业强度，又大大提高了作业质量，从而实现了作业的节能、高效、环保的性能。

其中，在本实施例中，为了使得整体结构较为紧凑，所述小太阳轴4为轴套结构、且其转动套装在大太阳轴3上，所述双联行星齿轮9包括有与小太阳轮6啮合的大径啮合齿14、以及与大太阳轮5啮合的小径啮合齿15，所述行星内齿圈7与小径啮合齿15相啮合。

更进一步，在本实施例中，高速离合器11设置在行星轮架8与小太阳轴4之间，其被液压控制系统的驱动而结合时能够使行星轮架8与小太阳轴4之间的相对转动锁止，故高速离合器11在行星轮架8与小太阳轴4之间的具体设置结构为：所述高速离合器11包括有设置在行星轮架8上的高速离合器毂16、以及套设在小太阳轴4上的高速离合器转套17，高速离合器转套17上设有高速离合器摩擦片18与高速离合器活塞19，由液压控制系统通过高速离合器活塞19推动高速离合器摩擦片18与高速离合器毂16的结合、以实现行星轮架8与小太阳轴4之间的相对转动锁止。其中，需要说明的是：机壳1上设有用于支撑高速离合器转套17转动的支撑座28，液压控制系统与高速离合器活塞19连通的油路则开设在机壳1、支撑座28以及高速离合器转套17上。

而中速离合器12在小太阳轴4与机壳1之间的具体设置结构为：所述中速离合器12包括有套装在小太阳轴4上的中速离合器毂20、以及设置在机壳1上的中速离合器固定套21，中速离合器固定套21上设有中速离合器摩擦片22与中速离合器活塞23，由液压控制系统通过中速离合器活塞23推动中速离合器摩擦片22与中速离合器毂20的结合、以实现小太阳轴4与机壳1之间的相对转动锁止。并且，液压控制系统与中速离合器活塞23连通的油路则开设在机壳1以及中速离合器固定套21上。

相对应的，低速离合器13在大太阳轴3与机壳1之间的具体设置结构为：所述低速离合器13包括有套装在大太阳轴3上的低速离合器毂24、以及设置在机壳1上的低速离合器固定套25，低速离合器固定套25上设有低速离合器摩擦片26与低速离合器活塞27，由液压控制系统通过低速离合器活塞27推动低速离合器摩擦片26与低速离合器毂24的结合、以实现大太阳轴3与机壳1之间的相对转动锁止。即液压控制系统与低速离合器活塞27连通的油路则开设在机壳1以及低速离合器固定套25上。更进一步，在本实施例中，中速离合器固定套21与低速离合器固定套25为一体式结构。

在本实施例中，本实用新型动力换挡机构的动力传递路径为：

高速挡：由液压控制系统控制高速离合器11结合、行星轮架8与小太阳轴4之间的相对转动锁止，其动力输入轴2带动行星内齿圈7一同旋转，根据行星机构工作原理，此时行星内齿圈7带动行星轮架8实现高速旋转，进而行星轮架8带动动力输出轴10实现高速输出；

中速挡：由液压控制系统控制中速离合器12结合、小太阳轴4与机壳1之间的相对转动锁止，其动力输入轴2带动行星内齿圈7一同旋转，根据行星机构工作原理，此时小太阳轮6被制动，行星内齿圈7通过双联行星齿轮9与小太阳轮6啮合转动而带动行星轮架8实现中速旋转，进而行星轮架8带动动力输出轴10实现中速输出；

低速挡：由液压控制系统控制低速离合器13结合、大太阳轴3与机壳1之间的相对转动锁止，其动力输入轴2带动行星内齿圈7一同旋转，根据行星机构工作原理，此时大太阳轮5被制动，行星内齿圈7通过双联行星齿轮9与大太阳轮5啮合转动而带动行星轮架8实现低速旋转，进而行星轮架8带动动力输出轴10实现低速输出。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三速输入输出同侧动力换挡机构，其特征在于：包括有机壳(1)、以及转动在机壳(1)上的动力输入轴(2)、大太阳轴(3)与小太阳轴(4)，所述大太阳轴(3)与小太阳轴(4)上分别设有大太阳轮(5)与小太阳轮(6)，所述动力输入轴(2)上套装有行星内齿圈(7)，行星内齿圈(7)通过转动在行星轮架(8)上的双联行星齿轮(9)分别与大太阳轮(5)、小太阳轮(6)啮合，且大太阳轮(5)与双联行星齿轮(9)的传动比大于小太阳轮(6)与双联行星齿轮(9)的传动比，行星轮架(8)套装在动力输出轴(10)上，动力输出轴(10)同轴转动在动力输入轴(2)的轴孔上，行星轮架(8)与其中一太阳轴之间、小太阳轴(4)与机壳(1)之间以及大太阳轴(3)与机壳之间分别设有高速离合器(11)、中速离合器(12)与低速离合器(13)，由液压控制系统驱动高速离合器(11)或中速离合器(12)或低速离合器(13)的接合、以实现行星轮架(8)与其中一太阳轴之间或小太阳轴(4)与机壳(1)之间或大太阳轴(3)与机壳(1)之间的相对转动锁止。

2.根据权利要求1所述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构，其特征在于：所述小太阳轴(4)为轴套结构、且其转动套装在大太阳轴(3)上，所述双联行星齿轮(9)包括有与小太阳轮(6)啮合的大径啮合齿(14)、以及与大太阳轮(5)啮合的小径啮合齿(15)，所述行星内齿圈(7)与小径啮合齿(15)相啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构，其特征在于：所述高速离合器(11)包括有设置在行星轮架(8)上的高速离合器毂(16)、以及套设在小太阳轴(4)上的高速离合器转套(17)，高速离合器转套(17)上设有高速离合器摩擦片(18)与高速离合器活塞(19)，由液压控制系统通过高速离合器活塞(19)推动高速离合器摩擦片(18)与高速离合器毂(16)的结合、以实现行星轮架(8)与小太阳轴(4)之间的相对转动锁止。

4.根据权利要求1或2所述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构，其特征在于：所述中速离合器(12)包括有套装在小太阳轴(4)上的中速离合器毂(20)、以及设置在机壳(1)上的中速离合器固定套(21)，中速离合器固定套(21)上设有中速离合器摩擦片(22)与中速离合器活塞(23)，由液压控制系统通过中速离合器活塞(23)推动中速离合器摩擦片(22)与中速离合器毂(20)的结合、以实现小太阳轴(4)与机壳(1)之间的相对转动锁止。

5.根据权利要求1或2所述的一种三速输入输出同侧动力换挡机构，其特征在于：所述低速离合器(13)包括有套装在大太阳轴(3)上的低速离合器毂(24)、以及设置在机壳(1)上的低速离合器固定套(25)，低速离合器固定套(25)上设有低速离合器摩擦片(26)与低速离合器活塞(27)，由液压控制系统通过低速离合器活塞(27)推动低速离合器摩擦片(26)与低速离合器毂(24)的结合、以实现大太阳轴(3)与机壳(1)之间的相对转动锁止。

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