CN218408360U - 一种新能源矿卡八挡变速器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新能源矿卡八挡变速器结构，其结构简单、动力输出时可由两个齿轮同时与输出轴连接输出动力，齿轮可靠性高、变速器承载大，且换挡时动力连续、无中断，驾驶舒适度高，无溜车风险，安全性高。其包括：一输入轴组件；三中间轴组件；以及一输出轴组件；所述输入轴组件和输出轴组件同轴布置，所述输入轴组件位于轴向前端、所述输出轴组件位于轴向后端、组合形成输入输出组件，三所述中间轴组件环布于所述输入输出组件的外环周。

Description

一种新能源矿卡八挡变速器结构

技术领域

本实用新型涉及变速器结构的技术领域，具体为一种新能源矿卡八挡变速器结构。

背景技术

新能源矿产资源用卡车，现有广泛应用于矿产转运，现有的矿卡八挡变速器齿轮承载不足、可靠性差，且换挡时存在动力中断，驾驶舒适度差，由于用于矿车扭矩需求大、工况恶劣，其存在溜车风险，安全性差。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种新能源矿卡八挡变速器结构，其结构简单、动力输出时可由两个齿轮同时与输出轴连接输出动力，齿轮可靠性高、变速器承载大，且换挡时动力连续、无中断，驾驶舒适度高，无溜车风险，安全性高。

一种新能源矿卡八挡变速器结构，其特征在于，其包括：

一输入轴组件；

三中间轴组件；

以及一输出轴组件；

所述输入轴组件和输出轴组件同轴布置，所述输入轴组件位于轴向前端、所述输出轴组件位于轴向后端、组合形成输入输出组件，三所述中间轴组件环布于所述输入输出组件的外环周；

所述输入轴组件包括长输入轴、短输入轴，所述长输入轴穿过所述短输入轴的中空部分、同轴布置、且两端外凸；所述短输入轴的前端固连有短输入齿，所述短输入轴的后端固连有耦合挡结合齿；所述长输入轴上从前向后依次固连有耦合挡换挡器、长输入齿，耦合挡换挡器空间位置布置在耦合挡结合齿和长输入齿之间；所述长输入齿上固连有八挡结合齿，所述八挡结合齿朝向后端输出轴方向；

每个中间轴组件具体为同轴布置的奇数挡中间轴组件和偶数挡中间轴组件；

所述奇数挡中间轴组件由轴向对齐的前奇数挡中间轴和后奇数挡中间轴组合而成；所述前奇数挡中间轴的前端顺次布置有前轴承、奇数挡中间轴常啮合齿，所述前奇数挡中间轴的后端同轴固连所述后奇数挡中间轴，所述后奇数挡中间轴外侧从前向后依次固连有中轴承、中间轴七挡齿、中间轴五挡齿、中间轴三挡齿、中间轴一挡齿、后轴承；

所述偶数挡中间轴为中空结构，前奇数挡中间轴穿过偶数挡中间轴的中空部分、同轴布置；

所述偶数挡中间轴组件由偶数挡中间轴及其上固连的中间轴齿轮组成，偶数挡中间轴从前向后依次固连有偶数挡中间轴常啮合齿、中间轴六挡齿、中间轴四挡齿、中间轴二挡齿；

所述输出轴组件包括输出轴，所述输出轴与所述长输入轴的后端轴向对齐布置，所述输出轴从前向后依次布置有六八挡换挡器、输出轴六挡齿、输出轴四挡齿、二四挡换挡器、输出轴二挡齿、输出轴七挡齿、五七挡换挡器、输出轴五挡齿、输出轴三挡齿、一三挡换挡器、输出轴一挡齿；

所述一三挡换挡器、五七挡换挡器、二四挡换挡器、六八挡换挡器同输出轴固连；所述输出轴六挡齿、输出轴四挡齿、输出轴二挡齿、输出轴七挡齿、输出轴五挡齿、输出轴三挡齿、输出轴一挡齿均空套在输出轴上；

所述输出轴六挡齿上固连有六挡结合齿，朝向六八挡换挡器布置；所述输出轴四挡齿上固连有四挡结合齿，朝向二四挡换挡器布置；所述输出轴二挡齿上固连有二挡结合齿，朝向二四挡换挡器布置；所述输出轴七挡齿上固连有七挡结合齿，朝向五七挡换挡器布置；所述输出轴五挡齿上固连有五挡结合齿，朝向五七挡换挡器布置，所述输出轴三挡齿上固连有三挡结合齿，朝向一三挡换挡器布置；所述输出轴一挡齿上固连有一挡结合齿，朝向一三挡换挡器布置。

其进一步特征在于：

三组所述中间轴组件等间隔环布于所述输入输出组件的外环周；

所述前奇数挡中间轴的后端布置有外花键，所述后奇数挡中间轴的前端布置有内花键；所述前奇数挡中间轴后端同后奇数挡中间轴的前端通过花键固连。

采用本实用新型后，第一动力源、第二动力源的动力分别通过短输入轴、长输入轴输入变速器，并且三组环布的中间轴组件将动力一分为三进行传递，降低了传递零件的承载要求，且两动力源可通过两个不同挡位同时输入至输出轴，动力输出时可由两个齿轮同时与输出轴连接输出动力，降低了单个齿轮的承载要求，齿轮可靠性高、变速器承载大，且换挡时动力连续、无中断，驾驶舒适度高，无溜车风险，安全性高。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施例的结构示意框图；

图2为本实用新型的轴系周向布置图；

图3为本实用新型的实施例的实物图；

图中序号所对应的名称如下：

长输入轴1、短输入轴2、短输入齿3、耦合挡结合齿4、耦合挡换挡器5、长输入齿6、八挡结合齿7、六八挡换挡器8、六挡结合齿9、输出轴六挡齿 10、输出轴四挡齿11、四挡结合齿12、二四挡换挡器13、二挡结合齿14、输出轴二挡齿15、输出轴七挡齿16、七挡结合齿17、五七挡换挡器18、五挡结合齿19、输出轴五挡齿20、输出轴三挡齿21、三挡结合齿22、一三挡换挡器23、一挡结合齿24、输出轴一挡齿25、输出轴26、后轴承27、中间轴一挡齿28、中间轴三挡齿29、中间轴五挡齿30、后奇数挡中间轴31、中间轴七挡齿32、中轴承33、中间轴二挡齿34、偶数挡中间轴35、中间轴四挡齿36、中间轴六挡齿37、偶数挡中间轴常啮合齿38、奇数挡中间轴常啮合齿39、前轴承40、前奇数挡中间轴41。

具体实施方式

一种新能源矿卡八挡变速器结构，见图1-图3：其包括一输入轴组件、三中间轴组件和一个输出轴组件；

输入轴组件具体为同轴布置的长输入轴1和短输入轴2，短输入轴2为中空结构，长输入轴1穿过短输入轴2的中空部分、同轴布置；短输入轴2前端固连有短输入齿3，后端固连有耦合挡结合齿4；长输入轴1上从前向后依次固连有耦合挡换挡器5、长输入齿6，耦合挡换挡器5空间位置布置在耦合挡结合齿4和长输入齿6之间；长输入齿6上固连有八挡结合齿7，八挡结合齿7朝向后端输出轴26方向；

每个中间轴组件具体为同轴布置的奇数挡中间轴组件和偶数挡中间轴组件；奇数挡中间轴组件由轴向对齐的前奇数挡中间轴41和后奇数挡中间轴31 组合而成；前奇数挡中间轴41的最前端布置有前轴承40，紧靠前轴承40靠后位置固连有奇数挡中间轴常啮合齿39，后端布置有外花键；后奇数挡中间轴31的前端布置有内花键；前奇数挡中间轴41和后奇数挡中间轴31同轴布置，且前奇数挡中间轴41后端同后奇数挡中间轴31的前端通过花键连接在一起；后奇数挡中间轴31外侧从前向后依次固连有中轴承33、中间轴七挡齿 32、中间轴五挡齿30、中间轴三挡齿29、中间轴一挡齿28、后轴承27；偶数挡中间轴35为中空结构，前奇数挡中间轴41穿过偶数挡中间轴35的中空部分、同轴布置；

偶数挡中间轴组件由偶数挡中间轴35及其上固连的中间轴齿轮组成，偶数挡中间轴35从前向后依次固连有偶数挡中间轴常啮合齿38、中间轴六挡齿 37、中间轴四挡齿36、中间轴二挡齿34；

输出轴组件包括输出轴26，输出轴26与长输入轴1轴向对齐，位于长输入轴1后端布置，输出轴26从前向后依次布置有六八挡换挡器8、输出轴六挡齿10、输出轴四挡齿11、二四挡换挡器13、输出轴二挡齿15、输出轴七挡齿16、五七挡换挡器18、输出轴五挡齿20、输出轴三挡齿21、一三挡换挡器23、输出轴一挡齿25；

一三挡换挡器23、五七挡换挡器18、二四挡换挡器13、六八挡换挡器8 同输出轴26固连；输出轴六挡齿10、输出轴四挡齿11、输出轴二挡齿15、输出轴七挡齿16、输出轴五挡齿20、输出轴三挡齿21、输出轴一挡齿25空套在输出轴26上；

输出轴六挡齿10上固连有六挡结合齿9，朝向六八挡换挡器8布置；输出轴四挡齿11上固连有四挡结合齿12，朝向二四挡换挡器13布置；输出轴二挡齿15上固连有二挡结合齿14，朝向二四挡换挡器13布置；输出轴七挡齿16上固连有七挡结合齿17，朝向五七挡换挡器18布置；输出轴五挡齿20 上固连有五挡结合齿19，朝向五七挡换挡器18布置；输出轴三挡齿21上固连有三挡结合齿22，朝向一三挡换挡器23布置；输出轴一挡齿25上固连有一挡结合齿24，朝向一三挡换挡器23布置；

输入轴组件和输出轴组件形成的同轴结构的外环周环布有三组中间轴组件，中间轴组件上套设有对应的中间轴传动齿；

短输入齿3同时与三个奇数挡中间轴常啮合齿39啮合连接，长输入齿6 同时与三个偶数挡中间轴常啮合齿38啮合连接；其余对应挡位的输出轴输出齿啮合对应位置的对应挡位的中间轴传动齿；

如图1所示，本申请“前、后”定义如下，规定变速器长输入轴所处的位置为“前”，变速器输出轴所处的位置为“后”。

其工作原理如下：其可实现一挡、二挡、三挡、四挡、五挡、六挡、七挡、八挡、耦合挡、倒挡等；各挡动力传输原理相似，以一挡、二挡、八挡、耦合二挡、倒挡传递为例说明换挡原理。

一挡动力传递时，一三挡换挡器23向后移动挂挡，将输出轴26同一挡结合齿24连接在一起；第一动力源连接短输入轴2将动力输入变速器，与短输入轴2固连的短输入齿3可将短输入轴2上的旋转动力通过啮合连接传递至3个完全一样、且绕输出轴轴向周向均布的奇数挡中间轴常啮合齿39，进而动力传递到了3个完全一样、且绕输出轴轴向周向均布的前奇数挡中间轴41，前奇数挡中间轴41通过花键连接带动着后奇数挡中间轴31旋转，进而带动着后奇数挡中间轴31上的所有齿一同旋转，进一步通过齿轮啮合把动力传递至空套在输出轴26上的输出轴一挡齿25；接着输出轴一挡齿25带动着其上固连的一挡结合齿24旋转，进而通过一三挡换挡器23的动力传递，将动力传递至输出轴26，最终传递至外界，此过程将第一动力源的初始扭矩经过一挡时设计的两级齿数比放大后传递至外界，实现减速增扭。

一挡动力传递路线，当第一动力源反转时，既可以实现输出轴26的反转，即实现倒挡；

二挡动力传递时，二四挡换挡器13向后移动挂挡，将输出轴26同二挡结合齿14连接在一起；第二动力源连接长输入轴1将动力输入变速器，与长输入轴1固连的长输入齿6可将长输入轴1上的旋转动力通过啮合连接传递至3个完全一样、且绕输出轴26轴向周向均布的偶数挡中间轴常啮合齿38，进而动力传递到了3个完全一样、且绕输出轴26周向均布的偶数挡中间轴35，进而带动着后偶数挡中间轴35上的所有齿一同旋转，进一步通过齿轮啮合把动力传递至空套在输出轴26上的输出轴二挡齿15；接着输出轴二挡齿15带动着其上固连的二挡结合齿14旋转，进而通过二四挡换挡器13的动力传递，将动力传递至输出轴26，最终传递至外界，此过程将第二动力源的初始扭矩经过二挡时设计的两级齿数比放大后传递至外界，实现减速增扭。

八挡动力传递时，六八挡换挡器8向前移动挂挡，将输出轴26同八挡结合齿7连接在一起；第二动力源连接长输入轴1将动力输入变速器，长输入轴1带动其上固连的长输入齿6和八挡结合齿7旋转，进而通过六八挡换挡器8的将动力传递至输出轴26，最终传递至外界，此过程可将第二动力源的初始扭矩不经转化，直接传递至外界，实现直接挡。

耦合二挡动力传递时，耦合挡换挡器5向前挂挡、通过耦合挡结合齿4 将长输入轴1和短输入轴2连接在一起，二四挡换挡器13向后移动挂挡，将输出轴26同二挡结合齿14连接在一起；此时，第一动力源的动力通过短输入轴2、耦合挡结合齿4、耦合挡换挡器5将动力传递至长输入轴1，第二动力源连接长输入轴1将动力输入变速器，第一动力源和第二动力源将动力在长输入轴1上实现耦合进行动力传递，长输入轴1固连的长输入齿6可将长输入轴1上的旋转动力通过啮合连接传递至3个完全一样、且绕输出轴26周向均布的偶数挡中间轴常啮合齿38，进而动力传递到了3个完全一样、且绕输出周向均布的偶数挡中间轴35，进而带动着后偶数挡中间轴35上的所有齿一同旋转，进一步通过齿轮啮合把动力传递至空套在输出轴26上的输出轴二挡齿15；接着输出轴二挡齿15带动着其上固连的二挡结合齿14旋转，进而通过二四挡换挡器13的动力传递，将动力传递至输出轴26，最终传递至外界，此过程将第一动力源和第二动力源的总初始扭矩经过二挡时设计的两级齿数比放大后传递至外界，实现减速增扭。

一种新能源矿卡八挡变速器结构，其奇数挡中的某一挡和偶数挡中的某一挡可同时挂挡，实现两个挡位同时动力传输，以一挡、二挡同时输出为例说明；变速器同时挂入一挡、二挡，即一三挡换挡器23向后移动挂挡，将输出轴26同一挡结合齿24连接在一起，二四挡换挡器13向后移动挂挡，将输出轴26同二挡结合齿14连接在一起；第一动力源可通过短输入轴2、短输入齿3、奇数挡中间轴常啮合齿39、前奇数挡中间轴41、后奇数挡中间轴31、中间轴一挡齿28、输出轴一挡齿25、一挡结合齿24、一三挡换挡23器、输出轴26传递动力；同时第二动力源通过长输入轴1、长输入齿6、偶数挡中间轴35常啮合齿、偶数挡中间轴35、中间轴二挡齿34、输出轴二挡齿15、二挡结合齿14、二四挡换挡器13、输出轴26传递动力；此时，外界需求的动力可由输出轴一挡齿25和输出轴二挡齿15同时传输，即动力输出时可由两个齿轮同时与输出轴26连接输出动力，降低了单个齿轮的承载要求，齿轮可靠性高；

车辆连续升降挡换挡时，可实现挡位切换时动力不中断，如一挡升二挡、二挡升三挡等及三挡降二挡、二挡降一挡等时变速器输出端的动力连续不间断，即换挡时动力连续、无中断，驾驶舒适度高，无溜车风险，安全性高。

挡位切换动力不中断原理相同，以一挡切换至二挡为例阐述：首先是一挡工作时，第一动力源可通过短输入轴2、短输入齿3、奇数挡中间轴常啮合齿39、前奇数挡中间轴41、后奇数挡中间轴31、中间轴一挡齿28、输出轴一挡齿25、一挡结合齿24、一三挡换挡23器、输出轴26传递动力。当需要换至二挡时，一挡动力传输状态保持不变，二四挡换挡器13向后移动挂挡，将输出轴26同二挡结合齿14连接在一起，第二动力源通过长输入轴1、长输入齿6、偶数挡中间轴常啮合齿38、偶数挡中间轴35、中间轴二挡齿34、输出轴二挡齿15、二挡结合齿14、二四挡换挡器13、输出轴26传递动力；此时，实现了一二挡同时挂入，第一动力源和第二动力源同时动力输出；接着一三挡换挡器23退回空挡、断开输出轴26同一挡结合齿24的连接，而二挡依然在正常工作；即此过程完成了一挡无动力中断地切换至二挡。即实现换挡时动力连续、无中断，驾驶舒适度高，无溜车风险，安全性高。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种新能源矿卡八挡变速器结构，其特征在于，其包括：

一输入轴组件；

三中间轴组件；

以及一输出轴组件；

所述输入轴组件和输出轴组件同轴布置，所述输入轴组件位于轴向前端、所述输出轴组件位于轴向后端、组合形成输入输出组件，三所述中间轴组件环布于所述输入输出组件的外环周；

所述输入轴组件包括长输入轴、短输入轴，所述长输入轴穿过所述短输入轴的中空部分、同轴布置、且两端外凸；所述短输入轴的前端固连有短输入齿，所述短输入轴的后端固连有耦合挡结合齿；所述长输入轴上从前向后依次固连有耦合挡换挡器、长输入齿，耦合挡换挡器空间位置布置在耦合挡结合齿和长输入齿之间；所述长输入齿上固连有八挡结合齿，所述八挡结合齿朝向后端输出轴方向；

每个中间轴组件具体为同轴布置的奇数挡中间轴组件和偶数挡中间轴组件；

所述奇数挡中间轴组件由轴向对齐的前奇数挡中间轴和后奇数挡中间轴组合而成；所述前奇数挡中间轴的前端顺次布置有前轴承、奇数挡中间轴常啮合齿，所述前奇数挡中间轴的后端同轴固连所述后奇数挡中间轴，所述后奇数挡中间轴外侧从前向后依次固连有中轴承、中间轴七挡齿、中间轴五挡齿、中间轴三挡齿、中间轴一挡齿、后轴承；

所述偶数挡中间轴为中空结构，前奇数挡中间轴穿过偶数挡中间轴的中空部分、同轴布置；

所述偶数挡中间轴组件由偶数挡中间轴及其上固连的中间轴齿轮组成，偶数挡中间轴从前向后依次固连有偶数挡中间轴常啮合齿、中间轴六挡齿、中间轴四挡齿、中间轴二挡齿；

所述输出轴组件包括输出轴，所述输出轴与所述长输入轴的后端轴向对齐布置，所述输出轴从前向后依次布置有六八挡换挡器、输出轴六挡齿、输出轴四挡齿、二四挡换挡器、输出轴二挡齿、输出轴七挡齿、五七挡换挡器、输出轴五挡齿、输出轴三挡齿、一三挡换挡器、输出轴一挡齿；

所述一三挡换挡器、五七挡换挡器、二四挡换挡器、六八挡换挡器同输出轴固连；所述输出轴六挡齿、输出轴四挡齿、输出轴二挡齿、输出轴七挡齿、输出轴五挡齿、输出轴三挡齿、输出轴一挡齿均空套在输出轴上；

所述输出轴六挡齿上固连有六挡结合齿，朝向六八挡换挡器布置；所述输出轴四挡齿上固连有四挡结合齿，朝向二四挡换挡器布置；所述输出轴二挡齿上固连有二挡结合齿，朝向二四挡换挡器布置；所述输出轴七挡齿上固连有七挡结合齿，朝向五七挡换挡器布置；所述输出轴五挡齿上固连有五挡结合齿，朝向五七挡换挡器布置，所述输出轴三挡齿上固连有三挡结合齿，朝向一三挡换挡器布置；所述输出轴一挡齿上固连有一挡结合齿，朝向一三挡换挡器布置。

2.如权利要求1所述的一种新能源矿卡八挡变速器结构，其特征在于：三组所述中间轴组件等间隔环布于所述输入输出组件的外环周。

3.如权利要求1或2所述的一种新能源矿卡八挡变速器结构，其特征在于：所述前奇数挡中间轴的后端布置有外花键，所述后奇数挡中间轴的前端布置有内花键；所述前奇数挡中间轴后端同后奇数挡中间轴的前端通过花键固连。

Images