CN218468174U - 一种多档位传动变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多档位传动变速箱，包括壳体及设于壳体内的输入轴、从动轴、中间轴和输出轴，输入轴有第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，从动轴有第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮，中间轴有第八齿轮、第九齿轮和第十齿轮，输出轴有第十一齿轮，第一齿轮与第二齿轮间有前进挡离合器，中间轴与第十齿轮间有第一离合器，中间轴与第九齿轮间有第二离合器，第四齿轮与第七齿轮间有第三离合器，第六齿轮与第三离合器间有第四离合器，第五齿轮与第十齿轮、第八齿轮与第七齿轮、第四齿轮与第九齿轮、第一齿轮与第六齿轮、第二齿轮与第四齿轮啮合，第一齿轮与第三齿轮间有后退挡离合器。本多档位传动变速箱档位数多及能满足高效率和高功效要求。

Description

一种多档位传动变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，尤其涉及一种多档位传动变速箱。

背景技术

目前，伸缩臂叉装车所用的液力传动变速箱及其它同类液力传动变速箱在叉装车、大吨位叉车、工程机械上的应用也在以下几个问题：

(1)现有的液力传动变速箱由于受到技术难道的限制，一般只能设置为前进三档位和后退档，档位数太少，难以满足高效率和高功效的工作要求；

(2)液力传动变速箱一般采用平稳结合阀，以改善换档冲击，平稳结合阀的设计和选用要把车辆动力学与变矩器、变速箱、平稳结合阀联系起来进行综合分析，往往平稳结合阀无法满足各种工况的要求，换挡不容易及换挡稳定性差；

(3)一般都是短轴距输出，迫使发动机布置在车辆中轴线上，驾驶室空间利用率大大减少。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种档位数多以及能够满足高效率和高功效工作要求的多档位传动变速箱。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种多档位传动变速箱，包括壳体、以及设于壳体内的输入轴、从动轴、中间轴和输出轴，所述输入轴上固定设有第一齿轮，转动设有第二齿轮和第三齿轮，所述从动轴上固定设有第四齿轮和第五齿轮，转动设有第六齿轮和第七齿轮，所述中间轴上固定设有第八齿轮，转动设有第九齿轮和第十齿轮，所述输出轴上固定设有第十一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮之间设有前进挡离合器，所述中间轴与第十齿轮之间设有第一离合器，所述中间轴与第九齿轮之间设有第二离合器，所述第四齿轮与第七齿轮之间设有第三离合器，所述第六齿轮与第三离合器之间设有第四离合器，所述第五齿轮与第十齿轮啮合，所述第八齿轮和第十一齿轮均与第七齿轮啮合，所述第四齿轮与第九齿轮啮合，所述第一齿轮与第六齿轮啮合，所述第二齿轮和第九齿轮均与第四齿轮啮合，所述第一齿轮与第三齿轮之间设有后退挡离合器，所述第三齿轮与第五齿轮之间啮合有第一惰齿轮。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述壳体外设有变矩器，所述变矩器与输入轴连接。

所述变矩器包括设于壳体外壁上的外壳以及设于外壳中的泵轮座，所述泵轮座上设有泵轮和泵输出齿轮，所述泵轮的中心设有涡轮轴，所述涡轮轴与输入轴连接.

所述壳体上还设有传动轴和用于使壳体内油路循环的油泵，所述传动轴上设有泵传动齿轮，所述泵传动齿轮与泵输出齿轮之间啮合有第二惰齿轮，所述传动轴与油泵连接。

所述壳体上还设有第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和比例调压电磁阀，所述油泵的进油端与壳体的出油口连通，所述第一离合器通过第一电磁阀与油泵的出油端连接，所述第二离合器和第三离合器均依次通过第二电磁阀、第一电磁阀与油泵的出油端连接，所述第四离合器和前进挡离合器均依次通过第四电磁阀、第三电磁阀、比例调压电磁阀与油泵的出油端连接，所述后退挡离合器依次通过第五电磁阀、第三电磁阀、比例调压电磁阀与油泵的出油端连接，各所述电磁阀的回油端均与壳体的回油口连接。

所述油泵的出油端还与变矩器通过管路连接，所述油泵与变矩器连接的管路上设有主调压阀，所述主调压阀与变矩器之间的管路上设有溢流管，所述溢流管与壳体的回油口连接，所述溢流管上设有溢流阀。

所述油泵的进油管路和出油管路上均设有过滤器。

所述多档位传动变速箱还包括换挡控制模块，所述挡控制模块与各电磁阀电连接。

所述壳体外还设有分动箱，所述分动箱内设有动力接入轴和动力接出轴，所述动力接入轴与输出轴连接，所述动力接入轴和动力接出轴之间通过齿轮组传动连接。

所述第一齿轮、前进挡离合器和后退挡离合器为固定连接的整体结构，所述第四齿轮、第三离合器和第四离合器为固定连接的整体结构，所述第一离合器和第二离合器为固定连接的整体结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的多档位传动变速箱，具有四个前进挡和三个后退挡，相对现有技术，档位数更多，能够满足高效率和高功效的工作要求。

本实用新型的多档位传动变速箱，变速箱由外置的内啮合油泵为各离合器提供压力油，并通过对应的电磁阀控制离合器的离合启动。通过电磁阀控制离合器的离合以实现换挡，相比平稳结合阀，换挡更容易及换挡稳定更高。

本实用新型的多档位传动变速箱，通过分动箱与行走轮的中轴连接，加长了动力输出距离，有利于发动机布置上，能够增大驾驶室空间利用率。

附图说明

图1是本实用新型多档位传动变速箱的主视结构示意图。

图2是本实用新型多档位传动变速箱的后视结构示意图。

图3是图2中H-H线的剖视结构示意图。

图4是图2中H1-H1线的剖视结构示意图。

图5是本实用新型多档位传动变速箱的侧视结构示意图。

图6是本实用新型多档位传动变速箱的传动原理图。

图7是本实用新型多档位传动变速箱的油路原理图。

图8是本实用新型多档位传动变速箱的挡控制模块的结构示意图。

图中各标号表示：

1、壳体；10、分动箱；101、动力接入轴；102、动力接出轴；103、齿轮组；11、传动轴；12、油泵；121、主调压阀；122、溢流管；123、溢流阀；124、过滤器；13、泵传动齿轮；14、第二惰齿轮；15、第一电磁阀；16、第二电磁阀；17、第三电磁阀；18、第四电磁阀；19、第五电磁阀；2、输入轴；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第三齿轮；24、前进挡离合器；25、后退挡离合器；3、从动轴；31、第四齿轮；32、第五齿轮；33、第六齿轮；34、第七齿轮；35、第三离合器；36、第四离合器；4、中间轴；41、第八齿轮；42、第九齿轮；43、第十齿轮；44、第一离合器；45、第二离合器；5、输出轴；51、第十一齿轮；6、第一惰齿轮；7、变矩器；71、外壳；72、泵轮座；73、泵轮；74、泵输出齿轮；75、涡轮轴；76、背压阀；77、散热器；8、比例调压电磁阀；9、挡控制模块。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1至图8示出了本实用新型多档位传动变速箱的一种实施例，本多档位传动变速箱包括壳体1、以及设于壳体1内的输入轴2、从动轴3、中间轴4和输出轴5，输入轴2上固定设有第一齿轮21，转动设有第二齿轮22和第三齿轮23，从动轴3上固定设有第四齿轮31和第五齿轮32，转动设有第六齿轮33和第七齿轮34，中间轴4上固定设有第八齿轮41，转动设有第九齿轮42和第十齿轮43，输出轴5上固定设有第十一齿轮51，第一齿轮21与第二齿轮22之间设有前进挡离合器24，中间轴4与第十齿轮43之间设有第一离合器44，中间轴4与第九齿轮42之间设有第二离合器45，第四齿轮31与第七齿轮34之间设有第三离合器35，第六齿轮33与第三离合器35之间设有第四离合器36，第五齿轮32与第十齿轮43啮合，第八齿轮41和第十一齿轮51均与第七齿轮34啮合，第四齿轮31与第九齿轮42啮合，第一齿轮21与第六齿轮33啮合，第二齿轮22和第九齿轮42均与第四齿轮31啮合，第一齿轮21与第三齿轮23之间设有后退挡离合器25，第三齿轮23与第五齿轮32之间啮合有第一惰齿轮6。

本多档位传动变速箱的动力由输入轴2输入，由输出轴5输出。本多档位传动变速箱具有四个前进挡和三个后退挡，分别如下：

前进1档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→前进挡离合器24→第二齿轮22→第四齿轮31→从动轴3→第五齿轮32→第十齿轮43→第一离合器44→中间轴4→第八齿轮41→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

前进2档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→前进挡离合器24→第二齿轮22→第四齿轮31→第九齿轮42→第二离合器45→中间轴4→第八齿轮41→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

前进3档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→前进挡离合器24→第二齿轮22→第四齿轮31→第三离合器35→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

前进4档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→第六齿轮33→第四离合器36→第三离合器35→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

后退1档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→后退挡离合器25→第三齿轮23→第一惰齿轮6→第五齿轮32→第十齿轮43→第一离合器44→中间轴4→第八齿轮41→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

后退2档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→后退挡离合器25→第三齿轮23→第一惰齿轮6→第五齿轮32→第四齿轮31→第九齿轮42→第二离合器45→中间轴4→第八齿轮41→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

后退3档的动力传递路线为：输入轴2→第一齿轮21→后退挡离合器25→第三齿轮23→第一惰齿轮6→第五齿轮32→第四齿轮31→第三离合器35→第七齿轮34→第十一齿轮51→输出轴5。

本多档位传动变速箱具有四个前进挡和三个后退挡，相对现有技术，档位数更多，能够满足高效率和高功效的工作要求。

本实施例中，如图3所示，壳体1外设有变矩器7，变矩器7与输入轴2连接。本多档位传动变速箱的动力由发动机通过变矩器7输入给输入轴2。

本实施例中，如图3所示，变矩器7包括设于壳体1外壁上的外壳71以及设于外壳71中的泵轮座72，泵轮座72上设有泵轮73和泵输出齿轮74，泵轮73的中心设有涡轮轴75，涡轮轴75与输入轴2连接。

本实施例中，壳体1上还设有传动轴11和用于使壳体1内油路循环的油泵12，传动轴11上设有泵传动齿轮13，泵传动齿轮13与泵输出齿轮74之间啮合有第二惰齿轮14，传动轴11与油泵12连接。

变矩器7通过涡轮轴75与输入轴2连接，涡轮轴75上套有导轮座，与变矩器7的泵轮73相连的泵轮座72上设有泵输出齿轮74，外壳71中设有惰轮轴、第二惰齿轮14、传动轴11。第二惰齿轮14分别与泵输出齿轮74及泵传动齿轮13相啮合，泵输出齿轮74带动第二惰齿轮14和泵传动齿轮13、传动轴11转动，驱动外置油泵12工作，并通过传动轴11的内花键实现取力口。

本实施例中，如图5和图6所示，壳体1上还设有第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17、第四电磁阀18、第五电磁阀19和比例调压电磁阀8，油泵12的进油端与壳体1的出油口连通，第一离合器44通过第一电磁阀15与油泵12的出油端连接，第二离合器45和第三离合器35均依次通过第二电磁阀16、第一电磁阀15与油泵12的出油端连接，第四离合器36和前进挡离合器24均依次通过第四电磁阀18、第三电磁阀17、比例调压电磁阀8与油泵12的出油端连接，后退挡离合器25依次通过第五电磁阀19、第三电磁阀17、比例调压电磁阀8与油泵12的出油端连接，各电磁阀的回油端均与壳体1的回油口连接。

变速箱由外置的内啮合油泵12为各离合器提供压力油，并通过对应的电磁阀控制离合器的离合启动。通过电磁阀控制离合器的离合以实现换挡，相比平稳结合阀，换挡更容易及换挡稳定更高。

本实施例中，油泵12的出油端还与变矩器7通过管路连接，油泵12与变矩器7连接的管路上设有主调压阀121，主调压阀121与变矩器7之间的管路上设有溢流管122，溢流管122与壳体1的回油口连接，溢流管122上设有溢流阀123。具体地，油泵12的出油端与变矩器7的进油口通过管路连接，变矩器7的出油口与壳体1的回油口之间通管路连接，变矩器7与壳体1之间的连接管路上设有背压阀76和散热器77。油泵12的进油管路和出油管路上均设有过滤器124。

油泵12提供压力油，经过过滤器124之后，一路油进入比例调压电磁阀8(或者电液比例控制阀)，另一路油进入液力的变矩器7，再经过背压阀76去散热器77冷却后再进入壳体1中进行润滑，实现整个油路系统的循环。

本实施例中，多档位传动变速箱还包括换挡控制模块9，挡控制模块9与各电磁阀电连接。

比例调压电磁阀8替代了传统的机械式平稳结合阀，负责调整换档过程中离合器的充油压力。第一电磁阀15、第二电磁阀16、第三电磁阀17、第四电磁阀18和第五电磁阀19均为两位四通电磁阀，根据换挡控制模块9控制各相应离合器油路的通断。所有电磁阀均通过线束与换挡控制模块9连接，并由换挡控制模块9驱动。

换挡控制模块9安装在车辆方向盘转向柱的左侧，左手操纵，驾驶员水平推、拉手柄杆即可实现行车方向控制，同时可进行顺、逆时针方向转动手柄以实现档位切换——具有1、2、3、4(行车位)以及P档(停车锁定位)，手柄端部内置强制降档按钮，轻压手柄端部，系统可快速切入1档。

换挡控制模块9通过橡胶减震垫圈安装在驾驶室内，用线束将比例调压电磁阀8和换挡控制模块9连接起来，接受来自操纵手柄和其他装置的各种输入信号，对其进行处理后按照预先设定的换档策略驱动相应的电磁阀线圈，完成设定档位离合器的平稳结合与分离，保证各模式状态换档平顺、无冲击、无动力中断。

本实施例中，如图1、图2和图4所示，壳体1外还设有分动箱10，分动箱10内设有动力接入轴101和动力接出轴102，动力接入轴101与输出轴5连接，动力接入轴101和动力接出轴102之间通过齿轮组103传动连接。

分动箱10安装在壳体1的外壁上，分动箱10通过动力接入轴101、齿轮组103将动力从输出轴5传递到动力接出轴102。齿轮组103包括两个惰轮和输出齿轮，动力接出轴102的外端设有输出法兰。本多档位传动变速箱通过分动箱10与行走轮的中轴连接，加长了动力输出距离，有利于发动机布置上，能够增大驾驶室空间利用率。

本实施例中，第一齿轮21、前进挡离合器24和后退挡离合器25为固定连接的整体结构，第四齿轮31、第三离合器35和第四离合器36为固定连接的整体结构，第一离合器44和第二离合器45为固定连接的整体结构。各离合器均可为湿式摩擦离合器。前进挡离合器24和后退挡离合器25套设于输入轴2上，并分别位于第一齿轮21的两侧。第三离合器35和第四离合器36套设于从动轴3上并分别位于第四齿轮31的两侧。第一离合器44和第二离合器45套设于中间轴4上，并位于第九齿轮42和第十齿轮43之间。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种多档位传动变速箱，其特征在于：包括壳体(1)、以及设于壳体(1)内的输入轴(2)、从动轴(3)、中间轴(4)和输出轴(5)，所述输入轴(2)上固定设有第一齿轮(21)，转动设有第二齿轮(22)和第三齿轮(23)，所述从动轴(3)上固定设有第四齿轮(31)和第五齿轮(32)，转动设有第六齿轮(33)和第七齿轮(34)，所述中间轴(4)上固定设有第八齿轮(41)，转动设有第九齿轮(42)和第十齿轮(43)，所述输出轴(5)上固定设有第十一齿轮(51)，所述第一齿轮(21)与第二齿轮(22)之间设有前进挡离合器(24)，所述中间轴(4)与第十齿轮(43)之间设有第一离合器(44)，所述中间轴(4)与第九齿轮(42)之间设有第二离合器(45)，所述第四齿轮(31)与第七齿轮(34)之间设有第三离合器(35)，所述第六齿轮(33)与第三离合器(35)之间设有第四离合器(36)，所述第五齿轮(32)与第十齿轮(43)啮合，所述第八齿轮(41)和第十一齿轮(51)均与第七齿轮(34)啮合，所述第四齿轮(31)与第九齿轮(42)啮合，所述第一齿轮(21)与第六齿轮(33)啮合，所述第二齿轮(22)和第九齿轮(42)均与第四齿轮(31)啮合，所述第一齿轮(21)与第三齿轮(23)之间设有后退挡离合器(25)，所述第三齿轮(23)与第五齿轮(32)之间啮合有第一惰齿轮(6)。

2.根据权利要求1所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述壳体(1)外设有变矩器(7)，所述变矩器(7)与输入轴(2)连接。

3.根据权利要求2所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述变矩器(7)包括设于壳体(1)外壁上的外壳(71)以及设于外壳(71)中的泵轮座(72)，所述泵轮座(72)上设有泵轮(73)和泵输出齿轮(74)，所述泵轮(73)的中心设有涡轮轴(75)，所述涡轮轴(75)与输入轴(2)连接。

4.根据权利要求3所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述壳体(1)上还设有传动轴(11)和用于使壳体(1)内油路循环的油泵(12)，所述传动轴(11)上设有泵传动齿轮(13)，所述泵传动齿轮(13)与泵输出齿轮(74)之间啮合有第二惰齿轮(14)，所述传动轴(11)与油泵(12)连接。

5.根据权利要求4所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述壳体(1)上还设有第一电磁阀(15)、第二电磁阀(16)、第三电磁阀(17)、第四电磁阀(18)、第五电磁阀(19)和比例调压电磁阀(8)，所述油泵(12)的进油端与壳体(1)的出油口连通，所述第一离合器(44)通过第一电磁阀(15)与油泵(12)的出油端连接，所述第二离合器(45)和第三离合器(35)均依次通过第二电磁阀(16)、第一电磁阀(15)与油泵(12)的出油端连接，所述第四离合器(36)和前进挡离合器(24)均依次通过第四电磁阀(18)、第三电磁阀(17)、比例调压电磁阀(8)与油泵(12)的出油端连接，所述后退挡离合器(25)依次通过第五电磁阀(19)、第三电磁阀(17)、比例调压电磁阀(8)与油泵(12)的出油端连接，各所述电磁阀的回油端均与壳体(1)的回油口连接。

6.根据权利要求5所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述油泵(12)的出油端还与变矩器(7)通过管路连接，所述油泵(12)与变矩器(7)连接的管路上设有主调压阀(121)，所述主调压阀(121)与变矩器(7)之间的管路上设有溢流管(122)，所述溢流管(122)与壳体(1)的回油口连接，所述溢流管(122)上设有溢流阀(123)。

7.根据权利要求6所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述油泵(12)的进油管路和出油管路上均设有过滤器(124)。

8.根据权利要求4所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述多档位传动变速箱还包括换挡控制模块(9)，所述挡控制模块(9)与各电磁阀电连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述壳体(1)外还设有分动箱(10)，所述分动箱(10)内设有动力接入轴(101)和动力接出轴(102)，所述动力接入轴(101)与输出轴(5)连接，所述动力接入轴(101)和动力接出轴(102)之间通过齿轮组(103)传动连接。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的多档位传动变速箱，其特征在于：所述第一齿轮(21)、前进挡离合器(24)和后退挡离合器(25)为固定连接的整体结构，所述第四齿轮(31)、第三离合器(35)和第四离合器(36)为固定连接的整体结构，所述第一离合器(44)和第二离合器(45)为固定连接的整体结构。

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