CN218863219U - 一种变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种变速箱，解决了现有技术中变速箱在转向时易脱档的问题。该变速箱包括变速箱壳体，变速箱壳体内设有中间轴，中间轴上设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，主动锥齿轮驱动从动锥齿轮旋转；中间轴的两侧设有与从动锥齿轮同步旋转的间接齿轮，间接齿轮分别啮合有动力输出齿轮，动力输出齿轮在变速箱壳体内对称布置；动力输出齿轮的外侧分别设有差速器机构和输出半轴，差速器机构连接于变速箱壳体上。本实用新型的变速箱结构简单，操作方便，通过外部动力源驱动齿轮，并通过两个相互独立的差速器机构的方式不仅操作精度高，而且反应速度快，能够有效减少传统变速箱内的部件数量，避免脱档的现象发生。

Description

一种变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，特别是指一种结构简单、使用方便，具有稳定传动性能的变速箱。

背景技术

变速箱是很多机械所必须具有的动力传输组件，其能够将发动机等动力源输出的动力根据需要进行改变后传输至行走机构或其他的作业机构，实现行走速度的改变或前进、后退、转向之间的切换，或者改变对作业机构的驱动力，因此，变速箱在现代机械的发展过程中仍具有非常重要的作用。

随着现代农业的发展，对各种拖拉机等农用产品也提出了更高的要求，尤其是其中的一种履带式拖拉机，由于其工作环境较为复杂，需要持续不断地对其行进方向进行调整、改变，也即需要频繁进行转向，因此，变速箱的操作频率较为频繁，而现有的变速箱的转向机构由于与传动齿轮同处一室，因此，在操作如此频繁的情况下极易发生齿轮脱档等现象，导致动力无法传递，影响拖拉机的正常作业。因此，现阶段亟需一种转向性能更加稳定的变速箱。

实用新型内容

本实用新型提出一种变速箱，解决了现有技术中变速箱在转向时易脱档的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种变速箱，包括变速箱壳体，所述变速箱壳体上设有伸入其内部的动力输入轴，所述动力输入轴的末端固定主动锥齿轮；所述变速箱壳体内还设有中间轴，所述中间轴上设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述主动锥齿轮驱动从动锥齿轮旋转；

所述中间轴的两侧设有与所述从动锥齿轮同步旋转的间接齿轮，所述间接齿轮分别啮合有动力输出齿轮，所述动力输出齿轮在变速箱壳体内对称布置；

所述动力输出齿轮的外侧分别设有差速器机构和输出半轴，所述差速器机构连接于所述变速箱壳体上，所述输出半轴伸入所述差速器机构内，所述动力输出齿轮经差速器机构驱动输出半轴旋转；

所述动力输出齿轮的内侧分别设有转向从动锥齿轮，所述转向从动锥齿轮上设有插入差速器机构内的传动轴，两个转向从动锥齿轮之间设有与二者啮合的转向主动锥齿轮，所述转向主动锥齿轮连接有动力源。

作为一种优选的实施方式，所述差速器机构包括

差速器壳体，其通过第一轴承转动设置于所述变速箱壳体上，所述差速器壳体与动力输出齿轮通过周向布置的多个螺栓固定为一体；

差速器中心块，其位于所述差速器壳体的中间位置，所述差速器中心块上设有十字交叉的贯穿槽，所述贯穿槽内设有支撑轴，所述支撑轴的末端伸入差速器壳体内并与其同步旋转，所述差速器中心块的周向上均布有四个行星轮，所述行星轮套设于支撑轴上并可自由旋转；

第一太阳轮，其位于所述差速器中心块内侧，并与四个行星轮相啮合，所述传动轴的一端与第一太阳轮之间键配合；

第二太阳轮，其位于所述差速器中心块外侧，并与四个行星轮相啮合，所述半轴的一端与第二太阳轮之间键配合。

作为一种优选的实施方式，所述传动轴的另一端与转向从动锥齿轮之间键配合；

所述转向从动锥齿轮通过第二轴承安装于所述动力输出齿轮的中心位置，所述传动轴贯穿于所述动力输出齿轮的中心。

作为一种优选的实施方式，所述差速器壳体的外侧面上固定安装有壳体端板，所述壳体端板的中心位置开有端板孔，所述半轴贯穿于所述端板孔中。

作为一种优选的实施方式，所述传动轴伸入动力输出齿轮内侧的一段上设有起支撑作用的支撑轴承，所述传动轴在所述支撑轴承内自由旋转。

作为一种优选的实施方式，所述动力源为液压马达，所述液压马达自所述变速箱壳体的底部伸入。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：本实用新型的变速箱通过动力输入轴及主动锥齿轮的配合实现了动力的传递，同时从动锥齿轮将动力向两侧同步传递至间接齿轮处，再由间接齿轮驱动动力输出齿轮同步旋转，每个动力输出齿轮上均配合有差速器和半轴，由于两个动力输出齿轮的旋转方向和速度是相同的，因此，在直线前进或后退时，动力输出齿轮的动力通过差速器传递至半轴上，而当需要进行转弯时，通过动力源驱动转向主动锥齿轮，转向主动锥齿轮驱动两侧的转向从动锥齿轮旋转，且两个转向从动锥齿轮的旋转方向是相反的，由此动力再经传动轴、差速器机构并最终传递至半轴，进而改变了两根半轴的旋转速度，实现了整车的转向。这种通过外部动力源驱动齿轮，并通过两个相互独立的差速器机构的方式不仅操作精度高，而且反应速度快，能够有效减少传统变速箱内的部件数量，避免脱档的现象发生。

附图说明

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为图1中差速器机构处的结构示意图；

图3为差速器中心块处的正视示意图；

图中：1-变速箱壳体；2-动力输入轴；3-主动锥齿轮；4-中间轴；5-从动锥齿轮；6-间接齿轮；7-动力输出齿轮；8-差速器机构；9-半轴；10-转向从动锥齿轮；11-转向主动锥齿轮；12-差速器壳体；13-第一轴承；14-螺栓；15-传动轴；16-贯穿槽；17-支撑轴；18-行星轮；19-第一太阳轮；20-差速器中心块；21-第二太阳轮；22-第二轴承；23-壳体端板；24-端板孔；25-支撑轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1所示，为本实用新型变速箱的一种实施例，其首先包括一个变速箱壳体1，在该变速箱壳体1上设有伸入其内部的动力输入轴2，动力输入轴2的一端连接发动机(图中未示出)，另一端固定有主动锥齿轮3。在变速箱壳体1内还设有中间轴4，中间轴4上设有与主动锥齿轮3相啮合的从动锥齿轮5，动力输入轴2通过锥齿轮之间的啮合即可驱动从动锥齿轮5旋转。

在中间轴4的两端位置还设有套设于其上的间接齿轮6，两个间接齿轮6能够在中间轴4上自由旋转，且从动锥齿轮5与间接齿轮6之间固定为一体，能够实现同步旋转。每个间接齿轮6上均啮合有动力输出齿轮7，两个动力输出齿轮7在变速箱壳体1内对称布置。

在动力输出齿轮7的外侧设有安装在变速箱壳体1上的差速器机构8，差速器机构8的外侧又安装有半轴9，半轴9即直接驱动履带等行走机构。因此，上述结构的动力传递路径是：动力输入轴2→主动锥齿轮3→从动锥齿轮5→间接齿轮6→动力输出齿轮7→差速器机构8→半轴9。当整车直线前进或后退时，两根半轴9的旋转速度是相同的。而若想实现整车的转向(也即两根半轴9的旋转速度不同)，该实施例采取了以下结构形式：如图1和图2共同所示，在每个动力输出齿轮7的内侧分别通过第二轴承22设置转向从动锥齿轮10，该转向从动锥齿轮10的一侧面上固定有伸入到动力输出齿轮7内的轴段，同时在动力输出齿轮7的中心通孔中还贯穿有一根传动轴15，如图2所示，该传动轴15的左端与转向从动锥齿轮10之间是键配合的，而传动轴15的右端则伸入到差速器机构8内。

差速器机构8主要包括一个差速器壳体12，该差速器壳体12是通过第一轴承13可转动的设置在变速箱壳体1上，同时通过多个周向布置的螺栓14将动力输出齿轮、差速器壳体12固定为一体。如图2和图3共同所示，在差速器壳体12的中心位置设置有一个正方体形状的差速器中心块20，该差速器中心块20上设有十字交叉的贯穿槽16，这两道贯穿槽16是相互连通的，贯穿槽16内均设有与其适配的支撑轴17，当然，图3中竖直的支撑轴17是一根，水平的支撑轴17为两根，支撑轴17的外端伸至差速器壳体12内，并通过挡片等机构对其进行限位，因此，当差速器壳体12旋转时，所有的支撑轴17也是同步旋转的。在差速器中心块20的外周设置有四个行星轮18，这四个行星轮18正好套设于支撑轴17上并可自由旋转，也即支撑轴17即为行星轮18的旋转轴。如图2所示，在行星轮18的左侧设有第一太阳轮19，右侧设有第二太阳轮21，第一太阳轮19、第二太阳轮21均与四个行星轮18之间啮合，且传动轴15的右端与第一太阳轮19之间键配合。此差速器机构8中，还需注意的是要避免支撑轴17的自传，为此，可以通过在支撑轴17的端面开设限位槽(图中未示出)的形式对其加以限制。

差速器壳体12的右端面上固定有壳体端板23，该壳体端板23的中心位置开有端板孔24，半轴9贯穿于该端板孔24中，且半轴9的左端与第二太阳轮21之间键配合。

对于图1中的差速器机构8来说，左右两套差速器机构8的结构是相同的，在两个转向从动锥齿轮10之间还设有与二者啮合的转向主动锥齿轮11，该转向主动锥齿轮11连接有动力源，此处的动力源优选为液压马达(图中未示出)，且在正常直线前进或后退过程中，液压马达并不启动，在需要转弯时，启动液压马达，主动锥齿轮11即可通过两个转向从动锥齿轮10改变两套差速器机构8内的动力速度，最终改变两个半轴9的速度，使其具有不同的转速，进而实现整车的转弯。为了避免液压马达和转向主动锥齿轮11对变速箱内的其他部件产生干涉，该实施例还需要在变速箱壳体1的底部开孔，并将液压马达从此处安装。由于尽可能地减小主动锥齿轮11的尺寸，该实施例还需尽可能减小两个转向从动锥齿轮10之间的距离，为此，就需要加长传动轴15的长度，而传动轴15如果伸出至动力输出齿轮7外太长，其机械强度、传动稳定性就会受到很大影响，为此，该实施例还可在伸出较长的传动轴15上设置支撑轴承25，传动轴15能够在支撑轴承25内自由旋转，以便对传动轴15伸出并悬空的部分起到一定的支撑作用。

综上，本实用新型的变速箱结构简单，操作方便，通过外部动力源驱动齿轮，并通过两个相互独立的差速器机构的方式不仅操作精度高，而且反应速度快，能够有效减少传统变速箱内的部件数量，避免脱档的现象发生。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变速箱，其特征在于：包括变速箱壳体(1)，所述变速箱壳体(1)上设有伸入其内部的动力输入轴(2)，所述动力输入轴(2)的末端固定主动锥齿轮(3)；所述变速箱壳体(1)内还设有中间轴(4)，所述中间轴(4)上设有与主动锥齿轮(3)啮合的从动锥齿轮(5)，所述主动锥齿轮(3)驱动从动锥齿轮(5)旋转；

所述中间轴(4)的两侧设有与所述从动锥齿轮(5)同步旋转的间接齿轮(6)，所述间接齿轮(6)分别啮合有动力输出齿轮(7)，所述动力输出齿轮(7)在变速箱壳体(1)内对称布置；

所述动力输出齿轮(7)的外侧分别设有差速器机构(8)和输出半轴(9)，所述差速器机构(8)连接于所述变速箱壳体(1)上，所述输出半轴(9)伸入所述差速器机构(8)内，所述动力输出齿轮(7)经差速器机构(8)驱动输出半轴(9)旋转；

所述动力输出齿轮(7)的内侧分别设有转向从动锥齿轮(10)，所述转向从动锥齿轮(10)上设有插入差速器机构(8)内的传动轴(15)，两个转向从动锥齿轮(10)之间设有与二者啮合的转向主动锥齿轮(11)，所述转向主动锥齿轮(11)连接有动力源。

2.如权利要求1所述的变速箱，其特征在于：所述差速器机构(8)包括

差速器壳体(12)，其通过第一轴承(13)转动设置于所述变速箱壳体(1)上，所述差速器壳体(12)与动力输出齿轮(7)通过周向布置的多个螺栓(14)固定为一体；

差速器中心块(20)，其位于所述差速器壳体(12)的中间位置，所述差速器中心块(20)上设有十字交叉的贯穿槽(16)，所述贯穿槽(16)内设有支撑轴(17)，所述支撑轴(17)的末端伸入差速器壳体(12)内并与其同步旋转，所述差速器中心块(20)的周向上均布有四个行星轮(18)，所述行星轮(18)套设于支撑轴(17)上并可自由旋转；

第一太阳轮(19)，其位于所述差速器中心块(20)内侧，并与四个行星轮(18)相啮合，所述传动轴(15)的一端与第一太阳轮(19)之间键配合；

第二太阳轮(21)，其位于所述差速器中心块(20)外侧，并与四个行星轮(18)相啮合，所述半轴(9)的一端与第二太阳轮(21)之间键配合。

3.如权利要求2所述的变速箱，其特征在于：所述传动轴(15)的另一端与转向从动锥齿轮(10)之间键配合；

所述转向从动锥齿轮(10)通过第二轴承(22)安装于所述动力输出齿轮(7)的中心位置，所述传动轴(15)贯穿于所述动力输出齿轮(7)的中心。

4.如权利要求2所述的变速箱，其特征在于：所述差速器壳体(12)的外侧面上固定安装有壳体端板(23)，所述壳体端板(23)的中心位置开有端板孔(24)，所述半轴(9)贯穿于所述端板孔(24)中。

5.如权利要求1所述的变速箱，其特征在于：所述传动轴(15)伸入动力输出齿轮(7)内侧的一段上设有起支撑作用的支撑轴承(25)，所述传动轴(15)在所述支撑轴承(25)内自由旋转。

6.如权利要求1所述的变速箱，其特征在于：所述动力源为液压马达，所述液压马达自所述变速箱壳体(1)的底部伸入。

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