CN220286362U - 一种断轴式全功率取力高低速分动箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种断轴式全功率取力高低速分动箱，包括壳体、动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系、切换装置以及润滑散热系统；壳体包括主箱体和油底壳；动力输入轴系包括输入法兰、输入轴、输入齿轮等；低速输出轴系包括输出法兰、输出轴、齿轮等；高速输出轴系包括输出轴、齿轮、输出离合模块等；切换装置包括气缸、拨叉等；润滑散热系统包括齿轮泵、管路等。本高低速分动箱将输入动力分为一路低速输出和一路高速输出，还有备用液压泵输出口。尤其适用同时驱动中、重型吸污清洗车的吸污泵、高压清洗泵和作业油泵，取代副发动机，节能降碳，充分利用上装空间。

Description

一种断轴式全功率取力高低速分动箱

技术领域

本实用新型涉及吸污清洗车技术领域，具体是一种用于替代中、大型吸污清洗车副发动机的动力分配装置。

背景技术

大型水利工程、市政管网维护作业、应急抢险、城市防汛防涝作业都需要高效率吸污清洗车。随着社会文明程度的提高、城市管理水平的提高、应急处理的时效性要求的提高，吸污清洗车的数量不断增多，装机功率不断增大，已经成为一种社会需求量和保有量都很大的专用车辆。但是，由于这种专用车辆具有两个主要的作业装置，一个是吸污泵，另一个是高压清洗泵。两个泵的驱动功率都很大。但是，作业过程中，吸污泵需要低转速驱动，高压清洗泵需要高转速驱动，而且两个作业泵有时候需要同时作业，有时候不需要同时作业。因此，为了同时满足上述驱动功率和工作转速的需要，这类专用车辆均采用双发动机动力系统。其中通过底盘变速箱侧取力口取出的底盘发动机动力，用来驱动吸污泵，另一个安装在底盘副车架上面的副发动机驱动高压清洗泵，以满足这两个主要作业装置对于驱动速度的不同要求。这种双发动机动力系统虽然解决了这类吸污清洗车的动力需要，但是，存在以下严重弊端：1、整车装车功率过大，造成资源浪费；2、整车传动效率和功率利用率低，油耗高，排放多，环保指标低；3、副发动机占用上装空间，总体布置困难，空间利用率低；4、副发动机故障率高，维护保养费用高，整车综合利用率低。以上弊端对专用车辆最终用户和专用车辆生产企业都带来了巨大的工作量和经济损失。同时，使得我国此类专用车辆的整体技术性能，尤其是能耗性能处于低下状态。

然而，目前此类专用车辆普遍采用上述双发动机动力系统方案的原因正是尚无能够满足此类专用车辆作业要求的单发动机动力系统方案。为此，相关企业及技术人员针对这一亟待解决的问题做了大量尝试。例如，实用新型专利(CN212956915U)公开了《一种应用双输出全功率取力器的单发清洗吸污车》。该单发清洗吸污车应用了一种双输出全功率取力器，双输出全功率取力器的主输出口与高压水泵相连，副输出口与水环式真空泵相连。专利文件未提及主输出口与副输出口之间的速比及转向关系。除此之外，尚未见其他与本申请相近的技术方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有高低速输出的断轴式全功率取力分动箱，尤其适合中、重型吸污清洗车使用，可以取代目前普遍使用的副发动机。

本实用新型的技术方案是：一种具有高低速输出的断轴式全功率取力分动箱，包括壳体、动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系、切换装置以及润滑散热系统等。

其中壳体包括主箱体和油底壳，均为空腔结构，是安装所有机构的基础；主箱体上具有支承动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系、切换装置以及润滑散热系统的孔系，动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系通过轴承固定在主箱体壳体的相应座孔内，其中低速输出轴系和高速输出轴系通过相应齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，将输入动力传递到低速输出轴系和高速输出轴系，润滑散热系统安装在低速输出轴的一端；油底壳上安装有润滑油滤清器及其安装法兰。

动力输入轴系包括动力输入法兰、动力输入轴、动力输入轴齿轮、啮合套等，动力输入轴两端通过轴承固定在主箱体上，动力输入轴齿轮通过轴承安装在动力输入轴上，动力输入轴齿轮的其中一个端面具有内花键或者外花键，动力输入轴一端安装有动力输入法兰，动力输入法兰用于与动力源连接；啮合套具有与动力输入轴和输出轴配合的内花键和与动力输入轴齿轮配合的外花键或者内花键，啮合套可以沿动力输入轴和输出轴上的外花键轴向移动。

低速输出轴系和高速输出轴系分别通过低速齿轮和高速齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，将输入动力传递到低速输出轴系和高速输出轴系；低速输出轴系包括低速输出法兰、低速输出轴、低速齿轮等。低速输出轴通过轴承固定在主箱体上，低速齿轮通过花键或平键安装在低速输出轴上，低速输出轴的一端安装有低速输出法兰，低速输出法兰用于连接和驱动低速作业装置；低速齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，低速输出轴一端伸出壳体座孔，低速输出轴外端安装有低速输出法兰；啮合套、输出轴与动力输入轴系同轴安装在主箱体座孔内，啮合套一端具有外花键，中心具有通孔内花键，并具有一个径向槽，输出法兰与输出轴通过花键连接，啮合套的内花键与动力输入轴内端外花键和输出轴内端外花键同轴啮合，拨叉与啮合套上的径向槽配合，切换气缸使得拨叉带动啮合套沿轴线向右滑动时与动力输入轴齿轮脱离啮合，同时连接动力输入轴和直连输出轴，切换气缸使得拨叉带动啮合套沿轴线向左滑动时与动力输入轴齿轮进入啮合，连接动力输入轴，驱动与动力输入轴齿轮相啮合的高速输出轴系和低速输出轴系，与直连输出轴断开。

高速输出轴系包括高速输出轴、高速齿轮、离合输出模块(本申请人已有专利)及离合输出法兰等。高速输出轴通过轴承固定在主箱体上，高速齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，高速输出轴一端的壳体座孔外安装有离合输出模块，离合输出模块的输出轴外端安装有离合输出法兰；高速齿轮通过花键或平键安装在高速输出轴上，高速输出轴的一端具有花键，用于连接离合输出模块，离合输出模块的离合输出法兰用于连接和驱动高速作业装置。高速输出轴系外端安装离合输出模块使得高速作业装置是否参与作业具有灵活的选择性。

切换装置包括气缸、拨叉等。气缸安装在主箱体上相应座孔中，拨叉安装在气缸活塞杆上，并与动力输入轴上的啮合套上的径向槽相配合，随切换气缸活塞的运动拨动啮合套。

润滑散热系统包括齿轮泵、吸油管、出油管和滤清器，齿轮泵安装在主箱体低速输出轴的一端的座孔上，吸油管连接齿轮泵吸油口和油底壳吸油滤清器，出油管连接齿轮泵出油口，并分成多路进入主箱体内需要润滑的部位。分动箱工作时，齿轮泵从油底壳吸油，将压力油送入主箱体内。

除此之外，低速输出轴和高速输出轴的另一端均可以作为备用动力输出口，供专用车其它作业装置取力之用。

本实用新型所涉及的高低速分动箱将输入动力分为一路低速输出和一路高速输出，还有备用液压泵输出口。尤其适用同时驱动中、重型吸污清洗车的吸污泵、高压清洗泵和作业油泵，取代副发动机，节能降碳，充分利用上装空间。另外，本实用新型设有强制自润滑冷却齿轮泵，具有良好的润滑、散热效果，保证分动箱的作业可靠性和寿命。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型为断轴式全功率取力分动箱，可以将底盘发动机的全部功率取出并分配给专用车上装作业装置，满足大功率专用车的动力需求，从而取代普遍采用的副发动机。

2、本实用新型将底盘发动机动力分为多路输出，其中两路输出为主动力输出，一路输出转速较低，一般低于输入转速，另一路输出转速较高，一般高于输入转速。根据常用驱动对象所需要的转速配置速比，以满足同时驱动两个或两个以上速度要求差别很大的作业装置，使被驱动对象获得理想的驱动速度，可以免去改装厂家进一步的变速传动。

3、本实用新型利用取力分动箱代替副发动机，实现了整车单发动机驱动，主要作业装置采用机械驱动，传动效率更高，整车能耗效率得到提升，具有显著的节能减排效果。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构外形图；

图2为本实用新型的传动原理图。

图例说明：

1主箱体； 2油底壳； 3动力输入法兰； 4动力输入轴；

5动力输入轴齿轮； 6输出法兰； 7输出轴； 8低速齿轮；

9低速输出法兰； 10低速输出轴； 11高速齿轮； 12高速输出轴；

13离合输出模块； 14离合输出法兰； 15润滑齿轮泵； 16啮合套；

17气缸； 18拨叉； 19吸油管； 20出油管；

21滤清器。

具体实施方式

下面结合附图1到2，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1到图2所示，一种断轴式全功率取力高低速分动箱，包括主箱体1和油底壳2。主箱体1上具有支承动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系、切换装置以及润滑散热系统的孔系，动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系通过轴承固定在主箱体1上。油底壳2上安装有润滑油滤清器21及其安装法兰。

动力输入轴系包括动力输入法兰3、动力输入轴4、动力输入轴齿轮5、啮合套16等。动力输入轴4两端通过轴承固定在主箱体1上，动力输入轴齿轮5通过轴承安装在动力输入轴4上，动力输入轴齿轮5的其中一个端面具有内花键或者外花键，动力输入轴4一端安装有输入法兰6，输入法兰6用于与动力源连接。啮合套16具有与动力输入轴4和输出轴7配合的内花键和与动力输入轴齿轮5配合的外花键或者内花键，啮合套16可以沿动力输入轴4和输出轴7上的外花键轴向移动。

低速输出轴系包括低速输出法兰9、低速输出轴10、低速齿轮8等。低速输出轴10通过轴承固定在主箱体1上，低速齿轮8通过花键或平键安装在低速输出轴10上，低速输出轴10的一端安装有低速输出法兰9，低速输出法兰9用于连接和驱动低速作业装置，例如吸污泵。

高速输出轴系包括高速输出轴12、高速齿轮11、离合输出模块13等。高速输出轴12通过轴承固定在主箱体1上，高速齿轮11通过花键或平键安装在高速输出轴12上，高速输出轴12的端部花键用于安装离合输出模块13，离合输出模块13的离合输出法兰14用于连接和驱动高速作业装置，例如清洗高压泵。高速输出轴系外端安装离合输出模块13使得高速作业装置是否参与作业具有灵活的选择性。

切换装置包括气缸17、拨叉18等。气缸17安装在主箱体1上相应孔中，拨叉18安装在气缸17活塞杆上，并与动力输入轴4上的啮合套16相配合，随切换气缸17活塞的运动拨动啮合套16。

润滑散热系统包括润滑齿轮泵15、吸油管19、出油管20等。润滑齿轮泵15安装在主箱体1上，吸油管19连接润滑齿轮泵15的吸油口和油底壳2内的吸油滤清器21，出油管20连接润滑齿轮泵15的出油口，并分成多路进入主箱体1内需要润滑的部位。分动箱工作时，润滑齿轮泵15从油底壳2吸油，将压力油送入主箱体1内。

除此之外，低速输出轴和高速输出轴的另一端均可以作为备用动力输出口，供专用车其它作业装置取力之用。例如驱动液压油泵。

综上所述，本实用新型最佳实施例所述及的高低速分动箱将输入动力分为一路低速输出和一路高速输出，还有备用液压泵输出口。尤其适用同时驱动中、重型吸污清洗车的吸污泵、高压清洗泵和作业油泵等其它所有作业装置，取代副发动机，传动路线简洁高效，节能降碳，充分利用上装空间。另外，本实用新型设有强制自润滑齿轮泵15，具有良好的润滑、散热效果，保证了分动箱的作业可靠性，延长了使用寿命。

以上公开的仅为本实用新型的具体实施例之一，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员所能想到的变化都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种断轴式全功率取力高低速分动箱，包括：壳体、动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系、切换装置以及润滑散热系统，其特征在于，所述的壳体含主箱体和油底壳，均为空腔结构，是安装所有机构的基础；所述的动力输入轴系、低速输出轴系、高速输出轴系、切换装置通过轴承安装支承在壳体的相应座孔内，其中低速输出轴系和高速输出轴系通过相应齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，将输入动力传递到低速输出轴系和高速输出轴系，润滑散热系统安装在低速输出轴的一端；

所述动力输入轴系包括动力输入法兰、动力输入轴、动力输入轴齿轮；动力输入法兰与动力源连接，同时与动力输入轴的端部花键连接，动力输入轴齿轮的一个端面上有内花键或外花键，动力输入轴齿轮通过轴承安装在动力输入轴上；

所述切换装置包括气缸及拨叉；气缸安装在动力输入轴系上方的主箱体座孔中，拨叉安装在气缸活塞杆上，并与啮合套上的径向槽相配合，随切换气缸活塞的运动拨动啮合套左右滑动；

所述润滑散热系统包括齿轮泵、吸油管、出油管和滤清器，齿轮泵安装在主箱体低速输出轴的一端的座孔上，吸油管连接齿轮泵吸油口和油底壳吸油滤清器，出油管连接齿轮泵出油口，并分成多路进入主箱体内需要润滑的轴承和齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种断轴式全功率取力高低速分动箱，其特征在于，低速输出轴系和高速输出轴系分别通过低速齿轮和高速齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，将输入动力传递到低速输出轴系和高速输出轴系；所述低速输出轴系包括低速齿轮、低速输出法兰、低速输出轴；低速齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，低速输出轴一端伸出壳体座孔，低速输出轴外端安装有低速输出法兰；啮合套、输出轴与动力输入轴系同轴安装在主箱体座孔内，啮合套一端具有外花键，中心具有通孔内花键，并具有一个径向槽，输出法兰与输出轴通过花键连接，啮合套的内花键与动力输入轴内端外花键和输出轴内端外花键同轴啮合，拨叉与啮合套上的径向槽配合，切换气缸使得拨叉带动啮合套沿轴线向右滑动时与动力输入轴齿轮脱离啮合，同时连接动力输入轴和直连输出轴，切换气缸使得拨叉带动啮合套沿轴线向左滑动时与动力输入轴齿轮进入啮合，连接动力输入轴，驱动与动力输入轴齿轮相啮合的高速输出轴系和低速输出轴系，与直连输出轴断开。

3.根据权利要求1所述的一种断轴式全功率取力高低速分动箱，其特征在于，所述的高速输出轴系包括高速齿轮、高速输出轴、离合输出模块、离合输出法兰；高速齿轮与动力输入轴齿轮相啮合，高速输出轴一端的壳体座孔外安装有离合输出模块，离合输出模块的输出轴外端安装有离合输出法兰。