CN220956689U - 纯电装载机变速箱 - Google Patents
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Abstract
纯电装载机变速箱，包括壳体、壳体中装有沿纵向依次平行设置的输入轴、二轴、三轴和输出轴，输入轴与二轴啮合，二轴与三轴啮合，三轴上可转动的安装一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，输出轴上装有与一挡主动主齿轮啮合的一挡被动齿轮和与二挡主动齿轮啮合的二挡被动齿轮，一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间安装可与三轴同步转动的啮合套，啮合套与装在壳体中的拨叉组件连接，拨叉组件与装在壳体上的电动滚珠丝杆组件连接，随电动滚珠丝杆组件的运动而推动啮合套在三轴上移动与一挡主动齿轮或二挡主动齿轮结合，三轴、拨叉组件和电动滚丝杆组件沿横向依次平行排列。本实用新型提高装载机作业效率，提高整车布置的空间利用率，提高换挡可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纯电装载机变速箱，属于纯电装载机技术领域。
背景技术
与很多电动工程机械类似，电动装载机一般采用由单电机和变速箱组合而成的驱动系统，驱动系统用于驱动电动装载机行走或铲装作业。为满足作业时间和作业效率的需求目前市场上纯电装载机普遍采用的是低速大扭矩电机配两挡变速箱，其中电机通常为高扭矩、高转速的电机，成本较高，而变速箱在换挡时会出现停车换挡，而且变速箱体积大、空间占用率大，抢占了整车电池布置空间。
纯电动装载机定轴式变速箱普遍采用两挡电动换挡机构，设有高速挡和低速挡，换挡机构的电机带动丝杆工作，丝杆带动拨叉轴轴向移动实现换挡，而电机在执行完换挡指令后仍然有一定的惯性力，容易使丝杆继续带拨叉轴移动，导致超出了规定行程，导致拨叉受力变形，影响换挡可靠性。
实用新型内容
本实用新型提供的纯电装载机变速箱，形成电控自动行进间换挡，避免停车换挡，提高装载机作业效率，对变速箱的壳体内部空间进行合理配置，减小变速箱的体积，减少变速箱在整车布置空间中的空间占用率，提高整车布置的空间利用率，避免拨叉因拨叉轴移动偏斜或过限而受力变形，提高换挡可靠性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
纯电装载机变速箱，包括壳体、壳体中装有沿纵向依次平行设置的输入轴、二轴、三轴和输出轴，输入轴与二轴啮合，二轴与三轴啮合，三轴上可转动的安装一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，输出轴上装有与一挡主动主齿轮啮合的一挡被动齿轮和与二挡主动齿轮啮合的二挡被动齿轮，其特征在于：所述的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间安装可与三轴同步转动的啮合套，啮合套与装在壳体中的拨叉组件连接，拨叉组件与装在壳体上的电动滚珠丝杆组件连接，随电动滚珠丝杆组件的运动而推动啮合套在三轴上移动与一挡主动齿轮或二挡主动齿轮结合，三轴、拨叉组件和电动滚丝杆组件沿横向依次平行排列。
优选的，所述的拨叉组件包括装在壳体中的拨叉轴、固定在拨叉轴上且与啮合套配合的拨叉、固定在拨叉轴上的拨块和与电动滚珠丝杆组件连接的拨头，拨头伸入至拨块中随电动滚珠丝杆组件的运动而推动拨块运动。
优选的，所述的电动滚珠丝杆组件包括装在壳体上的换挡电机、可转动的装在壳体中且与换挡电机的输出轴同轴连接的滚珠丝杆、装配在滚珠丝杆上的丝杆螺母，滚珠丝杆与拨叉轴平行，拨头与丝杆螺母连接。
优选的，所述的壳体中固定导向杆，导向杆平行设置在滚珠丝杆和三轴之间，拨头导向配合穿在导向杆上，随丝杆螺母的运动而在导向杆上运动。
优选的，壳体上具有与拨叉轴前端导向配合的前导向限位盖，并具有与拨叉轴后端导向配合的后导向限位盖，前导向限位盖固定在壳体上，后导向限位盖与壳体一体成型，拨叉轴随啮合套与一挡主动齿轮结合而与前导向限位盖相抵，随啮合套与二挡主动齿轮结合而与后导向限位盖相抵。
优选的，所述的输入轴上一体成型输入轴齿轮、二轴上一体成型与输入轴齿轮啮合的一级被动齿轮和二轴主动齿轮，三轴上固定与二轴主动齿轮啮合的三轴被动齿轮。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型的纯电装载机变速箱中通过电动滚珠丝杆组件带动啮合套在三轴上移动与一挡主动齿轮或二挡主齿轮结合，通过整车的TCU控制系统控制电动滚珠丝杆组件动作，形成电控自动行进间换挡，避免停车换挡，两挡位分别对应装载机的作业车速和转场车速，换挡时的短时动力中断不会对装载机的作业造成影响，提高装载机作业效率，输入轴、二轴、三轴和输出轴沿纵向依次平行设置，三轴、拨叉组件和电动滚珠丝杆组件沿横向依次平行设置，对变速箱的壳体内部空间进行合理配置，减小变速箱的体积，减少变速箱在整车布置空间中的空间占用率，提高整车布置的空间利用率。
2.电动滚珠丝杆组件中的滚珠丝杆，滚珠螺母均设置壳体中，省去换挡壳体，进一步减少变速箱体积，拨头随丝杆螺母的运动在导向杆上运动，对拨头的运动进行导向，拨叉轴前后两端分别设置前导向限位盖和后导向限位盖，前导向限位盖在拨叉轴向前时对拨叉轴进行导向并在啮合套与一挡主动齿轮结合时限定拨叉轴的运动，防止拨叉轴向前运动过限，后导向限位盖在拨叉轴向后时对拨叉轴进行导向并在啮合套与二挡主动齿轮结合时限定拨叉轴的运动，防止拨叉轴向后运动过限，通过拨头和拨叉轴的双重导向，避免拨叉因拨叉轴移动偏斜或过限而受力变形，提高换挡可靠性。
附图说明
图1为具体实施方式中纯电装载机变速箱中的纵向剖视图。
图2为纯电装载机变速箱的横向剖视图。
具体实施方式
下面结合图1~2对本实用新型的实施例做详细说明。
纯电装载机变速箱，包括壳体100、壳体100中装有沿纵向依次平行设置的输入轴1、二轴2、三轴3和输出轴4，输入轴1与二轴2啮合，二轴2与三轴3啮合，三轴3上可转动的安装一挡主动齿轮31和二挡主动齿轮32，输出轴4上装有与一挡主动主齿轮31啮合的一挡被动齿轮41和与二挡主动齿轮32啮合的二挡被动齿轮42，其特征在于：所述的一挡主动齿轮31和二挡主动齿轮32之间安装可与三轴3同步转动的啮合套5，啮合套5与装在壳体中的拨叉组件6连接，拨叉组件6与装在壳体上的电动滚珠丝杆组件7连接，随电动滚珠丝杆组件7的运动而推动啮合套5在三轴3上移动与一挡主动齿轮31或二挡主动齿轮32结合，三轴3、拨叉组件3和电动滚丝杆组件7沿横向依次平行排列。
以上所述的纯电装载机变速箱中通过电动滚珠丝杆组件带动啮合套5在三轴3上移动与一挡主动齿轮31或二挡主齿轮32结合，通过整车的TCU控制系统控制电动滚珠丝杆组件7动作，形成电控自动行进间换挡，避免停车换挡，两挡位分别对应装载机的作业车速和转场车速，换挡时的短时动力中断不会对装载机的作业造成影响，提高装载机作业效率，输入轴1、二轴2、三轴3和输出轴4沿纵向依次平行设置，三轴3、拨叉组件6和电动滚珠丝杆组件7沿横向依次平行设置，对变速箱的壳体内部空间进行合理配置，减小变速箱的体积，减少变速箱在整车布置空间中的空间占用率，提高整车布置的空间利用率。
其中，所述的拨叉组件6包括装在壳体100中的拨叉轴61、固定在拨叉轴61上且与啮合套5配合的拨叉62、固定在拨叉轴61上的拨块63和与电动滚珠丝杆组7件连接的拨头64，拨头64伸入至拨块63中随电动滚珠丝杆组件7的运动而推动拨块63运动。电动滚珠丝杆组件7带动拨头64同步运动，拨头64带动推动拨块63同步运动，使拨叉轴63沿轴向移动，拨叉62随拨叉轴63的轴向移动而带动啮合套5移动与一挡主动齿轮31或二挡主动齿轮32结合，形成换挡。啮合套5与一挡主动齿轮31结合时形成的输出扭矩以及啮合套5与二挡主动齿轮32结合时形成的输出扭矩分别对应装载机的作业车速和转场车速，通过整车的TCU控制系统控制电动滚珠丝杆组件7动作，形成电控自动行进间换挡，避免停车换挡，换挡时的短时动力中断不会对装载机的作业造成影响，提高装载机作业效率。
其中，所述的电动滚珠丝杆组件7包括装在壳体100上的换挡电机71、可转动的装在壳体100中且与换挡电机71的输出轴同轴连接的滚珠丝杆72、装配在滚珠丝杆72上的丝杆螺母73，滚珠丝杆71与拨叉轴63平行，拨头64与丝杆螺母73连接。滚珠丝杆72，滚珠螺母73均设置壳体100中，省去换挡壳体，进一步减少变速箱体积，换挡电机71带动滚珠丝杆72转动使丝杆螺母73沿滚珠丝杆72平移，拨头64随丝杆螺母73同步移动，将换挡电机71与整车的TCU控制系统连接，换挡时TCU控制系统调控换挡电机71的转速，形成电控自动行进间换挡，避免停车换挡。
其中，所述的壳体100中固定导向杆8，导向杆8平行设置在滚珠丝杆72和三轴3之间，拨头64导向配合穿在导向杆8上，随丝杆螺母73的运动而在导向杆8上运动。导向杆8对拨头64的移动进行导向，防止拨头64移动偏斜靠成啮合套5运动不及时或运行偏斜，提高啮合套5的运动精准性。
其中，壳体100上具有与拨叉轴61前端导向配合的前导向限位盖9，并具有与拨叉轴61后端导向配合的后导向限位盖10，前导向限位盖9固定在壳体100上，后导向限位盖10与壳体100一体成型，拨叉轴61随啮合套5与一挡主动齿轮31结合而与前导向限位盖9相抵，随啮合套5与二挡主动齿轮32结合而与后导向限位盖10相抵。如图2所示，拨叉轴61向前运动带动啮合套5与一挡主动齿轮31结合，向后运动带动啮合套5与二挡主动齿轮32结合，拨叉轴61前后两端分别设置前导向限位盖9和后导向限位盖10，前导向限位盖10在拨叉轴向前时对拨叉轴61进行导向并在啮合套5与一挡主动齿轮31结合时拨叉轴61前端与前导向限位盖9相抵限定拨叉轴61的运动，防止拨叉轴向前运动过限，后导向限位盖10在拨叉轴61向后时对拨叉轴61进行导向并在啮合套5与二挡主动齿轮21结合时拨叉轴61后端与后导向限位盖10相抵限定拨叉轴的运动，防止拨叉轴61向后运动过限，通过拨头64和拨叉轴61的双重导向，避免拨叉62因拨叉轴61移动偏斜或过限而受力变形，提高换挡可靠性。
其中，所述的输入轴1上一体成型输入轴齿轮11、二轴2上一体成型与输入轴齿轮11啮合的一级被动齿轮21和二轴主动齿轮22，三轴3上固定与二轴主动齿轮22啮合的三轴被动齿轮33。即保证扭矩从输入轴1依次向二轴2、三轴3传递，又减少输入轴1和二轴3的径向尺寸，进一步减少变速箱的体积。
以上结合附图对本实用新型的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
Claims (6)
1.纯电装载机变速箱，包括壳体、壳体中装有沿纵向依次平行设置的输入轴、二轴、三轴和输出轴，输入轴与二轴啮合，二轴与三轴啮合，三轴上可转动的安装一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，输出轴上装有与一挡主动主齿轮啮合的一挡被动齿轮和与二挡主动齿轮啮合的二挡被动齿轮，其特征在于：所述的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮之间安装可与三轴同步转动的啮合套，啮合套与装在壳体中的拨叉组件连接，拨叉组件与装在壳体上的电动滚珠丝杆组件连接，随电动滚珠丝杆组件的运动而推动啮合套在三轴上移动与一挡主动齿轮或二挡主动齿轮结合，三轴、拨叉组件和电动滚丝杆组件沿横向依次平行排列。
2.根据权利要求1所述的纯电装载机变速箱，其特征在于：所述的拨叉组件包括装在壳体中的拨叉轴、固定在拨叉轴上且与啮合套配合的拨叉、固定在拨叉轴上的拨块和与电动滚珠丝杆组件连接的拨头，拨头伸入至拨块中随电动滚珠丝杆组件的运动而推动拨块运动。
3.根据权利要求2所述的纯电装载机变速箱，其特征在于：所述的电动滚珠丝杆组件包括装在壳体上的换挡电机、可转动的装在壳体中且与换挡电机的输出轴同轴连接的滚珠丝杆、装配在滚珠丝杆上的丝杆螺母，滚珠丝杆与拨叉轴平行，拨头与丝杆螺母连接。
4.根据权利要求3所述的纯电装载机变速箱，其特征在于：所述的壳体中固定导向杆，导向杆平行设置在滚珠丝杆和三轴之间，拨头导向配合穿在导向杆上，随丝杆螺母的运动而在导向杆上运动。
5.根据权利要求2所述的纯电装载机变速箱，其特征在于：壳体上具有与拨叉轴前端导向配合的前导向限位盖，并具有与拨叉轴后端导向配合的后导向限位盖，前导向限位盖固定在壳体上，后导向限位盖与壳体一体成型，拨叉轴随啮合套与一挡主动齿轮结合而与前导向限位盖相抵，随啮合套与二挡主动齿轮结合而与后导向限位盖相抵。
6.根据权利要求1所述的纯电装载机变速箱，其特征在于：所述的输入轴上一体成型输入轴齿轮、二轴上一体成型与输入轴齿轮啮合的一级被动齿轮和二轴主动齿轮，三轴上固定与二轴主动齿轮啮合的三轴被动齿轮。
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