[发明专利]适用于工程机械的动力换档变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于工程机械的动力换档变速箱，特别涉及装载机、平地机的动力换档变速箱。

背景技术

目前工程机械，如轮式装载机、平地机、自卸车、挖掘机上的变速箱通常有行星式和定轴式两种，采用行星式的变速箱，其加工复杂、精度要求高、档位少、传动效率低，而且制造成本高，另一种定轴式变速箱如中国发明专利申请公开说明书CN1068939C公开的一种可在负荷下换档的多档倒顺车变速箱，该变速箱前进一档需要两个离合器、十个齿轮及六次啮合才能实现动力输出，然而前进一档一般使用率较高，约为30％左右，传动过程齿轮数量及啮合的次数越多，将直接导致传动效率下降以及零件磨损加大，维修费用增加；同时该变速箱共有八根轴16个齿轮及6个离合器，其零件较多，相应制造成本更高，维修也不便。附图4即为其中一种定轴式变速箱端面拓扑方案，可以看出，按轴的传动路线，从端面看各轴心组成一个三角形，两个四边行，最后为一条直线，传动线路长，传动效率显然不高。

发明内容

本发明针对目前变速箱零件多且传动路线复杂的问题，提供一种零件少，结构紧凑的适用于工程机械的动力换档变速箱。

为解决上述问题，本发明的动力换档变速箱由一根输入轴，一根输出轴，一些中间轴和一些离合器及齿轮组成，其中一些齿轮构成一个换向齿轮组，另一些齿轮构成一个传动齿轮组，所述输入轴上的固定齿轮同时与第一中间轴17、第二中间轴18、第六中间轴22上的三个活动齿轮永久啮合，第二中间轴18上的固定齿轮与第六中间轴22上的固定齿轮永久啮合，第三中间轴19上的固定齿轮同时与第一中间轴17、第六中间轴22上的两个固定齿轮以及第四中间轴20、第五中间轴21上的两个活动齿轮永久啮合，输出轴上的固定齿轮与第四中间轴20、第五中间轴21上的两个固定齿轮永久啮合，输出轴位于变速箱的最下端，按轴的传动路线，从端面看输入轴与第二和第六中间轴18、22呈三角形排列，输入轴还与第一、第三、第六中间轴17、19、22呈四边行排列，输出轴与第三、第四和第五中间轴19、20、21呈四边形排列。

所述变速箱的前进档由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退档由两个离合器闭合和五次齿轮啮合实现，该变速箱有八根轴，各轴齿轮总数为14个，输入轴与输出轴上各装有一个固定齿轮，每根中间轴上装有一个活动齿轮、一个固定齿轮和一个离合器，该变速箱有六个前进档和三个后退档。

对于本发明的一种改进，可在所述变速箱的部分传动轴上添加一个或多个齿轮实现范围较宽的传动比扩展。

采用以上输入、输出轴与其周边中间轴的排列及传动方式，可以将现有技术中的齿轮数由16个减少到14个，降低制造成本，前进档由六次啮合减少到四次啮合，传动所需齿轮啮合次数的减少可使动力传输更有效，零件损耗也能明显减少；此外采用这种方式后，缩短了其传动路线，变速箱结构更加紧凑，传动效率更高。

附图说明

图1是本发明端面拓扑结构图。

图2是本发明的传动示意图。

图3是本发明的传动比扩展示意图。

图4是现有技术中的一种变速箱端面拓扑结构图。

具体实施方式

由图1及图2所示，本发明由一根输入轴16，一根输出轴23，一些中间轴17、18、19、20、21、22和一些离合器24、25、26、27、28、29及齿轮2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15组成，其中输入轴16和一些中间轴17、18、22及其上的齿轮2、3、4、5、6、9、10构成一个换向齿轮组，中间轴19、20、21、23及其上的齿轮7、8、11、12、13、14、15组成一个传动齿轮组，所述输入轴16上的固定齿轮2同时与第一中间轴17、第二中间轴18、第六中间轴22上的三个活动齿轮4、6、10永久啮合，第二中间轴18上的固定齿轮5与第六中间轴22上的固定齿轮9永久啮合，第三中间轴19上的固定齿轮7同时与第一中间轴17、第六中间轴22上的两个固定齿轮3、9以及第四中间轴20、第五中间轴21上的两个活动齿轮13、11永久啮合，输出轴23上的固定齿轮15与第四中间轴20、第五中间轴21上的两个固定齿轮14、12永久啮合，输出轴23位于变速箱的最下端，按轴的传动路线，从端面看输入轴16与第二和第六中间轴18、22呈三角形排列，输入轴16还与第一、第三、第六中间轴17、19、22呈四边行排列，输出轴23与第三、第四和第五中间轴19、20、21呈四边形排列。

所述变速箱的前进档由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退档由两个离合器闭合和五次齿轮啮合实现。