[发明专利]变速器模块及变速器组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及变速器，并且尤其涉及用在农业拖拉机或类似车辆中 的行星式变速器。

背景技术

为了最小化工厂的交付周期而同时给客户提供可用的变速器规格 的广泛选择，已知开发了一种在车辆变速器组装中的模块化方法。例 如，US-2002/0042319中公开了一种无限式无级变速器，其中变速器 部件形成为预组装的模块单元，所述模块单元可以结合以形成整体变 速器系统。这样，制造一种独立的无级变速器，其在可用的变速器系 统的范围内用作共用部件。具有不同的动力等级和/或档位数量的恒定 的变速器模块附装至共用的无限式无级变速器模块的法兰，以提供不 同范围的动力输入与输出比。例如，恒定的变速器模块可以包括行星 齿轮装置和/或反向单元。配备有无限式无级变速器或无级变速器 (CVT)的拖拉机不适用于所有农业应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的模块化的变速器，其能够被组装 到可替代的传动系中。

因而，根据本发明的第一方面，提供一种变速器模块，其包括： 输入轴；行星齿轮系，其中行星齿轮系的第一齿轮元件从输入轴被机 械地驱动，并且行星齿轮系的第二齿轮元件用作变速器模块的输出， 所述行星齿轮系还包括第三齿轮元件，其中，所述模块能够在以下布 置之间选择地构造：

(a)无级变速器(CVT)布置，其中，在输入轴与第三齿轮元 件之间形成连续可变的连接，以便驱动第三齿轮元件并因此驱动输出 轴；和

(b)多传动比的动力换档变速器布置，其中，在输入轴与第三 齿轮元件之间连接有第一离合器和第二离合器，以便依据哪个离合器 操作而从输入轴驱动第三齿轮元件或者保持第三元件固定。

该模块优选地还包括外壳，所述外壳包括通用的端部法兰，所述 通用的端部法兰在内表面上具有用在CVT布置中的第一组轴支承件 和用在多传动比的动力换档变速器布置中的第二组轴支承件。通用的 端部法兰的轴支承件可以依据期望的变速器布置而采用两种构造中的 一种。例如在某些构造中，端部法兰可以具有冗余的轴支承件。

第一组轴支承件和第二组轴支承件可以共用至少一个共用的轴支 承件，所述至少一个共用的轴支承件例如可以支承输入轴。

行星齿轮系可以具有：三个复合的行星齿轮，所述三个复合的行 星齿轮始终一致地共同旋转，两个行星齿轮用作行星齿轮系的输入并 且接合输入轴上的相对应的太阳轮，而第三个行星齿轮用作行星齿轮 系的输出并且接合行星齿轮系的输出轴上的相应的太阳轮；两个液压 操作的离合器，所述两个液压操作的离合器可替代地接合，以从输入 轴经由它们相应的太阳轮驱动输入行星齿轮；以及用于行星齿轮的行 星架，所述行星架从输入轴被驱动以提供CVT布置。

行星齿轮系可以可替代地具有：从输入轴驱动的行星架；与输出 连接的太阳轮；和环形齿轮，其经由连续可变的连接而驱动或在动力 换档变速器布置中与第一和第二离合器连接。

行星齿轮系可以代替地具有：两个复合的行星齿轮，所述两个复 合的行星齿轮始终一致地共同旋转，行星齿轮用作行星齿轮系的输入 并且接合输入轴上的相应的太阳轮；两个液压操作的离合器，所述两 个液压操作的离合器能够替代地接合，以从输入轴经由它们相应的太 阳轮驱动输入行星齿轮；用于行星齿轮的行星架，所述行星架用作输 出；和环形齿轮，其经由连续可变的连接而驱动或在动力换档变速器 布置中与第一和第二离合器连接。

该模块还可以包括第一齿轮和与该第一齿轮啮合的第二齿轮，所 述第一齿轮可驱动地安装在输入轴上，第二齿轮的宽度小于第一齿轮 的宽度。在输入轴上提供较厚的齿轮允许两个交迭的齿轮待从其驱动。 这增加了设计自由度。例如，在CVT布置的优选实施例中，第一齿 轮的宽度的比例保留过剩，而在多传动比的动力换档变速器布置的优 选实施例中，第一齿轮驱动两个交迭的齿轮。有利地，这种结构的第 一齿轮为两种布置所共用，从而进一步减少装配线上的交付周期。

在本发明的第一实施例中，变速器模块还包括连续可变的连接， 由此提供CVT布置。连续可变的连接例如可以是泵/马达回路、可变 传动比的机械传动、或可变传动比的发电机/电动马达组合。

在本发明的第二实施例中，变速器模块还包括第一和第二离合器， 由此提供多传动比的动力换档变速器布置。