[发明专利]副轴传动装置

说明书

本发明涉及一种用于重型车辆的副轴传动装置，特别是涉及一种用于一种履带式拖拉机或诸如此类车辆的副轴传动装置，它包括利用恒定啮合齿轮装置形成的多档前进和倒退速度以及多个液压驱动旋转圆盘型离合器，构造及设置得能提供最紧凑的设备及灵活的减速比。

在每一个操作方向上具有多个速度比的副轴传动装置特别适用于诸如轮式装载机、集材拖运机、汽车吊和推土机等重型车辆的动力传动系统。这些系统装置的优点在于：它们的许多个旋转圆盘型离合器和关联的连续啮合齿轮可以位于通常平行的若干根轴上，因此提供很大的设计灵活性以及输入轴与输出轴之间的高度差要求的适应性。

这些已有的副轴传动装置也有缺点，其中的一个问题是：它们需要太多的轴或齿轮。例如，为了提供倒档功能，它们中的许多具有一额外的空转轮。这样，就要增加费用额外设置一沿着另一平行于主轴轴线的轴承系统。

这些已有的副轴传动装置的另一问题是：它们的轴向长度太长。例如，相对于机壳的支撑壁，沿着单根轴线排列着两个或甚至多个旋转离合器装置和多个齿轮，致使总长度太长。同时轴、离合器和齿轮必须沿径向紧紧靠拢和互套起来，以便形成径向和轴向均紧凑的组件。

一种通常所说具有许多优点的这类副轴传动装置曾揭示在1984年8月24日申请的国际专利申请（PCT/US84/01352）中，并由专利合作条约（PCT）于1985年12月19日公布（公布号WO85/05665），该专利业已转让给本发明的受让人。这种传动装置的特点是：在上输入轴的上方，高度间隙保持最小。具体地说，输入轴通常连接到发动机的输出构件和/或车辆的转矩变换器组件上，而且它在结构上避免在那里安置诸如旋转离合器等大直径零部件。这样，就不必将位于输入轴上方的驾驶台的底板或驾驶台的地板部分作不必要的抬高。

另外，人们所希望的传动装置的各减速比档不仅应该提供一可最好地满足车辆要求的输出速度范围，而且应该可以方便地改变。具体地说，在用于履带式拖拉机时，最好对同一齿轮，每一种相应于车辆倒退行车方向时的输出轴速度比相应的车辆前进时的速度应高出15%以上。此外，例如，在不改变速度的级差，不变更轴的中心轴线和不要求在副轴传动装置中做比更换某些齿轮对更复杂的改动的情况下，副轴传动装置应能够轻而易举地改变第一前进速度与第一倒档速度之间的相对速度。在专利合作条约（PCT）中公布的（公布号WO85/05665）和上述的副轴传动装置却没有一种能符合这些要求的结构。

在某些用途中，人们希望副轴传动装置的前进速度的数量能很容易地增加以提高它的性能。例如，一种结合一种流体动力的转矩变换器使用的三种前进速度装置，可用于用作输出转矩的波动相当大的推土和运土作业的履带型拖拉机。另一方面，一不用这种转矩变换器而串连到一发动机上的六种前进速度装置，在牵引杆负荷几乎是不变的农业拖拉机上是很有用的，因为直接机械传动的效率较高，降低了运行的成本。

还有另一些所希望的特点是：应该能够利用类似规格的旋转离合器件以尽可能提高零件的通用性，齿轮的设计和安排应能避免产生不希望的高运转速度或离合器板啮合速度，以延长使用寿命，以及相对于机壳或机体，零件的安放位置应能便于它们的组装或拆卸。

本发明目的是提供一种结构简单、沿径向和轴向均紧凑的、恒定啮合的副轴传动装置，并且能利用最少量的轴、旋转离合器和关联件提供多种前进速度。最好是，该传动装置应能提供三种或多种前进速度，应能利用圆盘型旋转离合器和合适地互连的恒定啮合齿轮提高其使用寿命，并且在设计和安排时应能有选择地在前进与倒档速度之间有效地变换速度比，而与每个减速比级差无关，反之亦然。此外，应可容易增加前进速度比的数量而仅作少许改动，例如，只要增加一个离合器和一个齿轮就可以。这样能提供一种传动装置，它能增大诸零件的通用性并使这种传动装置适用于多种车辆用途上。