[发明专利]可在负荷下变换的多速倒顺车变速器

说明书

本发明涉及一种可在负荷下变换的多速倒顺车变速器，它有一根输入轴、一些中间轴和齿轮，齿轮构成传动齿轮组；在中间轴上装有带活动齿轮的换档离合器，为了变速和换向它们可有选择地与中间轴之一传扭连接；以及有一个带至少一个固定齿轮的从动齿轮系。

在目前使用的建筑机械中采用的变速器主要分为两组。有一组的特点是在带负荷变换的变速器前装有静液压传动组件。在这种变速器中，前置机组的转速与扭矩的匹配通过液压或电-液压控制实现。

所使用的绝大多数变速器，属于带前置式液体动力变扭器的带负荷变换的变速器的另外一组。借肋于这种传动机组，在汽车(例如一种建筑机械)的工作阻力增加时，扭矩可获得无级和自动增加。在这种情况下，可使变速器的驱动扭矩约等于发动机扭矩的3倍。与在轿车中的情况不同，因为这里是通过变速器或变扭器进行工作的，所以这一点有重要意义。在轮式装载机的情况下，例如铲斗会被压入要挖取的土壤中。装载物被突然起动和提升。汽车倒行以便装料，铲斗进一步升高并卸料。恰恰在低速和输入与输出之间有较大转速差的情况下变换扭矩有很大的优点。

变扭器可补充一个变扭器跨接离合器。借助于这一个离合器，在变速档内的高转速区可达到显著降低消耗。

在各变速档内的力流，通过组合可液压操纵的离合器建立。此外，为了倒转，这些离合器必须能在负荷下变换，并因而消耗大量能量。外壳的结构或变速器轴的配置必须适应具体的用途。倒顺车变速器典型的使用场合是在翻斗车、轮式装载车、铲斗装载机和堆垛车中的使用，但也使用在道路上作业的汽车中，例如吊车。根据汽车类型，在变速器输入与输出轴之间需要一定的轴间距。例如，当万向轴的偏转角必须保持得比较小时，便应有较长的轴间距。在这种情况下倒顺车变速器与分配变速器相比要承担附加的工作。

在堆垛车中倒顺车变速器只有一根输出轴。由于空间条件，要求较小的轴间距。

在大多数情况下至少需要一个取决于发动机转速的被传动的辅助传动装置。此外，在辅助传动装置的传动线上，设有一个滑油和换档泵，它同样取决于发动机转速工作。  

由于汽车的结构型式，所以倒顺车减速器必须履行的任务区别很大。

由DE-A1129838已知一种倒顺车减速器，它的特点是轴向结构长度小。在驱动轴上有一个固定齿轮，它与在倒顺轴和中间轴上的固定啮轮持续啮合。所有的活动齿轮位于变速器一侧和持续地互相啮合。在活动齿轮与固定齿轮之间各设一个摩擦离合器。在这种已知的倒顺车减速器中，摩擦离合器的结构，尤其是摩擦片组、活动齿轮在中间轴上的支承以及中间轴本身在活动齿轮侧面间接的支承相当复杂。

由DE-A2535700已知一种倒顺车减速器，其中，摩擦离合器设计为两脚离合器。在这种变速器中可实施比较高的档数，然而，沿轴向要求大的结构空间，因为在一根中间轴上装有多至4个齿轮和一个双脚离合器。

本发明的目的是提供一种具有较小轴向结构长度的可在负荷下变换的倒顺车变速器，在基本上相同结构的情况下，在可能的档数和要求的轴间距方面它可以有各种不同的方案。

达到所提出目的的一种可能的途径是，在每一根中间轴上只装唯一的一个换档离合器；一个固定齿轮和与之持续啮合的活动齿轮构成一个传动齿轮组；装在中间轴上的一个固定齿轮与两个活动齿轮持续啮合并构成一个从动齿轮系；以及，中间轴通过构成分配齿轮组的固定齿轮和一个活动齿轮互相连接。由于为每一根中间轴只设唯一的一个换档离合器，其结果是，甚至在一种6档倒顺车变速器中沿轴向也是一种短的结构。由于中间轴的结构长度短，所以它的挠度很小。它们可以两端支承在变速器壳内的滚动轴承中。所使用的活动齿轮各有唯一的一个齿轮啮合；它们不用作为中间齿轮。采用中间轴的这种所建议的结构，长的和短的轴间距都同样可以实现。

业已证明有利的做法是，分配齿轮组的一个活动齿轮设在从动齿轮系的一个装在中间轴上的固定齿轮对面。此在中间轴(它也可以是变速器输出轴)上的固定齿轮具有较大的直径。它最好是斜齿的。提供了一个大的轴承座用于支承。考虑到负荷和转速比，最好为分配齿轮组的活动齿轮配设第三档的换档离合器。

在考虑到要求变速器较小轴向结构长度的情况下，为连接分配器齿轮组的齿轮，业已证实非常有利的做法是，在中间轴上装一个用作换向离合器和/或变速离合器并带有一个传动齿轮组活动齿轮的换档离合器以及分配齿轮组的两个固定齿轮。变速器轴向结构长度(变扭器外壳不含在内)便可通过唯一的换档离合器和一个活轮以及两个固定轮确定。