專利名稱：：適用于工程機(jī)械的變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種變速器，特別是適用于裝載機(jī)、挖掘式裝載機(jī)等工程機(jī)械的多擋變速器。
背景技術(shù)：
：工程機(jī)械的工況復(fù)雜多變，為適應(yīng)工況，其變速器通常具有多個(gè)前進(jìn)擋位和多個(gè)后退擋位。工程機(jī)械所用的變速器有行星式和定軸式兩種，與行星式變速器相比，定軸式變速器具有制造容易，設(shè)置取力口方便，容易滿足軸降要求，不需要分動(dòng)箱等優(yōu)點(diǎn)。目前在工程機(jī)械變速器中，定軸式變速器占主導(dǎo)地位。工程機(jī)械的定軸式變速器一般為動(dòng)力換擋變速器，即不切斷原動(dòng)機(jī)動(dòng)力的情況下實(shí)現(xiàn)換擋。換擋部件通常為多片式摩擦離合器，通過(guò)不同摩擦離合器的結(jié)合與分離改變傳動(dòng)路線，實(shí)現(xiàn)換擋。隨著現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展，變速器的擋位數(shù)有進(jìn)一步增多的趨勢(shì)，擋位數(shù)的增多，則導(dǎo)致了摩擦離合器數(shù)目的增多和傳動(dòng)路線延長(zhǎng)。由于摩擦離合器的價(jià)格較高，其數(shù)目的增多，使變速器的成本大幅上升；此外，傳動(dòng)路線的延長(zhǎng)使變速器的傳動(dòng)效率下降。為控制變速器的成本，部分工程機(jī)械廠家生產(chǎn)的變速器的換擋裝置采用滑套(即嚙合套)，但滑套換擋有沖擊，需要切斷動(dòng)力后換擋，操作麻煩且影響工程機(jī)械的作業(yè)效率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的提供一種價(jià)格便宜且傳動(dòng)效率高的變速器。本發(fā)明的技術(shù)方案為降低變速器的成本，應(yīng)當(dāng)減少摩擦離合器的數(shù)量，部分摩擦離合器以滑套代替，采用摩擦離合器與滑套組合進(jìn)行換檔，摩擦離合器作為方向離合器，摩擦離合器與滑套組合決定擋位，并實(shí)現(xiàn)不切斷動(dòng)力的平順換擋。為提高變速器的傳動(dòng)效率，將前進(jìn)擋的嚙合次數(shù)設(shè)計(jì)為兩次，后退擋的嚙合次數(shù)設(shè)計(jì)為三次。圖1變速器的結(jié)構(gòu)圖2變速器的端面示意圖圖3變速器擴(kuò)展為前六后六傳動(dòng)方案的結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明所述的變速器由六根軸、四個(gè)摩擦離合器、兩個(gè)滑套、八個(gè)固定齒輪和八個(gè)浮動(dòng)齒輪構(gòu)成。輸入軸(1)上固定著兩個(gè)固定齒輪(7，8),齒輪(7)與兩個(gè)后退離合器齒輪(9，11)保持常嚙合，齒輪(8)與兩個(gè)前進(jìn)離合器齒輪(16，20)保持常嚙合。中間軸(2)上有一個(gè)固定齒輪(10)，一個(gè)離合器齒輪(9)和一個(gè)摩擦離合器(Rl)。固定齒輪(10)與中間軸(4)上的固定齒輪(15)保持常嚙合，后退離合器齒輪(9)與輸入軸上的固定齒輪(7)保持常嚙合。當(dāng)摩擦離合器(Rl)斷開(kāi)時(shí)，后退離合器齒輪(9)可以繞中間軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)摩擦離合器(Rl)結(jié)合時(shí)，后退離合器齒輪(9)與中間軸(2)連為一個(gè)整體。中間軸(3)及其上的零部件結(jié)構(gòu)與中間軸(2)的類似，不再詳述。中間軸(4)上有一個(gè)固定齒輪(15)，一個(gè)前進(jìn)離合器齒輪(16)，一個(gè)摩擦離合器(F1)，一個(gè)滑套(Hl)和兩個(gè)可與滑套接合的浮動(dòng)齒輪(13，14)。摩擦離合器(Fl)斷開(kāi)時(shí)，前進(jìn)離合器齒輪(16)可以繞中間軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)；摩擦離合器(FO結(jié)合時(shí)，前進(jìn)離合器齒輪(16)與中間軸(4)固連為一個(gè)整體。滑套(Hl)可在沿中間軸(4)的軸線滑動(dòng)但不能繞中間軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)滑套(Hl)與浮動(dòng)齒輪(13)接合時(shí)，浮動(dòng)齒輪(13)與中間軸(4)固連為一個(gè)整體；當(dāng)滑套(Hl)與浮動(dòng)齒輪(14)接合時(shí)，浮動(dòng)齒輪(14)與中間軸(4)固連為一個(gè)整體。當(dāng)浮動(dòng)齒輪(13，14)與滑套(Hl)沒(méi)有接合關(guān)系時(shí)，它們可以繞中間軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。中間軸(5)及其上的零部件結(jié)構(gòu)與中間軸(4)的類似，不再詳述。輸出軸上有兩個(gè)固定齒輪(21，22)，固定齒輪(21)與浮動(dòng)齒輪(13)和浮動(dòng)齒輪(17)保持常嚙合關(guān)系，固定齒輪(22)與浮動(dòng)齒輪(14)和浮動(dòng)齒輪(18)保持常嚙合關(guān)系。本發(fā)明所述的變速器可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)四擋和后退四擋，變速器處于前進(jìn)擋時(shí)，動(dòng)力由輸入軸(1)傳遞到輸出軸(2)需要兩次外嚙合，變速器處于后退擋時(shí)，需要三次外嚙合。因此，傳動(dòng)效率較高。在不同擋位工作時(shí)，摩擦離合器和滑套的工作狀態(tài)如下?lián)跷恍杞Y(jié)合的禺合器滑套的工作狀態(tài)前進(jìn)一擋FlHl左移前進(jìn)二擋F2H2左移前進(jìn)三擋FlHl右移前進(jìn)四擋F2H2右移后退一擋Rlm左移后退二擋R2H2左移<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明所述的變速器可以實(shí)現(xiàn)不切斷動(dòng)力換擋，切換到某個(gè)擋位分兩個(gè)歩驟，首先將該擋位的滑套與浮動(dòng)齒輪結(jié)合，然后結(jié)合該擋位的摩擦離合器。現(xiàn)以前進(jìn)一擋切換到前進(jìn)二擋為例介紹換擋過(guò)程。當(dāng)變速器工作于前進(jìn)一擋需要進(jìn)入前進(jìn)二擋時(shí)，首先，將滑套(H2)左移，使它與浮動(dòng)齒輪(17)接合，由于四個(gè)摩擦離合器中只有Fl處于工作狀態(tài)，故滑套(H2)與浮動(dòng)齒輪(17)的接合非常平順，沖擊極小；然后，控制裝置使摩擦離合器(Fl)斷開(kāi)，并使摩擦離合器(F2)結(jié)合，變速器自然退出一擋，進(jìn)入二擋。因此，變速器雖有滑套，但可實(shí)現(xiàn)不切斷動(dòng)力的平順換擋。本發(fā)明所述的變速器共有六根傳動(dòng)軸，各軸空間位置的端面投影如圖2所示，圖中的圓代表一根軸，連接圓心的直線代表兩根軸之間運(yùn)動(dòng)傳遞關(guān)系。本發(fā)明所述的變速器具有很好擋位擴(kuò)展性，如果在中間軸(4)和中間軸(5)上增加一些浮動(dòng)齒輪和滑套，并在輸出軸上增加固定齒輪，則可實(shí)現(xiàn)前五后五，前六后六，前七后七、前八后八等擋位。如圖3所示，在中間軸(4)上增加浮動(dòng)齒輪(23)和滑套(H3)，在中間軸上增加浮動(dòng)齒輪(25)和滑套(H4)，并在輸出軸(6)上增加固定齒輪(24)，則變速器擴(kuò)展為前六后六的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。權(quán)利要求1、一種適用于工程機(jī)械的多擋變速器，由一根輸入軸(1)，一根輸出軸(6)，四根中間軸(2、3、4、5)，四個(gè)多片式摩擦離合器(F1、F2、R1、R2)，兩個(gè)滑套(H1，H2)，若干固定齒輪(7、8、10、12、15、19、21、22)和浮動(dòng)齒輪(9、11、13、14、16、17、18、20)組成，其特征在于在輸入軸上有兩個(gè)固定齒輪(7，8)，一個(gè)固定齒輪(7)與兩個(gè)后退離合器齒輪(9，11)保持常嚙合，另一個(gè)固定齒輪(8)與兩個(gè)前進(jìn)離合器齒輪(16，20)保持常嚙合；輸出軸(6)上有兩個(gè)固定齒輪(21，22)，一個(gè)固定齒輪(21)與兩個(gè)浮動(dòng)齒輪(13，17)保持常嚙合，另一個(gè)固定齒輪(22)與兩個(gè)浮動(dòng)齒輪(14，18)保持常嚙合；通過(guò)操縱滑套和多片式摩擦離合器實(shí)現(xiàn)換檔，滑套與浮動(dòng)齒輪結(jié)合時(shí)不需要切斷原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，可以實(shí)現(xiàn)平順換檔；變速器工作時(shí)，只有一個(gè)摩擦離合器結(jié)合，其余三個(gè)處于斷開(kāi)狀態(tài)；變速器可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)前進(jìn)擋和四個(gè)后退擋(前四后四)，如果在中間軸(4)和中間軸(5)上增加一些浮動(dòng)齒輪和滑套，并在輸出軸上增加固定齒輪，則可實(shí)現(xiàn)前五后五，前六后六，前七后七、前八后八等擋位。2、按照權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于去掉中間軸(2)或中間軸(3)，變速器仍然可以工作，只不過(guò)減少了部分后退檔位。3、按照權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于多片式摩擦離合器(Fl，F(xiàn)2，Rl，R2)控制輸出軸(6)的旋轉(zhuǎn)方向，摩擦離合器(Fl，F(xiàn)2，Rl，R2)和滑奢(Hl，H2)的組合決定控制變速器的擋位；前進(jìn)擋工作的離合器為F1或F2，后退擋工作的離合器為R1或R2。全文摘要提供一種適用于工程機(jī)械的變速器，它由一根輸入軸(1)，一根輸出軸(6)，四根中間軸(2、3、4、5)，四個(gè)多片式摩擦離合器(F1、F2、R1、R2)，兩個(gè)滑套(H1，H2)，若干固定齒輪(7、8、10、12、15、19、21、22)和浮動(dòng)齒輪(9、11、13、14、16、17、18、20)組成。它具有前進(jìn)四擋和后退四擋，并可很容易也擴(kuò)展為前五后五、前六后六、前七后七、前八后八等多種傳動(dòng)方式；該變速器具有傳動(dòng)鏈短、齒輪嚙合次數(shù)少、傳動(dòng)效率高、成本低廉、擋位數(shù)擴(kuò)展容易等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F16H3/66GK101576147SQ200910059588公開(kāi)日2009年11月11日申請(qǐng)日期2009年6月12日優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日發(fā)明者進(jìn)姚,華李申請(qǐng)人:四川大學(xué)