動力傳動箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動力傳動箱，包括箱體、輸入軸、輸出軸、主動齒輪、從動齒輪、換檔離合器、撥動機構(gòu)和液壓馬達(dá)，箱體包括左箱體和右箱體，左箱體和右箱體剖分面為垂直面，主動齒輪的輪孔中設(shè)有軸承座和內(nèi)花鍵，軸承座內(nèi)安裝有兩個球軸承，輸入軸具有外花鍵，換檔離合器由換檔嚙合套、嚙合套定位機構(gòu)和主動齒輪內(nèi)花鍵組成，嚙合套定位機構(gòu)裝在輸入軸上，換檔嚙合套具有內(nèi)花鍵和外花鍵，換檔嚙合套的內(nèi)花鍵與輸入軸的外花鍵嚙合且軸向滑動配合，換檔嚙合套的外花鍵能與主動齒輪的內(nèi)花鍵嚙合或分開，所述撥動機構(gòu)包括撥動缸、撥叉拉桿和撥叉。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，易于制造，實現(xiàn)快速多功能作業(yè)車高速運行和低恒速作業(yè)走行驅(qū)動要求。
【專利說明】動力傳動箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道養(yǎng)護(hù)機械，尤其是有關(guān)工程車輛的工況變換動力傳動箱。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道養(yǎng)護(hù)機械--決速多功能綜合作業(yè)車，是電氣化鐵路、高速客運專線接觸網(wǎng)
檢修、維護(hù)、搶修的專業(yè)設(shè)備，也可用于線路、橋梁等設(shè)施的檢查和維護(hù)的鐵路工程車輛。
[0003]隨著我國高速鐵路在^一五”期間迅猛發(fā)展，截至目前開通里程已達(dá)I萬多公里，尤其自京滬高鐵開通運營后，接觸網(wǎng)事故頻發(fā)，對接觸網(wǎng)進(jìn)行快速搶修、救援，保證旅客列車正點運行將是重中之重。國內(nèi)高速電氣化鐵路缺少快速多功能綜合作業(yè)車，進(jìn)行接觸網(wǎng)檢修、搶修、救援和應(yīng)對冰凍等自然災(zāi)害。
[0004]據(jù)了解，目前國外主要有PLASSER公司生產(chǎn)的MTW100型接觸網(wǎng)檢修車(120km/h)、GBM公司生產(chǎn)的BR711型快速多功能綜合作業(yè)車(160km/h以上)、ROBEL公司生產(chǎn)的57.44型檢修車(140km/h);而國內(nèi)目前沒有成熟的產(chǎn)品，正準(zhǔn)備研制該車型。
[0005]快速多功能作業(yè)車需同時具備高速運行和低恒速作業(yè)兩種工況，兩種工況共用同一個發(fā)動機。最高運行速度160km/h，作業(yè)走行速度O~10km/h ;高速運行時，高速時為機械傳動，低速作業(yè)時采用液壓驅(qū)動的方式，以實現(xiàn)低恒速。根據(jù)整車功能需求，需配置具備高、低速工況變換且能實現(xiàn)低恒速作業(yè)走行的動力傳動箱。
[0006]動力傳動箱用于液力變速箱和車軸齒輪箱之間的過渡動力傳遞；作業(yè)走行時，動力由直接安裝于動力傳動箱上的液壓馬達(dá)提供，動力通過動力傳動箱傳遞至車軸齒輪箱，從而驅(qū)動整車作業(yè)走行；兩種工況之間的轉(zhuǎn)換通過動力箱內(nèi)設(shè)置的換檔離合系統(tǒng)實現(xiàn)。
[0007]國外主要有STIEBEL和OMSI兩家公司生產(chǎn)動力傳動箱，主要應(yīng)用于建筑工程車輛、市政環(huán)衛(wèi)車輛、消防車輛等，其產(chǎn)品系列中沒有完全符合新開發(fā)的快速多功能作業(yè)車技術(shù)要求的產(chǎn)品；而國內(nèi)目前亦沒有滿足該車型的工況動力傳動箱的成熟產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，易于制造，且可以滿足高、低速工況變換及動力傳動要求，實現(xiàn)快速多功能作業(yè)車高速運行和低恒速作業(yè)走行驅(qū)動要求的動力傳動箱。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種動力傳動箱，包括箱體、輸入軸、輸出軸、主動齒輪、從動齒輪、換檔離合器、撥動機構(gòu)和液壓馬達(dá)，所述撥動機構(gòu)裝連在箱體上，液壓馬達(dá)傳動連接輸入軸，所述箱體包括左箱體和右箱體，左箱體和右箱體剖分面為垂直面，所述主動齒輪與從動齒輪常嚙合，主動齒輪的輪孔中設(shè)有軸承座和內(nèi)花鍵，軸承座內(nèi)安裝有兩個球軸承，主動齒輪通過兩個球軸承轉(zhuǎn)動支撐在輸入軸上，所述輸入軸具有外花鍵，所述換檔離合器由換檔嚙合套、嚙合套定位機構(gòu)和主動齒輪內(nèi)花鍵組成，所述嚙合套定位機構(gòu)裝在輸入軸上，換檔嚙合套具有內(nèi)花鍵和外花鍵，換檔嚙合套的內(nèi)花鍵與輸入軸的外花鍵嚙合且軸向滑動配合，換檔嚙合套的外花鍵能與主動齒輪的內(nèi)花鍵嚙合或分開，所述撥動機構(gòu)包括撥動缸、撥叉拉桿和撥叉，撥叉拉桿與撥動缸的活塞桿軸向固定連接，撥叉固定在撥叉拉桿上，撥叉拉桿兩端分別與左箱體和右箱體滑動配合。
[0010]所述輸出軸的一端由兩個背靠背安裝的圓錐滾子軸承支撐，輸出軸的另一端由單列圓柱滾子軸承支撐。
[0011]所述輸出軸的兩端均裝有法蘭盤，所述輸出軸上的法蘭盤的旋轉(zhuǎn)貫通部位通過接觸式旋轉(zhuǎn)骨架油封密封。
[0012]所述嚙合套定位機構(gòu)包括彈簧和鋼球，鋼球與換檔嚙合套內(nèi)孔中的定位凹槽配
口 O
[0013]所述箱體的底部有油泵安裝座，油泵安裝座上裝有潤滑油泵，輸出軸上具有偏心環(huán)，偏心環(huán)與潤滑油泵的柱塞配合，潤滑油泵通過潤滑油管及油路分配塊與各軸承處油路相通。
[0014]所述輸入軸通過兩個圓柱滾子軸承分別支撐在左箱體和右箱體上，輸入軸通過花鍵與液壓馬達(dá)的輸出軸相連，液壓馬達(dá)的機體與箱體固連。
[0015]所述箱體上設(shè)置鎖緊機構(gòu)，鎖緊機構(gòu)由螺栓、定位彈簧和定位鋼球組成，撥叉拉桿上設(shè)有掛檔凹槽和空檔凹槽，鎖緊機構(gòu)的定位鋼球能分別與撥叉拉桿上的掛檔凹槽和空檔凹槽相配合。
[0016]所述撥動機構(gòu)還包括兩個接近開關(guān)和擋位指示塊，兩個接近開關(guān)均裝在撥動缸的活塞桿的側(cè)面，擋位指示塊與撥動缸的活塞桿裝連，擋位指示塊可分別與兩個接近開關(guān)單獨靠近。
[0017]所述箱體上具有通氣器接口，通氣器連接在通氣器接口上，箱體上具有安裝支座
O
[0018]采用上述結(jié)構(gòu)后，由于所述箱體包括左箱體和右箱體，左箱體和右箱體剖分面為垂直面，因此箱體兩側(cè)的軸承座孔不被剖分，可使軸承座孔的加工精度更高，更好地保證軸承座孔的同軸度，同時組裝也比較方便；
由于所述主動齒輪通過兩個球軸承轉(zhuǎn)動支撐在輸入軸上，因此，無需在箱體上的內(nèi)部設(shè)置軸承座，使箱體結(jié)構(gòu)簡單，精度易得到保證；
由于所述換檔嚙合套的內(nèi)花鍵與輸入軸的外花鍵嚙合且軸向滑動配合，換檔嚙合套的外花鍵能與主動齒輪的內(nèi)花鍵嚙合或分開，實現(xiàn)離合。因此，結(jié)構(gòu)更簡單，對輸入軸的定位精度要求不高，便于主動齒輪和輸入軸的制造，組裝過程簡單，便于潤滑。
[0019]由于所述撥叉拉桿與撥動缸的活塞桿軸向固定連接，撥叉拉桿兩端分別與左箱體和右箱體滑動配合，因此，通過活塞桿的往復(fù)運動直接帶動撥叉拉桿的運動，活塞桿和撥叉拉桿處于同一直線上，不會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，損壞，結(jié)構(gòu)簡單實用，撥叉拉桿剛度好，不易磨損，箱體等零件加工精度要求不高；
由于所述輸出軸的一端由兩個背靠背安裝的圓錐滾子軸承支撐，輸出軸的另一端由單列圓柱滾子軸承支撐，因此，圓錐滾子軸承的游隙的調(diào)整可通過軸承內(nèi)圈間的隔圈來調(diào)整，調(diào)整時在壓力機上單獨進(jìn)行，調(diào)整準(zhǔn)確、方便；另外，圓錐滾子軸承背靠背安裝使力的作用點距離大，力矩承載能力相比面對面安裝的軸承大。
[0020]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，易于制造，且可滿足軌道工程車輛高速運行和低速作業(yè)走行工況變換及動力傳遞要求，減少車輛布置空間和配重；使軌道工程車輛具備機械傳動和液壓傳動兩種傳動方式，滿足車輛低恒速作業(yè)驅(qū)動要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]以下結(jié)合附圖給出的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]圖1是本發(fā)明的動力傳動箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的左視(逆時針旋轉(zhuǎn)90° )圖；
圖3是圖1的右視(順時針旋轉(zhuǎn)90° )圖；
圖4是圖2的A-A剖視圖；
圖5是圖2的B-B剖視圖；
圖6是圖4中的嚙合套定位機構(gòu)部位的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1、2、3、4、5所不,本發(fā)明的一種動力傳動箱,包括箱體1、輸入軸16、輸出軸
18、主動齒輪13、從動齒輪7、換檔離合器、撥動機構(gòu)4和液壓馬達(dá)3，所述撥動機構(gòu)4裝連在箱體I上，液壓馬達(dá)3傳動連接輸入軸16，所述箱體I包括左箱體1-1和右箱體1-2，左箱體1-1和右箱體1-2剖分面為垂直面，所述主動齒輪13與從動齒輪7常嚙合，主動齒輪13的輪孔中設(shè)有軸承座13-1和內(nèi)花鍵13-2，軸承座13-1內(nèi)安裝有兩個球軸承12，主動齒輪13通過兩個球軸承12轉(zhuǎn)動支撐在輸入軸16上，所述輸入軸16具有外花鍵16-1，所述換檔離合器由換檔嚙合套14、嚙合套定位機構(gòu)17和主動齒輪內(nèi)花鍵13-2組成，所述嚙合套定位機構(gòu)17裝在輸入軸16上，換檔嚙合套14具有內(nèi)花鍵14-2和外花鍵14_1，換檔嚙合套14的內(nèi)花鍵14-2與輸入軸16的外花鍵16-1嚙合且軸向滑動配合，換檔嚙合套14的外花鍵14-1能與主動齒輪13的內(nèi)花鍵13-2嚙合或分開，所述撥動機構(gòu)4包括撥動缸4_1、撥叉拉桿4-4和撥叉4-5,撥叉拉桿4-4與撥動缸4-1的活塞桿4_1_1軸向固定連接,撥叉4_5固定在撥叉拉桿4-4上，撥叉拉桿4-4兩端分別與左箱體1-1和右箱體1-2滑動配合。
[0024]液壓馬達(dá)3最好采用變量泵變量馬達(dá)，可實現(xiàn)無級變速，較好地滿足車輛低恒速作業(yè)速度控制要求。
[0025]換檔嚙合套14的外花鍵14-1與主動齒輪13的內(nèi)花鍵13_2齒的齒端采用倒圓角結(jié)構(gòu)，便于換擋嚙合套14的外花鍵14-1齒與主動齒輪13的內(nèi)花鍵13-2齒槽對中，緩和沖擊，避免齒端損傷，且換擋阻力較小，有效延長撥動機構(gòu)4和換擋離合器的壽命。
[0026]如圖4所示，所述輸出軸18的一端由兩個背靠背安裝的圓錐滾子軸承20支撐，輸出軸18的另一端由單列圓柱滾子軸承10支撐。
[0027]如圖4所示，所述輸出軸18的兩端均裝有法蘭盤9，所述輸出軸18上的法蘭盤9的旋轉(zhuǎn)貫通部位通過接觸式旋轉(zhuǎn)骨架油封8、19密封。
[0028]如圖4、6所示，所述嚙合套定位機構(gòu)17包括彈簧17-1和鋼球17_2，鋼球17_2與換檔嚙合套14內(nèi)孔中的定位凹槽14-3配合。結(jié)構(gòu)簡單、限位可靠。
[0029]如圖1、2、3所示，所述箱體I的底部有油泵安裝座1-5，油泵安裝座1_5上裝有潤滑油泵5，輸出軸18上具有偏心環(huán)21，偏心環(huán)21與潤滑油泵5的柱塞5-1配合，潤滑油泵5通過潤滑油管24及油路分配塊23與各軸承處油路相通。采用潤滑油泵5和浸油飛濺潤滑相結(jié)合的方式，不論車輛高速、低速運行，整個動力傳動箱的齒輪、軸承均能得到有效潤滑。[0030]如圖4、5所示，所述輸入軸16通過兩個圓柱滾子軸承11、15分別支撐在左箱體1-1和右箱體1-2上，輸入軸16通過花鍵與液壓馬達(dá)3的輸出軸3-1相連，液壓馬達(dá)3的機體通過連接法蘭與箱體I固連。
[0031]如圖5所示，所述箱體I上設(shè)置鎖緊機構(gòu)22，鎖緊機構(gòu)22由螺栓22_1、定位彈簧22-2和定位鋼球22-3組成，撥叉拉桿4-4上設(shè)有掛檔凹槽4_4_1和空檔凹槽4_4_2，鎖緊機構(gòu)22的定位鋼球22-3能分別與撥叉拉桿4-4上的掛檔凹槽4_4_1和空檔凹槽4_4_2相配合。
[0032]如圖5所示，所述撥動機構(gòu)4還包括兩個接近開關(guān)4-3和擋位指示塊4_2，兩個接近開關(guān)4-3均裝在撥動缸4-1的活塞桿4-1-1的側(cè)面，擋位指示塊4-2與撥動缸4_1的活塞桿4-1-1裝連，擋位指示塊4-2可分別與兩個接近開關(guān)4-3單獨靠近。
[0033]如圖1、3、2所示，所述箱體I上具有通氣器接口 1-3，通氣器6連接在通氣器接口1-3上，箱體I上具有安裝支座1-4。
[0034]如圖1、4、5所示，本發(fā)明使用過程如下，當(dāng)車輛高速運行時，撥動缸4-1動作，使換檔嚙合套14與主動齒輪13脫開，此時動力傳動箱處在脫檔狀態(tài)，從動齒輪7隨輸出軸18轉(zhuǎn)動，帶動主動齒輪13，主動齒輪13在其內(nèi)部的兩個球軸承12的支撐下繞輸入軸16自由轉(zhuǎn)動，液壓馬達(dá)3被脫開；液力變速箱的動力通過傳動軸(不包含在本發(fā)明內(nèi))25傳遞到輸出軸18，再通過另一傳動軸(不包含在本發(fā)明內(nèi))26將動力傳遞給車軸齒輪箱，由車軸齒輪箱驅(qū)動輪對，實現(xiàn)車輛高速走行。當(dāng)車輛低速作業(yè)時，撥動缸4-1動作，使換檔嚙合套14與主動齒輪13嚙合，此時動力傳動箱處在掛檔狀態(tài)，液壓馬達(dá)3的動力通過輸入軸16傳遞到主動齒輪13，經(jīng)從動齒輪7傳遞給輸出軸18，通過傳動軸26將動力傳遞給車軸齒輪箱，由車軸齒輪箱驅(qū)動輪對，實現(xiàn)車輛低速作業(yè)走行。
[0035]本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點:整體結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕巧，布置合理，加工制造方便?？蓾M足軌道工程車輛高速運行和低速作業(yè)走行工況變換及動力傳遞要求，減少車輛布置空間和配重；使軌道工程車輛具備機械傳動和液壓傳動兩種傳動方式，滿足車輛低恒速作業(yè)驅(qū)動要求。
【權(quán)利要求】
1.一種動力傳動箱，包括箱體(1)、輸入軸(16)、輸出軸(18)、主動齒輪(13)、從動齒輪(7)、換檔離合器、撥動機構(gòu)(4)和液壓馬達(dá)(3)，所述撥動機構(gòu)(4)裝連在箱體(1)上，液壓馬達(dá)(3)傳動連接輸入軸(16)，其特征在于: a、所述箱體(1)包括左箱體(1-1)和右箱體(1-2)，左箱體(1-1)和右箱體(1-2)剖分面為垂直面， b、所述主動齒輪(13)與從動齒輪(7)常嚙合，主動齒輪(13)的輪孔中設(shè)有軸承座(13-1)和內(nèi)花鍵(13-2)，軸承座(13-1)內(nèi)安裝有兩個球軸承(12)，主動齒輪(13)通過兩個球軸承(12)轉(zhuǎn)動支撐在輸入軸(16)上， C、所述輸入軸(16)具有外花鍵(16-1)， d、所述換檔離合器由換檔嚙合套(14)、嚙合套定位機構(gòu)(17)和主動齒輪內(nèi)花鍵(13-2)組成，所述嚙合套定位機構(gòu)(17)裝在輸入軸(16)上，換檔嚙合套(14)具有內(nèi)花鍵(14-2)和外花鍵(14-1)，換檔嚙合套(14)的內(nèi)花鍵(14-2)與輸入軸(16)的外花鍵(16-1)嚙合且軸向滑動配合，換檔嚙合套(14)的外花鍵(14-1)能與主動齒輪(13)的內(nèi)花鍵(13-2)嚙合或分開， e、所述撥動機構(gòu)(4)包括撥動缸(4-1)、撥叉拉桿(4-4)和撥叉(4-5)，撥叉拉桿(4-4)與撥動缸(4-1)的活塞桿(4-1-1)軸向固定連接，撥叉(4-5)固定在撥叉拉桿(4-4)上，撥叉拉桿(4-4)兩端分別與左箱體(1-1)和右箱體(1-2)滑動配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述輸出軸(18)的一端由兩個背靠背安裝的圓錐滾子軸承(20)支撐，輸出軸(18)的另一端由單列圓柱滾子軸承(10)支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述`的動力傳動箱，其特征在于:所述輸出軸(18)的兩端均裝有法蘭盤(9)，所述輸出軸(18)上的法蘭盤(9)的旋轉(zhuǎn)貫通部位通過接觸式旋轉(zhuǎn)骨架油封(8、19)密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述嚙合套定位機構(gòu)(17)包括彈簧(17-1)和鋼球(17-2)，鋼球(17-2)與換檔嚙合套(14)內(nèi)孔中的定位凹槽(14_3)配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述箱體(1)的底部有油泵安裝座(1-5)，油泵安裝座(1-5)上裝有潤滑油泵(5)，輸出軸(18)上具有偏心環(huán)(21 )，偏心環(huán)(21)與潤滑油泵(5)的柱塞(5-1)配合，潤滑油泵(5)通過潤滑油管(24)及油路分配塊(23)與各軸承處油路相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述輸入軸(16)通過兩個圓柱滾子軸承(11、15)分別支撐在左箱體(1-1)和右箱體(1-2)上，輸入軸(16)通過花鍵與液壓馬達(dá)(3)的輸出軸(3-1)相連，液壓馬達(dá)(3)的機體與箱體(1)固連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述箱體(1)上設(shè)置鎖緊機構(gòu)(22)，鎖緊機構(gòu)(22)由螺栓(22-1)、定位彈簧(22-2)和定位鋼球(22-3)組成，撥叉拉桿(4-4)上設(shè)有掛檔凹槽(4-4-1)和空檔凹槽(4-4-2)，鎖緊機構(gòu)(22)的定位鋼球(22_3)能分別與撥叉拉桿(4-4)上的掛檔凹槽(4-4-1)和空檔凹槽(4-4-2)相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述撥動機構(gòu)(4)還包括兩個接近開關(guān)(4-3)和擋位指示塊(4-2)，兩個接近開關(guān)(4-3)均裝在撥動缸(4-1)的活塞桿(4-1-1)的側(cè)面，擋位指示塊(4-2)與撥動缸(4-1)的活塞桿(4-1-1)裝連，擋位指示塊(4-2)可分別與兩個接近開關(guān)(4-3)單獨靠近。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力傳動箱，其特征在于:所述箱體(1)上具有通氣器接口(1-3),通氣器(6)連接在通氣器接口( 1-3)上， 箱體(1)上具有安裝支座(1-4)。
【文檔編號】F16H57/027GK103671805SQ201210345833
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】胡高華, 陳麗麗 申請人:常州市瑞泰工程機械有限公司, 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司