專利名稱：無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裝載機(jī)部件，特別是裝載機(jī)行星式液壓動(dòng)力換檔變速箱中的二軸總成，即裝載機(jī)行星式液壓動(dòng)力換檔變速箱中的超越離合器。
背景技術(shù)：
變速箱是裝載機(jī)中最重要、最復(fù)雜、造價(jià)較高的部件。目前現(xiàn)有的ZL30、ZL40、ZL50、ZL60等型號(hào)裝載機(jī)的變速箱，大多采用行星式液壓動(dòng)力換檔變速箱。這種變速箱有兩個(gè)渦輪，分別通過(guò)兩個(gè)齒輪輸出扭矩，這兩個(gè)齒輪與二軸總成的兩個(gè)齒輪配合，把扭矩匯集輸入到變速箱，這種變速箱傳遞扭矩大，可以實(shí)現(xiàn)高速輕載與低速重載間的自動(dòng)切換，操縱輕便。傳統(tǒng)的二軸總成有兩種結(jié)構(gòu)一種結(jié)構(gòu)主要由外環(huán)齒輪、凸輪、滾柱、隔離環(huán)、二軸齒輪和彈簧組成。外環(huán)齒輪、滾柱和凸輪之間形成自鎖結(jié)構(gòu)，當(dāng)二軸總成工作時(shí)，多個(gè)滾柱 同時(shí)實(shí)現(xiàn)自鎖并傳遞扭矩。理論上所有的滾柱都應(yīng)該同時(shí)參與工作，才能承受大的扭矩，但是由于隔離環(huán)、凸輪、外環(huán)齒輪的加工都存在誤差，將會(huì)使部分滾柱不能參與工作，由于承受扭矩的滾柱少了，大大增加了這些工作滾柱的壓力，造成滾柱、外環(huán)齒輪、凸輪的滾道面壓潰，隔離環(huán)也由于受到不均勻的載荷而被沖擊損壞或斷裂，使二軸總成失效。另一種結(jié)構(gòu)主要由外環(huán)齒輪、凸輪、滾柱、二軸齒輪和彈簧組成。該種結(jié)構(gòu)沒(méi)有使用隔離環(huán)，避免了隔離環(huán)損壞的情況，但是該結(jié)構(gòu)的彈簧為細(xì)小的壓簧。裝載機(jī)的使用工況非常惡劣，變速箱油非常臟，存在大量的顆粒、塵土等，這種小的壓簧在較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)損壞失效，使二軸總成無(wú)法正常工作。而維修或更換二軸總成需要拆開(kāi)變速箱，從而導(dǎo)致維修手續(xù)復(fù)雜，維修時(shí)間長(zhǎng)和維修成本高，造成裝載機(jī)的工作效率降低、生產(chǎn)成本升高，客戶經(jīng)濟(jì)損失加大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是要克服現(xiàn)有二軸總成的缺點(diǎn)，提供一種零件不易損壞、使用壽命較長(zhǎng)的無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成。本實(shí)用新型的任務(wù)是通過(guò)下述的技術(shù)方案完成的本實(shí)用新型的無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成也包括外環(huán)齒輪、二軸齒輪和位于二者之間的凸輪、滾柱、外壓板、內(nèi)壓板和彈簧，但彈簧是疊片彈簧，在每一個(gè)滾柱后面，有一個(gè)疊片彈簧，在每一個(gè)疊片彈簧后面，有一塊鑲嵌于外環(huán)齒輪離合腔內(nèi)孔一個(gè)徑向槽坑中、用于承托疊片彈簧的支撐板。為提高滾柱的接觸強(qiáng)度，滾柱2的直徑宜選自13 25毫米中的一個(gè)數(shù)，滾柱2的長(zhǎng)度選自25 35毫米中的一個(gè)數(shù)。為了適應(yīng)不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的要求，二軸齒輪的齒數(shù)宜選自30 35中的一個(gè)數(shù)，外環(huán)齒輪的齒數(shù)宜選自49 53中的一個(gè)數(shù)。由于本實(shí)用新型采用了上述的技術(shù)方案，因而具有以下的優(yōu)點(diǎn)I、由于取消了傳統(tǒng)二軸總成中的隔離環(huán)，從而避免了隔離環(huán)損壞造成的失效問(wèn)題。2、由于采用疊片彈簧代替小壓簧，從而避免了小壓簧在不清潔環(huán)境下短時(shí)間失效造成的二軸總成失效問(wèn)題。3、由于每一個(gè)滾柱后面都有一個(gè)疊片彈簧和支撐板分別施力，即使凸輪表面有較大的加工誤差，也會(huì)被疊片彈簧的彈性抵消掉，從而保證了每一個(gè)滾柱和凸輪及外環(huán)齒輪的良好接觸，滾柱單獨(dú)均勻受力，互不影響，從而大大提高了二軸總成傳動(dòng)的效率和功率。4、將疊片彈簧置于外環(huán)齒輪中，并采用鉚接或焊接工藝將支撐板固定于外環(huán)齒輪內(nèi)孔的徑向槽坑中，既簡(jiǎn)化了加工工藝，又提高了零部件的加工和裝配精度，從而大大提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命，從根本上解決了因隔離環(huán)斷裂和因小彈簧受油污卡死而引起的二軸總成失效的難題。

圖I是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是沿圖I中A-A線的剖視圖。圖3是支撐板與外環(huán)齒輪的徑向槽坑連接的放大示意圖。圖4是支撐板與外環(huán)齒輪徑向槽坑的連接、滾柱與凸輪和外環(huán)齒輪徑的連接、疊片彈簧與凸輪和支撐板的連接及位置關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是疊片彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-外環(huán)齒輪，2-滾柱，3-凸輪，4- 二軸齒輪，5-外壓板，6-內(nèi)壓板，7_疊片彈簧，8-支撐板，9-徑向槽坑，10-外環(huán)齒輪外端面徑向槽坑邊緣處，11-滾動(dòng)軸承，12-螺栓。
具體實(shí)施方式
參照附圖I和圖2,外環(huán)齒輪I通過(guò)滾動(dòng)軸承11支承有二軸齒輪4上。在外環(huán)齒輪I和二軸齒輪4 二者之間安裝有凸輪3、滾柱2、外壓板5、內(nèi)壓板6和疊片彈簧7。其中，外壓板5、凸輪3和內(nèi)壓板6用螺栓12固定在二軸齒輪4內(nèi)面，滾柱2和疊片彈簧7松動(dòng)地置于外環(huán)齒輪I的離合腔中。如圖5所示，疊片彈簧7是由多片彈簧片首尾相連而成的壓縮彈簧。在每一個(gè)滾柱2后面都有一個(gè)疊片彈簧7，在每一個(gè)疊片彈簧7后面，又有一塊承托疊片彈簧的支撐板8，每一塊支撐板8都采用鉚接或焊接的辦法，鑲嵌于外環(huán)齒輪I離合腔內(nèi)孔的一個(gè)徑向槽坑9中。于是，支撐板分別沿外環(huán)齒輪的徑向放射狀布置，每一塊支撐板的大面均與外環(huán)齒輪的軸心線平行。在外環(huán)齒輪離合腔內(nèi)孔中沿圓周方向均布有18個(gè)徑向槽坑，于是在離合腔中也就有18個(gè)凸輪、18個(gè)疊片彈簧和18塊支撐板。支撐板8的高度比外環(huán)齒輪I離合腔內(nèi)孔徑向槽坑9的深度略小，這樣，采用鉚接的辦法時(shí)，可在外環(huán)齒輪I外端面徑向槽坑9邊緣處10，將支撐板鉚緊；采用焊接的辦法時(shí)，可在外環(huán)齒輪I外端面徑向槽坑9邊緣處10旁邊的徑向槽坑內(nèi)面與支撐板外端面(窄面)的連接處，將支撐板8與外環(huán)齒輪I焊牢(如圖3中的焊接點(diǎn))，從而使支撐板8與外環(huán)齒輪I形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。為提高滾柱的接觸強(qiáng)度，滾柱2的直徑宜選自13 25毫米中的一個(gè)數(shù)，滾柱2的長(zhǎng)度選自25 35毫米中的一個(gè)數(shù)。為了適應(yīng)不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的要求，二軸齒輪的齒數(shù)宜選自30 35中的一個(gè)數(shù)，外環(huán)齒輪的齒數(shù)宜選自49 53中的一個(gè)數(shù)。工作中，裝載機(jī)處在低速重載工況時(shí)，外環(huán)齒輪I的轉(zhuǎn)速大于二軸齒輪4的轉(zhuǎn)速，滾柱2在疊片彈簧7的壓力和外環(huán)齒輪I的摩擦力作用下，自動(dòng)楔緊于外環(huán)齒輪I與凸輪3之間，此時(shí)二軸總成處于結(jié)合狀態(tài)，外環(huán)齒輪I與二軸齒輪4共同輸出扭矩；裝載機(jī)處在 高速輕載工況時(shí)，外環(huán)齒輪I的轉(zhuǎn)速小于二軸齒輪4，滾柱2在外環(huán)齒輪I的反向作用下克服疊片彈簧7的壓力自動(dòng)脫開(kāi)，此時(shí)二軸總成處于分離狀態(tài)，僅二軸齒輪4輸出扭矩。
權(quán)利要求1.一種無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成，包括外環(huán)齒輪(I)、二軸齒輪(4)和位于二者之間的凸輪⑶、滾柱⑵、外壓板(5)、內(nèi)壓板(6)和彈簧，其特征是彈簧是疊片彈簧(7)，在每一個(gè)滾柱(2)后面，有一個(gè)疊片彈簧(7)，在每一個(gè)疊片彈簧(7)后面，有一塊鑲嵌于外環(huán)齒輪(I)離合腔內(nèi)孔一個(gè)徑向槽坑(9)中、用于承托疊片彈簧(7)的支撐板(8)。
2.按權(quán)利要求I所述的無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成，其特征是支撐板(8)通過(guò)鉚接或焊接固定于徑向槽坑(9)中。
3.按權(quán)利要求I或2所述的無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成，其特征是滾柱(2)的直徑選自13 25毫米中的一個(gè)數(shù)，滾柱(2)的長(zhǎng)度選自25 35毫米中的一個(gè)數(shù)。
4.按權(quán)利要求I或2所述的無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成，其特征是二軸齒輪(4)的齒數(shù)選自30 35中的一個(gè)數(shù)，外環(huán)齒輪(I)的齒數(shù)選自49 53中的一個(gè)數(shù)。
5.按權(quán)利要求3所述的無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成，其特征是二軸齒輪(I)的齒數(shù)選自30 35中的一個(gè)數(shù)，外環(huán)齒輪(I)的齒數(shù)選自49 53中的一個(gè)數(shù)。
專利摘要無(wú)隔離環(huán)鑲嵌式二軸總成屬一種裝載機(jī)部件，特別是裝載機(jī)行星式液壓動(dòng)力換檔變速箱中的二軸總成。它包括外環(huán)齒輪、二軸齒輪和位于二者之間的凸輪、滾柱、外壓板、內(nèi)壓板和彈簧，但彈簧是疊片彈簧，在每一個(gè)滾柱后面，有一個(gè)疊片彈簧，在每一個(gè)疊片彈簧后面，有一塊鑲嵌于外環(huán)齒輪離合腔內(nèi)孔一個(gè)徑向槽坑中、用于承托疊片彈簧的支撐板。它降低了總成部件質(zhì)量對(duì)外環(huán)齒輪、凸輪和滾柱加工精度的依賴，可避免隔離環(huán)和小壓簧損壞造成的二軸總成失效問(wèn)題，大大提高了二軸總成和裝載機(jī)產(chǎn)品的工作可靠性和使用壽命。
文檔編號(hào)F16H57/02GK202431788SQ201220064408
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者程先業(yè), 黃艷英 申請(qǐng)人:程先業(yè)