末級離合器及裝有該離合器的液力機械變速箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種末級離合器及裝有該離合器的液力機械變速箱，包括冷卻潤滑油路、末級輸出軸（3）、末級齒輪（4）、端面齒齒輪（7）、從動輸出軸（17）、復(fù)位彈簧（8）、支撐芯（19）、外殼框架（10），其特征在于：所述外殼框架（10）上安裝有傳感器（11、12），所述傳感器（11、12）對所述端面齒齒輪（7）上安裝的凸環(huán)（13）的位置進(jìn)行檢測、輸出信號，該末級離合器嚙合準(zhǔn)確穩(wěn)定、不易打齒、穩(wěn)定性較高。
【專利說明】末級離合器及裝有該離合器的液力機械變速箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種末級離合器及裝有該離合器的液力機械變速箱。
【背景技術(shù)】
[0002]由于液力機械變速箱具有根據(jù)外載荷的變化自動改變牽引力和速度的作用，被廣泛應(yīng)用在工程機械上，實現(xiàn)了車輛的操縱簡化、起步平穩(wěn)以及加速迅速等功能；同時，通過液體傳遞動力，可降低傳動系統(tǒng)的動載荷和振動，延長傳動系統(tǒng)的使用壽命，提高車輛行駛安全性和通過性。
[0003]現(xiàn)有的液力機械變速箱的末級離合器脫掛末級離合器較為困難，特別是掛末級離合器時，經(jīng)常出現(xiàn)掛不到位的情況，特別是在掛末級離合器的過程中容易出現(xiàn)打齒情況，造成齒輪損傷。
[0004]專利號為ZL00133784.X的日本發(fā)明專利公開了一種用于液力變矩器的鎖止離合器，包括一泵延伸部，一接收板，該接收板與該泵延伸部聯(lián)接從而限定一液壓室，該液壓室與在一泵葉輪和一透平葉輪之間限定的部分相通，與該接收板相對的壓片板，用于朝向或遠(yuǎn)離該接收板移動，一設(shè)置在該接收板與該壓片板之間并與該透平葉輪聯(lián)接的環(huán)形摩擦離合器板，一復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧用于沿收縮方向偏壓該壓片板，及一泄漏孔，該泄漏孔使上述接收板的內(nèi)部和外部在上述摩擦離合器板的內(nèi)圓周側(cè)相互聯(lián)通。當(dāng)該泵葉輪的旋轉(zhuǎn)速度增加到等于或高于一預(yù)定值的值時，該壓片板在該液壓室中的離心液壓力的作用下與該接收板配合將該摩擦離合器板夾住。該鎖止離合器結(jié)構(gòu)簡單，不需要專門的控制裝置，但是該液力變矩器的鎖止離合器通過其內(nèi)部的接收板和壓片板傳遞力矩的方式并不能夠承受較大的轉(zhuǎn)矩，容易磨損相關(guān)部件缺結(jié)合的穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷與不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種嚙合準(zhǔn)確穩(wěn)定、不易打齒、穩(wěn)定性較高的一種末級離合器。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種末級離合器，包括冷卻潤滑油路、末級輸出軸、末級齒輪、端面齒齒輪、從動輸出軸、復(fù)位彈簧、支撐芯、外殼框架，所述外殼框架上安裝有傳感器，所述傳感器對所述端面齒齒輪上安裝的凸環(huán)的位置進(jìn)行檢測、并輸出信號。
[0007]優(yōu)選的是，所述傳感器的數(shù)量為兩個。
[0008]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述兩個傳感器在軸向方向上留有間隙，在徑向方向上形成夾角，所述夾角的錯開的距離大于所述間隙的距離。
[0009]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級輸出軸的左端懸臂安裝有端面齒齒輪，端面齒齒輪套在所述末級輸出軸的左端部。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級齒輪安裝在所述末級輸出軸上，所述末級輸出軸的左端開設(shè)有能容納支撐芯的空腔。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述從動輸出軸的右端為端面齒齒輪，所述從動輸出軸與所述端面齒齒輪為一次制造成型的一體式結(jié)構(gòu)。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述從動輸出軸的端面齒齒輪與端面齒齒輪相互嚙合連接形成密封的空腔結(jié)構(gòu)。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述端面齒齒輪的上下兩側(cè)開設(shè)有貫穿的垂向孔。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述支撐芯的一端通過滾針軸承安裝在所述末級輸出軸的空腔內(nèi)，另一端置于所述空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)并置于從動輸出軸底部的圓孔內(nèi)。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述從動輸出軸通過安裝在其上的圓錐滾子軸承固定支撐在所述外殼框架上。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級輸出軸上套有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧與所述末級輸出軸左端的徑向凸出部活動接合。
[0017]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述復(fù)位彈簧通過所述徑向凸出部與所述端面齒齒輪軸向限位。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級輸出軸穿過所述端面齒齒輪并置于所述從動輸出軸的端面齒齒輪與端面齒齒輪相互嚙合連接形成的密封空腔內(nèi)。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述端面齒齒輪與所述外殼框架之間形成一個空腔。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述空腔軸向兩端分別設(shè)置有密封圈。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級輸出軸內(nèi)的軸心位置開設(shè)有貫通的軸向油道并且該軸向油道與所述支撐芯的軸心位置開設(shè)的軸向油道貫通連接。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述支撐芯的左端開設(shè)有垂直于所述軸向油道的貫通圓孔且該貫通圓孔與所述支撐芯的軸向油道貫通連接。
[0023]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外殼框架與所述從動輸出軸的圓周外壁之間留有間隙。
[0024]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外殼框架內(nèi)開設(shè)有油道且該油道與所述端面齒齒輪內(nèi)的油道貫通連接。
[0025]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述垂向孔通過所述外殼框架與所述從動輸出軸之間的間隙貫通。
[0026]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級輸出軸內(nèi)的軸向油道與所述支撐芯內(nèi)的軸向油道、所述間隙、所述外殼框架內(nèi)的油道、所述端面齒齒輪的油道導(dǎo)通。
[0027]本發(fā)明的第二個目的在于提供一種液力機械變速箱，包括末級離合器、變速器、殼體，所述末級離合器的一端與所述殼體固定，另一端通過其上的末級輸出軸兩端的圓錐滾子軸承支撐在殼體的框架上。
[0028]優(yōu)選的是，所述末級輸出軸上固定安裝有末級齒輪。
[0029]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述末級齒輪置于所述變速器內(nèi)，所述變速器內(nèi)的液體推動所述末級輸出軸轉(zhuǎn)動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為按照本發(fā)明的末級離合器的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為帶有按照本發(fā)明的末級離合器的液力機械變速箱的一優(yōu)選實施例在掛上時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為帶有按照本發(fā)明的末級離合器的液力機械變速箱的一優(yōu)選實施例在脫開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明中示出的末級離合器的一優(yōu)選實施例、帶有本發(fā)明中的末級離合器的液力機械變速箱的一優(yōu)選實施例做進(jìn)一步闡述說明。
[0034]按照本發(fā)明的末級離合器的一優(yōu)選實施例如圖1所示，其包括冷卻潤滑油路23、末級輸出軸3、末級齒輪4、端面齒齒輪7、從動輸出軸17、復(fù)位彈簧8、支撐芯19、外殼框架10，所述外殼框架10的上安裝有傳感器11、傳感器12，所述傳感器的數(shù)量至少為兩個，具體是將兩個傳感器在軸向方向上留有一定的間隙，在徑向方向上形成一個夾角，需要說明的是所述軸向和所述徑向是相對于所述端面齒齒輪7而言，所述夾角錯開的距離大于所述間隙的距離，有利于對所述端面齒齒輪7上的凸環(huán)13的位置進(jìn)行檢測，在所述端面齒齒輪7上安裝有凸環(huán)13，凸環(huán)13固定套裝在所述端面齒齒輪7上，所述傳感器對所述凸環(huán)13的位置進(jìn)行檢測、輸出相應(yīng)電信號，當(dāng)凸環(huán)13處于所述傳感器的下方時，所述傳感器產(chǎn)感應(yīng)信號，并輸出電信號。
[0035]所述末級輸出軸3的左端懸臂安裝有端面齒齒輪7，端面齒齒輪7套在所述末級輸出軸3的左端部。所述末級齒輪4安裝在所述末級輸出軸3上，末級輸出軸3的左端開設(shè)有能容納支撐芯19的空腔A。所述從動輸出軸17的右端為端面齒齒輪16，從動輸出軸17與所述端面齒齒輪16為一次制造成型的一體式結(jié)構(gòu)，所述端面齒齒輪16與端面齒齒輪7相互嚙合連接形成密封的空腔結(jié)構(gòu)B。所述復(fù)位彈簧8套在所述末級輸出軸3上并置于所述空腔B內(nèi)。
[0036]所述支撐芯19的一端通過滾針軸承20安裝在所述末級輸出軸3的空腔A內(nèi)，另一端穿過所述空腔結(jié)構(gòu)B并置于從動輸出軸17底部的圓孔內(nèi)，支撐芯芯19可沿著軸向移動。從動輸出軸17通過安裝在其上圓錐滾子軸承18固定支撐在所述外殼框架10上。所述末級輸出軸3上套有復(fù)位彈簧8，復(fù)位彈簧8通過所述末級輸出軸3左端的徑向凸出部活動接合，復(fù)位彈簧8通過所述徑向凸出部與所述端面齒齒輪7軸向限位，支撐芯19的移動可壓縮所述復(fù)位彈簧8，但不能拉伸所述復(fù)位彈簧8，所述末級輸出軸3穿過所述端面齒齒輪7并置于所述從動輸出軸17的端面齒齒輪16與端面齒齒輪7相互嚙合連接形成密封的空腔結(jié)構(gòu)B內(nèi)。所述端面齒齒輪7與所述外殼框架10之間形成一個空腔14，空腔14軸向兩端分別設(shè)置有密封圈15。
[0037]所述端面齒齒輪16的圓周壁面上開設(shè)有貫穿的垂向孔，所述垂向孔與所述支撐芯19的左端開設(shè)的貫通圓孔相對應(yīng)，所述末級輸出軸3內(nèi)的軸心位置開設(shè)有貫通的軸向油道C并且與所述支撐芯19的軸心位置開設(shè)的軸向油道D貫通連接。支撐芯19的左端設(shè)有的垂直于所述軸向油道D的貫通圓孔與所述軸向油道D貫穿連接。所述外殼框架10與所述從動輸出軸17的圓周外壁之間留有間隙。在所述外殼框架10內(nèi)開設(shè)有油道E，油道E與所述端面齒齒輪7內(nèi)的油道貫通連接。所述垂向孔通過所述外殼框架10與所述從動輸出軸17之間的間隙貫通。所述末級輸出軸3內(nèi)的軸向油道C與所述支撐芯19內(nèi)的軸向油道D、所述間隙、所述外殼框架10內(nèi)的油道、所述端面齒齒輪7的油道導(dǎo)通，構(gòu)成了本發(fā)明中末級離合器的冷卻潤滑油路系統(tǒng)23。所述端面齒齒輪7也可以采用其他形狀結(jié)構(gòu)的齒輪。
[0038]帶有按照本發(fā)明的末級離合器的按照本發(fā)明的液力機械變速箱的一優(yōu)選實施例如圖1-3所示，一種裝有本發(fā)明中的末級離合器的液力機械變速箱，包括末級離合器、變速器2、殼體1，所述末級離合器的一端與所述殼體I固定，另一端通過其上的末級輸出軸3兩端的圓錐滾子軸承5支撐在殼體I的框架6上，所述末級輸出軸3上固定安裝有末級齒輪4，所述末級齒輪4置于所述變速器2內(nèi)，所述變速器2內(nèi)填充有潤滑油，發(fā)動機的動力通過所述變速器2傳遞給所述末級齒輪4，末級齒輪4帶動末級輸出軸3旋轉(zhuǎn)，此時端面齒齒輪7旋轉(zhuǎn)，潤滑油因為壓力首先進(jìn)入末級輸出軸3的軸向油道C內(nèi)，推動所述支撐芯19向左移動，支撐芯19與所述從動輸出軸17結(jié)合的同時，所述端面齒齒輪7與所述從動輸出軸17的端面齒齒輪16嚙合，此時所述傳感器11的電信號從負(fù)變?yōu)檎瑐鞲衅?2從正變?yōu)樨?fù)，說明此時的末級離合器9已經(jīng)掛上，末級輸出軸3通過端面齒齒輪7與所述從動輸出軸17的端面齒齒輪16將旋轉(zhuǎn)動力傳遞給所述從動輸出軸17。當(dāng)撤掉潤滑油后，所述端面齒齒輪7在復(fù)位彈簧8的作用下向右滑動，同時使端面齒齒輪7與端面齒齒輪16脫開，此時，傳感器11從正變?yōu)樨?fù)、傳感器12從負(fù)變?yōu)檎?，說明所述末級離合器9已經(jīng)脫開。如果所述末級離合器9沒有掛上，也就是傳感器沒有檢測到信號時，例如，傳感器11檢測到的信號為正，傳感器12檢測到的信號也是正，此時說明所述末級離合器9沒有掛上或者是沒有完全掛上。這是首先應(yīng)該釋放潤滑油的壓力，在復(fù)位彈簧8的作用下使末級離合器9處于脫開狀態(tài)，然后通過控制所述液力機械變速箱點動一下，是的末級輸出軸3旋轉(zhuǎn)一定角度，在嘗試掛所述末級離合器9，直至掛上為止。
[0039]支撐芯19的作用就在于:對所述末級輸出軸3和從動輸出軸17起到支撐作用；使末級輸出軸3和從動輸出軸17能夠很好地嚙合，并保持二者的同軸度。
[0040]當(dāng)脫開所述末級離合器9時，復(fù)位彈簧8把端面齒齒輪7恢復(fù)到初始位置，此時安裝在所述末級離合器9的外殼框架10上的傳感器得到一個反饋信號，所述端面齒齒輪7與所述外殼框架10之間形成一個空腔14，該空腔14的兩端分別設(shè)有密封圈15，密封圈15控制所述潤滑油流入所述油路系統(tǒng)23內(nèi)，潤滑油通過填充所述空腔14克服所述復(fù)位彈簧8的彈力，從而推動所述端面齒齒輪7向左滑動并壓縮所述復(fù)位彈簧8，使所述端面齒齒輪7與所述端面齒齒輪16相互結(jié)合，掛上所述末級離合器9，當(dāng)撤掉所述潤滑油或潤滑液后，所述端面齒齒輪7在所述復(fù)位彈簧8的作用下，端面齒齒輪7向右滑動。此時，端面齒齒輪7與所述端面齒齒輪16分開，實現(xiàn)脫開所述末級離合器9的功能。
[0041]所述潤滑油，首先通過所述末級輸出軸3內(nèi)的軸向油道C，經(jīng)過所述支撐芯19軸向油道D，然后通過所述支撐芯19的貫通圓孔、所述垂向孔最后進(jìn)入所述外殼框架10與所述從動輸出軸17的圓周外壁之間留有間隙內(nèi)。間隙內(nèi)的潤滑油充滿所述圓錐滾子軸承18后進(jìn)入所述外殼框架10內(nèi)開設(shè)的油道E中，隨后進(jìn)入所述端面齒齒輪7內(nèi)的油道、末級輸出軸3兩端的圓錐滾子軸承5與所述殼體I導(dǎo)通，對相關(guān)部件進(jìn)行潤滑冷卻。
[0042]需要說明的是以上結(jié)合本發(fā)明的具體實施例做了詳細(xì)描述，但并非是對本發(fā)明的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改均屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍，例如，所述傳感器數(shù)量的多少，還需要說明的是，按照本本發(fā)明的末級離合器、液力機械變速箱的技術(shù)方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。
【權(quán)利要求】
1.一種末級離合器，包括冷卻潤滑油路(23)、末級輸出軸(3)、末級齒輪(4)、端面齒齒輪(7)、從動輸出軸(17)、復(fù)位彈簧(8)、支撐芯(19)、外殼框架(10)，其特征在于:所述外殼框架(10)上安裝有傳感器(11、12)，所述傳感器(11、12)對所述端面齒齒輪(7)上安裝的凸環(huán)(13)的位置進(jìn)行檢測，并輸出信號。
2.如權(quán)利要求1所述的末級離合器，其特征在于:所述傳感器的數(shù)量為兩個。
3.如權(quán)利要求2所述的末級離合器，其特征在于:所述兩個傳感器(11、12)在軸向方向上留有間隙，在徑向方向上形成夾角，所述夾角的錯開的距離大于所述間隙的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的末級離合器，其特征在于:所述末級輸出軸(3)的左端懸臂安裝有端面齒齒輪(7 )，端面齒齒輪(7 )套在所述末級輸出軸(3 )的左端部。
5.如權(quán)利要求1所述的末級離合器，其特征在于:所述末級齒輪(4)安裝在所述末級輸出軸(3)上，所述末級輸出軸(3)的左端開設(shè)有能容納支撐芯(19)的空腔(A)。
6.如權(quán)利要求1所述的末級離合器，其特征在于:所述從動輸出軸(17)的右端為端面齒齒輪(16)，所述從動輸出軸(17)與所述端面齒齒輪(16)為一次制造成型的一體式結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的末級離合器，其特征在于:所述從動輸出軸(17)的端面齒齒輪(16)與端面齒齒輪(7)相互嚙合連接形成密封的空腔結(jié)構(gòu)(B)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的末級離合器，其特征在于:所述端面齒齒輪(16)的上下兩側(cè)開設(shè)有貫穿的垂向孔。
9.如權(quán)利要求1或5所述的末級離合器，其特征在于:所述支撐芯(19)的一端通過滾針軸承(20)安裝在所述末級輸出軸(3)的空腔(A)內(nèi)，另一端置于所述空腔結(jié)構(gòu)(B)內(nèi)并置于從動輸出軸(17)底部的圓孔內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1或6所述的末級離合器，其特征在于:所述從動輸出軸(17)通過安裝在其上圓錐滾子軸承(18)固定支撐在所述外殼框架(10)上。
【文檔編號】F16H41/24GK103939493SQ201310024528
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】張偉廣, 胡斌, 謝江生, 孔雪平, 趙雪玉, 劉剛, 聶榮, 陳安葉, 汪宏, 袁燕萍 申請人:昆明中鐵大型養(yǎng)路機械集團有限公司