專(zhuān)利名稱：一種推土機(jī)及其變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速箱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種推土機(jī)及其變速箱。
背景技術(shù)：
目前，動(dòng)力換擋變速箱以其結(jié)構(gòu)緊湊、載荷容量大、傳動(dòng)效率高和結(jié)構(gòu)剛度好等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工程車(chē)輛及汽車(chē)上。動(dòng)力換擋變速包括定軸式動(dòng)力換擋變速箱和周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱?，F(xiàn)以周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱為例來(lái)說(shuō)明動(dòng)力換擋變速箱的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱是由多個(gè)行星排組成的變速箱，行星排是由太陽(yáng)輪、行星輪、齒圈和行星架組成的，行星輪裝在行星架與太陽(yáng)輪和齒圈處于常嚙合狀態(tài)。行星排各組成構(gòu)件連接于輸入、輸出或制動(dòng)離合器，對(duì)于每一種給定的輸入，都能輸出不同的速度和輸出方向。在動(dòng)力換擋行星變速箱中，無(wú)需變換變速箱中的齒輪相對(duì)位置即可實(shí)現(xiàn)不同檔位的切換。車(chē)輛速度的變化，即檔位的切換是通過(guò)制動(dòng)一個(gè)行星排中的某個(gè)元件，同時(shí)又使另一個(gè)行星排的某個(gè)元件放松，從而達(dá)到傳動(dòng)動(dòng)力的目的。而某個(gè)行星排的制動(dòng)和結(jié)合是通過(guò)與之配合的離合器來(lái)實(shí)現(xiàn).
傳統(tǒng)的動(dòng)力換擋變速器在小馬力推土機(jī)上能夠正常工作，但在大馬力推土機(jī)上由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率較高，尤其在遇到復(fù)雜工況時(shí)會(huì)對(duì)變速器內(nèi)的齒輪和離合器等關(guān)鍵零件造成沖擊和磨損以致?lián)p壞，使其工作壽命受到嚴(yán)重影響，而且由于動(dòng)力換擋變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此維修起來(lái)極為不便，大大降低了推土機(jī)的工作效率和使用壽命。有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待對(duì)傳動(dòng)的動(dòng)力換擋變速箱進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以解決傳統(tǒng)的動(dòng)力換擋變速箱與大功率驅(qū)動(dòng)裝置配套使用時(shí)，工作效率低、使用壽命短的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明的核心目的在于，提供一種變速箱，以解決傳統(tǒng)的動(dòng)力換擋變速箱與大功率驅(qū)動(dòng)裝置配套 使用時(shí)，工作效率低、使用壽命短的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種包括上述變速箱的推土機(jī)。本發(fā)明所提供的一種變速箱，包括動(dòng)力換擋變速箱，還包括用于與驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸入軸和用于與車(chē)輪傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸出軸；其中，所述動(dòng)力換擋變速箱數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)所述動(dòng)力換擋變速箱的動(dòng)力輸入軸通過(guò)動(dòng)力輸入齒輪與固連于所述主動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)力輸入齒輪哨合，其動(dòng)力輸出軸通過(guò)動(dòng)力輸出齒輪與固連于所述主動(dòng)力輸出軸上的主動(dòng)力輸出齒輪哨合。優(yōu)選地，每個(gè)所述動(dòng)力輸入齒輪與所述主動(dòng)力輸入齒輪的傳動(dòng)比τ η相等，每個(gè)所述動(dòng)力輸出齒輪與所述主動(dòng)力輸出齒輪的傳動(dòng)比τ out相等。優(yōu)選地，所述主動(dòng)力輸入軸和所述主動(dòng)力輸出軸同軸設(shè)置。優(yōu)選地，所述變速箱還包括液壓控制閥，所述液壓控制閥的進(jìn)油口與所述變速箱的工作油泵連通，其出油口與每個(gè)所述動(dòng)力換擋變速箱的換擋操縱件的控制油路連通，以控制所述換擋操縱件在工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間的切換。
優(yōu)選地，所述液壓控制閥設(shè)置于所述動(dòng)力輸入軸和所述動(dòng)力輸出軸的軸心線上。優(yōu)選地，所述變速箱還包括箱體，所述主動(dòng)力輸入軸、所述主動(dòng)力輸出軸、每個(gè)所述動(dòng)力輸入軸和每個(gè)所述動(dòng)力輸出通過(guò)軸承支撐傳動(dòng)連接于所述箱體。優(yōu)選地，所述箱體具有第一腔體和第二腔體；其中，所述第一腔體用于容置所述主動(dòng)力輸入齒輪和所述動(dòng)力輸入齒輪，所述第二腔體用于容置所述主動(dòng)力輸出齒輪和所述動(dòng)力輸出齒輪。本發(fā)明還提供一種推土機(jī)，包括車(chē)體、驅(qū)動(dòng)所述車(chē)體運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置和變速箱；其中，所述變速箱的動(dòng)力輸入軸與所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接，其動(dòng)力輸出軸與所述車(chē)體的車(chē)輪傳動(dòng)連接，所述變速箱具體為如上所述的變速箱。相對(duì)于背景技術(shù)，本發(fā)明所提供的一種變速箱，包括動(dòng)力換擋變速箱，還包括用于驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸入軸和用于與車(chē)輪傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸出軸；其中，動(dòng)力換擋變速箱數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)動(dòng)力換擋變速箱的動(dòng)力輸入軸通過(guò)動(dòng)力輸入齒輪與固連于主動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)力輸入齒輪哨合，其動(dòng)力輸出軸通過(guò)動(dòng)力輸出齒輪與固連于主動(dòng)力輸出軸上的主動(dòng)力輸出齒輪哨合。

所述變速箱工作時(shí)動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)程為:由驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸輸出的動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)力輸入軸傳遞至主動(dòng)力輸入齒輪，再由主動(dòng)力輸入齒輪分別經(jīng)由與之嚙合傳動(dòng)的每個(gè)動(dòng)力輸入齒輪傳遞至相應(yīng)的動(dòng)力換擋變速箱，切換至與車(chē)輛實(shí)際工況匹配的檔位后，再由與每個(gè)動(dòng)力輸出軸哨合傳動(dòng)的主動(dòng)力輸出齒輪匯合輸出至主動(dòng)力輸出軸，最后經(jīng)由主動(dòng)力輸出軸傳遞至下一級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案所提供的變速箱，通過(guò)齒輪傳動(dòng)系將多個(gè)動(dòng)力換擋變速箱并聯(lián)設(shè)置，利用齒輪傳動(dòng)系的動(dòng)力分流和匯聚功能，將由車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸輸出的動(dòng)力，由齒輪傳動(dòng)系分流后由多個(gè)動(dòng)力換擋變速箱共同傳遞，最終經(jīng)由主動(dòng)力輸出軸匯合后傳遞至下一級(jí)車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)。顯然，所述變速箱適用于與大功率驅(qū)動(dòng)裝置配套使用時(shí)，尤其在復(fù)雜工況下其優(yōu)勢(shì)更為突出。


圖1為本發(fā)明所提供的變速箱具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中所示變速箱的剖視示意圖；圖3為圖1中所述變速箱的動(dòng)力換擋變速箱的齒輪傳動(dòng)原理圖。圖中:I第一動(dòng)力換擋變速箱、11第一動(dòng)力輸入軸、111第一動(dòng)力輸入齒輪、112第一太陽(yáng)輪、113行星架、114行星輪、115第二太陽(yáng)輪、12第一動(dòng)力輸出軸、121第一動(dòng)力輸出齒輪、2第二動(dòng)力換擋變速箱、21第二動(dòng)力輸入軸、211第二動(dòng)力輸入齒輪、22第二動(dòng)力輸出軸、221第二動(dòng)力輸出齒輪、3主動(dòng)力輸入軸、31主動(dòng)力輸入齒輪、4主動(dòng)力輸出軸、41主動(dòng)力輸出齒輪、5箱體、51第一腔體、52第二腔體、6液壓控制閥。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種變速箱，在保證工作效率和使用壽命的基礎(chǔ)上，使之適用于與大功率驅(qū)動(dòng)裝置的配套使用。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種包括上述變速箱的推土機(jī)。不失一般性，下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明所提供的變速箱的具體實(shí)施例。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1為本發(fā)明所提供的變速箱具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。相對(duì)于背景技術(shù)，如圖1所示，本方案所提供的變速箱，包括第一動(dòng)力換擋變速箱
1、第二動(dòng)力換擋變速箱2、用于與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸入軸3和用于與車(chē)輛的車(chē)輪傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸出軸4 ;其中，第一動(dòng)力換擋變速箱I的第一動(dòng)力輸入軸11通過(guò)花鍵固定連接有第一動(dòng)力輸入齒輪111，其第一動(dòng)力輸出軸12通過(guò)花鍵固定連接有第一動(dòng)力輸出齒輪121 ;第二動(dòng)力換擋變速箱2的第二動(dòng)力輸入軸21通過(guò)花鍵固定連接有第二齒輪211，其第二動(dòng)力輸出軸22通過(guò)花鍵固定連接有第二輸出齒輪221。第一動(dòng)力輸入齒輪111和第二動(dòng)力輸入齒輪211均與與固定連接于主動(dòng)力輸入軸3的主動(dòng)力輸入齒輪31哨合傳動(dòng)，第一動(dòng)力輸出齒輪121和第二動(dòng)力輸出齒輪221均與固定連接于主動(dòng)力輸出軸4的主動(dòng)力輸出軸齒輪41嚙合傳動(dòng)。所述變速箱工作時(shí)的動(dòng)力傳動(dòng)過(guò)程為:由驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸輸出的動(dòng)力通過(guò)主動(dòng)力輸入軸3輸入至主動(dòng)力輸入齒輪31，再由主動(dòng)力輸入齒輪31分別經(jīng)由與之嚙合傳動(dòng)的第一動(dòng)力輸入齒輪111和第二動(dòng)力輸入齒輪211分流后，分別傳遞至第一動(dòng)力換擋變速箱I和動(dòng)力換擋變速箱2，切換至與車(chē)輛實(shí)際工況匹配的檔位后，再由與第一動(dòng)力輸出軸12和第二動(dòng)力輸出軸22共同嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)力輸出齒輪41匯合后，輸出至主動(dòng)力輸出軸4，最后經(jīng)由主動(dòng)力輸出軸 4傳遞至下一級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案所提供的變速箱，通過(guò)齒輪傳動(dòng)系將第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速箱2并聯(lián)設(shè)置，利用齒輪傳動(dòng)系的動(dòng)力分流和匯聚功能，將由車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置輸出的動(dòng)力，由齒輪傳動(dòng)系分流后由兩個(gè)動(dòng)力換擋變速箱共同傳遞，最終經(jīng)由主動(dòng)力輸出軸4匯合后傳遞至下一級(jí)車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)。顯然，所述變速箱適用于與大功率驅(qū)動(dòng)裝置配套使用時(shí)，尤其在復(fù)雜工況下其優(yōu)勢(shì)更為突出。需要說(shuō)明的是，本方案中并聯(lián)設(shè)置的動(dòng)力換擋變速箱的數(shù)量具體為兩個(gè)，可以理解，其具體數(shù)量與配套使用的驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力以及變速箱的安裝空間等因素有關(guān)，在實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)系動(dòng)力分流功能以及裝配工藝滿足要求的基礎(chǔ)上，本方案中的動(dòng)力換擋變速箱的數(shù)量可以為三個(gè)、四個(gè)等異于本方案中所提供的數(shù)量。因此，通過(guò)齒輪傳動(dòng)系并聯(lián)設(shè)置的動(dòng)力換擋變速箱的具體數(shù)量不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。進(jìn)一步，為了能使第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速箱2同步運(yùn)行，提高所述變速箱動(dòng)力傳動(dòng)的平穩(wěn)性。本方案的優(yōu)選方案中，第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速2均分由發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸傳遞至主動(dòng)力輸入軸3上的動(dòng)力，也就是說(shuō)，本方案中的第一動(dòng)力輸入齒輪111和第二動(dòng)力輸入齒輪211與主動(dòng)力輸入齒輪31的傳動(dòng)比τ in相等，即第一動(dòng)力輸入齒輪111和第二動(dòng)力輸入齒輪211齒數(shù)相等；同理，由第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速2輸出的動(dòng)力傳遞至主動(dòng)力輸出齒輪41，由其將動(dòng)力匯合由主動(dòng)力輸出軸4輸出至下一級(jí)傳動(dòng)部件，即第一動(dòng)力輸出齒輪121和第二動(dòng)力輸出齒輪221與主動(dòng)力輸輸出齒輪41的傳動(dòng)比τ out相等，即第一動(dòng)力輸出齒輪121和第二動(dòng)力輸出齒輪221齒數(shù)相等。此外，本方案中的變速箱的主動(dòng)力輸入軸3和主動(dòng)力輸出軸4同軸設(shè)置，使第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速箱2相對(duì)于兩者的軸心線對(duì)稱布置，這種布置方式優(yōu)化了所述變速箱動(dòng)力傳動(dòng)的平穩(wěn)性。需要說(shuō)明的是，本方案中的第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速箱2均為周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱，利用周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱動(dòng)力輸出軸和動(dòng)力輸入軸同軸特點(diǎn)，使所述變速箱的布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊且優(yōu)化了所述變速箱的動(dòng)力傳動(dòng)平穩(wěn)性。當(dāng)然，在滿足裝配工藝要求的基礎(chǔ)上，本方案所提供變速箱中的動(dòng)力換擋變速箱也可以為定軸式動(dòng)力換擋變速箱。如前所述，本方案中采用周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱，為了進(jìn)一步的降低所述變速箱的整體設(shè)計(jì)和加工成本，優(yōu)選方案中與第一動(dòng)力換擋變速箱I和第二動(dòng)力換擋變速箱2傳動(dòng)配合的傳動(dòng)齒輪系的所有齒輪均為相同參數(shù)的齒輪。顯然，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)使其主動(dòng)力輸入軸3和主動(dòng)力輸出軸4同軸設(shè)置，且相對(duì)于兩者的軸心線，第一動(dòng)力換擋變速箱1、第一動(dòng)力輸入齒輪21和第一動(dòng)力輸出齒輪22，分別與第二動(dòng)力換擋變速箱2、第二動(dòng)力輸入齒輪211和第二動(dòng)力輸出齒輪221對(duì)稱設(shè)置。這樣不僅使所述變速箱的結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理且傳動(dòng)平穩(wěn)性高，而且簡(jiǎn)化了與兩個(gè)動(dòng)力換擋變速箱傳動(dòng)配合的齒輪的加工工藝和裝配工藝，從而進(jìn)一步的縮短了所述變速箱的整體制造周期，降低了其制造成本。接下來(lái)，結(jié)合圖2和圖3來(lái)闡明周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱的結(jié)構(gòu)及其傳動(dòng)原理，其中，圖2為圖1所示變速箱的剖視示意圖；圖3為圖2中周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱的傳動(dòng)原理圖。如圖3所示，周轉(zhuǎn)式動(dòng)力換擋變速箱包括2個(gè)方向離合器\和Vf，3個(gè)檔位離合器D11和Vm ;其中，I為后退，Vf為前進(jìn)。請(qǐng)參見(jiàn)表1，表I示出了車(chē)輛不同檔位的切換與方向離合器和檔位離合器之間的關(guān)系:表I
權(quán)利要求
1.一種變速箱，包括動(dòng)力換擋變速箱，其特征在于，還包括用于與驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸入軸和用于與車(chē)輪傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸出軸；其中，所述動(dòng)力換擋變速箱數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)所述動(dòng)力換擋變速箱的動(dòng)力輸入軸通過(guò)動(dòng)力輸入齒輪與固連于所述主動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)力輸入齒輪哨合，其動(dòng)力輸出軸通過(guò)動(dòng)力輸出齒輪與固連于所述主動(dòng)力輸出軸上的主動(dòng)力輸出齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速箱，其特征在于，每個(gè)所述動(dòng)力輸入齒輪與所述主動(dòng)力輸入齒輪的傳動(dòng)比τ in相等，每個(gè)所述動(dòng)力輸出齒輪與所述主動(dòng)力輸出齒輪的傳動(dòng)比相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速箱，其特征在于，所述主動(dòng)力輸入軸和所述主動(dòng)力輸出軸同軸設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的變速箱，其特征在于，所述變速箱還包括液壓控制閥，所述液壓控制閥的進(jìn)油口與所述變速箱的工作油泵連通，其出油口與每個(gè)所述動(dòng)力換擋變速箱的換擋操縱件的控制油路連通，以控制所述換擋操縱件在工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)之間的切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變速箱，其特征在于，所述液壓控制閥設(shè)置于所述動(dòng)力輸入軸和所述動(dòng)力輸出軸的軸心線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速箱，其特征在于，所述變速箱還包括箱體，所述主動(dòng)力輸入軸、所述主動(dòng)力輸出軸、每個(gè)所述動(dòng)力輸入軸和每個(gè)所述動(dòng)力輸出支撐傳動(dòng)連接于所述箱體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速箱，其特征在于，所述箱體具有第一腔體和第二腔體；其中，所述第一腔體用于容置所述主動(dòng)力輸入齒輪和所述動(dòng)力輸入齒輪，所述第二腔體用于容置所述主動(dòng)力輸出齒輪和所述動(dòng)力輸出齒輪。
8.—種推土機(jī)，包括車(chē)體、驅(qū)動(dòng)所述車(chē)體運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置和變速箱；其中，所述變速箱的動(dòng)力輸入軸與所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接，其動(dòng)力輸出軸與所述車(chē)體的車(chē)輪傳動(dòng)連接，其特征在于，所述變速箱具體為如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的變速箱。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變速箱，包括動(dòng)力換擋變速箱，還包括用于驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸入軸和用于與車(chē)輪傳動(dòng)連接的主動(dòng)力輸出軸；其中，動(dòng)力換擋變速箱數(shù)量為多個(gè)，每個(gè)動(dòng)力換擋變速箱的動(dòng)力輸入軸通過(guò)動(dòng)力輸入齒輪與固連于主動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)力輸入齒輪嚙合，其動(dòng)力輸出軸通過(guò)動(dòng)力輸出齒輪與固連于主動(dòng)力輸出軸上的主動(dòng)力輸出齒輪嚙合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案通過(guò)齒輪傳動(dòng)系將多個(gè)動(dòng)力換擋變速箱并聯(lián)設(shè)置，利用輪系的動(dòng)力分流和匯聚功能，將驅(qū)動(dòng)裝置輸出的大動(dòng)力，由齒輪傳動(dòng)系分流后由多個(gè)動(dòng)力換擋變速箱共同傳遞，使之適用于與大功率驅(qū)動(dòng)裝置配套使用。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還公開(kāi)了一種包括上述變速箱的推土機(jī)。
文檔編號(hào)F16H37/06GK103216599SQ20131014291
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者王飛, 李輝, 張明月, 胡珀, 劉倩倩, 張洋, 安凱 申請(qǐng)人:山推工程機(jī)械股份有限公司