专利名称：有级与无级结合式五轴变速箱的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种机动车配件，具体的说是一种装载机专用齿轮变速箱背景技术变速箱是机动车传动机构的重要组成，变速箱发展到今天其结构和形式也都各式各样，但都不同程度的存在缺陷，像目前比较先进的液压无级变速箱，其制造工艺复杂，价格高昂，锁定离合器锁住了发动机60％的动力，造成比一般有机变速箱费油20％以上，且只能用在汽油机上，柴油机无法使用。由于其制造工艺复杂，一旦出现故障往往维修困难。那些较先进的无级变速箱也因为价格高等原因无法大量推广使用。
传统的有级变速箱是全由齿轮变速，虽然制造简单，价格便宜，挂挡频繁，而且还需要用脚踏离合器配合才能实现挂挡行走，操作复杂。在装载机上使用时还需要液力偶合器实现与发动机的传动，因此，其结构也比较繁杂而且费油。
发明内容
本申请的目的是克服上述有级与无级变速箱的不足，提供一种设计合理、结构简单，制造成本低、节能、操作方便的有级与无级结合式五轴变速箱。
本申请的有级与无级结合式五轴变速箱，是由箱体和五个轴系构成，五个轴系分别是动力输入轴系I，高挡传动轴系II，倒档传动轴系III，低挡传动轴系IV，动力输出轴系V；五个轴系的主轴在空间平行布置，其中动力输入轴系I，高挡传动轴系II，动力输出轴系V在纵断面上依次由上到下垂直排列，倒档传动轴系III在纵断面上位于轴系II左下方，低挡传动轴系IV在纵断面上位于轴系V左下方；动力输入轴系I与高档传动轴系II相啮合，高挡传动轴系II与动力输出轴系V和倒档传动轴系III相啮合，倒档传动轴系III与动力输出轴系V和低挡传动系IV相啮合，低挡传动轴系IV与动力输出轴系V相啮合，其特征在于1、动力输入轴系I中有一个有级传动齿轮，该齿轮与高挡传动轴系II中的有级被动齿轮啮合，有级被动齿轮中安装有机动离合器，该离合器由箱外的液压油缸控制，实现高挡轴系II的有级传动。
2、动力输入轴系I中还有两个无级传动齿轮、两个无级传动齿轮中有一个安装超线离合器，另一个安装有自动离合器，自动离合器由箱外的离心甩轮控制，两个无级传动齿轮与高挡传动轴系II中的二级传动齿轮组啮合，二级传动齿轮组中安装有超越离合器，超越离合器中又安装有机动离合器，机动离合器由箱外液压油缸控制从而实现高档传动轴系II的无级传动。
3、高档传动轴系II中的高档主动传动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现与动力输出轴系V中被动齿轮的高档无级和有级传动。
4、倒档轴系III中有一个被动齿轮与传动轴系II的倒档传动齿轮啮合，该被动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现倒档的无级和有级传动。
5、低档轴系IV中有一个被动齿轮与倒档轴系III的传动齿轮啮合，该被动齿轮内安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现低档的无级和有级传动。
上述变速箱结构使动力输出轴系V，形成了一个高档有级、两个高挡无级、一个低档有级、两个低挡无级、一个倒挡有级、两个倒挡无级的输出模式。
本申请的有级与无级结合式五轴变速箱和现有技术相比，融合了无级变速箱和有级变速箱两者的优点，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用维修方便等特点，而且节油效果好，因而，具有很好的推广使用价值。
图1为本申请实施例的原理结构示意2为本申请实施例主轴的断面分布示意图；图3为超越离合器的主视图；图4为超越离合器中飞轮的左视图；图5为机动离合器的剖视图；图6为离心甩轮的剖示图。
图例说明1-动力输入轴、2-有级传动齿轮、3-无级传动齿轮、4-超越离合器、5-无级传动齿轮、6-自动离合器、7-离心甩轮、8-机动离合器、9-二级无级齿轮组、10-高档主动传动齿轮、11-液压油缸、12-高档空心轴、13-超越离合器、14-倒档主动齿轮、15-倒档空心轴、16-低档主动齿轮、17-动力输出齿轮、18-动力输出轴、19-低档被动齿轮、20-机动离合器、21-低档空心轴、22-液压油缸、23-倒档被动齿轮、24-机动离合器、25-液压油缸、26-机动离合器、27-倒档传动齿轮、28-液压油缸、29-机动离合器、30-有机被动齿轮、31-箱体、32-偏心弧面、33-飞轮、34-复位弹簧、35-钢球、36-离合器机轮、37-锥头推杆、38-球头销、39-滑块、40-甩架、41-甩块、42-甩杆、43-复位弹簧、44-自动推杆。
具体实施例方式
下面结合附图1对本申请的实施例详细地说明。
如附图1所示，本申请的有级与无级结合式五轴变速箱，由变速箱体31、动力输入轴系I、高挡传动轴系II、倒档传动轴系III、低挡传动轴系IV、动力输出轴系V构成。五个轴系的主轴在空间平行布置，如图2所示，动力输入轴系I、高挡传动轴系II、动力输出轴系V在纵断面上依次上下排列，倒档传动轴系III在纵继面上位于轴系II左下方，低挡传动轴系IV在纵断面上位于轴系V左下方。动力输入轴系I与高挡传动轴系II相啮合，高挡传动轴系II与动力输出轴系V和倒档传动轴系III相啮合，倒档传动轴系III与动力输出轴系V和低挡传动轴系IV相啮合，低挡传动轴系IV再与动力输出轴系V相啮合。
动力输入轴系I的动力输入轴1上，依次有机传动齿轮2、安装有超越离合器4的无级传动齿轮3，安装有自动离合6的无级传动齿轮5，以及箱外的离心甩轮7构成。
高挡传动轴系II的高挡空心轴12上依次有液压油缸28控制的并安装有机动离合器29的有级被动齿轮30、倒档传动齿轮27、安装有机动离合器26和超越离合器13的二级传动齿轮组9、安装有机动离合器8并由箱外液压油缸11控制的高档传动齿轮10。
倒档传动轴系III的倒档空心轴15上依次安装有液压油缸25和机动离合器24控制的倒档被动齿轮23和倒档主动齿轮14。
低档传动轴系IV是在低档空心轴21上依次有箱外液压油缸22控制的并安装机动离合器20的低档被动齿轮19和低档主动齿轮16。
动力输出轴系V是在动力输出轴18上安装有动力输出齿轮17。
上述所有齿轮的啮合关系是有级传动齿轮2与有级被动齿轮30啮合实现有级变速，倒档传动齿轮27与倒档被动齿轮23啮合，倒档被动齿轮23与低档被动齿轮19啮合，无级传动齿轮3和5与二级传动齿轮组9啮合实现无级变速，高档主动传动齿轮10与动力输出齿轮17啮合实现高档传动，倒档主动齿轮14与动力输出齿轮17啮合实现倒档传动，低档主动齿轮16与动力输出齿轮17啮合实现低档传动。
在图3图4中，所示的超越离合器的结构是分别在无级传动齿轮3和二级无级齿轮组9的内缘加工。和二级无级齿轮组9的轮内缘加工有四个对称的偏心弧面32，形成平形空间，异形空间内装配有飞轮33，飞轮33的外缘加工有四个对称的径向孔，孔内装有复位弹簧34和钢球35。构成了实施例中的超越离合器4和超越离合器13。
在图5中所示的机动离合器的结构是(以机动离合器8为例，其余机动离合器与其构造相同)在传动齿轮10的轮内缘的圆形空间内安装有对称的两个滑块39，在高档空心轴12上安装有离合器机轮36、轴2的空心内有锥头形推杆37、离合器机轮36上有两个对称的径向孔，孔内安装有球头销38，球头销38的一端顶住滑块，另一端通过轴12上的孔顶在推杆37的锥头上，通过箱外液压油缸11的作用，使推杆37左右移动，推杆37锥头顶起球头销38，从而推动滑动39与传动齿轮10接触，实现传动作用。
图6所示的离心甩轮7的结构是在箱体31露出的动力输出轴1头上安装有甩架40，甩架40上绞接有带甩块41的“L”形甩杆42，甩杆42与甩架40之间有复位弹簧43，轴1的空心内安装有自动推杆44。当图4与图5一合并，即图5中的推杆37与图6中的推杆44加工成一体，构成了实施例中的自动离合器6。当转速达到一定时，甩块41张开或闭合，甩杆42推动自动推杆44(即锥头推杆37)左右移动，实现自动离合器的离合动作。
权利要求
1.一种有级与无级结合式五轴变速箱，是由箱体和五个轴系构成，五个轴系分别是动力输入轴系I，高挡传动轴系II，倒档传动轴系III，低挡传动轴系IV，动力输出轴系V；五个轴系的主轴在空间平行布置，其中动力输入轴系I，高挡传动轴系II，动力输出轴系V在纵断面上依次由上到下垂直排列，倒档传动轴系III在纵断面上位于轴系II左下方，低挡传动轴系IV在纵断面上位于轴系V左下方；动力输入轴系I与高档传动轴系II相啮合，高挡传动轴系II与动力输出轴系V和倒档传动轴系III相啮合，倒档传动轴系III与动力输出轴系V和低挡传动系IV相啮合，低挡传动轴系IV与动力输出轴系V相啮合，其特征在于(1)动力输入轴系I中有一个有级传动齿轮，该齿轮与高挡传动轴系II中的有级被动齿轮啮合，有级被动齿轮中安装有机动离合器，该离合器由箱外的液压油缸控制，实现高挡轴系II的有级传动；(2)动力输入轴系I中还有两个无级传动齿轮、两个无级传动齿轮中有一个安装有超线离合器，另一个安装有自动离合器，自动离合器由箱外的离心甩轮控制，两个无级传动齿轮与高挡传动轴系II中的二级传动齿轮组啮合，二级传动齿轮组中安装有超越离合器，超越离合器中又安装有机动离合器，机动离合器由箱外液压油缸控制从而实现高档传动轴系II的无级传动；(3)、高档传动轴系II中的高档主动传动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现与动力输出轴系V中被动齿轮的高档无级和有级传动；(4)倒档轴系III中有一个被动齿轮与传动轴系II的倒档传动齿轮啮合，该被动齿轮上安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现倒档的无级和有级传动；(5)低档轴系IV中有一个被动齿轮与倒档轴系III的传动齿轮啮合，该被动齿轮内安装有机动离合器，该离合器由箱外液压油缸控制，实现低档的无级和有级传动。
全文摘要
本申请公开了一种有级与无级结合式五轴变速箱，是由箱体和五个轴系构成，其特征在于动力输入轴系I中有一个与高挡传动轴系II中的有级被动齿轮啮合的有级传动齿轮；动力输入轴系I中有两个无级传动齿轮；高档传动轴系II中的高档主动传动齿轮上安装有机动离合器；倒档轴系III中有一个被动齿轮与传动轴系II的倒档传动齿轮啮合；低档轴系IV中有一个被动齿轮与倒档轴系III的传动齿轮啮合。本申请的有级与无级结合式五轴变速箱和现有技术相比，融合了无级变速箱和有级变速箱两者的优点，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用维修方便等特点，而且节油效果好，因而，具有很好的推广使用价值。
文档编号F16H3/08GK101050804SQ20071001443
公开日2007年10月10日 申请日期2007年5月15日 优先权日2007年5月15日
发明者张建中, 宋若峰, 迟景瑞, 陈波, 刘芒果 申请人:山东科技大学