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：
有级与无级结合式五轴变速箱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。
技术背景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n，倒挡传动轴系in，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，倒挡传动轴系ni在纵断面上位于轴系n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和倒挡传动轴系ni相啮合，倒挡传动轴系in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池缸控制，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n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，机动离合器山箱外液压油缸控制从而实现高挡传动轴系II的无级传动。3、 高挡传动轴系II中的高挡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中被动齿轮的高挡无级和有级传动。4、 倒挡轴系m中有一个被动齿轮与传动轴系n的倒挡传动齿轮啮合，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，实现倒挡的无级和有级传动。5、 低挡轴系IV中有一个被动齿轮与倒挡轴系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，实现低挡的无级和有级传动。上述变速箱结构使动力输出轴系V，形成了一个高挡有级、两个高挡无级、 一个低挡有级、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图图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-高挡主动传动齿轮、11-液 压油缸、12-高挡空心轴、13-超越离合器、14-倒挡主动齿轮、15-倒挡空心轴、16-低挡主动 齿轮、17-动力输出齿轮、18-动力输出轴、19-低挡被动齿轮、20-机动离合器、21-低挡空心 轴、22-液压油缸、23-倒挡被动齿轮、24-机动离合器、25-液压油缸、26-机动离合器、27-倒 挡传动齿轮、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。
具体实施方式
以下结合附图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n、倒挡传动轴系ni、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，倒挡传动轴系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n相啮合，高挡传动轴系 n与动力输出轴系v和倒挡传动轴系III相啮合，倒挡传动轴系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、倒挡传动齿轮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控制的高挡传动齿轮10。倒挡传动轴系III的倒挡空心轴15上依次安装有液压油缸25和机动离合器24控制的倒 挡被动齿轮23和倒挡主动齿轮14。低挡传动轴系IV是在低挡空心轴21上依次有箱外液压油缸22控制的并安装机动离合 器20的低挡被动齿轮19和低挡主动齿轮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， 倒挡传动齿轮27与倒挡被动齿轮23啮合，倒挡被动齿轮23与低挡被动齿轮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，高挡主动传动齿轮10与动力输出齿 轮17啮合实现高挡传动，倒挡主动齿轮14与动力输出齿轮17啮合实现倒挡传动，低挡主动 齿轮16与动力输出齿轮17啮合实现低挡传动。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，在高挡空心轴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 —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，倒挡传动轴系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，倒挡传动轴系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和倒挡传动轴系III相啮合，倒挡传动轴系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挡传动轴系II的无级传动；(3)、高挡传动轴系II中的高挡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中被动齿轮的高挡无级和有级传动；(4)倒挡轴系III中有一个被动齿轮与传动轴系II的倒挡传动齿轮啮合，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，实现倒挡的无级和有级传动；(5)低挡轴系IV中有一个被动齿轮与倒挡轴系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，实现低挡的无级和有级传动。
专利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；高挡传动轴系II中的高挡主动传动齿轮上安装有机动离合器；倒挡轴系III中有一个被动齿轮与传动轴系II的倒挡传动齿轮啮合；低挡轴系IV中有一个被动齿轮与倒挡轴系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。
文档编号F16H3/08GK201043591SQ200720021719
公开日2008年4月2日 申请日期2007年5月15日 优先权日2007年5月15日
发明者刘芒果, 宋若峰, 张建中, 迟景瑞, 波 陈 申请人:山东科技大学