一种机械式自动变速器的制作方法

文档序号:5782835阅读:241来源:国知局
专利名称:一种机械式自动变速器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种机械式自动变速器,属机电设备技术领域。
背景技术
在农业机械及农产品加工领域,由于农艺要求或农产品加工工工艺的需要,其工作部件的速度往往需要可调,且工作部件的速度调节范围也决定了机器的适应性。汽车拖拉机等领域为了提高车辆的通过性能,也需要变速箱具有较多的速度可供选择。对于大田机械工作部件的速度调整,往往通过更换齿轮或链轮的方法进行调速,如播种机排种轴速度的调整,随机具必须携带多组齿轮或链轮,造成工作的不方便,增加了辅助时间,降低了工作效率。对于农产品加工领域,可以通过设计多档位变速箱,但成本较高,影响使用的经济性;也有用变频电机进行调速,虽然速度调整方便,但一般只适合于轻载场合,否则也会降低变频器的寿命,另外变频器对使用环境的要求较苛刻,并不适用于多粉尘、振动、高湿或高温的场合。目前汽车上使用的以液力变扭器为基础的自动变速器为机、电、液一体化产品,液力变扭器除了存在传动效率较低,功率损失较大的缺点以外,由于液压元件对机械零件的加工精度较高、允许偏差较小且机构复杂,造成制造、使用、维护成本增加,单从传动机械效率来看,其功率损失高于机械式变速箱。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够提高传动效率,降低功率损失,且结构简单可靠、成本较低的机械式自动变速器。其技术方案是、一种机械式自动变速器,包括前箱壳体、前箱端盖、动力输入轴、 主曲柄、主曲柄销、偏心圆盘、第一 第四档曲柄销、第一 第四档曲柄、第一 第四档动力输出轴、第一 第四档电磁离合器、后箱壳体、后箱端盖、第一 第四档动力输入轴、第一 第四档主动齿轮、第一 第四档过桥齿轮、内齿圈和动力输出轴,其特征在于设置在前箱端盖上的动力输入轴通过设置在前箱内的主曲柄与主曲柄销连接,主曲柄销的另一端连接在位于偏心圆盘上的圆心处;偏心圆盘的端面上分别间隔均勻的连接有第一 第四档曲柄销,第一 第四档曲柄销分别通过第一 第四档曲柄与第一 第四档动力输出轴对应连接;设置在后箱端盖上的动力输出轴与设置在后箱内的内齿圈连接,内齿圈的圆周内分别间隔均勻的啮合有第一 第四档过桥齿轮,齿数依次递减的第一 第四档过桥齿轮分别与齿数依次递增的第一 第四档主动齿轮对应啮合;前箱的第一 第四档动力输出轴与后箱的第一 第四档动力输入轴共线布置并分别通过第一 第四档电磁离合器对应连接。其技术效果是本实用新型的机械式自动变速器,采用电磁离合器接合或分离动力,使其易于实现简捷、快速、灵活的电控,各传动齿轮均为常啮合齿轮,在变速过程中传动齿轮不存在轴向的移动,与传统的手动拨叉挂挡机构相比除实现了自动挂档外,消除了手动拨叉挂档时的冲击,延长了齿轮的使用寿命,提高了变速器的可靠性;与目前汽车上使用的以液力变扭器为基础的自动变速器相比本发明的机械式自动变速器在没使用液压技术的情况下,实现了电控自动变速,提高了自动变速器的传动效率,降低了功率损失,且具有简单可靠、成本较低、维护方便、不受电磁干扰,对使用环境要求不高等优点。适用于农业机械、农产品加工机械、茶叶加工机械、汽车拖拉机等要求具有较多速度、结构简单及容易电控的设备。

图1是本实用新型的结构示意图;图2是图1的A-A剖视图;图3是图1的B-B剖视图;图4是图1的C-C剖视图;图5是本发明的控制电路图。
具体实施方式
如图1 图4所示,一种机械式自动变速器,包括前箱壳体、前箱端盖、动力输入轴、主曲柄、主曲柄销、偏心圆盘、第一 第四档曲柄销、第一 第四档曲柄、第一 第四档动力输出轴、第一 第四档电磁离合器、后箱壳体、后箱端盖、第一 第四档动力输入轴、第一 第四档主动齿轮、第一 第四档过桥齿轮、内齿圈和动力输出轴。设置在前箱1端盖 10上的动力输入轴130通过设置在前箱内的主曲柄120与主曲柄销110连接,主曲柄销的另一端连接在位于偏心圆盘上11的圆心处;偏心圆盘的端面上分别间隔均勻的连接有第一 第四档曲柄销111 114,第一 第四档曲柄销分别通过第一 第四档曲柄121 124与第一 第四档动力输出轴131 134对应连接;设置在后箱2端盖20上的动力输出轴200与设置在后箱内的内齿圈M连接,内齿圈的圆周内分别间隔均勻的啮合有齿数依次递减的第一 第四档过桥齿轮231 234,第一 第四档过桥齿轮分别与齿数依次递增的第一 第四档主动齿轮221 2M对应啮合,各档过桥齿轮与其相啮合的主动齿轮齿数之和相等。前箱的第一 第四档动力输出轴131 134与后箱的第一 第四档动力输入轴 211 214共线布置并分别通过第一 第四档电磁离合器KDl KD4对应连接。上述偏心圆盘上11的圆心相对于动力输入轴100的轴线偏心距、主曲柄销102 与动力输入轴100的中心距、第一 第四档曲柄销111 114与第一 第四档动力输出轴 131 134的中心距三者相等。动力由动力输入轴100输入,并通过主曲柄101和主曲柄销102带动偏心圆盘11 及位于其上的第一 第四档曲柄销111 114转动,第一 第四档曲柄销111 114通过第一 第四档曲柄121 IM带动位于其上的第一 第四档动力输出轴131 134转动, 实现第一 第四档动力输出轴131 134与动力输入轴100具有相同的转速及转向。第一 第四档动力输出轴131 134带动与其固定连接的第一 第四档主动齿轮221 2 转动,并通过第一 第四档过桥齿轮231 234带动与之常啮合的内齿圈M及连接在内齿圈上的动力输出轴200转动,由于第一 第四档主动齿轮的齿数不同,从而可以实现不同的传动比。如图5所示,第一 第四电磁离合器KDl KD4分别由对应设置的第一 第四档接合按钮SBl SB4和第一 第四档直流接触器KMl KM4实现电控制。第一 第四电磁离合器KDl KD4的线圈分别通过第一 第四档直流接触器KMl KM4的第五常开触头并联在电源电路上。第一档直流接触器KMl的线圈通过其第一常开触头KMl-I与第一档接合按钮SBl的触点并联后,与第二、第三、第四档直流接触器KM2、K3、KM4的第二常闭触头 KM2-2、KM3-2和KM4-2串联在第一档控制支路中;第二档直流接触器KM2的线圈通过其第一常开触头KM2-1与第二档接合按钮SB2的触点并联后,与第一档直流接触器KMl的第二常闭触头KM1-2和第三、第四档直流接触器KM3、KM4的第三常闭触头KM3-3、KM4-3串联在第二档控制支路中;第三档直流接触器KM3的线圈通过其第一常开触头KM3-1与第三档接合按钮SB3的触点并联后,与第一、第三直流接触器KM1、KM3的第三常闭触头KM1_3、KM3_3 和第四档直流接触器KM4的第四常闭触头KM4-4串联在第三档控制支路中;第四档直流接触器KM4的线圈通过其第一常开触头KM4-1与第四档接合按钮SB4的触点并联后,与第一、 第二、第三直流接触器KM1、KM2、KM3的第四常闭触头KM1-4、KM2_4、KM3_4串联在第四档控制支路中以实现联锁。第一 第四档控制支路并联后通过复位按钮SBO接入电源电路。自动变速器的初始状态是各档电磁离合器KDl KD4均失电处于分离状态(空档状态),当按下第一档按钮开关SB1,直流接触器KMl线圈得电,与第一档按钮开关SBl并联的第一档直流接触器KMl的常开触头KMl-I得电闭合实现自锁,同时与第一档电磁离合器 KDl线圈串联的第一档直流接触器KMl的第五常开触头KM1-5得电闭合,第一档电磁离合器KDl得电处于“接合状态”(其他各档电磁离合器处于“分离状态”),前箱的第一档动力输出轴131动力通过第一档电磁离合器KDl传到后箱的第一档动力输入轴211,分别串联在第二、第三和第四档控制支路中的第一档直流接触器KMl的第二、第三和第四常闭触头猢1-2、猢1-3、猢1-4得电打开,此时即使按下其它三档按钮开关582、583、584,电路状态也不会变化,以防止其它三档电磁离合器KD2、KD3、KD4接合进入档位,从而实现电气联锁。如果想换入其他档位,可先按下复位按钮开关SB0,此时KMl线圈失电,电路恢复到各档电磁离合器初始状态(分离状态),再按下其它档位按钮开关即可实现变速。
权利要求1.一种机械式自动变速器,包括前箱壳体、前箱端盖、动力输入轴、主曲柄、主曲柄销、 偏心圆盘、第一 第四档曲柄销、第一 第四档曲柄、第一 第四档动力输出轴、第一 第四档电磁离合器、后箱壳体、后箱端盖、第一 第四档动力输入轴、第一 第四档主动齿轮、 第一 第四档过桥齿轮、内齿圈和动力输出轴,其特征在于设置在前箱(1)端盖(10)上的动力输入轴(130)通过设置在前箱内的主曲柄(120)与主曲柄销(110)连接,主曲柄销的另一端连接在位于偏心圆盘上(11)的圆心处;偏心圆盘的端面上分别间隔均勻的连接有第一 第四档曲柄销(111 114),第一 第四档曲柄销分别通过第一 第四档曲柄 (121 124)与第一 第四档动力输出轴(131 134)对应连接;设置在后箱(2)端盖Q0) 上的动力输出轴(200)与设置在后箱内的内齿圈04)连接,内齿圈的圆周内分别间隔均勻的啮合有第一 第四档过桥齿轮031 234),齿数依次递增的第一 第四档过桥齿轮分别与齿数依次递减的第一 第四档主动齿轮对应啮合;前箱的第一 第四档动力输出轴 (131 134)与后箱的第一 第四档动力输入轴211 214共线布置并分别通过第一 第四档电磁离合器(KDl KD4)对应连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械式自动变速器,其特征在于所述偏心圆盘上(11) 的圆心相对于动力输入轴(100)的轴线偏心距、主曲柄销(102)与动力输入轴(100)的中心距以及第一 第四档曲柄销(111 114)与第一 第四档动力输出轴(131 134)的中心距三者相等。
3.根据权利要求1所述的一种机械式自动变速器,其特征在于所述第一 第四电磁离合器(KDl KD4)分别由对应设置的第一 第四档接合按钮(SBl SB4)和第一 第四档直流接触器(KMl KM4)实现电控制。
4.根据权利要求3所述的一种机械式自动变速器,其特征在于所述第一 第四电磁离合器(KDl KD4)的线圈分别通过第一 第四档直流接触器(KMl KM4)的第五常开触头(KM1-5 KM4-5)并联在电源电路上。
5.根据权利要求3所述的一种机械式自动变速器,其特征在于所述第一 第四档直流接触器(KMl KM4)的第一常开触头(KM1-1 KM4-1)分别对应并联在第一 第四档接合按钮(SBl SB4)的触点上,实现第一 第四档直流接触器自锁。
6.根据权利要求5所述的一种机械式自动变速器,其特征在于所述第一 第四档直流接触器(KMl KM4)的线圈分别通过其各自的第一常开触头(KM1-1 KM4-1)与第一 第四档直流接触器(KMl KM4)的触点并联后,分别与其它三档直流接触器中的其它常闭触头串联在第一 第四档控制支路中,实现第一 第四档直流接触器联锁。
7.根据权利要求6所述的一种机械式自动变速器,其特征在于所述第一 第四档控制支路并联后通过复位按钮(SBO)接入电源电路。
专利摘要本实用新型公开了一种机械式自动变速器,设置在前箱端盖上的动力输入轴通过设置在前箱内的主曲柄与主曲柄销连接,主曲柄销的另一端连接在位于偏心圆盘上的圆心处;偏心圆盘的端面上分别间隔均匀的连接有第一~第四档曲柄销,第一~第四档曲柄销分别通过第一~第四档曲柄与第一~第四档动力输出轴对应连接;设置在后箱端盖上的动力输出轴与设置在后箱内的内齿圈连接,内齿圈的圆周内分别间隔均匀的啮合有第一~第四档过桥齿轮,齿数依次递增的第一~第四档过桥齿轮分别与齿数依次递减的第一~第四档主动齿轮对应啮合;前箱的第一~第四档动力输出轴与后箱的第一~第四档动力输入轴共线布置并分别通过第一~第四档电磁离合器对应连接。
文档编号F16H63/02GK202326938SQ20112044803
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者何超波, 吴然然, 周可金, 夏涛, 宛晓春, 李兵, 李尚庆 申请人:安徽农业大学
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