一种换挡变速箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种换挡变速箱，属于变速器，解决了现有技术中多轴输出的转速比变化较大且成本较高的问题，解决该问题的技术方案主要在变速箱体中依次平行设有输入轴、第一输出轴、过渡轴组和第二输出轴，输入轴与第一输出轴传动连接或为同轴结构，第一输出轴和过渡轴组之间通过换挡齿轮组传动连接，过渡轴组与第二输出轴之间通过换挡齿轮组传动连接，换挡齿轮组由滑移齿轮和至少两个传动齿轮组成，变速箱体中设有用于调节滑移齿轮与不同的传动齿轮啮合的调节组件。本实用新型主要用于对多轴输出的相对转速比要求较严格的场合，例如用在塑料拉丝机中带动牵引辊筒和拉伸辊筒。
【专利说明】一种换挡变速箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变速器，特别是一种换挡变速箱。
【背景技术】
[0002]现有的一种双输出轴的变速器，具有一根输入轴和两根输出轴，而输出轴上设置有多个从动齿轮，输出轴上的从动齿轮与输出轴之间设置同步器使从动齿轮与输出轴同步转动或相互分离，输出轴与不同的从动齿轮同步转动，然后由从动齿轮与输入轴上的主动齿轮传动连接，使得输出轴获得不同的转速，由于两根输出轴分别与输入轴进行传动连接，因此两根输出轴进行分别调速，输出轴上多少个从动齿轮就需要多少个同步器，大大增加了变速器的成本，而且两根输出轴之间的转速并无关系，不适用于对两根输出轴的转速比有严格要求的场合，例如用于带动拉丝机的牵引辊筒和拉伸辊筒，牵引辊筒的转速要比拉伸辊筒的转速慢，并且针对不同的原料(例如再生料、填充母料混合料、粉料、颗粒料等)和不同质量要求对拉伸比(拉伸辊筒的转速/牵引辊筒的转速)有不同要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要达到的目的就是提供一种换挡变速箱，具有多轴输出并且各个输出轴之间具有多种不同的转速比。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种换挡变速箱，包括变速箱体，所述变速箱体中依次平行设有输入轴、第一输出轴、过渡轴组和第二输出轴，输入轴与第一输出轴传动连接或为同轴结构，第一输出轴和过渡轴组之间通过换挡齿轮组传动连接，过渡轴组与第二输出轴之间通过换挡齿轮组传动连接，换挡齿轮组由滑移齿轮和至少两个传动齿轮组成，滑移齿轮具有两个或三个齿轮部，变速箱体中设有用于调节滑移齿轮与不同的传动齿轮啮合的调节组件。
[0005]进一步的，所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一过渡轴和第三过渡轴上分别设有滑移齿轮，第一输出轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮。
[0006]进一步的，所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一输出轴和第三过渡轴上分别设有滑移齿轮，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮。
[0007]进一步的，所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有滑移齿轮，第一输出轴和第三过渡轴上分别设有至少两个传动齿轮。
[0008]进一步的，所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一输出轴和第二输出轴上分别设有滑移齿轮，第一过渡轴和第三过渡轴上分别设有至少两个传动齿轮。
[0009]进一步的，所述第二过渡轴上设有一个从动齿轮和一个主动齿轮，第一过渡轴上设有与第二过渡轴上的从动齿轮啮合的主动齿轮，第三过渡轴上设有与第二过渡轴上的主动齿轮啮合的从动齿轮。
[0010]进一步的，所述第二过渡轴上设有一个过渡齿轮，第一过渡轴上设有与第二过渡轴上的过渡齿轮啮合的主动齿轮，第三过渡轴上设有与第二过渡轴上的过渡齿轮啮合的从动齿轮。
[0011]进一步的，所述过渡轴组由第一过渡轴组成，两个滑移齿轮均设在第一过渡轴上，第一输出轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮；
[0012]或者，所述过渡轴组由第一过渡轴组成，第一过渡轴和第一输出轴上分别设有至少两个传动齿轮，在第一过渡轴上设有与第一输出轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮，第二输出轴上设有与第一过渡轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮；
[0013]或者，所述过渡轴组由第一过渡轴组成，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮，在第一输出轴上设有与第一过渡轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮，第一过渡轴上设有与第二输出轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮。
[0014]进一步的，所述调节组件包括调节丝杆和调节螺母，调节丝杆的轴向与输入轴的轴向平行，调节螺母套在调节丝杆上配合，滑移齿轮上设有环形定位槽，调节螺母上设有拨叉，拨叉与环形定位槽配合使调节螺母与滑移齿轮同步轴向移动。
[0015]进一步的，所述变速箱体上具有用于观察滑移齿轮与传动齿轮啮合情况的可视窗。
[0016]采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点:由于第一输出轴是与输入轴传动连接或为同轴结构的，因此转速能够保持恒定，而第二输出轴是通过过渡轴组及滑移齿轮与不同的传动齿轮啮合传动实现与第一输出轴传动连接，并且采用机械结构调节滑移齿轮与不同的传动齿轮啮合传动进行换挡，使第二输出轴获得四种、六种和九种等不同的转速，例如在拉丝机中使用时需要的六种转速，自然也就获得了六档拉伸比，换挡过程可以采用手动或电动的方式，简单方便，不仅大大降低工人劳动强度，而且采用纯机械结构输出两根输出轴不同的转速比，不仅传动稳定、传动效率高、传动比精确可靠，而且也减少了换挡变速箱的生产成本和使用成本，同时达到了拉丝机需要多种恒定的拉伸比要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0018]图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
[0019]图2为对应第一过渡轴的调节组件的示意图；
[0020]图3为对应第三过渡轴的调节组件的示意图；
[0021]图4为变速箱体的俯视图；
[0022]图5为图1所示实施例的一种使用情况示意图；
[0023]图6为本实用新型实施例二的结构示意图；
[0024]图7为本实用新型实施例三的结构示意图；
[0025]图8为本实用新型实施例四的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型提供一种换挡变速箱，通过滑移齿轮与不同的传动齿轮啮合来获得不同的传动比，从而使得第二输出轴的转速与第一输出轴的转速满足一定的比值要求。滑移齿轮可以在轴上沿轴向移动的，它所传递的扭距是传到轴上的，用滑键或花键连接，滑移齿轮一般由一个、两个或三个齿轮组装而成，或者在一个整体的坯件上加工出一个、两个或三个齿轮形成，在本实用新型中，适用由两个或三个齿轮构成的滑移齿轮。传动齿轮在本实用新型中定义为与滑移齿轮配合的齿轮，是固定在轴上与轴同步转动的，不能相对轴移动，滑移齿轮和传动齿轮都优选为直齿圆柱齿轮。
[0027]实施例一:
[0028]如图1所示为本实用新型第一种实施例，一种换挡变速箱，包括变速箱体5，变速箱体5中依次平行设有输入轴51、第一输出轴52、第一过渡轴53、第二过渡轴54、第三过渡轴55和第二输出轴56，输入轴51与第一输出轴52传动连接，考虑变速箱体5内部的空间有限，对结构有紧凑性方面的要求，同时要求有较高的传动效率和稳定精确的传动比，因为变速箱体5内都和常规减速装置一样采用齿轮传动，具体是输入轴51上设置有主动齿轮503，第一输出轴52上设有与输入轴51上的主动齿轮503啮合传动的从动齿轮504。
[0029]在本实施例中，第一输出轴52上设有两个传动齿轮501，第二输出轴56上设有三个传动齿轮501，一般情况下，所有传动齿轮501的齿数不同，简化传动比设计，以满足滑移齿轮502与不同的传动齿轮501啮合后得到不同传动比。第一过渡轴53和第三过渡轴55上分别设有滑移齿轮502，第一输出轴52与第一过渡轴53之间传动能够形成两种传动比，第三过渡轴55和第二输出轴56之间传动能够形成三种传动比，因此能够产生六种不同的传动比，使第二输出轴56能够获得六种不同的转速，完全可以满足拉丝机中不同的原料(例如再生料、填充母料混合料、粉料、颗粒料等)和不同质量要求对拉伸比(拉伸辊筒的转速/牵引辊筒的转速)的不同要求。
[0030]在本实施例中，第一过渡轴53、第二过渡轴54及第三过渡轴55之间的传动连接也是需要齿轮啮合实现，具体是第二过渡轴54上设有一个从动齿轮504和一个主动齿轮503，第一过渡轴53上设有与第二过渡轴54上的从动齿轮504啮合的主动齿轮503，第三过渡轴55上设有与第二过渡轴54上的主动齿轮503啮合的从动齿轮504。
[0031]见图2和图3，变速箱体5中设有两个调节组件，一个调节组件用于调节第一过渡轴53上的滑移齿轮502到不同位置与第一输出轴52上不同的传动齿轮501啮合传动，另一个调节组件用于调节第三过渡轴55上的滑移齿轮502到不同位置与第二输出轴56上不同的传动齿轮501啮合传动。其中，图2对应的是调节第一过渡轴53上的滑移齿轮502的调节组件，图3对应的是调节第三过渡轴55上的滑移齿轮502的调节组件。调节组件包括调节丝杆6和调节螺母61，调节丝杆6的轴向与输入轴51的轴向平行，调节螺母61套在调节丝杆6上配合，滑移齿轮502上设有环形定位槽5021，调节螺母61上设有拨叉62，拨叉62与环形定位槽5021配合使调节螺母61与滑移齿轮502同步轴向移动。调节丝杆6通过轴承定位在变速箱体5中，调节丝杆6的一端伸出变速箱体5并且设置有便于转动调节丝杆6的调节手轮63。调节丝杆6转动后，由于调节螺母61无法跟随转动，因此就相对调节丝杆6轴向移动，从而通过拨叉62带动滑移齿轮502同步轴向移动。由于滑移齿轮502需要啮合传动后要转动，因此环形定位槽5021环绕滑移齿轮502的轴向设置。
[0032]见图4，变速箱体5上具有用于观察滑移齿轮502与传动齿轮501啮合情况的可视窗50。在本实施例中，可视窗50设置两个，分别对应观察第一过渡轴53的滑移齿轮502与传动齿轮501啮合情况和对应观察第三过渡轴55上的滑移齿轮502与传动齿轮501啮合情况，此外也可以仅设置一个的可视窗50，可视窗50的面积足够大，能够同时观察这两个位置的啮合情况，或者将变速箱体5的顶部采用透明材料制成亦可。
[0033]上述实施例中，第一过渡轴53上的滑移齿轮502由两个齿数不同的齿轮构成，两个齿轮分别位于环形定位槽5021的两侧，在换挡时，从图1中看，第一过渡轴53上的滑移齿轮502中在上的齿轮与第一输出轴52上在上的传动齿轮501啮合，第一过渡轴53上的滑移齿轮502中在下的齿轮与第一输出轴52上在下的传动齿轮501啮合，这个滑移齿轮502的移动距离就是第一输出轴52上两个传动齿轮501的间距减去滑移齿轮502上两个齿轮的间距，缩短了移动距离，减少工人的操作强度，便于调节换挡。第三过渡轴55上的滑移齿轮502由三个齿数不同的齿轮构成，也采用同样的结构，在其中两个齿轮之间设置环形定位槽5021。此外，除了手动调节滑移齿轮的位置，也可以采用电机驱动调节丝杆来调节。
[0034]在上述实施例的基础上，还可以增加输出轴，例如增加第三输出轴，相应增加一套过渡轴组，第三输出轴通过增加的这一套过渡轴组与第二输出轴传动连接，从而实现三轴输出，以此类推，可以增加第四输出轴、第五输出轴等等。
[0035]见图5，在塑料拉丝机中，挤出机挤出塑料丝经冷却后，由牵引辊筒2向前牵引，经加热后，由拉伸辊筒3进行拉伸，牵引辊筒2的转速要比拉伸辊筒3的转速慢，塑料坯丝才能被拉长拉细而增加强度，因此适用本实用新型的换挡变速箱，驱动电机4与输入轴51传动连接，优选是齿轮啮合传动或链轮链条传动或三角皮带传动等，例如本实施例中，输入轴51的一端伸出变速箱体5并且设置有从动链轮511，驱动电机4的电机轴41上设置有主动链轮411，主动链轮411通过链条与从动链轮511连接传动，牵引辊筒2由第二输出轴56通过链轮链条传动，拉伸辊筒3由第一输出轴52通过链轮链条传动，由于牵引辊筒2和拉伸辊筒3的相对位置较分散，同时要求对牵引辊筒2、拉伸辊筒3的转速比要精确控制，所以优选链轮链条传动或三角皮带传动，不仅传动效率高，而且传动比容易计算，转速容易控制。而采用三根过渡轴，是考虑了要使得牵引辊筒2和拉伸辊筒3要保持同向转动。
[0036]实施例二:
[0037]见图6，本实施例与实施例一的区别主要有两点:其一，在于输入轴51与第一输出轴52是同轴结构。在本实施例中，“同轴结构”是指完全由一根轴构成了输入轴51和第一输出轴52，这根轴的其中一端与驱动电机传动连接，另一端则是与拉伸辊筒传动连接。这样可以省略了输入轴51与第一输出轴52之间的传动结构，直接通过输入轴51与驱动电机减速传动，使第一输出轴52得到预设的转速；其二，第二过渡轴上仅设有一个过渡齿轮505，第一过渡轴53上设有与第二过渡轴54上的过渡齿轮505啮合的主动齿轮503，第三过渡轴55上设有与第二过渡轴54上的过渡齿轮505啮合的从动齿轮504，这样传动比计算更加简单，结构也得到简化，减少零件的同时也使得成本能够降低。
[0038]除此之外，“同轴结构”也可以是指两根轴同轴固定连接，轴线重合，例如第一输出轴52是空心轴结构，输入轴51插入第一输出轴52配合固定与第一输出轴52同步转动。
[0039]实施例三:
[0040]见图7，本实施例与实施例一的区别仅在于将实施例一中原先设置在第三过渡轴55上的滑移齿轮502设置到了第二输出轴56上，而将实施例一中原先设置在第二输出轴56上的三个传动齿轮501设置到了第三过渡轴55上，换挡原理与实施例一相同，不再赘述。
[0041]本实施例中输入轴51与第一输出轴52的关系也可以采用实施例二中提到的“同轴结构”。
[0042]与本实施例相类似的，也可以将第一过渡轴53上的滑移齿轮502和第一输出轴52上的两个传动齿轮501互换位置，即两个传动齿轮501设在第一过渡轴53上，滑移齿轮502设在第一输出轴52上。因此除了图7所示结构外，还可以得到与实施例一所示结构有区别的其它两种结构，第一种是第一输出轴和第三过渡轴上分别设有滑移齿轮，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有传动齿轮；第二种是第一输出轴和第二输出轴上分别设有滑移齿轮，第一过渡轴和第三过渡轴上分别设有传动齿轮。调节组件的位置进行一些适应性调速，操作原理均不变。
[0043]实施例四:
[0044]见图8，本实施例与实施例一的区别是在过渡轴组上，本实施例将过渡轴组缩减至一根轴，即过渡轴组仅由第一过渡轴53组成。输入轴51与第一输出轴52通过齿轮传动连接，在第一输出轴52和第二输出轴56上分别设有两个和三个传动齿轮501，在第一过渡轴53上设有两个滑移齿轮502，一个滑移齿轮502设在第一过渡轴53上半段(上下的方位以图8所在纸面为参照)，另一个滑移齿轮502设在第一过渡轴53下半段，第一过渡轴53上半段的滑移齿轮502与第一输出轴52的传动齿轮501啮合传动，第一过渡轴53下半段的滑移齿轮502与第二输出轴56的传动齿轮501啮合传动，同样能够实现第一输出轴52和第二输出轴56的同向不同速转动，从而输出不同的转速比。由于第一过渡轴53上同时设置两个滑移齿轮502，所以第一过渡轴53的长度较长，留出足够的换挡空间，同时为了便于设置调节组件，两个调节组件分别设置在变速箱体5的两侧，其中用于调节第一过渡轴53上半段的滑移齿轮502的调节组件设在变速箱体5的上侧(上下的方位以图8所在纸面为参照)，另外用于调节第一过渡轴53下半段的滑移齿轮502的调节组件设在变速箱体5的下侧。具体调节方式可以参见实施例一。
[0045]由于本实施例中第一过渡轴53等轴件的长度较长，因此可以在变速箱体5内设置相应的支撑座500，支撑座内设置轴承，各个轴件分别与各自对应的支撑座中的轴承装配，减少轴件转动时的径向跳动。
[0046]本实施例中输入轴51与第一输出轴52的关系也可以采用实施例二中提到的“同轴结构”。而且本实施例也可以根据实施例三的调整原理将滑移齿轮502和传动齿轮501的设置位置进行变化，除了图8所示结构外，还可以在第一过渡轴和第一输出轴上分别设有传动齿轮，在第一过渡轴上设有与第一输出轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮，第二输出轴上设有与第一过渡轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮；或者是在第一过渡轴和第二输出轴上分别设有传动齿轮，在第一输出轴上设有与第一过渡轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮，第一过渡轴上设有与第二输出轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮。
[0047]除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。
【权利要求】
1.一种换挡变速箱，包括变速箱体，其特征在于:所述变速箱体中依次平行设有输入轴、第一输出轴、过渡轴组和第二输出轴，输入轴与第一输出轴传动连接或为同轴结构，第一输出轴和过渡轴组之间通过换挡齿轮组传动连接，过渡轴组与第二输出轴之间通过换挡齿轮组传动连接，换挡齿轮组由滑移齿轮和至少两个传动齿轮组成，变速箱体中设有用于调节滑移齿轮与不同的传动齿轮啮合的调节组件。
2.根据权利要求1所述的换挡变速箱，其特征在于:所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一过渡轴和第三过渡轴上分别设有滑移齿轮，第一输出轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮。
3.根据权利要求1所述的换挡变速箱，其特征在于:所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一输出轴和第三过渡轴上分别设有滑移齿轮，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮。
4.根据权利要求1所述的换挡变速箱，其特征在于:所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有滑移齿轮，第一输出轴和第三过渡轴上分别设有至少两个传动齿轮。
5.根据权利要求1所述的换挡变速箱，其特征在于:所述过渡轴组由第一过渡轴、第二过渡轴和第三过渡轴组成，第一过渡轴与第二过渡轴传动连接，第二过渡轴与第三过渡轴传动连接，第一输出轴和第二输出轴上分别设有滑移齿轮，第一过渡轴和第三过渡轴上分别设有至少两个传动齿轮。
6.根据权利要求2至5任一所述的换挡变速箱，其特征在于:所述第二过渡轴上设有一个从动齿轮和一个主动齿轮，第一过渡轴上设有与第二过渡轴上的从动齿轮啮合的主动齿轮，第三过渡轴上设有与第二过渡轴上的主动齿轮啮合的从动齿轮。
7.根据权利要求2至5任一所述的换挡变速箱，其特征在于:所述第二过渡轴上设有一个过渡齿轮，第一过渡轴上设有与第二过渡轴上的过渡齿轮啮合的主动齿轮，第三过渡轴上设有与第二过渡轴上的过渡齿轮啮合的从动齿轮。
8.根据权利要求1所述的换挡变速箱，其特征在于:所述过渡轴组由第一过渡轴组成，两个滑移齿轮均设在第一过渡轴上，第一输出轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮； 或者，所述过渡轴组由第一过渡轴组成，第一过渡轴和第一输出轴上分别设有至少两个传动齿轮，在第一过渡轴上设有与第一输出轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮，第二输出轴上设有与第一过渡轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮； 或者，所述过渡轴组由第一过渡轴组成，第一过渡轴和第二输出轴上分别设有至少两个传动齿轮，在第一输出轴上设有与第一过渡轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮，第一过渡轴上设有与第二输出轴上的传动齿轮啮合的滑移齿轮。
9.根据权利要求1至5和8任一所述的换挡变速箱，其特征在于:所述调节组件包括调节丝杆和调节螺母，调节丝杆的轴向与输入轴的轴向平行，调节螺母套在调节丝杆上配合，滑移齿轮上设有环形定位槽，调节螺母上设有拨叉，拨叉与环形定位槽配合使调节螺母与滑移齿轮同步轴向移动。
10.根据权利要求1至5和8任一所述的换挡变速箱，其特征在于:所述变速箱体上具有用于观察滑移齿轮与传动齿轮啮合情况的可视窗。
【文档编号】F16H3/32GK204164279SQ201420633541
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】陈志淡, 邹虎生, 阳红祥, 陈向荣, 陈庆楷 申请人:雁峰集团有限公司