档位变速传动机构的制作方法

本实用新型涉及一种变速器，更具体地说它涉及一种档位变速传动机构。

背景技术：

目前，公告号为CN207034104U的中国专利公开的液压驱动轮式挖掘机的变速器，包括箱体及可转动地设于箱体上的输入轴、前后桥输出轴，输入轴上设有滚针轴承配合安装的高速档主动齿轮和低速档主动齿轮，前后桥输出轴上设有滚针轴承配合安装的高速档从动齿轮和低速档从动齿轮，其特征在于：还包括用于液压控制主动轴与输入轴离合的常闭式湿式液压离合机构、用于输出低档速比的行星齿轮组和用于高低速换档的同步器总成；

所述常闭式湿式液压离合机构包括离合器外壳、主动轴、离合器从动盘、摩擦片组合件、摩擦片压盘、液压缸、活塞、回位碟簧、碟簧组合件，所述离合器外壳与箱体连接，所述主动轴通过深沟球轴承与输入轴连接，所述离合器从动盘安装在输入轴上，所述摩擦片组合件安装在主动轴上且通过摩擦片压盘压紧固定，所述摩擦片压盘与活塞通过推力轴承固定在主动轴上，所述液压缸与活塞密闭连接后通过法兰与离合器外壳固定，所述活塞与法兰之间设有安装在主动轴上的碟簧组合件，所述主动轴输入端连接有变量柱塞马达；

所述行星齿轮组包括太阳轮、齿圈、行星架、多个行星轮，所述太阳轮固定在输入轴上，太阳轮与输入轴一体成型，所述齿圈通过螺栓与离合器外壳锁紧固定，每个所述行星轮安装在行星架上并且与太阳轮、齿圈同时啮合，所述行星架套设于输入轴且绕着输入轴转动，低速档主动齿轮与行星架之间通过螺栓连接固定；

所述同步器总成安装在前后桥输出轴上，且通过拔叉与换档液压缸的活塞轴连接，所述换档液压缸安装在箱体上。

现有技术中类似于上述的变速器，其原理为在没有通液压油时，碟簧组合件将活塞弹回压紧摩擦片压盘，使摩擦片压盘压紧摩擦片组合件，使得输入轴接收传动力；当需要分离时，从进通油口向液压缸内通液压油，活塞往外移动将碟簧组合件施压，回位碟簧推动摩擦片压盘带动摩擦片组合件弹开，输入轴失去传动力。由于摩擦片组合的压紧与弹开通过碟簧组合件、活塞、摩擦片压盘以及回位碟簧配合液压油之间的动作实现，由于其发生动作的部件较多，结构较为复杂，使得当出现故障时涉及的潜在故障部件较多，不便于故障的检修。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种档位变速传动机构，其优点在于其传动结构简单，便于故障的检修。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种档位变速传动机构，包括齿轮传动轴、套设于所述齿轮传动轴轴齿外侧的档位齿轮、位于所述齿轮传动轴周壁套设且一端伸入档位齿轮内的输入齿轮、以及位于齿轮传动轴另一端设置的轴端固定法兰，所述齿轮传动轴位于轴齿朝向输入齿轮一侧开设有容置腔，所述容置腔内放置有设置有内环与外环的环形活塞，位于所述齿轮传动轴与输入齿轮之间设置有油腔，位于所述齿轮传动轴内开设有连通所述油腔的油道；位于所述档位齿轮内间隔固定有若干摩擦片，所述输入齿轮伸入档位齿轮内一端外壁上固定有内钢片；所述齿轮传动轴位于油腔内的轴壁水平延伸有下弹簧座，所述油腔内设置有档位弹簧，所述档位弹簧的一端固定于所述环形活塞的内环壁上，另一端固定于弹簧座上，且所述环形活塞的外环壁抵触于所述输入齿轮的齿面。

通过采用上述技术方案，当控制油压使得油道未向油腔内通入液压油时，容置腔内的环形活塞收到档位弹簧的作用力朝向远离档位齿轮一侧下移，带动输入齿轮朝相同方向偏移，使得输入齿轮外壁上的内钢片抵触于档位齿轮上的摩擦片，输入齿轮转动带动档位齿轮转动，此时档位弹簧处于正常的压缩状态；当需要进行换挡变速动作时，控制油压向油道内注入液压油，液压油经过油道进入油腔中，将处于压缩状态下的档位弹簧撑开使得档位弹簧将环形活塞朝向档位齿轮一侧推移，使得输入齿轮上的内钢片与档位齿轮上的摩擦片脱离，档位齿轮失去输入齿轮的带动从而完成档位变速动作。由于输入齿轮与档位齿轮之间通过档位弹簧、环形活塞以及摩擦片进行联动控制，发生动作的部件只有档位弹簧、环形活塞与输入齿轮，其传动机构较为简单，发生动作的部件数量较少，当出现故障时方便对故障部件的分析与检修。

作为优选，所述齿轮传动轴位于临近环形活塞的一侧轴壁上固定有上弹簧座，所述档位弹簧一端固定于上弹簧座上，且所述上弹簧座与下弹簧座位于边缘处朝向档位弹簧一侧延伸有挡沿。

通过采用上述技术方案，档位弹簧的两端分别固定在上弹簧座与下弹簧座上，保证档位弹簧正常的压缩与拉伸动作。挡沿的设置用于增大上弹簧座与下弹簧座与档位弹簧之间的接触面积起到导向作用的同时，还保证了油腔内的密封性，避免油腔内的液压油漏出。

作为优选，所述齿轮传动轴位于下弹簧座下方开设有限位槽，所述限位槽内卡接有限位卡盘，所述限位卡盘与下弹簧座之间抵触贴合有固定座。

通过采用上述技术方案，限位卡盘用于对下弹簧座起到增强支撑强度的作用，固定座的设置用以增强下弹簧座与限位卡盘之间连接的稳定性，保证支撑效果。

作为优选，所述齿轮传动轴位于所述油腔内的轴壁上对称开设有两对连通油腔的通油口。

通过采用上述技术方案，两对对称设置的通油口用于增大油腔内的进油效率，从而缩短换挡变速时换挡动作进行的时间，提升档位变速传动机构的响应效率。

作为优选，所述输入齿轮位于远离油腔一侧的内壁与齿轮传动轴轴壁之间套设有滚针轴承。

通过采用上述技术方案，由于齿轮传动轴与档位齿轮相啮合，当档位齿轮转动后带动齿轮传动轴转动，滚针轴承用于在保证输入齿轮与齿轮传动轴之间的连接关系稳定的同时避免其相互干涉。

作为优选，所述油道连通于所述齿轮传动轴位于滚针轴承一侧的侧壁处。

通过采用上述技术方案，油道向油腔内通入液压油的同时向滚针轴承上的滚针通油起到润滑效果。

作为优选，所述滚针轴承沿齿轮传动轴的轴向设置有两个，所述油道均连通于两个滚针轴承所处的齿轮传动轴侧壁；齿轮传动轴轴壁上位于两个滚针齿轮之间套设有隔套，位于输入齿轮远离档位齿轮一侧套设有座垫。

通过采用上述技术方案，沿齿轮传动轴轴向上两个滚针轴承的设置用于提升齿轮传动轴转动的流畅度，隔套与座垫的设置用于将滚针轴承附近的油路进行封闭，避免液压油的泄漏。

作为优选，所述环形活塞位于其内环侧壁与外环侧壁上均开设有密封槽，且所述密封槽内卡接有内密封圈与外密封圈。

通过采用上述技术方案，内密封圈与外密封圈的设置用于在保证环形活塞正常活动的前提下增强环形活塞在容置腔内位置的稳定性，同时进一步避免在活塞杆移动过程中油腔内的液压油外泄。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过档位弹簧与活塞杆配合液压油实现档位变速动作，结构简单方便故障检修；

2、通过开设有两对通油口提升档位变速传动机构的响应效率；

3、通过滚针轴承的设置提升齿轮传动轴转动的流畅性。

附图说明

图1为本实施例的总体结构示意图；

图2为本实施例中齿轮传动轴的结构示意图；

图3为本实施例的剖视图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为图3中B处的放大示意图；

图6为本实施例中档位齿轮与输入齿轮的结构示意图。

图中，1、齿轮传动轴；11、油腔；111、油道；112、通油口；12、档位弹簧；13、盘齿；131、容置腔；14、上弹簧座；141、挡沿；15、下弹簧座；16、限位槽；161、限位卡盘；162、固定座；17、座垫；2、环形活塞；21、密封槽；22、内密封圈；23、外密封圈；3、摩擦片组；31、摩擦片；32、内钢片；4、输入齿轮；41、活塞垫板；42、固定盘；5、档位齿轮；51、卡环；52、隔环；53、滚针轴承；54、隔套；6、轴端固定法兰；61、球轴承。

具体实施方式

实施例，一种档位变速传动机构，如图1、2所示，包括齿轮传动轴1、套设于齿轮传动轴1外侧的档位齿轮5与输入齿轮4以及位于齿轮传动轴1一端的轴端固定法兰6。位于齿轮传动轴1内设置有环形活塞2，位于齿轮传动轴1与输入齿轮4之间设置有油腔11，位于齿轮传动轴1内设有连通油腔11的油道111。油腔11内设置有连接于环形活塞2的档位弹簧12，位于输入齿轮4与档位齿轮5之间设置有摩擦片组3，环形活塞2连接于档位弹簧12与输入齿轮4，环形活塞2通过档位弹簧12的伸缩控制摩擦片组3之间的贴合与弹开动作，从而实现输入齿轮4与档位齿轮5之间传动与脱离的档位变速动作。

如图2、3所示，齿轮传动轴1位于其轴壁长度五分之二的位置设置有盘齿13，盘齿13的齿槽朝向齿轮传动轴1的轴向开设。油道111开设于齿轮传动轴1内部，油道111的入口处开设于齿轮传动轴1远离盘齿13的一端端面上，且油道111沿齿轮传动轴1的轴向开设。位于齿轮传动轴1的轴壁上以齿轮传动轴1的轴线为对称线对称且水平开设有四对通油口112，四对通油口112的位置均位于同一竖直面并连通油道111。四对通油口112均开设于盘齿13与油道111入口处之间，且临近盘齿13的两对通油口112大小大于远离盘齿13的两对通油口112的大小。结合图4，位于盘齿13朝向通油口112一侧开设有容置腔131，容置腔131呈圆形腔，环形活塞2套设于容置腔131中，环形活塞2内间隔设置有外环与内环两个环面。位于环形活塞2的内环壁与外环壁上均水平开设有密封槽21，位于环形活塞2的内环壁与外环壁上的密封槽21内分别卡接有内密封圈22与外密封圈23。

如图4、5所示，位于齿轮传动轴1上临近盘齿13的两个通油口112上方与下方轴壁上分别水平固定有上弹簧座14与下弹簧座15。上弹簧座14与下弹簧座15均呈圆板状，且上弹簧座14与下弹簧座15的边缘处朝向通油口112方向竖直延伸有挡沿141。环形活塞2的内环壁固定于上弹簧座14远离下弹簧座15一侧。齿轮传动轴1位于下弹簧座15下方的轴壁上临近下弹簧座15水平开设有限位槽16，限位槽16呈截面为矩形的环形槽，位于限位槽16内卡接有限位卡盘161，限位卡盘161的半径大于限位槽16半径，位于限位卡盘161与其上方的下弹簧座15之间还设置有固定座162，固定座162呈截面为L形的环形板，其侧壁面抵触贴合于限位卡盘161与下弹簧座15之间的相对侧壁面上。

如图5、6所示，输入齿轮4呈圆柱状设置，其齿槽呈上下间隔分布，其临近盘齿13的齿槽长度长于其远离盘齿13一侧齿槽的长度，且齿槽较长一侧的齿轮半径小于齿槽较短一侧的齿轮半径。结合图3、4，输入齿轮4套设于齿轮传动轴1轴壁外侧，油腔11由上弹簧座14、下弹簧座15、齿轮传动轴1侧壁与输入齿轮4侧壁构成。设于油腔11内的档位弹簧12的两端分别固定连接在上弹簧座14与下弹簧座15上。档位齿轮5呈柱状设置，其内周壁上同样上下间隔设置有齿槽，其临近盘齿13一侧的齿槽与盘齿13上的齿槽相啮合。摩擦片组3包括摩擦片31与内钢片32，摩擦片31位于档位齿轮5内壁下部的齿槽上沿齿轮传动轴1的轴向间隔设置有若干，内钢片32位于输入齿轮4长度较长的齿槽上同样沿齿轮传动轴1的轴向间隔设置，且内钢片32与摩擦片31相互间隔交错设置。位于输入齿轮4临近盘齿13一侧齿槽上还卡接有活塞垫板41，环形活塞2的外环壁固定连接于活塞垫板41，其内环壁固定连接于上弹簧座14上。位于输入齿轮4远离盘齿13一侧外齿槽上卡接有固定盘42，位于档位齿轮5远离盘齿13一侧的内齿槽上卡接固定有卡环51，固定盘42抵触贴合于卡环51上。

如图2、3所示，输入齿轮4内位于其中部位置设置有隔环52，隔环52套设于齿轮传动轴1的周壁上。位于齿轮传动轴1位于远离齿盘的两对通油口112所处轴壁上套设有两个滚针轴承53，滚针轴承53的滚针相切贴合于齿轮传动轴1周壁与输入齿轮4的内壁上，且两个滚针轴承53之间设置有隔套54。齿轮传动轴1位于输入齿轮4远离盘齿13的一侧的周壁上还套设有座垫17，座垫17的抵触贴合于输入齿轮4与轴端固定法兰6之间。位于轴端固定法兰6与齿轮传动轴1远离轴端固定法兰6的端部均套设有球轴承61。

档位变速传动机构未动作时，油道111内没有通入液压油，环形活塞2在档位弹簧12作用下下移使得内钢片32与摩擦片31相互抵触紧贴，此时档位齿轮5与输入齿轮4相连接使得档位齿轮5接收输入齿轮4的传动力；当需要进行档位变速时，控制油压向油道111内注入液压油，液压油进入油腔11内使得档位弹簧12收到油压作用拉伸，带动环形活塞2滑动，使得内钢片32与摩擦片31随之分离，档位齿轮5失去输入齿轮4的传动力，完成变速动作。通过档位弹簧12与环形活塞2配合液压油进行动作，以较简单的传动结构完成变速动作，减少了潜在故障的部件，方便在故障时对变速机构的检修分析作业。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。