一种工程机械变速箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程机械变速箱，属于变速箱技术领域。
【背景技术】
[0002]变速箱是工程机械最重要的部件之一，按其齿轮系形式分为行星式变速箱和定轴式变速箱两种。前者行星式变速箱，结构复杂、精度要求高、挡位少、传动效率低，而且故障率偏高。后者定轴式变速箱如中国发明专利申请公开说明书CN1068939C公开的一种可在负荷下换挡的多挡倒顺车变速箱，该变速箱前进一挡需两个离合器、十个齿轮及六次啮合才能实现动力输出，而前进一挡使用效率最高，传动过程齿轮数量级啮合次数越多将直接导致传动效率下降及零件维护费用增加，且该变速箱挡位设置复杂，尤其是后退档位较多，对于一般处于前进状态工作的工程机械并不需要那么多的后退挡位。附图3即为一种定轴式变速箱的端面拓扑方案，从端面看各轴心组成一个三角形，两个四边形及一条直线，传动路线过长，其传动效率必然将受到很大的影响。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种工程机械变速箱，结构简单，便于维护，显著提高传动效率。
[0004]为了实现上述目的，本工程机械变速箱包括输入轴I上安装固定齿轮I ;
[0005]输出轴VI上安装固定齿轮11 ；
[0006]中间轴V上安装三个固定齿轮9、10、14 ;
[0007]中间轴I1、II1、IV上分别安装毂齿轮3、7、12 ;
[0008]中间轴II上安装两个离合器Cl、CF和两个活动齿轮2、4 ；
[0009]中间轴III上安装两个离合器C2、CR和三个活动齿轮5、6、8 ；
[0010]中间轴IV上安装一个离合器C3和一个活动齿轮13 ;
[0011]所述输入轴I上的固定齿轮I与中间轴II上的活动齿轮2以及中间轴III上的活动齿轮8永久啮合；
[0012]所述中间轴II上的毂齿轮3与中间轴III上的毂齿轮7以及中间轴IV上的毂齿轮12永久嗤合；
[0013]所述中间轴II上的活动齿轮4与中间轴III上的活动齿轮6永久啮合；
[0014]所述中间轴III上的活动齿轮5与中间轴V上的固定齿轮10永久啮合；
[0015]所述中间轴IV上的活动齿轮13与中间轴V上的固定齿轮14永久啮合；
[0016]所述输出轴VI上的固定齿轮11与中间轴V的上固定齿轮9永久啮合。
[0017]闭合离合器CF、Cl进入前进一挡，齿轮I与齿轮2啮合，齿轮4与齿轮6啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、2、4、5、6、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0018]闭合离合器CF、C2进入前进二挡，齿轮I与齿轮2啮合，齿轮3与齿轮7啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、2、3、5、7、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0019]闭合离合器CF、C3进入前进三挡，齿轮I与齿轮2啮合，齿轮3与齿轮12啮合，齿轮13与齿轮14啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、2、3、9、11、12、13、14传递到输出轴VI上。
[0020]闭合离合器CR、Cl进入后退一挡，齿轮I与齿轮8啮合，齿轮3与齿轮7啮合，齿轮4与齿轮6啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、3、4、5、6、7、8、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0021]闭合离合器CR、C2进入后退二挡，齿轮I与齿轮8啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、5、8、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0022]与现有技术相比，本工程机械变速箱通过六根动力传输轴和十四个齿轮构成三个前进挡和两个后退挡，前进挡由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退挡由两个离合器闭合和五次或三次齿轮啮合实现，结构简单，便于维护，显著提高了变速箱的传动效率。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的传动原理示意图；
[0024]图2是本发明的传动结构拓扑图；
[0025]图3是现有技术中的一种变速箱传动结构拓扑图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0027]如图1所示，本工程机械变速箱包括输入轴I上安装固定齿轮I ;
[0028]输出轴VI上安装固定齿轮11 ；
[0029]中间轴V上安装三个固定齿轮9、10、14 ;
[0030]中间轴I1、II1、IV上分别安装毂齿轮3、7、12 ；
[0031]中间轴II上安装两个离合器Cl、CF和两个活动齿轮2、4 ；
[0032]中间轴III上安装两个离合器C2、CR和三个活动齿轮5、6、8 ；
[0033]中间轴IV上安装一个离合器C3和一个活动齿轮13 ;
[0034]所述输入轴I上的固定齿轮I与中间轴II上的活动齿轮2以及中间轴III上的活动齿轮8永久啮合；
[0035]所述中间轴II上的毂齿轮3与中间轴III上的毂齿轮7以及中间轴IV上的毂齿轮12永久嗤合；
[0036]所述中间轴II上的活动齿轮4与中间轴III上的活动齿轮6永久啮合；
[0037]所述中间轴III上的活动齿轮5与中间轴V上的固定齿轮10永久啮合；
[0038]所述中间轴IV上的活动齿轮13与中间轴V上的固定齿轮14永久啮合；
[0039]所述输出轴VI上的固定齿轮11与中间轴V的上固定齿轮9永久啮合。
[0040]本工程机械变速箱的工作原理是:
[0041]闭合离合器CF、Cl进入前进一挡，齿轮I与齿轮2啮合，齿轮4与齿轮6啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、2、4、5、6、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0042]闭合离合器CF、C2进入前进二挡，齿轮I与齿轮2啮合，齿轮3与齿轮7啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、2、3、5、7、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0043]闭合离合器CF、C3进入前进三挡，齿轮I与齿轮2啮合，齿轮3与齿轮12啮合，齿轮13与齿轮14啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、2、3、9、11、12、
13、14传递到输出轴VI上。
[0044]闭合离合器CR、Cl进入后退一挡，齿轮I与齿轮8啮合，齿轮3与齿轮7啮合，齿轮4与齿轮6啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、3、4、5、6、7、8、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0045]闭合离合器CR、C2进入后退二挡，齿轮I与齿轮8啮合，齿轮5与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮11啮合，动力通过输入轴I带动齿轮1、5、8、9、10、11传递到输出轴VI上。
[0046]如图2所示，按轴的传动路线，从端面看输入轴I与中间轴I1、III呈三角形布置，中间轴I1、II1、IV、V呈四边形布置，中间轴V又与输出轴VI呈直线布置。
[0047]本工程机械变速箱输出轴VI的位置可以在较大的范围内变化，齿轮9和齿轮11的参数可以根据不同的需要设计，得到不同的传动比。通过六根动力传输轴和十四个齿轮构成三个前进挡和两个后退挡，前进挡由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退挡由两个离合器闭合和五次或三次齿轮啮合实现，结构简单，便于维护，显著提高了变速箱的传动效率。
【主权项】
1.一种工程机械变速箱，其特征在于， 包括输入轴I上安装固定齿轮(I)； 输出轴VI上安装固定齿轮(11)； 中间轴V上安装三个固定齿轮(9、10、14)； 中间轴I1、II1、IV上分别安装毂齿轮(3、7、12); 中间轴II上安装两个离合器(C1、CF)和两个活动齿轮(2、4); 中间轴III上安装两个离合器(C2、CR)和三个活动齿轮(5、6、8); 中间轴IV上安装一个离合器(C3)和一个活动齿轮(13); 所述输入轴I上的固定齿轮(I)与中间轴II上的活动齿轮(2)以及中间轴III上的活动齿轮(8)永久嗤合； 所述中间轴II上的毂齿轮(3)与中间轴III上的毂齿轮(7)以及中间轴IV上的毂齿轮(12)永久啮合； 所述中间轴II上的活动齿轮(4)与中间轴III上的活动齿轮(6)永久啮合； 所述中间轴III上的活动齿轮(5)与中间轴V上的固定齿轮(10)永久啮合； 所述中间轴IV上的活动齿轮(13)与中间轴V上的固定齿轮(14)永久啮合； 所述输出轴VI上的固定齿轮(11)与中间轴V的上固定齿轮(9)永久啮合。
2.根据权利要求1所述的一种工程机械变速箱，其特征在于， 闭合离合器(CF、C1)进入前进一挡，齿轮(I)与齿轮(2)嗤合，齿轮(4)与齿轮(6)嗤合，齿轮(5)与齿轮(10)啮合，齿轮(9)与齿轮(11)啮合，动力通过输入轴I带动齿轮(1、2、4、5、6、9、10、11)传递到输出轴VI上。
3.根据权利要求1所述的一种工程机械变速箱，其特征在于， 闭合离合器(CF、C2)进入前进二挡，齿轮(I)与齿轮(2)啮合，齿轮(3)与齿轮(7)啮合，齿轮(5)与齿轮(10)啮合，齿轮(9)与齿轮(11)啮合，动力通过输入轴I带动齿轮(1、2、3、5、7、9、10、11)传递到输出轴VI上。
4.根据权利要求1所述的一种工程机械变速箱，其特征在于， 闭合离合器(CF、C3)进入前进三挡，齿轮(I)与齿轮(2)啮合，齿轮(3)与齿轮(12)啮合，齿轮(13)与齿轮(14)啮合，齿轮(9)与齿轮(11)啮合，动力通过输入轴I带动齿轮(1、2、3、9、11、12、13、14)传递到输出轴VI上。
5.根据权利要求1所述的一种工程机械变速箱，其特征在于， 闭合离合器(CR、C1)进入后退一挡，齿轮⑴与齿轮⑶啮合，齿轮(3)与齿轮(7)啮合，齿轮⑷与齿轮(6)啮合，齿轮(5)与齿轮(10)啮合，齿轮(9)与齿轮(11)啮合，动力通过输入轴I带动齿轮(1、3、4、5、6、7、8、9、10、11)传递到输出轴VI上。
6.根据权利要求1所述的一种工程机械变速箱，其特征在于， 闭合离合器(CR、C2)进入后退二挡，齿轮(I)与齿轮(8)啮合，齿轮(5)与齿轮(10)啮合，齿轮(9)与齿轮(11)啮合，动力通过输入轴I带动齿轮(1、5、8、9、10、11)传递到输出轴VI上。
【专利摘要】本发明公开了一种工程机械变速箱，属于变速箱技术领域。包括输入轴Ⅰ上安装固定齿轮(1)；输出轴Ⅵ上安装固定齿轮(11)；中间轴Ⅴ上安装三个固定齿轮；中间轴Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ上分别安装毂齿轮；中间轴Ⅱ上安装两个离合器和两个活动齿轮；中间轴Ⅲ上安装两个离合器和三个活动齿轮；中间轴Ⅳ上安装一个离合器和一个活动齿轮；本工程机械变速箱通过六根动力传输轴和十四个齿轮构成三个前进挡和两个后退挡，前进挡由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退挡由两个离合器闭合和五次或三次齿轮啮合实现，结构简单，便于维护，显著提高了变速箱的传动效率。
【IPC分类】F16H57-023, F16H3-10
【公开号】CN104613137
【申请号】CN201410787346
【发明人】马士剑, 徐东云, 李翊, 吴洋, 翟许光, 吴秀翠
【申请人】徐州徐工传动科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月17日