专利名称：适用于工程机械的动力换档变速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于工程机械的动力换档变速箱，特别涉及装载机、 平地机的动力换档变速箱。
背景技术：
目前工程机械，如轮式装载机、平地机、自卸车、挖掘机上的变速箱通常 有行星式和定轴式两种，采用行星式的变速箱，其加工复杂、精度要求高、档 位少、传动效率低，而且制造成本高，另一种定轴式变速箱如中国实用新型专
利申请公开说明书CN1068939C公开的一种可在负荷下换档的多档倒顺车变速 箱，该变速箱前进一档需要两个离合器、十个齿轮及六次啮合才能实现动力输 出，然而前进一档一般使用率较高，约为30。%左右，传动过程齿轮数量及啮合 的次数越多，将直接导致传动效率下降以及零件磨损加大，维修费用增加；同 时该变速箱共有八根轴16个齿轮及6个离合器，其零件较多，相应制造成本更 高，维修也不便。附图4即为其中一种定轴式变速箱端面拓扑方案，可以看出， 按轴的传动路线，从端面看各轴心组成一个三角形，两个四边行，最后为一条 直线，传动线路长，传动效率显然不高。
实用新型内容
本实用新型针对目前变速箱零件多且传动路线复杂的问题，提供一种零件 少，结构紧凑的适用于工程机械的动力换档变速箱。为解决上述问题，本实用新型的动力换档变速箱由一根输入轴， 一根输出 轴， 一些中间轴和一些离合器及齿轮组成，其中一些齿轮构成一个换向齿轮组， 另一些齿轮构成一个传动齿轮组，所述输入轴上的固定齿轮同时与第一中间轴
17、第二中间轴18、第六中间轴22上的三个活动齿轮永久啮合，第二中间轴 18上的固定齿轮与第六中间轴22上的固定齿轮永久啮合，第三中间轴19上的 固定齿轮同时与第一中间轴17、第六中间轴22上的两个固定齿轮以及第四中间 轴20、第五中间轴21上的两个活动齿轮永久啮合，输出轴上的固定齿轮与第四 中间轴20、第五中间轴21上的两个固定齿轮永久啮合，输出轴位于变速箱的最 下端，按轴的传动路线，从端面看输入轴与第二和第六中间轴18、 22呈三角形 排列，输入轴还与第一、第三、第六中间轴17、 19、 22呈四边行排列，输出轴 与第三、第四和第五中间轴19、 20、 21呈四边形排列。
所述变速箱的前进档由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退档由两 个离合器闭合和五次齿轮啮合实现，该变速箱有八根轴，各轴齿轮总数为14个， 输入轴与输出轴上各装有一个固定齿轮，每根中间轴上装有一个活动齿轮、一 个固定齿轮和一个离合器，该变速箱有六个前进档和三个后退档。
对于本实用新型的一种改进，可在所述变速箱的部分传动轴上添加一个或 多个齿轮实现范围较宽的传动比扩展。
采用以上输入、输出轴与其周边中间轴的排列及传动方式，可以将现有技 术中的齿轮数由16个减少到14个，降低制造成本，前进档由六次啮合减少到 四次啮合，传动所需齿轮啮合次数的减少可使动力传输更有效，零件损耗也能 明显减少;此外采用这种方式后，縮短了其传动路线，变速箱结构更加紧凑， 传动效率更高。
图1是本实用新型端面拓扑结构图。
图2是本实用新型的传动示意图。
图3是本实用新型的传动比扩展示意图。
图4是现有技术中的一种变速箱端面拓扑结构图。
具体实施方式
由图1及图2所示，本实用新型由一根输入轴16， 一根输出轴23， 一些中 间轴17、 18、 19、 20、 21、 22和一些离合器24、 25、 26、 27、 28、 29及齿轮2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15组成，其中输入轴16和一些 中间轴17、 18、 22及其上的齿轮2、 3、 4、 5、 6、 9、 IO构成一个换向齿轮组， 中间轴19、 20、 21、 23及其上的齿轮7、 8、 11、 12、 13、 14、 15组成一个传 动齿轮组，所述输入轴16上的固定齿轮2同时与第一中间轴17、第二中间轴 18、第六中间轴22上的三个活动齿轮4、 6、 IO永久啮合，第二中间轴18上的 固定齿轮5与第六中间轴22上的固定齿轮9永久啮合，第三中间轴19上的固 定齿轮7同时与第一中间轴17、第六中间轴22上的两个固定齿轮3、 9以及第 四中间轴20、第五中间轴21上的两个活动齿轮13、 ll永久啮合，输出轴23上 的固定齿轮15与第四中间轴20、第五中间轴21上的两个固定齿轮14、 12永久 啮合，输出轴23位于变速箱的最下端，按轴的传动路线，从端面看输入轴16 与第二和第六中间轴18、 22呈三角形排列，输入轴16还与第一、第三、第六 中间轴17、 19、 22呈四边行排列，输出轴23与第三、第四和第五中间轴19、 20、 21呈四边形排列。所述变速箱的前进档由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退档由两 个离合器闭合和五次齿轮啮合实现。
所述变速箱有八根轴，各轴齿轮总数为14个，输入轴16与输出轴23上各 装有一个固定齿轮，每根中间轴17、 18、 19、 20、 21、 22上装有一个活动齿轮、 一个固定齿轮和一个离合器。
所述变速箱共有六个前进档，三个后退档，其具体实施方式
如下 第一前进档通过闭合离合器24和离合器26，齿轮2与齿轮4啮合，齿轮3 与齿轮7啮合，齿轮8与齿轮12啮合，齿轮12与齿轮15啮合，动力通过输入 轴16带动齿轮2、 4、 3、 7、 8、 12、 15传递到输出轴23上。
前进二档通过闭合离合器24和离合器27，齿轮2与齿轮4啮合，齿轮3与 齿轮7啮合，齿轮7与齿轮13啮合，齿轮14与齿轮15啮合，动力通过输入轴 16带动齿轮2、 4、 3、 7、 13、 14、 15传递到输出轴23上。
前进三档通过闭合离合器24和离合器28，齿轮2与齿轮4啮合，齿轮3与 齿轮7啮合，齿轮7与齿轮11啮合，齿轮12与齿轮15啮合，动力通过输入轴 16带动齿轮2、 4、 3、 7、 11、 12、 15传递到输出轴23上。
前进四档通过闭合离合器29和离合器26，齿轮2与齿轮10啮合，齿轮9 与齿轮7啮合，齿轮8与齿轮12啮合，齿轮12与齿轮15啮合，动力通过输入 轴16带动齿轮2、 10、 9、 7、 8、 12、 15传递到输出轴23上。
前进五档通过闭合离合器29和离合器27，齿轮2与齿轮10啮合，齿轮9 与齿轮7啮合，齿轮7与齿轮13啮合，齿轮14与齿轮15啮合，动力通过输入 轴16带动齿轮2、 10、 9、 7、 13、 14、 15传递到输出轴23上。
前进六档通过闭合离合器29和离合器28,齿轮2与齿轮10啮合，齿轮9与齿轮7啮合，齿轮7与齿轮11啮合，齿轮12与齿轮15啮合，动力通过输入 轴16带动齿轮2、 10、 9、 7、 11、 12、 15传递到输出轴23上。
后退一档通过闭合离合器25和离合器26，齿轮2与齿轮6啮合，齿轮5与 齿轮9啮合，齿轮9与齿轮7啮合，齿轮8与齿轮12啮合，齿轮12与齿轮15 啮合，动力通过输入轴16带动齿轮2、 6、 5、 9、 7、 8、 12、 15传递到输出轴 23上。
后退二档通过闭合离合器25和离合器27，齿轮2与齿轮6啮合，齿轮5与 齿轮9啮合，齿轮9与齿轮7啮合，齿轮7与齿轮13啮合，齿轮14与齿轮15 啮合，动力通过输入轴16带动齿轮2、 6、 5、 9、 7、 13、 14、 15传递到输出轴 23上。
后退三档通过闭合离合器25和离合器28，齿轮2与齿轮6啮合，齿轮5与 齿轮9啮合，齿轮9与齿轮7啮合，齿轮7与齿轮11啮合，齿轮12与齿轮15 啮合，动力通过输入轴16带动齿轮2、 6、 5、 9、 7、 11、 12、 15传递到输出轴 23上。
图3为所述变速箱传动比扩展的一个方案，在中间轴19上增加了一个固定 齿轮30，固定齿轮30与固定齿轮9和活动齿轮13啮合，从而实现传动比扩展。
权利要求1、 适用于工程机械的动力换档变速箱，由一根输入轴(16)， 一根输出轴(23)， 一些中间轴(17， 18， 19， 20， 21， 22)和一些离合器(24， 25， 26， 27， 28， 29)及齿轮(2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11， 12， 13, 14， 15) 组成，其中输入轴(16)和一些中间轴(17， 18， 22)及其上的齿轮(2， 3， 4， 5， 6， 9， 10)构成一个换向齿轮组，输出轴(23)和中间轴(19， 20， 21)及其上的齿轮(7， 8， 11， 12， 13， 14， 15)组成一个传动齿轮 组，其特征在于输入轴(16)上的固定齿轮(2)同时与第一中间轴(17)、 第二中间轴(18)、第六中间轴(22)上的三个活动齿轮(4， 6， 10)永 久啮合，第二中间轴(18)上的固定齿轮(5)与第六中间轴(22)上的 固定齿轮(9)永久啮合，第三中间轴(19)上的固定齿轮(7)同时与第 一中间轴(17)、第六中间轴(22)上的两个固定齿轮(3， 9)以及第四 中间轴(20)、第五中间轴(21)上的两个活动齿轮(13， 11)永久啮合， 输出轴(23)上的固定齿轮(15)与第四中间轴(20)、第五中间轴(21) 上的两个固定齿轮(14， 12)永久啮合，输出轴(23)位于变速箱的最下 端，按轴的传动路线，从端面看输入轴(16)与第二和第六中间轴(18， 22)呈三角形排列，输入轴(16)还与第一、第三、第六中间轴(17， 19， 22)呈四边行排列，输出轴(23)与第三、第四和第五中间轴(19， 20， 21)呈四边形排列。
2、 按照权利要求1所述的适用于工程机械的动力换档变速箱，其特征在于 该变速箱的前进档由两个离合器闭合和四次齿轮啮合实现，后退档由两个 离合器闭合和五次齿轮啮合实现。
3、 按照权利要求1所述的适用于工程机械的动力换档变速箱，其特征在于 该变速箱有八根轴，各轴齿轮总数为14个，输入轴(16)与输出轴(23)上各装有一个固定齿轮，每根中间轴(17， 18， 19， 20， 21, 22)上装有 一个活动齿轮、 一个固定齿轮和一个离合器。
4、 按照权利要求1所述的适用于工程机械的动力换档变速箱，其特征在于 该变速箱有六个前进档和三个后退档，闭合离合器(24)和离合器(26) 为前进一档，闭合离合器(24)和离合器(27)为前进二档，闭合离合器(24)和离合器(28)为前进三档，闭合离合器(29)和离合器(26)为 前进四档，闭合离合器(29)和离合器(27)为前进五档，闭合离合器(29) 和离合器(28)为前进六档，闭合离合器(25)和离合器(26)为后退一 档，闭合离合器(25)和离合器(27)为后退二档，闭合离合器(25)和 离合器(28)为后退三档。
5、 按照权利要求1所述的适用于工程机械的动力换档变速箱，其特征在于 可通过在部分传动轴上添加一个或多个齿轮实现范围较宽的传动比扩展。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于工程机械的动力换档变速箱，主要解决目前工程机械用变速箱零件多且传动路线复杂的问题。本实用新型由一根输入轴，一根输出轴，一些中间轴和一些离合器及齿轮组成，其中一些齿轮构成一个换向齿轮组，另一些齿轮构成一个传动齿轮组，按轴的传动路线，从端面看输入轴(16)与第二和第六中间轴(18，22)呈三角形排列，输入轴(16)还与第一、第三、第六中间轴(17，19，22)呈四边形排列，输出轴(23)与第三、第四和第五中间轴(19，20，21)呈四边形排列。采用这种结构后传动路线更加紧凑，使用零件更少，传动效率更高。
文档编号F16H3/08GK201155550SQ200820062240
公开日2008年11月26日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者吴水深, 进 姚, 张孟霞, 华 李, 梁建宗 申请人:四川成都成工工程机械股份有限公司