变速箱的制作方法

本实用新型涉及一种变速装置，特别涉及一种工程机械的变速箱。

背景技术：

在装载机、自卸车、挖掘机和垛料机等工程机械类车辆中，为了使车辆始终工作在较佳的工作状态，变速箱是为必不可少的车辆部件，满足车辆变速变矩的需求。

目前的变速箱大多存在零部件部件较多、连接关系复杂和油耗较高的问题，而且为了实现较多的挡位变化，需要增加齿轮和离合器等零部件才能实现。因此如何通过有限数量的零部件来实现较多的挡位变化成为了变速箱设计的一大难点。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有变速箱零部件较多油耗较高的缺陷，提供一种充分利用有限数量的零部件来实现多种挡位变化且具有装配维修友好性、传动部件的刚性更好的变速箱。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种变速箱，其特点在于，其包括液力变矩器、与所述液力变矩器的输出相连的输入轴和与所述输入轴相平行的输出轴，所述输入轴上设置有第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述输出轴上设置有输出齿轮，

所述变速箱还包括：

第一中间轴，其中在所述第一中间轴上设置有第一固定齿轮、第一离合器和第一空套齿轮，其中，所述第一离合器接合时，所述第一空套齿轮通过所述第一离合器与所述第一中间轴连接；

第二中间轴，其中在所述第二中间轴上设置有第二固定齿轮、第三固定齿轮、第二离合器和第二空套齿轮，其中，所述第二固定齿轮与所述第一固定齿轮相啮合，所述第二空套齿轮与所述第一输入齿轮相啮合，其中，所述第二离合器接合时，所述第二空套齿轮通过所述第二离合器与所述第二中间轴连接；

第三中间轴，其中在所述第三中间轴上设置有第四固定齿轮、第三离合器和第三空套齿轮，其中，所述第四固定齿轮与所述第三固定齿轮相啮合，所述第三空套齿轮与所述第二输入齿轮相啮合，其中所述第三离合器接合时，所述第三空套齿轮通过所述第三离合器与所述第三中间轴连接；

第四中间轴，其中在所述第四中间轴上设置有第五固定齿轮、第四离合器和第四空套齿轮，其中，所述第四空套齿轮与所述第二输入齿轮相啮合，所述第四离合器接合时，所述第四空套齿轮通过所述第四离合器与所述第四中间轴连接；

第五中间轴，其中在所述第五中间轴上设置有第六固定齿轮、第五离合器和第五空套齿轮，其中，所述第六固定齿轮分别与所述第三固定齿轮和所述第五固定齿轮相啮合，所述第五离合器接合时，所述第五空套齿轮通过所述第五离合器与所述第五中间轴连接，以及，

第六中间轴，其中在所述第六中间轴上设置有第七固定齿轮、第六离合器和第六空套齿轮，其中，所述第七固定齿轮分别与所述第五空套齿轮、所述第一空套齿轮和所述输出齿轮相啮合，所述第六空套齿轮与所述第六固定齿轮相啮合，所述第六离合器接合时，所述第六空套齿轮通过所述第六离合器与所述第六中间轴连接。

本实用新型获得的技术效果是：通过固定齿轮、中间轴、离合器和空套齿轮的合理布局，使得有限数量的零部件被充分利用，从而实现多挡位的变化，简化了变速箱的结构，降低了油耗。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的变速箱传动图。

图2为本实用新型另一实施例的变速箱传动图。

附图标记列表

1 输入轴

2 第一中间轴

3 第二中间轴

4 第三中间轴

5 第四中间轴

6 第五中间轴

7 第六中间轴

8 输出轴

9 液力变矩器

10 第一取力口

11 第一取力器轴

12 第二取力器轴

101 第一输入齿轮

102 第二输入齿轮

201 第一固定齿轮

202 第二固定齿轮

203 第三固定齿轮

204 第四固定齿轮

205 第五固定齿轮

206 第六固定齿轮

207 第七固定齿轮

208 第八固定齿轮

209 第九固定齿轮

210 第十固定齿轮

301 第一空套齿轮

302 第二空套齿轮

303 第三空套齿轮

304 第四空套齿轮

305 第五空套齿轮

306 第六空套齿轮

801 输出齿轮

CA 第一离合器

CG 第二离合器

CR 第三离合器

CF 第四离合器

CB 第五离合器

CC 第六离合器

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

参考图1，本实用新型所述的变速箱包括液力变矩器9、与所述液力变矩器9的输出相连的输入轴1和与所述输入轴1相平行的输出轴8，其中在所述输入轴1上分别设置有第一输入齿轮101和第二输入齿轮102，所述输入轴1采用了中空结构的管轴，所述输出轴8上设置有输出齿轮801，经过如下所述的齿轮和离合器排布，得以将来自输入轴1的动力传递至输出轴8。

具体来说，所述变速箱还包括：

第一中间轴2，其中在所述第一中间轴2上设置有第一固定齿轮201、第一离合器CA和第一空套齿轮301，其中，所述第一离合器CA接合时，所述第一空套齿轮301通过所述第一离合器CA与所述第一中间轴2连接；

第二中间轴3，其中在所述第二中间轴3上设置有第二固定齿轮202、第三固定齿轮203、第二离合器CG和第二空套齿轮302，其中，所述第二固定齿轮202与所述第一固定齿轮201相啮合，所述第二空套齿轮302与所述第一输入齿轮101相啮合，其中，所述第二离合器CG接合时，所述第二空套齿轮302通过所述第二离合器CG与所述第二中间轴3连接；

第三中间轴4，其中在所述第三中间轴4上设置有第四固定齿轮204、第三离合器CR和第三空套齿轮303，其中，所述第四固定齿轮204与所述第三固定齿轮203相啮合，所述第三空套齿轮303与所述第二输入齿轮102相啮合，其中所述第三离合器CR接合时，所述第三空套齿轮303通过所述第三离合器CR与所述第三中间轴4连接，其中第三离合器CR是专用于倒挡的离合器；

第四中间轴5，其中在所述第四中间轴5上设置有第五固定齿轮205、第四离合器CF和第四空套齿轮304，其中，所述第四空套齿轮304与所述第二输入齿轮102相啮合，所述第四离合器CF接合时，所述第四空套齿轮304通过所述第四离合器CF与所述第四中间轴5连接；

第五中间轴6，其中在所述第五中间轴6上设置有第六固定齿轮206、第五离合器CB和第五空套齿轮305，其中，所述第六固定齿轮206分别与所述第三固定齿轮203和所述第五固定齿轮205相啮合，所述第五离合器CB接合时，所述第五空套齿轮305通过所述第五离合器CB与所述第五中间轴6连接，以及，

第六中间轴7，其中在所述第六中间轴7上设置有第七固定齿轮207、第六离合器CC和第六空套齿轮306，其中，所述第七固定齿轮207分别与所述第五空套齿轮305、所述第一空套齿轮301和所述输出齿轮801相啮合，所述第六空套齿轮306与所述第六固定齿轮206相啮合，所述第六离合器CC接合时，所述第六空套齿轮306通过所述第六离合器CC与所述第六中间轴7连接。

采用这种配置的变速箱可以实现前四后三和前六后三的挡位配置。先来看前四后三的情况，即四个前进挡位以及三个后退挡位，具体的离合器组合与挡位对应关系，见表1。

表1前四后三的离合器挡位关系表

对于前进挡来说，先来看前进一挡，第一离合器CA和第四离合器CF闭合，动力自第二输入齿轮102依次传递至第四空套齿轮304、第四中间轴5、第五固定齿轮205、第六固定齿轮206、第三固定齿轮203、第二中间轴3、第二固定齿轮202、第一固定齿轮201、第一中间轴2、第一空套齿轮301、第七固定齿轮207、输出齿轮801最终传递至输出轴8。

再来看前进二挡，第四离合器CF和第五离合器CB闭合，动力自第二输入齿轮102依次传递至第四空套齿轮304、第四中间轴5、第五固定齿轮205、第六固定齿轮206、第五中间轴6、第五空套齿轮305、第七固定齿轮207、输出齿轮801最终传递至输出轴8。

接着闭合第四离合器CF和第六离合器CC来实现前进三挡，动力自第二输入齿轮102依次传递至第四空套齿轮304、第四中间轴5、第五固定齿轮205、第六固定齿轮206、第六空套齿轮306、第六中间轴7、第七固定齿轮207、输出齿轮801并最终传递至输出轴8。

最后来看前进四挡，闭合第二离合器CG和第六离合器CC，动力自第一输入齿轮101、第二空套齿轮302、第二中间轴3、第三固定齿轮203、第六固定齿轮206、第六空套齿轮306、第六中间轴7、第七固定齿轮207、输出齿轮801后传递至输出轴8。

类似地，倒挡的三个挡位的动力流如下：

倒挡一挡：闭合第三离合器CR和第一离合器CA，动力自第二输入齿轮102依次传递至第三空套齿轮303、第三中间轴4、第四固定齿轮204、第三固定齿轮203、第二中间轴3、第二固定齿轮202、第一固定齿轮201、第一中间轴2、第一空套齿轮301、第七固定齿轮207、输出齿轮801并最终传递至输出轴8。

倒挡二挡：闭合第三离合器CR和第五离合器CB，动力自第二输入齿轮102依次传递至第三空套齿轮303、第三中间轴4、第四固定齿轮204、第三固定齿轮203、第六固定齿轮206、第五中间轴6、第五空套齿轮305、第七固定齿轮207、输出齿轮801并最终传递至输出轴8。

倒挡三挡：闭合第三离合器CR和第六离合器CC，动力自第二输入齿轮102依次传递至第三空套齿轮303、第三中间轴4、第四固定齿轮204、第三固定齿轮203、第六固定齿轮206、第六空套齿轮306、第六中间轴7、第七固定齿轮207、输出齿轮801并最终传递至输出轴8。

另外，本实用新型的变速箱还可以实现六个前进挡位和三个后退挡位，具体的离合器组合与挡位对应关系，见表2。

表2前六后三的离合器挡位关系表

三个后退挡位的动力流和前四后三的挡位配置相同，这里仅简述六个前进挡位的动力流传递。

前进一挡，第一离合器CA和第四离合器CF闭合，动力流传递与前四后三挡位配置中的前进一挡相同，再此不做赘述。

前进二挡，第一离合器CA和第二离合器CG闭合，动力自第一输入齿轮101依次传递至第二空套齿轮302、第二中间轴3、第二固定齿轮202、第一固定齿轮201、第一中间轴2、第一空套齿轮301、第七固定齿轮207以及输出齿轮801并最终传递至输出轴8。

前进三挡，动力流传递与前四后三挡位配置中的前进二挡相同。

前进四挡，第二离合器CG和第五离合器CB闭合，动力自第一输入齿轮101依次传递至第二空套齿轮302、第二中间轴3、第三固定齿轮203、第六固定齿轮206、第五中间轴6、第五空套齿轮305、第七固定齿轮207以及输出齿轮801并最终传递至输出轴8。

前进五挡和前进六挡的动力流分别对应于前四后三挡位配置中的前进三挡和前进四挡，在此不做赘述。

当然，除了前四后三和前六后三的挡位配置之外，本领域技术人员可以亦可根据以上描述实现前五后三(五个前进挡位、三个后退挡位)的挡位配置。

对于应用至工程机械的变速箱来说，所述变速箱还包括第一取力口10，所述第一取力口包括仅依赖于发动机转速的第一取力器轴11，所述第一取力器轴11穿设于输入轴1之中。所述第一取力器轴的转速仅和发动机转速有关，而与变速箱其他传动部件(例如中间轴、固定齿轮的转速无关)。

另外根据工程机械的实际需求，可以配备两个取力口。具体来说参考图2，在第一取力器轴11的基础上连接第二取力器轴12(例如通过花键使得第一取力器轴和第二取力器轴相连)，所述第二取力器轴12上设置第八固定齿轮208，所述第八固定齿轮208与第九固定齿轮209和第十固定齿轮210相啮合，其中所述第九固定齿轮209用于连接所述第一取力口，所述第十固定齿轮210用于连接所述第二取力口(第一、第二取力口未在图2中示出)，具体的传动比可以根据实际需要设计。

本实用新型所述的变速箱，充分利用了所有齿轮和离合器，在有限数量部件的情况下，实现了最多的挡位，简化了变速箱的结构。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。