一种带差速锁的叉车用变速箱的制作方法

本实用新型属于变速箱技术领域，尤其涉及一种带差速锁的叉车用变速箱。

背景技术：

变速箱的主要作用就是适应车辆在各种道路条件下起步、加速爬坡和平展的道路上高速行驶时，变速箱将发动机输出的扭矩和车速在其中加以变换，使之适应行驶驱动要求。由于发动机不能逆转，因此叉车的前进和倒退运动也由变速器来解决。另外，变速箱还可将发动机的运转和驱动系统较长期的切断而相互脱离。但是现有的叉车用变速箱，体积庞大，结构比较简单，且不具备前后端动力输出的功能，无法满足各种工况的需求。

另外，目前叉车变速箱的减速器总成一般分为两种，一种为不带有差速器结构的减速器，该类减速器在正常使用时传动系统零件容易受损，且转向时容易导致车辆侧翻，另一种为带有差速器结构的减速器，该类减速器虽然带有差速器但是并未配备差速锁，这样叉车的差速后桥在泥泞等路面时，当一个车轮打滑时，动力全部消耗在飞快转动的打滑车轮上了，其他车轮会失去动力。随着叉车工况需求越来越复杂，以及对于叉车越野性能要求的提高，目前的叉车减速器总成已经不能满足需求，急需研发一种满足叉车户外越野需求的减速器。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、具有前后端动力输出功能且前端动力输出可切断的带差速锁的叉车用变速箱。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种带差速锁的叉车用变速箱，包括变速箱总成和减速器总成，所述变速箱总成和减速器总成之间通过联轴器总成实现动力传递连接，所述变速箱总成和减速器总成之间通过支座组件实现箱体连接；

所述变速箱总成包括设置在壳体内的变矩器、输入轴、惰轮轴、中间轴、后输出轴、前输出轴和牙嵌式离合器，

所述变矩器设置在输入轴的一端，所述输入轴上还设有顺车离合器和倒车离合器，所述输入轴上还空套有与顺车离合器连接的顺车离合器齿轮和与倒车离合器连接的倒车离合器齿轮；

所述惰轮轴两端分别固定有第一传动齿轮和第二传动齿轮；

所述中间轴固定有第三传动齿轮、一挡齿轮和二挡齿轮，所述中间轴上还设有三挡离合器，所述中间轴上还空套有与三挡离合器连接的三挡离合器齿轮；

所述后输出轴固定有第四传动齿轮和三挡齿轮，所述后输出轴上还设有一挡离合器和二挡离合器，所述后输出轴上还空套有与一挡离合器连接的一挡离合器齿轮和与二挡离合器连接的二挡离合器齿轮；

所述前输出轴上设有牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器用花键设置在前输出轴上，所述前输出轴上还空套有第五传动齿轮；

所述顺车离合器齿轮与第三传动齿轮啮合，所述倒车离合器齿轮与第二传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮与第三传动齿轮啮合，所述一挡齿轮、二挡齿轮、三挡离合器齿轮分别与一挡离合器齿轮、二挡离合器齿轮、三挡齿轮啮合，所述第四传动齿轮与第五传动齿轮啮合；

所述减速器总成包括设置在壳体内的动力输入轴、传动轴、差速器、左半轴、右半轴以及差速锁，所述动力输入轴上固定有第一齿轮，传动轴上固定有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述传动轴的下端还固定有螺伞小齿轮，所述差速器包括差速器壳体、行星齿轮、右半轴齿轮和左半轴齿轮，差速器壳体上固定有螺伞大齿轮，螺伞小齿轮与螺伞大齿轮相互啮合，行星齿轮转动固定在差速器壳体内部，左半轴齿轮和右半轴齿轮分别位于差速器壳体内部的左右两侧，且左半轴齿轮和右半轴齿轮均与行星齿轮啮合，所述左半轴、右半轴贯穿差速器壳体，且分别插设固定在左半轴齿轮和右半轴齿轮上，所述差速锁包括柱销、滑环和拨叉，所述柱销贯穿设置在差速器壳体侧壁上，所述右半轴齿轮侧壁上设有供柱销插入的凹槽，所述滑环套设在差速器壳体外部，且滑环内壁上设有一圈凹口，所述拨叉与滑环固定，带动滑环在差速器壳体外部左右滑动，将柱销推入凹槽内或者使得柱销落入凹口内。

作为优选方案：所述前输出轴外侧壁上还固定有弹性挡圈，所述牙嵌式离合器的一端与弹性挡圈之间设有第一弹簧，在第一弹簧的作用下牙嵌式离合器的另一端与第五传动齿轮咬合；所述牙嵌式离合器与前输出轴之间形成离合器油缸，所述前输出轴上设有油孔，且在离合器油缸位置还设有第一径向油孔，所述前输出轴内还固定有阀座，阀座两端与前输出轴的油孔连通，阀座侧壁上设有与第一径向油孔连通的通孔；阀座内设有阀芯，且阀芯与阀座之间设有第二弹簧，所述阀芯一端与前输出轴的油孔连通，另一端设有第二径向油孔，第二弹簧使得第二径向油孔与第一径向油孔偏离。

作为优选方案：所述前输出轴上离合器油缸两侧分别套设有第二密封圈和第三密封圈，所述阀座外侧还设有第四密封圈，且阀座的一端设有孔用弹性挡圈。

作为优选方案：所述前输出轴的两端设有圆锥滚子轴承，且前输出轴上还设有封油环，所述弹性挡圈的一侧还依次设有挡圈和轴用挡圈。

作为优选方案：所述前输出轴的一端通过螺栓固定有前输出轴压板，且前输出轴压板和圆锥滚子轴承之间的前输出轴上还固定有前输出法兰，所述前输出法兰与前输出轴之间设有第一密封圈。

作为优选方案：所述顺车离合器、倒车离合器、一挡离合器、二挡离合器、三挡离合器均采用多片湿式摩擦离合器。

作为优选方案：所述柱销的两端面均为球面，所述凹槽、凹口的内壁均为弧面。

作为优选方案：所述壳体内还设有油缸，所述油缸内还设有活塞，活塞的一侧与活塞杆相接触，所述拨叉套设在活塞杆上，并随活塞杆一起运动。

作为优选方案：所述壳体内还设有限位槽，所述活塞杆的一端插入限位槽内，另一端与活塞相接触，所述活塞杆中部还固定有第一限位块，所述第一限位块一侧与壳体之间的活塞杆上还套设有压簧。

作为优选方案：所述第一限位块的另一侧与拨叉的一侧相抵，所述活塞杆靠近活塞的一端还设有第二限位块，所述拨叉的另一侧与第二限位块之间也设有压簧。拨叉利用压簧将其压紧在限位块上，在拨叉运动时，尤其在拨叉运动到带动滑环刚刚将柱销挤压进凹槽时，能起到缓冲作用，甚至在柱销卡死的极端情况下能避免拨叉或者滑环被压断。同时，在油缸切断压力油时，使拨叉和活塞复位。

本实用新型的变速箱总成将动力从发动机传到变矩器上，通过变矩器上涡轮传到变速器输入轴上，通过输入轴上的倒顺离合器齿轮，动力分别传到惰轮轴和中间轴上，通过中间轴的三挡离合器齿轮和一、二挡齿轮传到后输出轴上，后输出轴通过上面输出法兰输出。结构紧凑，调节挡位丰富，同时，后输出轴通过齿轮将动力传到前输出轴上，前输出轴通过装在上面的输出法兰输出动力。本实用新型还在前输出轴上设置了牙嵌式离合器，可以方便的切断前输出轴的动力，使用更加灵活。

另外，本实用新型的减速器总成在差速器壳体上设置柱销，并且通过滑环推动柱销插入右半轴齿轮，将右半轴齿轮与差速器壳体联为一体，从而使差速器没有了差速功能，提高了整体越野性能，且柱销式的差速锁对于零部件的磨损较小，运行更加平稳。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的变速箱总成沿动力传递路径的剖面结构示意图。

图3为本实用新型变速箱总成的前输出轴的剖面结构示意图。

图4为本实用新型的减速器总成的差速锁的剖面结构示意图。

图5为本实用新型的减速器总成沿动力传递路径的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示的一种带差速锁的叉车用变速箱，包括变速箱总成100和减速器总成200，所述变速箱总成100和减速器总成200之间通过联轴器300总成实现动力传递连接，所述变速箱总成100和减速器总成200之间通过支座组件400实现箱体连接；

如图2和图3所示变速箱总成100包括设置在壳体内的变矩器1、输入轴8、惰轮轴5、中间轴4、后输出轴3、前输出轴2和牙嵌式离合器21，

所述变矩器设置在输入轴8的一端，所述输入轴8上还设有顺车离合器81和倒车离合器82，所述输入轴8上还空套有与顺车离合器81连接的顺车离合器齿轮7和与倒车离合器82连接的倒车离合器齿轮9；

所述惰轮轴5两端分别固定有第一传动齿轮52和第二传动齿轮51；

所述中间轴4固定有第三传动齿轮41、一挡齿轮42和二挡齿轮43，所述中间轴4上还设有三挡离合器45，所述中间轴4上还空套有与三挡离合器45连接的三挡离合器齿轮44；

所述后输出轴3固定有第四传动齿轮33和三挡齿轮32，所述后输出轴3上还设有一挡离合器35和二挡离合器36，所述后输出轴3上还空套有与一挡离合器35连接的一挡离合器齿轮31和与二挡离合器36连接的二挡离合器齿轮34；

所述前输出轴2上设有牙嵌式离合器21，所述牙嵌式离合器21用花键设置在前输出轴2上，所述前输出轴2上还空套有第五传动齿轮22；

所述顺车离合器齿轮7与第三传动齿轮41啮合，所述倒车离合器齿轮9与第二传动齿轮51啮合，所述第一传动齿轮52与第三传动齿轮41啮合，所述一挡齿轮42、二挡齿轮43、三挡离合器齿轮44分别与一挡离合器齿轮31、二挡离合器齿轮34、三挡齿轮32啮合，所述第四传动齿轮33与第五传动齿轮22啮合。

所述前输出轴2外侧壁上还固定有弹性挡圈110，所述牙嵌式离合器21的一端与弹性挡圈110之间设有第一弹簧112，在第一弹簧112的作用下牙嵌式离合器21的另一端与第五传动齿轮22咬合；所述牙嵌式离合器21与前输出轴2之间形成离合器油缸，所述前输出轴2上设有油孔，且在离合器油缸位置还设有第一径向油孔，所述前输出轴2内还固定有阀座115，阀座115两端与前输出轴的油孔连通，阀座115侧壁上设有与第一径向油孔连通的通孔；阀座115内设有阀芯114，且阀芯114与阀座115之间设有第二弹簧120，所述阀芯114一端与前输出轴2的油孔连通，另一端设有第二径向油孔，第二弹簧120使得第二径向油孔与第一径向油孔偏离。

所述前输出轴2上离合器油缸两侧分别套设有第二密封圈113和第三密封圈116，所述阀座115外侧还设有第四密封圈118，且阀座115的一端设有孔用弹性挡圈119。

从箱体进来的液压油进入前输出轴内油孔，推动阀芯向右运动，阀芯114与阀座115之间无间隙，油液从阀芯114内的孔通过前输出轴上的第一径向油孔流向离合器油缸，使得牙嵌式离合器向左运动，使牙嵌式离合器与第五齿轮分离；当切断液压油时，阀芯114在第二弹簧作用下向左运动，阀芯114与阀座115产生间隙，使离合器油缸内的油液快速流向箱体，牙嵌式离合器在弹簧112推动下向右运动，使牙嵌式离合器与第五齿轮再度结合在一起。

所述输入轴8、惰轮轴5、中间轴4、后输出轴3、前输出轴2均通过两端的轴承转动设置在壳体1内，且后输出轴3和前输出轴2上还均设有法兰。

所述前输出轴2的两端为圆锥滚子轴承105，且前输出轴2上还设有封油环106，所述弹性挡圈110的一侧还依次设有挡圈109和轴用挡圈108。

所述前输出轴2的一端通过螺栓104固定有前输出轴压板103，且前输出轴压板103和圆锥滚子轴承105之间的前输出轴2上还固定有前输出法兰101，所述前输出法兰101与前输出轴2之间设有第一密封圈102。

所述顺车离合器81、倒车离合器82、一挡离合器35、二挡离合器36、三挡离合器45均采用多片湿式摩擦离合器。

本实用新型的顺车离合器81结合、倒车离合器82脱开时，输入轴8上的动力通过顺车离合器齿轮7带动第三传动齿轮41传递给中间轴4，

中间轴4的动力通过一挡齿轮42带动一挡离合器齿轮31，当一挡离合器35结合时，二挡离合器36、三挡离合器45脱开时，中间轴4上的动力就以一挡的速比传动至后输出轴3上，

中间轴4的动力通过二挡齿轮43带动二挡离合器齿轮34，当二挡离合器36结合时，一挡离合器35、三挡离合器45脱开时，中间轴4上的动力就以二挡速比传动至后输出轴3上，

当三挡离合器45结合时，一挡离合器35、二挡离合器36脱开时，中间轴4的动力通过三挡离合器齿轮44带动三挡离合器齿轮32，中间轴4上的动力就以三挡速比传动至后输出轴3上，

后输出轴3上的动力通过第四传动齿轮33带动第五传动齿轮传递给牙嵌式离合器，当牙嵌式离合器结合时，第五传动齿轮传递给牙嵌式离合器，牙嵌式离合器通过花键传到前输出轴2上，动力传递给前输出轴2。

本实用新型的顺车离合器81脱开、倒车离合器82结合时，输入轴8上的动力通过倒车离合器齿轮9带动第二传动齿轮51传递给惰轮轴5，惰轮轴5上的动力再通过第二传动齿轮52带动第三传动齿轮41传递给中间轴4，这样实现了中间轴4的反转，实现了倒挡的功能。

如图4和图5所示的一种减速器总成，包括设置在壳体内的动力输入轴、传动轴、差速器、左半轴、右半轴以及差速锁，所述动力输入轴上固定有第一齿轮5014，传动轴上固定有第二齿轮5012，第一齿轮5014和第二齿轮5012相互啮合，所述传动轴的下端还固定有螺伞小齿轮，所述差速器包括差速器壳体504、行星齿轮5010、右半轴齿轮5011和左半轴齿轮501，差速器壳体504上固定有螺伞大齿轮，螺伞小齿轮与螺伞大齿轮相互啮合，四个行星齿轮5010转动固定在差速器壳体504内部的上下两端，左半轴齿轮501和右半轴齿轮5011分别位于差速器壳体504内部的左右两侧，且左半轴齿轮501和右半轴齿轮5011均与四个行星齿轮啮合，所述左半轴、右半轴贯穿差速器壳体504，且分别插设固定在左半轴齿轮501和右半轴齿轮5011上。

所述差速锁包括柱销502、滑环503和拨叉505，所述柱销502贯穿设置在差速器壳体504侧壁上，所述右半轴齿轮5011侧壁上设有供柱销502插入的凹槽，所述滑环503套设在差速器壳体504外部，且滑环503内壁上设有一圈凹口，所述拨叉505与滑环503固定，带动滑环503在差速器壳体504外部左右滑动，将柱销502推入凹槽内或者使得柱销502落入凹口内。所述柱销502的两端面均为球面，所述凹槽、凹口的内壁均为弧面。所述活塞侧壁上卡设有两道密封圈，防止压力油泄露。

所述壳体内还设有油缸507，所述油缸507内还设有活塞508，活塞508的一侧与活塞杆509相接触，所述拨叉505套设在活塞杆509上，并随活塞杆509一起运动。所述壳体内还设有限位槽，所述活塞杆509的一端插入限位槽内，另一端与活塞508接触，所述活塞杆509中部还固定有第一限位块，所述第一限位块一侧与壳体之间的活塞杆509上还套设有压簧。

所述第一限位块的另一侧与拨叉505的一侧相抵，所述活塞杆509靠近活塞508的一端还设有第二限位块，所述拨叉505的另一侧与第二限位块之间也设有压簧。

所述油缸507的一端固定有接头螺栓506，所述动力输入轴上还设有与变速箱传动连接的法兰5013。

本实用新型的动力从变速箱输出轴法兰传到法兰5013上，通过第一齿轮5014和第二齿轮5012传到螺伞小齿轮上，再通过螺伞大齿轮传到差速器壳上，通过差速器上的十字轴、行星齿轮5010传到右半轴齿轮5011和左半轴齿轮501上传出。

本实用新型的压力油通过接头螺栓506进入油缸507，推动活塞508向左运动，活塞推动活塞杆509带着拨叉505向左运动推动滑环503向左，将柱销502从凹口中推出，进而进入右半轴齿轮5011的凹槽内，从而使右半轴齿轮5011与差速器壳体504联为一体，从而使差速器没有了差速功能。

实用新型用于叉车的变速箱具有前后端动力输出的功能，且变速箱前输出轴采用了牙嵌式离合器，可以根据需要切断动力输出。

应当指出，以上实施例仅是本实用新型的代表性例子。本实用新型还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。