[0028]本实用新型减速器换挡装置的使用:
[0029]当减速器需要大速比重载低速运行时，液压缸13活塞杆伸出，推动第一转臂16和第二转臂22整体围绕铰轴18逆时针转动，第二转臂22的长圆形孔推动拨叉6沿高速轴1长度方向移动，拨叉6带动与之侧面间隙配合的滑套5同步运动;滑套5通过内孔孔壁花键在高速轴1轴壁外侧花键上移动，滑套5的外圆花键与第一小齿轮3的内孔孔壁内花键开始啮合，当完全啮合时，第一转臂16上的限位开关碰尺19使第一限位开关23的碰头达到极限位置，触发信号，反馈给控制系统，使换挡液压缸13的动作停止，这时允许减速器投入运行。高速轴1的驱动扭矩通过花键传递给滑套5，滑套5再将扭矩通过其外圆花键传递给与之啮合的第一小齿轮3，然后扭矩传递给与第一小齿轮3嗤合的第一大齿轮9，最后形成减速器的扭矩输出。
[0030]同理，当减速器需要小速比轻载高速运行时，液压缸13活塞杆反向缩回，使滑套5与第二小齿轮7啮合，第二限位开关24动作，高速轴1的驱动扭矩最终传递给第二大齿轮10。
[0031]通过上述措施实现减速器的两种传动比，由于采用限位开关进行保护控制，确保了换挡动作的可靠。
[0032]通过合理配置高速轴和中间轴上的两对相互啮合的齿轮的齿数，使两对啮合齿轮传动比的比值达到1:2，进而可使减速器变速比达到1:2，再结合电动机变频调速(其调速比一般不大于2)，可实现传动机构总速比达1:4以上。
[0033]高速轴和中间轴两对啮合齿轮的齿数根据需要的变速比进行设计，例如将第一小齿轮3和第一大齿轮9的传动比设计为4，第二小齿轮7和第二大齿轮10的传动比设计为2，这样减速器变速比就是4/2 = 2:1。电动机通过变频调速控制高速轴转速，如果在低速运行时，利用第一小齿轮3和第一大齿轮9传动，电动机转速设定为750r/min;在高速运行时，利用第二小齿轮7和第二大齿轮10传动，电动机转速设定为1500r/min;那么减速器的输出转速比就可以达到1:4。
[0034]本实用新型减速器换挡装置的工作原理:
[0035]换挡装置安装在减速器的高速轴处，包括滑套、拨叉、液压缸以及两个转臂;减速器的高速轴上通过轴承安装有两个小齿轮，小齿轮分别与中间轴的两个大齿轮啮合，通过合理配置高速轴和中间轴上的两对齿轮的齿数确定不同传动比，从而实现减速器的两种传动比。
[0036]两个小齿轮中间装有滑套，滑套的内孔和外圆上分别加工有花键，通过内孔花键在高速轴外花键上的移动并传递扭矩，滑套外圆花键与小齿轮的内孔花键啮合，将扭矩传递给啮合的小齿轮。小齿轮通过花键与滑套啮合后与高速轴一起将扭矩传递给大齿轮。第一小齿轮3和第二小齿轮7的内孔与滑套5接触部分加工有内花键，未接触部分分别与第一轴承4和第二轴承8外圆过渡配合。
[0037]当减速器需要不同速比时，通过减速器箱体外的液压缸推动转臂转动，带动拨叉沿高速轴长度方向移动滑套，选择相应速比的小齿轮和大齿轮与高速轴啮合来传递扭矩。
[0038]转臂上安装有限位开关碰尺，减速器箱体外部装有两个限位开关，当滑套与小齿轮完全啮合时，限位开关动作，停止换挡液压缸的动作，确保了换挡动作的可靠。
[0039]液压缸13安装在减速器箱体25外部液压缸支座12上，铰轴14竖直穿设在液压缸中部，使液压缸13可绕液压缸中部铰轴14水平摆动；第二转臂与拨叉连接，当第二转臂转动时，可推动拨叉沿高速轴长度方向移动，使拨叉带动滑套与两个小齿轮分别啮合。
[0040]本实用新型实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。
[0041]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种减速器的换挡装置，其特征在于:包括安装在减速器高速轴(1)上的第一小齿轮(3)和第二小齿轮(7)，该第一小齿轮(3)内孔与第一轴承(4)外圆过渡配合安装，第一轴承(4)内孔与高速轴(1)过渡配合安装；第二小齿轮(7)内孔与第二轴承(8)外圆过渡配合安装，第二轴承(8)内孔与高速轴(1)过渡配合安装;第一小齿轮(3)外齿与通过键连接在减速机中间轴(2)的第一大齿轮(9)外齿啮合，第二小齿轮(7)外齿与通过键连接在减速机中间轴2的第二大齿轮(10)外齿啮合； 还包括滑套(5)、拨叉(6)、第一转臂(16)、第二转臂(22)以及液压缸(13);该滑套(5)安装在高速轴(1)上的第一小齿轮(3)和第二小齿轮(7)之间的位置处，该滑套(5)为中空的圆环形体，沿圆环形体外圆的圆周方向开有环形凹槽，该凹槽的宽度与拨叉(6)的厚度相应，使该凹槽内壁与拨叉(6)的侧面间隙配合;滑套(5)内孔孔壁和外圆周壁上分别加工有花键，滑套(5)内孔孔壁花键与高速轴(1)轴壁外侧设有的花键配合连接;第一小齿轮(3)和第二小齿轮(7)的内孔孔壁分别加工有内花键，使第一小齿轮(3)和第二小齿轮(7)分别通过内花键与滑套(5)外圆周壁上的花键啮合;第一小齿轮通过内花键与滑套啮合后与高速轴一起传递扭矩给第一大齿轮，第二小齿轮通过内花键与滑套啮合后与高速轴一起传递扭矩给第二大齿轮； 该拨叉(6)为横截面为矩形的半圆形体，该半圆形体中间位置顶部设有圆柱轴，该圆柱轴铰接在第二转臂(22)的长圆形孔内，并通过螺母(11)定位而防止上下串动，该拨叉(6)安装在滑套(5)的环形凹槽内； 该第一转臂(16)为条形板状体;该第一转臂(16) —端设有双耳板孔，该双耳板孔与液压缸(13)的活塞杆端通过第一销轴(15)铰接，另一端设有圆柱形孔，该圆柱形孔与垂直布置并穿过减速器箱体(25)的铰轴(18)上部通过第二销轴(17)固定连接，第一转臂(16)靠近铰轴(18)处的端部安装有限位开关碰尺(19); 第二转臂(22)也为条形板状体;该第二转臂(22)—端设有圆柱形孔，该圆柱形孔与垂直布置并穿过减速器箱体(25)的铰轴(18)下部通过第三销轴(21)固定连接，另一端加工有长圆形孔，该长圆形孔与拨叉(6)设有的圆柱轴铰接； 第一转臂(16)和第二转臂(22)通过垂直布置穿过减速器箱体(25)的铰轴(18)连接为一体，铰轴(18)在固定于减速器箱体(25)上的轴套(20)的内孔中转动； 该液压缸(13)安装在减速器箱体(25)外部的液压缸支座(12)上，铰轴14竖直穿设在液压缸中部，使液压缸(13)可绕液压缸中部铰轴(14)水平摆动，液压缸(13)的活塞杆端与第一转臂(16)通过第一销轴(15)铰接。2.根据权利要求1所述的减速器的换挡装置，其特征在于:所述减速器箱体(25)外部装有第一碰头式限位开关(23)和第二碰头式限位开关(24)，该两个限位开关的安装位置是关于铰轴(18)垂直于高速轴(1)轴线的中心线对称，两个限位开关与限位开关碰尺(19)位于同一水平面上，以保证限位开关碰尺(19)与限位开关能有效接触。3.根据权利要求1所述的减速器的换挡装置，其特征在于:所述第一小齿轮(3)和第一大齿轮(9)构成一对传动齿轮，该传动齿轮的传动比为大齿轮齿数与小齿轮齿数的比值;所述第二小齿轮(7)和第二大齿轮(10)构成另一对传动齿轮，该传动齿轮的传动比为大齿轮齿数与小齿轮齿数的比值。
【专利摘要】一种减速器的换挡装置，安装在减速器高速轴上的第一、第二小齿轮，两个小齿轮分别经轴承与高速轴安装且与位于中间轴的大齿轮啮合；滑套装在高速轴上与拨叉配合，由拨叉带动可与两个小齿轮分别啮合；第一转臂与液压缸活塞杆端和穿过减速器箱体的铰轴连接，且第一转臂上装有限位开关碰尺；第二转臂与穿过减速器箱体的铰轴和拨叉连接；其通过合理匹配高速轴小齿轮和中间轴大齿轮的参数，再结合电动机变频调速，控制传动机构总变速比达1:4以上，从而满足操作需要；具有结构简单紧凑、安全可靠，换挡操作驱动功率较小，成本较低的功效。
【IPC分类】F16H57/023, F16H63/32
【公开号】CN205136547
【申请号】CN201520949756
【发明人】钟文军, 高华, 吕新民, 高飞, 韩力, 于骁, 苏华, 郑晓娟
【申请人】中国海洋石油总公司, 海洋石油工程股份有限公司, 大连华锐重工集团股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月25日