專利名稱：適用于工程機(jī)械的變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域 本實用新型涉及一種變速器，特別是適用于裝載機(jī)、挖掘式裝載機(jī)等工程機(jī)械的多擋變速器。
背景技術(shù) 工程機(jī)械的工況復(fù)雜多變，為適應(yīng)工況，其變速器通常具有多個前進(jìn)擋位和多個后退擋位。工程機(jī)械所用的變速器有行星式和定軸式兩種，與行星式變速器相比，定軸式變速器具有制造容易，設(shè)置取力口方便，容易滿足軸降要求，不需要分動箱等優(yōu)點。目前在工程機(jī)械變速器中，定軸式變速器占主導(dǎo)地位。
工程機(jī)械的定軸式變速器一般為動力換擋變速器，即不切斷原動機(jī)動力的情況下實現(xiàn)換擋。換擋部件通常為多片式摩擦離合器，通過不同摩擦離合器的結(jié)合與分離改變傳動路線，實現(xiàn)換擋。隨著現(xiàn)代工程機(jī)械的發(fā)展，變速器的擋位數(shù)有進(jìn)一步增多的趨勢，擋位數(shù)的增多，則導(dǎo)致了摩擦離合器數(shù)目的增多和傳動路線延長。由于摩擦離合器的價格較高，其數(shù)目的增多，使變速器的成本大幅上升；此外，傳動路線的延長使變速器的傳動效率下降。為控制變速器的成本，部分工程機(jī)械廠家生產(chǎn)的變速器的換擋裝置采用滑套(即嚙合套)，但滑套換擋有沖擊，需要切斷動力后換擋，操作麻煩且影響工程機(jī)械的作業(yè)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的提供一種價格便宜且傳動效率高的變速器。
一種適用于工程機(jī)械的多擋變速器，由一根輸入軸，一根輸出軸，四根中間軸，四個多片式摩擦離合器，兩個滑套，兩個后退離合器齒輪，兩個前進(jìn)離合器齒輪，若干固定齒輪和浮動齒輪組成，其特征在于在輸入軸上有第一固定齒輪和第二固定齒輪，第一固定齒輪與兩個后退離合器齒輪保持常嚙合，第二固定齒輪與兩個前進(jìn)離合器齒輪保持常嚙合；輸出軸上有第三固定齒輪和第四固定齒輪，第三固定齒輪與第一浮動齒輪及第二浮動齒輪保持常嚙合，第四固定齒輪與第三浮動齒輪及第四浮動齒輪保持常嚙合；第一中間軸上的第一固定齒輪與第三中間軸上的第三固定齒輪保持常嚙合；第二中間軸上的第二固定齒輪與第四中間軸上的第四固定齒輪保持常嚙合；第三中間軸上有一個第一滑套，第四中間軸上有一個第二滑套。
第一滑套可以在第三中間軸上左右滑動，不能繞第三中間軸轉(zhuǎn)動，第一滑套左移可與第一浮動齒輪結(jié)合為一體，第一滑套右移可與第三浮動齒輪結(jié)合為一體。
第二滑套可以在第四中間軸上左右滑動，不能繞第四中間軸轉(zhuǎn)動，第二滑套左移可與第二浮動齒輪結(jié)合為一體，第二滑套右移可與第四浮動齒輪結(jié)合為一體。
本實用新型為降低變速器的成本，減少摩擦離合器的數(shù)量，部分摩擦離合器以滑套代替，采用摩擦離合器與滑套組合進(jìn)行換檔，摩擦離合器作為方向離合器，摩擦離合器與滑套組合決定擋位，并實現(xiàn)不切斷動力的平順換擋。為提高變速器的傳動效率，將前進(jìn)擋的嚙合次數(shù)設(shè)計為兩次，后退擋的嚙合次數(shù)設(shè)計為三次。

圖1變速器的結(jié)構(gòu) 圖2變速器的端面示意圖 圖3變速器擴(kuò)展為前六后六傳動方案的結(jié)構(gòu) 具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所述的變速器由六根軸、四個摩擦離合器、兩個滑套、八個固定齒輪和八個浮動齒輪構(gòu)成。
輸入軸(1)上固定著兩個固定齒輪(7，8)，齒輪(7)與兩個后退離合器齒輪(9，11)保持常嚙合，齒輪(8)與兩個前進(jìn)離合器齒輪(16，20)保持常嚙合。
中間軸(2)上有一個固定齒輪(10)，一個離合器齒輪(9)和一個摩擦離合器(R1)。固定齒輪(10)與中間軸(4)上的固定齒輪(15)保持常嚙合，后退離合器齒輪(9)與輸入軸上的固定齒輪(7)保持常嚙合。當(dāng)摩擦離合器(R1)斷開時，后退離合器齒輪(9)可以繞中間軸(2)轉(zhuǎn)動；當(dāng)摩擦離合器(R1)結(jié)合時，后退離合器齒輪(9)與中間軸(2)連為一個整體。
中間軸(3)及其上的零部件結(jié)構(gòu)與中間軸(2)的類似，不再詳述。
中間軸(4)上有一個固定齒輪(15)，一個前進(jìn)離合器齒輪(16)，一個摩擦離合器(F1)，一個滑套(H1)和兩個可與滑套接合的浮動齒輪(13，14)。摩擦離合器(F1)斷開時，前進(jìn)離合器齒輪(16)可以繞中間軸(4)轉(zhuǎn)動；摩擦離合器(F1)結(jié)合時，前進(jìn)離合器齒輪(16)與中間軸(4)固連為一個整體。滑套(H1)可在沿中間軸(4)的軸線滑動但不能繞中間軸(4)轉(zhuǎn)動。當(dāng)滑套(H1)與浮動齒輪(13)接合時，浮動齒輪(13)與中間軸(4)固連為一個整體；當(dāng)滑套(H1)與浮動齒輪(14)接合時，浮動齒輪(14)與中間軸(4)固連為一個整體。當(dāng)浮動齒輪(13，14)與滑套(H1)沒有接合關(guān)系時，它們可以繞中間軸(4)轉(zhuǎn)動。
中間軸(5)及其上的零部件結(jié)構(gòu)與中間軸(4)的類似，不再詳述。
輸出軸上有兩個固定齒輪(21，22)，固定齒輪(21)與浮動齒輪(13)和浮動齒輪(17)保持常嚙合關(guān)系，固定齒輪(22)與浮動齒輪(14)和浮動齒輪(18)保持常嚙合關(guān)系。
本實用新型所述的變速器可以實現(xiàn)前進(jìn)四擋和后退四擋，變速器處于前進(jìn)擋時，動力由輸入軸(1)傳遞到輸出軸(2)需要兩次外嚙合，變速器處于后退擋時，需要三次外嚙合。因此，傳動效率較高。在不同擋位工作時，摩擦離合器和滑套的工作狀態(tài)如下 本實用新型所述的變速器可以實現(xiàn)不切斷動力換擋，切換到某個擋位分兩個步驟，首先將該擋位的滑套與浮動齒輪結(jié)合，然后結(jié)合該擋位的摩擦離合器?，F(xiàn)以前進(jìn)一擋切換到前進(jìn)二擋為例介紹換擋過程。當(dāng)變速器工作于前進(jìn)一擋需要進(jìn)入前進(jìn)二擋時，首先，將滑套(H2)左移，使它與浮動齒輪(17)接合，由于四個摩擦離合器中只有F1處于工作狀態(tài)，故滑套(H2)與浮動齒輪(17)的接合非常平順，沖擊極??；然后，控制裝置使摩擦離合器(F1)斷開，并使摩擦離合器(F2)結(jié)合，變速器自然退出一擋，進(jìn)入二擋。因此，變速器雖有滑套，但可實現(xiàn)不切斷動力的平順換擋。
本實用新型所述的變速器共有六根傳動軸，各軸空間位置的端面投影如圖2所示，圖中的圓代表一根軸，連接圓心的直線代表兩根軸之間運動傳遞關(guān)系。
本實用新型所述的變速器具有很好擋位擴(kuò)展性，如果在中間軸(4)和中間軸(5)上增加一些浮動齒輪和滑套，并在輸出軸上增加固定齒輪，則可實現(xiàn)前五后五，前六后六，前七后七、前八后八等擋位。如圖3所示，在中間軸(4)上增加浮動齒輪(23)和滑套(H3)，在中間軸上增加浮動齒輪(25)和滑套(H4)，并在輸出軸(6)上增加固定齒輪(24)，則變速器擴(kuò)展為前六后六的傳動結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種適用于工程機(jī)械的多擋變速器，由一根輸入軸(1)，一根輸出軸(6)，四根中間軸(2、3、4、5)，四個多片式摩擦離合器(F1、F2、R1、R2)，兩個滑套(H1，H2)，兩個后退離合器齒輪(9，11)，兩個前進(jìn)離合器齒輪(16，20)，若干固定齒輪和浮動齒輪組成，其特征在于在輸入軸(1)上有第一固定齒輪(7)和第二固定齒輪(8)，第一固定齒輪(7)與兩個后退離合器齒輪(9，11)保持常嚙合，第二固定齒輪(8)與兩個前進(jìn)離合器齒輪(16，20)保持常嚙合；輸出軸(6)上有第三固定齒輪(21)和第四固定齒輪(22)，第三固定齒輪(21)與第一浮動齒輪(13)及第二浮動齒輪(17)保持常嚙合，第四固定齒輪(22)與第三浮動齒輪(14)及第四浮動齒輪(18)保持常嚙合；第一中間軸(2)上的第一固定齒輪(10)與第三中間軸(4)上的第三固定齒輪(15)保持常嚙合；第二中間軸(3)上的第二固定齒輪(12)與第四中間軸(5)上的第四固定齒輪(19)保持常嚙合；第三中間軸(4)上有一個第一滑套(H1)，第四中間軸(5)上有一個第二滑套(H2)。
2.按照權(quán)利要求1所述的多擋變速器，其特征在于第一滑套(H1)可以在第三中間軸(4)上左右滑動，不能繞第三中間軸(4)轉(zhuǎn)動，第一滑套(H1)左移可與第一浮動齒輪(13)結(jié)合為一體，第一滑套(H1)右移可與第三浮動齒輪(14)結(jié)合為一體。
3.按照權(quán)利要求1所述的多擋變速器，其特征在于第二滑套(H2)可以在第四中間軸(5)上左右滑動，不能繞第四中間軸(5)轉(zhuǎn)動，第二滑套(H2)左移可與第二浮動齒輪(17)結(jié)合為一體，第二滑套(H2)右移可與第四浮動齒輪(18)結(jié)合為一體。
專利摘要提供一種適用于工程機(jī)械的變速器，它由一根輸入軸(1)，一根輸出軸(6)，四根中間軸(2、3、4、5)，四個多片式摩擦離合器(F1、F2、R1、R2)，兩個滑套(H1，H2)，若干固定齒輪(7、8、10、12、15、19、21、22)和浮動齒輪(9、11、13、14、16、17、18、20)組成。它具有前進(jìn)四擋和后退四擋，并可很容易也擴(kuò)展為前五后五、前六后六、前七后七、前八后八等多種傳動方式；該變速器具有傳動鏈短、齒輪嚙合次數(shù)少、傳動效率高、成本低廉、擋位數(shù)擴(kuò)展容易等優(yōu)點。
文檔編號F16H3/62GK201561100SQ20092008173
公開日2010年8月25日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者李華, 姚進(jìn) 申請人:四川大學(xué)