專利名稱：自動換檔雙速變速箱及其輪胎起重機的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及到工程車輛，特別涉及用于輪胎起重機的可自動換檔的變速箱。
背景技術：
港口輪胎起重機因行駛過程中，要滿足平地和爬坡兩種行駛工況，因此需要在液壓馬達和傳動軸之間裝一個變速箱，以滿足其在這兩種工況下行走速度間的轉換。由于這兩種工況下的速度和扭矩相差比較大，所以需要采用一種換檔機構。目前用于港機輪胎起重機的行走變速箱換檔機構一般采用撥叉換檔，如圖1所示，通過撥叉塊22和兩對雙聯(lián)齒輪23的齒輪嚙合，來實現(xiàn)換檔。該種變速箱結構在裝配和使用過程中存在以下問題(1)、撥叉塊換檔時，需移動與另一雙聯(lián)齒輪嚙合，由于齒輪的轉動，會產(chǎn)生齒與齒相對的情況，這樣會產(chǎn)生很大的沖擊，且伴隨有震動，從而會縮短齒輪的使用壽命；(2)、雙聯(lián)齒輪的加工精度較低，從而會影響傳動精度和使用壽命；(3)、在換檔時，只能在靜止狀態(tài)或者轉速很低(對矩形牙轉速差彡lOr/min，其余牙形< 300r/min)的情況下才能實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種操控簡單方便、可在轉速差相差較大的情況下平穩(wěn)換檔、換檔時沖擊小且能自動換檔雙速變速箱及其輪胎起重機。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案一種自動換檔雙速變速箱，包括箱體，所述箱體內(nèi)安裝有輸入軸、中間軸、輸出軸以及與輸入軸同軸線的主動軸，所述輸入軸上固定裝設一高速檔主動齒輪，所述主動軸上固定裝設一低速檔主動齒輪以及一端與所述輸入軸連接的第二液壓摩擦離合器，所述中間軸上裝設有與所述各主動齒輪嚙合的高速檔從動齒輪、低速檔從動齒輪以及一端與所述高速檔從動齒輪連接的第一液壓摩擦離合器，所述輸出軸通過一對常嚙合齒輪副與中間軸嚙合連接，所述液壓摩擦離合器的控制油路上設有液壓排量檢測裝置以及根據(jù)液壓排量信號改變液壓油流向以使不同液壓摩擦離合器離合的液壓換向閥。作為對本實用新型的進一步改進所述第二液壓摩擦離合器設于所述高速檔主動齒輪和低速檔主動齒輪之間，所述第二液壓摩擦離合器的花鍵轂通過花鍵套接于所述輸入軸外壁上，第二液壓摩擦離合器的轉動轂通過花鍵套設于所述主動軸外壁上。所述第一液壓摩擦離合器設于所述中間軸的一端，所述第一液壓摩擦離合器的的轉動轂通過花鍵與所述中間軸套接，第一液壓摩擦離合器的花鍵轂與所述高速檔從動齒輪為一體結構，所述高速檔從動齒輪通過滾動軸承支撐于所述中間軸上。所述中間軸上設有第一輸油通道，所述第一輸油通道一端與所述第一液壓摩擦離合器的油缸相通，第一輸油通道另一端通過管路與所述液壓換向閥相通，所述主動軸上設有第二輸油通道，所述第二輸油通道一端與所述第二液壓摩擦離合器的油缸相通，第二輸油通道另一端通過管路與所述液壓換向閥相通。所述輸入軸、中間軸以及輸出軸相互平行設置，所述各嚙合齒輪均為斜齒輪。本實用新型進一步提供一種輪胎起重機，包括底盤和上裝，所述底盤的車架底部裝設有變速箱，所述變速箱的輸入端與液壓馬達的輸出端連接，變速箱的輸出端與傳動軸連接，所述變速箱為上述的自動換檔雙速變速箱。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于1、本實用新型的自動換檔雙速變速箱，在兩根分開的軸上各設置獨立的液壓摩擦離合器作為換檔機構，并在其控制油路上設置液壓排量檢測裝置以及可控制液壓油輸出方向的液壓換向閥，即可利用液壓摩擦離合器活塞缸的油壓壓緊其摩擦片，達到傳遞轉矩的目的。換檔時不會產(chǎn)生齒與齒相對的情況，沖擊較小，可以在轉速差相差較大的情況下平穩(wěn)換檔，且其操作控制比較容易，可以遠距離操作，實現(xiàn)自動換檔。具有結構簡單、齒輪使用壽命長、傳動精度高、可傳遞的轉矩大、啟動平穩(wěn)的優(yōu)點。2、本實用新型的輪胎起重機，因采用了本實用新型的自動換檔雙速變速箱，因此也應具備上述的優(yōu)點。

圖1是現(xiàn)有技術中換檔機構的結構示意圖；圖2是本實用新型自動換檔雙速變速箱的結構示意圖；圖3是本實用新型自動換檔雙速變速箱的液壓原理示意圖；圖4是本實用新型輪胎起重機的結構示意圖。圖例說明1、箱體；2、輸入軸；3、中間軸；31、第一輸油通道；4、輸出軸；5、主動軸；51、第二輸油通道；6、高速檔主動齒輪；7、低速檔主動齒輪；8、高速檔從動齒輪；9、低速檔從動齒輪；10、第一液壓摩擦離合器；11、第二液壓摩擦離合器；12、液壓排量檢測裝置；13、液壓換向閥；14、15、常嚙合齒輪副；17、底盤；18、上裝；19、液壓馬達；20、傳動軸；21、變速箱；22、 撥叉塊；23、雙聯(lián)齒輪。
具體實施方式
下面結合具體實施例及附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖2和圖3所示，本實用新型的自動換檔雙速變速箱，包括箱體1，箱體1內(nèi)安裝有輸入軸2、中間軸3、輸出軸4以及與輸入軸2同軸線的主動軸5，輸入軸2上固定裝設一高速檔主動齒輪6，主動軸5上固定裝設一低速檔主動齒輪7以及一端與輸入軸2連接的第二液壓摩擦離合器11，中間軸3上裝設有與各主動齒輪嚙合的高速檔從動齒輪8、低速檔從動齒輪9以及一端與高速檔從動齒輪8連接的第一液壓摩擦離合器10，輸出軸4通過一對常嚙合齒輪副14、15與中間軸3嚙合連接，液壓摩擦離合器的控制油路上設有液壓排量檢測裝置12以及根據(jù)液壓排量信號改變液壓油流向以使不同液壓摩擦離合器離合的液壓換向閥13。通過在分開的中間軸3和主動軸5上各設置獨立的液壓摩擦離合器作為換檔機構，并在其控制油路上設置液壓排量檢測裝置12以及可控制液壓油輸出方向的液壓換向閥13，通過檢測液壓排量大小來控制液壓馬達19輸出的扭矩大小(與輪胎受阻力同步)，液壓換向閥13即可切換液壓油的輸出方向，利用液壓摩擦離合器活塞缸的油壓壓緊其摩擦片，達到傳遞不同的轉矩實現(xiàn)兩種檔位之間的自動切換。該結構換檔時不會產(chǎn)生齒與齒相對的情況，沖擊較小，可以在轉速差相差較大的情況下平穩(wěn)換檔，且其操作控制比較容易，可以遠距離操作。本實施例中，輸入軸2、中間軸3、輸出軸4以及主動軸5相互平行設置，各嚙合齒輪均為斜齒輪。輸入軸2 —端與液壓馬達19的輸出端相連，另一端通過滾珠軸承支撐于箱體1的中部，主動軸5 —端通過直線軸承支撐于輸入軸2輸出端所設的內(nèi)孔中，另一端通過滾珠軸承支撐于箱體1上，其端部設有軸端蓋。中間軸3兩端均通過圓柱滾子軸承支撐于箱體1上，兩端均設有軸端蓋。輸出軸4通過圓柱滾子軸承裝設于箱體1上，其輸出端伸出箱體1外，并連接有用于連接傳動軸20的連接法蘭。第二液壓摩擦離合器11設于高速檔主動齒輪6和低速檔主動齒輪7之間，第二液壓摩擦離合器11的花鍵轂通過花鍵套接于輸入軸2外壁上，第二液壓摩擦離合器11的轉動轂通過花鍵套設于主動軸5外壁上。主動軸5上設有第二輸油通道51，第二輸油通道51 一端與第二液壓摩擦離合器11的油缸相通，第二輸油通道51另一端與軸端蓋上的輸入口相通，并管路與液壓換向閥13相通。在低速工況時，液壓油輸入第二液壓摩擦離合器11，第二液壓摩擦離合器11的活塞壓緊其內(nèi)、外摩擦片，使其處于接合的狀態(tài)，此時第一液壓摩擦離合器10的活塞在復位彈簧的作用下退回原位，其內(nèi)、外摩擦片斷開，高速檔齒輪副處于空轉狀態(tài)，液壓馬達輸入的轉速依次通過第二液壓摩擦離合器11的內(nèi)摩擦片、外摩擦片、轉動轂傳給主動軸5，主動軸5同步旋轉，帶動低速檔齒輪副轉動傳遞給中間軸3，再通過常嚙合齒輪副傳遞給輸出軸4輸出。本實施例中，第一液壓摩擦離合器10設于中間軸3靠輸入軸2的一端，并位于高速檔從動齒輪8與箱體1之間，高速檔從動齒輪8通過滾動軸承支撐于中間軸3上，第一液壓摩擦離合器10的花鍵轂與高速檔從動齒輪8連接，本實施例中為一體結構，第一液壓摩擦離合器10的的轉動轂通過花鍵與中間軸3套接。中間軸3上設有第一輸油通道31，第一輸油通道31 —端與第一液壓摩擦離合器10的油缸相通，第一輸油通道31另一端與軸端蓋上的輸入口相通，并通過管路與液壓換向閥13相通。在高速工況時，液壓油輸入第一液壓摩擦離合器10，第一液壓摩擦離合器10的活塞壓緊其內(nèi)、外摩擦片，此時第二液壓摩擦離合器11的內(nèi)、外摩擦片斷開，主動軸5不轉動， 液壓馬達輸入的轉速依次通過高速檔齒輪副、第一液壓摩擦離合器10的內(nèi)摩擦片、外摩擦片、轉動轂傳給中間軸3，中間軸3旋轉帶動常嚙合齒輪副轉動傳遞給輸出軸4輸出。如圖4所示，本實用新型的輪胎起重機，包括底盤17和上裝18，底盤17的車架底部裝設有變速箱21，變速箱21的輸入端與液壓馬達19的輸出端連接，變速箱21的輸出端與傳動軸20連接，變速箱21為上述的自動換檔雙速變速箱。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，均應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種自動換檔雙速變速箱，包括箱體(1)，其特征在于所述箱體(1)內(nèi)安裝有輸入軸(2)、中間軸(3)、輸出軸(4)以及與輸入軸(2)同軸線的主動軸(5)，所述輸入軸(2)上固定裝設一高速檔主動齒輪(6)，所述主動軸(5)上固定裝設一低速檔主動齒輪(7)以及一端與所述輸入軸(2)連接的第二液壓摩擦離合器(11)，所述中間軸(3)上裝設有與所述各主動齒輪嚙合的高速檔從動齒輪(8)、低速檔從動齒輪(9)以及一端與所述高速檔從動齒輪 (8)連接的第一液壓摩擦離合器(10)，所述輸出軸(4)通過一對常嚙合齒輪副(14、15)與中間軸(3)嚙合連接，所述液壓摩擦離合器的控制油路上設有液壓排量檢測裝置(12)以及根據(jù)液壓排量信號改變液壓油流向以使不同液壓摩擦離合器離合的液壓換向閥(13)。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動換檔雙速變速箱，其特征在于所述第二液壓摩擦離合器(11)設于所述高速檔主動齒輪(6)和低速檔主動齒輪(7)之間，所述第二液壓摩擦離合器(11)的花鍵轂通過花鍵套接于所述輸入軸(2 )外壁上，第二液壓摩擦離合器(11)的轉動轂通過花鍵套設于所述主動軸(5 )外壁上。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動換檔雙速變速箱，其特征在于所述第一液壓摩擦離合器(10)設于所述中間軸(3)的一端，所述第一液壓摩擦離合器(10)的的轉動轂通過花鍵與所述中間軸(3)套接，第一液壓摩擦離合器(10)的花鍵轂與所述高速檔從動齒輪(8)為一體結構，所述高速檔從動齒輪(8)通過滾動軸承支撐于所述中間軸(3)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的自動換檔雙速變速箱，其特征在于所述中間軸(3)上設有第一輸油通道(31)，所述第一輸油通道(31)—端與所述第一液壓摩擦離合器(10)的油缸相通，第一輸油通道(31)另一端通過管路與所述液壓換向閥(13)相通，所述主動軸(5)上設有第二輸油通道(51 )，所述第二輸油通道(51) —端與所述第二液壓摩擦離合器(11)的油缸相通，第二輸油通道(51)另一端通過管路與所述液壓換向閥(13)相通。
5.根據(jù)權利要求1 4中任一項所述的自動換檔雙速變速箱，其特征在于所述輸入軸(2)、中間軸(3)以及輸出軸(4)相互平行設置，所述各嚙合齒輪均為斜齒輪。
6.一種輪胎起重機，包括底盤(17)和上裝(18)，所述底盤(17)的車架底部裝設有變速箱(21)，所述變速箱(21)的輸入端與液壓馬達(19)的輸出端連接，變速箱(21)的輸出端與傳動軸(20)連接，其特征在于所述變速箱(21)為權利要求1 5中任一項所述的自動換檔雙速變速箱。
專利摘要本實用新型公開了一種自動換檔雙速變速箱及其輪胎起重機，該變速箱包括箱體，箱體內(nèi)安裝有輸入軸、中間軸、輸出軸以及與輸入軸同軸線的主動軸，輸入軸上固定裝設一高速檔主動齒輪，主動軸上固定裝設一低速檔主動齒輪以及第二液壓摩擦離合器，中間軸上裝設有高速檔從動齒輪、低速檔從動齒輪以及第一液壓摩擦離合器，輸出軸通過一對常嚙合齒輪副與中間軸嚙合連接，液壓摩擦離合器的控制油路上設有液壓排量檢測裝置以及根據(jù)液壓排量信號改變液壓油流向以使不同液壓摩擦離合器離合的液壓換向閥。輪胎起重機采用上述的變速箱。本實用新型具有結構簡單、齒輪使用壽命長、傳動精度高、可傳遞的轉矩大、換檔沖擊小的優(yōu)點。
文檔編號F16H61/30GK201963811SQ20112003791
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權日2011年2月14日
發(fā)明者劉云翔, 李翠英, 蔣殿珍, 高王燦 申請人:三一集團有限公司