一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu),包括:一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪、二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪、換向花鍵軸和活塞機(jī)構(gòu);換向花鍵軸通過(guò)花鍵分別與一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪、二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪交替配合,并且采用浮動(dòng)式裝配換向花鍵軸,即通過(guò)換向花鍵軸軸向移動(dòng)促使嚙合齒輪轉(zhuǎn)換;換向花鍵軸通過(guò)活塞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸向移動(dòng),且與活塞機(jī)構(gòu)通過(guò)調(diào)心軸承轉(zhuǎn)配連接,既實(shí)現(xiàn)各自的動(dòng)作要求,又可補(bǔ)償活塞與換向花鍵軸的安裝誤差。
【專利說(shuō)明】一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)液力傳動(dòng)箱大多采用液力換向方式,須有兩根液力軸組成,勢(shì)必造成傳動(dòng)箱體積、零件數(shù)量和成本的增加;由于有兩根液力軸組成,運(yùn)行時(shí)絕大部分時(shí)間只有一個(gè)液力軸組成工作,這樣鼓風(fēng)和摩擦損失較大,效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通過(guò)浮動(dòng)換向花鍵軸實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞變更的機(jī)械換向機(jī)構(gòu)。
[0004]為達(dá)到以上目的,通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu),包括:一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪、二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪、換向花鍵軸和活塞機(jī)構(gòu);一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪通過(guò)軸承與軸承把持件配合固定于液力傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部,且一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪中心軸孔大小相同;一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪中心軸孔內(nèi)壁加工有一級(jí)配合花鍵;二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪中心軸孔內(nèi)壁加工有二級(jí)配合花鍵,且上述二級(jí)配合花鍵與一級(jí)配合花鍵相同;換向花鍵軸安裝于一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪中心軸孔處,即一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪套置于換向花鍵軸上,并且換向花鍵軸上加工有能夠與一級(jí)配合花鍵和二級(jí)配合花鍵嚙合的花鍵表面軸肩;換向花鍵軸一端與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出端連接,另一端與活塞機(jī)構(gòu)連接固定;活塞機(jī)構(gòu)包括:固定于液力傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部的活塞體、設(shè)置于活塞體內(nèi)部的活塞和與活塞固定并軸向伸出于活塞體的活塞桿;活塞體加工有充排流體流道I和充排流體流道II,且充排流體流道I和充排流體流道II分別與由活塞將活塞體內(nèi)部活塞腔分隔形成的兩個(gè)密封腔連通;活塞桿與換向花鍵軸中心同軸;活塞桿伸縮端部通過(guò)緊固螺栓裝配固定有調(diào)心軸承(即活塞桿通過(guò)緊固螺栓與調(diào)心軸承內(nèi)環(huán)連接固定),且調(diào)心軸承通過(guò)軸承壓蓋與螺栓配合裝配固定于換向花鍵軸非動(dòng)力輸入端部(即換向花鍵軸通過(guò)軸承壓蓋和螺栓配合與調(diào)心軸承外環(huán)固定),即活塞桿與換向花鍵軸不傳遞扭矩,且能夠傳力拉伸動(dòng)力;
[0006]米用此種結(jié)構(gòu)液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)與換向花鍵軸的連接保證扭矩的輸入;
[0007]初始狀態(tài):換向花鍵軸的花鍵表面軸肩與一級(jí)配合花鍵嚙合,即換向花鍵軸帶動(dòng)一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)活塞機(jī)構(gòu)為第一定位狀態(tài),充排流體流道I注入壓力流體);
[0008]機(jī)械換向:充排流體流道II注入壓力流體,充排流體流道I排出壓力流體,進(jìn)而活塞移動(dòng),進(jìn)而活塞桿移動(dòng)帶動(dòng)換向花鍵軸移動(dòng),促使換向花鍵軸的花鍵表面軸肩與二級(jí)配合花鍵嚙合,即換向花鍵軸帶動(dòng)二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)活塞機(jī)構(gòu)為第二定位狀態(tài),充排流體流道II注入壓力流體);
[0009]為便于換向花鍵軸上的花鍵與一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪或二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪上的花鍵脫開(kāi)到嚙合過(guò)程中滑順性,花鍵嚙合處外花鍵和內(nèi)花鍵的端部加工成傾斜面,從齒根到齒頂由R光滑過(guò)渡到r,花鍵采用漸開(kāi)線形式。
[0010]活塞機(jī)構(gòu)還包括:壓縮彈簧和滾動(dòng)體;活塞體內(nèi)壁徑向加工有容納壓縮彈簧以及提供滾動(dòng)體上行空間的凹槽;活塞徑向加工有一級(jí)定位環(huán)槽和二級(jí)定位環(huán)槽,且一級(jí)定位環(huán)槽與二級(jí)定位環(huán)槽的環(huán)槽部?jī)蓚?cè)壁都為相對(duì)對(duì)中傾斜的斜面壁(采用斜面主要用于驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)體的上行動(dòng)作,下行動(dòng)作由壓縮彈簧實(shí)現(xiàn));一級(jí)定位環(huán)槽與二級(jí)定位環(huán)槽中心間距等于一級(jí)配合花鍵與二級(jí)配合花鍵中心的間距,采用此種結(jié)構(gòu)通過(guò)壓縮彈簧、滾動(dòng)體和凹槽組成可復(fù)位定位機(jī)構(gòu),即通過(guò)活塞的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)一級(jí)定位環(huán)槽與二級(jí)定位環(huán)槽交替同壓下的滾動(dòng)體定位(即滾動(dòng)體嵌入一級(jí)定位環(huán)槽或者二級(jí)定位環(huán)槽),且能夠保證一級(jí)定位環(huán)槽與二級(jí)定位環(huán)槽的位置正好匹配換向花鍵軸的花鍵表面軸肩與一級(jí)配合花鍵和二級(jí)配合花鍵嚙合傳遞扭矩;滾動(dòng)體與一級(jí)定位環(huán)槽配合定位為活塞機(jī)構(gòu)第一定位狀態(tài),滾動(dòng)體與二級(jí)定位環(huán)槽配合定位為活塞機(jī)構(gòu)第二定位狀態(tài);
[0011]換向花鍵軸與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出端連接方式采用花鍵連接傳遞扭矩,即通過(guò)在換向花鍵軸加工外花鍵與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出軸的花鍵套配合傳遞扭矩,采用此種連接方式主要用于保證扭矩傳遞穩(wěn)定以及換向花鍵軸在平移過(guò)程中不會(huì)縱向發(fā)生位置偏移。
[0012]綜上本實(shí)用新型針對(duì)小功率等級(jí)液力傳動(dòng)箱采用機(jī)械換向,可以降低鼓風(fēng)和摩擦損失,提高效率,減小傳動(dòng)箱體積。該換向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,采用浮動(dòng)換向花鍵軸,調(diào)心軸承將兩種不同動(dòng)作方式分隔,活塞位置的鎖緊機(jī)構(gòu)等增加了結(jié)構(gòu)的可靠性。此外,花鍵配合處的內(nèi)外花鍵端面采用倒圓和傾斜結(jié)構(gòu)利于換向過(guò)程的滑順性。
[0013]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]本實(shí)用新型共3幅附圖,其中:
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的花鍵結(jié)合處外花鍵端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型的花鍵結(jié)合處內(nèi)花鍵端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪,1.1、一級(jí)配合花鍵,2、二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪,2.1、二級(jí)配合花鍵2.1,3、換向花鍵軸,3.1、花鍵表面軸肩,4、活塞機(jī)構(gòu),5、活塞體,5.1、充排流體流道I,5.2、充排流體流道II,6、活塞,7、活塞桿,8、緊固螺栓,9、調(diào)心軸承,10、軸承壓蓋,11、壓縮彈簧,12、滾動(dòng)體,13、凹槽,14、一級(jí)定位環(huán)槽,15、二級(jí)定位環(huán)槽,16、外花鍵,17、花鍵套。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示的一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu),包括:一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪1、二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2、換向花鍵軸3和活塞機(jī)構(gòu)4 ; 一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2通過(guò)軸承與軸承把持件配合固定于液力傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部,且一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2中心軸孔大小相同;一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I中心軸孔內(nèi)壁加工有一級(jí)配合花鍵1.1 ;二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2中心軸孔內(nèi)壁加工有二級(jí)配合花鍵2.1,且上述二級(jí)配合花鍵2.1與一級(jí)配合花鍵1.1相同;換向花鍵軸3安裝于一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2中心軸孔處,即一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2套置于換向花鍵軸3上,并且換向花鍵軸3上加工有能夠與一級(jí)配合花鍵1.1和二級(jí)配合花鍵2.1嚙合的花鍵表面軸肩3.1 ;換向花鍵軸3 —端與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出端連接,另一端與活塞機(jī)構(gòu)4連接固定;活塞機(jī)構(gòu)4包括:固定于液力傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部的活塞體5、設(shè)置于活塞體5內(nèi)部的活塞6和與活塞6固定并軸向伸出于活塞體5的活塞桿7 ;活塞體5加工有充排流體流道I 5.1和充排流體流道II 5.2,且充排流體流道I 5.1和充排流體流道II 5.2分別與由活塞6將活塞體5內(nèi)部活塞腔分隔形成的兩個(gè)密封腔連通;活塞桿7與換向花鍵軸3中心同軸;活塞桿7伸縮端部通過(guò)緊固螺栓8裝配固定有調(diào)心軸承9 (即活塞桿7通過(guò)緊固螺栓8與調(diào)心軸承9內(nèi)環(huán)連接固定),且調(diào)心軸承9通過(guò)軸承壓蓋10與螺栓配合裝配固定于換向花鍵軸3非動(dòng)力輸入端部(即換向花鍵軸3通過(guò)軸承壓蓋10和螺栓配合與調(diào)心軸承9外環(huán)固定),即活塞桿7與換向花鍵軸3不傳遞扭矩,且能夠傳力拉伸動(dòng)力;
[0020]采用此種結(jié)構(gòu)液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)與換向花鍵軸3的連接保證扭矩的輸入;
[0021]初始狀態(tài):換向花鍵軸3的花鍵表面軸肩3.1與一級(jí)配合花鍵1.1嚙合,即換向花鍵軸3帶動(dòng)一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)活塞機(jī)構(gòu)4為第一定位狀態(tài),充排流體流道I 5.1注入壓力流體);
[0022]機(jī)械換向:充排流體流道II 5.2注入壓力流體,充排流體流道I 5.1排出壓力流體,進(jìn)而活塞6移動(dòng),進(jìn)而活塞桿7移動(dòng)帶動(dòng)換向花鍵軸3移動(dòng),促使換向花鍵軸3的花鍵表面軸肩3.1與二級(jí)配合花鍵2.1嚙合,即換向花鍵軸3帶動(dòng)二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)活塞機(jī)構(gòu)4為第二定位狀態(tài),充排流體流道II 5.2注入壓力流體);
[0023]如圖2和圖3所示,為便于換向花鍵軸3上的花鍵與一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪I或二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪2上的花鍵脫開(kāi)到嚙合過(guò)程中滑順性,花鍵嚙合處外花鍵和內(nèi)花鍵的端部加工成傾斜面,從齒根到齒頂由R光滑過(guò)渡到r,花鍵采用漸開(kāi)線形式。
[0024]該換向機(jī)構(gòu)中換向花鍵軸3旋轉(zhuǎn),活塞只作反復(fù)直線動(dòng)作,兩者之間通過(guò)調(diào)心軸承9裝配連接,即實(shí)現(xiàn)各自的動(dòng)作要求,又可補(bǔ)償活塞與換向花鍵軸的安裝誤差。
[0025]如圖1所示的活塞機(jī)構(gòu)4還包括:壓縮彈簧11和滾動(dòng)體12 ;活塞體5內(nèi)壁徑向加工有容納壓縮彈簧11以及提供滾動(dòng)體12上行空間的凹槽13 ;活塞6徑向加工有一級(jí)定位環(huán)槽14和二級(jí)定位環(huán)槽15,且一級(jí)定位環(huán)槽14與二級(jí)定位環(huán)槽15的環(huán)槽部?jī)蓚?cè)壁都為相對(duì)對(duì)中傾斜的斜面壁(采用斜面主要用于驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)體12的上行動(dòng)作,下行動(dòng)作由壓縮彈簧11實(shí)現(xiàn));一級(jí)定位環(huán)槽14與二級(jí)定位環(huán)槽15中心間距等于一級(jí)配合花鍵1.1與二級(jí)配合花鍵2.1中心的間距,采用此種結(jié)構(gòu)通過(guò)壓縮彈簧11、滾動(dòng)體12和凹槽13組成可復(fù)位定位機(jī)構(gòu),即通過(guò)活塞6的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)一級(jí)定位環(huán)槽14與二級(jí)定位環(huán)槽15交替同壓下的滾動(dòng)體12定位(即滾動(dòng)體12嵌入一級(jí)定位環(huán)槽14或者二級(jí)定位環(huán)槽15),且能夠保證一級(jí)定位環(huán)槽14與二級(jí)定位環(huán)槽15的位置正好匹配換向花鍵軸3的花鍵表面軸肩3.1與一級(jí)配合花鍵1.1和二級(jí)配合花鍵2.1嚙合傳遞扭矩;滾動(dòng)體12與一級(jí)定位環(huán)槽14配合定位為活塞機(jī)構(gòu)4第一定位狀態(tài),滾動(dòng)體12與二級(jí)定位環(huán)槽15配合定位為活塞機(jī)構(gòu)4第二定位狀態(tài);[0026]換向花鍵軸3與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出端連接方式采用花鍵連接傳遞扭矩,即通過(guò)在換向花鍵軸3加工外花鍵16與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出軸的花鍵套17配合傳遞扭矩,采用此種連接方式主要用于保證扭矩傳遞穩(wěn)定以及換向花鍵軸3在平移過(guò)程中不會(huì)縱向發(fā)生位置偏移(即保證換向花鍵軸3支撐穩(wěn)定性)。
[0027]綜上本實(shí)用新型針對(duì)小功率等級(jí)液力傳動(dòng)箱采用機(jī)械換向,可以降低鼓風(fēng)和摩擦損失,提高效率,減小傳動(dòng)箱體積。該換向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,采用浮動(dòng)換向花鍵軸,調(diào)心軸承將兩種不同動(dòng)作方式分隔,活塞位置的鎖緊機(jī)構(gòu)等增加了結(jié)構(gòu)的可靠性。此外,花鍵配合處的內(nèi)外花鍵端面采用倒圓和傾斜結(jié)構(gòu)利于換向過(guò)程的滑順性。
[0028]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上訴揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu),其特征在于:包括,一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(I)、二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(2)、換向花鍵軸(3)和活塞機(jī)構(gòu)(4);所述一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(I)和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(2)通過(guò)軸承與軸承把持件配合固定于液力傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部,且一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(I)和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(2)中心軸孔大小相同;所述一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(I)中心軸孔內(nèi)壁加工有一級(jí)配合花鍵(1.1);所述二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(2)中心軸孔內(nèi)壁加工有二級(jí)配合花鍵(2.1),且上述二級(jí)配合花鍵(2.1)與一級(jí)配合花鍵(1.1)相同;所述換向花鍵軸(3)安裝于一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(I)和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(2)中心軸孔處,即一級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(I)和二級(jí)動(dòng)力輸出齒輪(2)套置于換向花鍵軸(3)上,并且換向花鍵軸(3)上加工有能夠與一級(jí)配合花鍵(1.1)和二級(jí)配合花鍵(2.1)嚙合的花鍵表面軸肩(3.1);所述換向花鍵軸(3)—端與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出端連接,另一端與活塞機(jī)構(gòu)(4)連接固定; 所述活塞機(jī)構(gòu)(4)包括:固定于液力傳動(dòng)箱箱體內(nèi)部的活塞體(5)、設(shè)置于活塞體(5)內(nèi)部的活塞(6)和與活塞(6)固定并軸向伸出于活塞體(5)的活塞桿(7);所述活塞體(5)加工有充排流體流道I (5.1)和充排流體流道II (5.2),且所述充排流體流道I (5.1)和充排流體流道II (5.2)分別與由活塞(6)將活塞體(5)內(nèi)部活塞腔分隔形成的兩個(gè)密封腔連通;所述活塞桿(7)與換向花鍵軸(3)中心同軸;所述活塞桿(7)伸縮端部通過(guò)緊固螺栓(8)裝配固定有調(diào)心軸承(9),且所述調(diào)心軸承(9)通過(guò)軸承壓蓋(10)與螺栓配合裝配固定于換向花鍵軸(3)非動(dòng)力輸入端部,即所述活塞桿(7)與換向花鍵軸(3)不傳遞扭矩,且能夠傳力拉伸動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu),其特征在于:所述活塞機(jī)構(gòu)(4)還包括:壓縮彈簧(11)和滾動(dòng)體(12);所述活塞體(5)內(nèi)壁徑向加工有容納壓縮彈簧(II)以及提供滾動(dòng)體(12)上行空間的凹槽(13);所述活塞(6)徑向加工有一級(jí)定位環(huán)槽(14)和二級(jí)定位環(huán)槽(15),且所述一級(jí)定位環(huán)槽(14)與二級(jí)定位環(huán)槽(15)的環(huán)槽部?jī)蓚?cè)壁都為相對(duì)對(duì)中傾斜的斜面壁;所述一級(jí)定位環(huán)槽(14)與二級(jí)定位環(huán)槽(15)中心間距等于一級(jí)配合花鍵(1.0與二級(jí)配合花鍵(2.1)中心的間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力傳動(dòng)箱機(jī)械換向機(jī)構(gòu),其特征在于:所述換向花鍵軸(3)與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出端連接方式采用花鍵連接傳遞扭矩,即通過(guò)在換向花鍵軸(3)加工外花鍵(16)與液力傳動(dòng)箱動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)輸出軸的花鍵套(17)配合傳遞扭矩。
【文檔編號(hào)】F16H47/02GK203374748SQ201320312868
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】王賀鵬, 喬巍, 朱家景 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司