單渦輪變矩器變速箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單渦輪變矩器變速箱，包括輸入軸、單渦輪變矩器、第一、第二、第三離合器和輸出軸，中間軸的另一端固定安裝在第二離合器的輸入端上，中間軸上固定安裝有第三齒輪，所述第二離合器的輸出端上固定安裝有第一齒輪，所述第一傳動軸的一端與第三離合器的輸入端固定連接，第一傳動軸的另一端與第一離合器的輸入端固定連接，在所述第一傳動軸上還固定安裝有第二齒輪和第五齒輪，所述第三離合器的輸出端上固定安裝有第四齒輪，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第三齒輪與第四齒輪嚙合。本裝置取消了超越離合器，換擋沖擊小、行星輪結(jié)構(gòu)負荷小，結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、使用壽命長。
【專利說明】單渦輪變矩器變速箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱，尤其涉及一種單渦輪變矩器變速箱。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的變速箱采用的是雙渦輪變矩器變速箱，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括輸入軸1’、雙渦輪變矩器2’、超越離合器3’、濕式離合器4’、第一中間軸5’、第二中間軸6’和輸出軸7’，輸入軸1’與雙渦輪變矩器2’的泵輪8’傳動連接，第一中間軸5’的一端與雙渦輪變矩器2’的二級渦輪10’傳動連接，第一中間軸5’的另一端固定安裝有第一齒輪11’，第二中間軸6’的一端與雙渦輪變矩器2’的一級渦輪9’傳動連接，第二中間軸6’的另一端固定安裝有第二齒輪12’，超越離合器3’固定安裝在第一傳動軸13’上，超越離合器3’的外齒輪14’與第二齒輪12’哨合，超越離合器3’的內(nèi)齒輪15’與第一齒輪11’哨合，第一傳動軸13’的中部固定安裝有第三齒輪16’，第一行星輪組17’和第二行星輪組18’均與第三齒輪16’嚙合，第一行星架19’上安裝有第一制動器23’，第二齒圈22’上安裝有第二制動器24’，第二行星架20’的一端與第一齒圈21’固定連接，第二行星架20’的另一端與濕式離合器4’的輸出端固定連接，濕式離合器4’的輸入端固定連接在第一傳動軸13’上，第二傳動軸25’與濕式離合器4’的輸出端固定連接，在第二傳動軸25’上固定安裝有第四齒輪26’，在輸出軸7’上固定安裝有第五齒輪27’，第四齒輪26’與第五齒輪27’嚙合。
[0003]上述雙渦輪變矩器變速箱具有七個檔位，分別是N檔、F1L檔、F1H檔、F2L檔、F2H檔、RL檔、RH檔。當(dāng)處于N檔時，第一制動器23’、第二制動器24’和濕式離合器4’均脫開，輸入軸1’輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪8’、二級渦輪10’、第一中間軸5’、第一齒輪11’和內(nèi)齒輪15’傳輸給第一傳動軸13’，驅(qū)動第一傳動軸13’和其上的第三齒輪16’轉(zhuǎn)動，此時輸出軸V不轉(zhuǎn)動。
[0004]當(dāng)處于F1L檔時，第一制動器23’和濕式離合器4’脫開，第二制動器24’結(jié)合，此時轉(zhuǎn)矩的傳輸路線為:輸入軸1’、泵輪8’、一級渦輪9’、第二中間軸6’、第二齒輪12’、外齒輪14’、第一傳動軸13’、第三齒輪16’、第二行星架20’、第二傳動軸25’、第四齒輪26’、第五齒輪27’、輸出軸7’。此時，超越離合器3’上的內(nèi)齒輪15’和外齒輪14’同步轉(zhuǎn)動，一級渦輪9’和二級渦輪10’同時輸出扭矩。
[0005]當(dāng)處于F1H檔時，第一制動器23’和濕式離合器4’脫開，第二制動器24’結(jié)合，此時轉(zhuǎn)矩的傳輸路線為:輸入軸1’、泵輪8’、二級潤輪10’、第一中間軸5’、第一齒輪11’、內(nèi)齒輪15’、第一傳動軸13’、第三齒輪16’、第二行星架20’、第二傳動軸25’、第四齒輪26’、第五齒輪27’、輸出軸V。此時一級潤輪9’不輸出扭矩。
[0006]當(dāng)處于F2L檔時，第一制動器23’和第二制動器24’脫開，濕式離合器4’結(jié)合，此時轉(zhuǎn)矩的傳輸路線為:輸入軸1’、泵輪8’、一級渦輪9’、第二中間軸6’、第二齒輪12’、外齒輪14’、第一傳動軸13’、濕式離合器4’、第二傳動軸25’、第四齒輪26’、第五齒輪27’、輸出軸7’。此時，超越離合器3’上的內(nèi)齒輪15’和外齒輪14’同步轉(zhuǎn)動，一級渦輪9’和二級渦輪10’同時輸出扭矩。
[0007]當(dāng)處于F2H檔時，第一制動器23’和第二制動器24’脫開，濕式離合器4’結(jié)合，此時轉(zhuǎn)矩的傳輸路線為:輸入軸1’、泵輪8’、二級潤輪10’、第一中間軸5’、第一齒輪11’、內(nèi)齒輪15’、第一傳動軸13’、濕式離合器4’、第二傳動軸25’、第四齒輪26’、第五齒輪27’、輸出軸7’。此時一級渦輪9’不輸出扭矩。
[0008]當(dāng)處于RL檔時，第二制動器24’和濕式離合器4’脫開，第一制動器23’結(jié)合，此時轉(zhuǎn)矩的傳輸路線為:輸入軸1’、泵輪8’、一級渦輪9’、第二中間軸6’、第二齒輪12’、外齒輪14’、第一傳動軸13’、第三齒輪16’、第一齒圈21’、第二行星架20’、第二傳動軸25’、第四齒輪26’、第五齒輪27’、輸出軸7’。此時，超越離合器3’上的內(nèi)齒輪15’和外齒輪14’同步轉(zhuǎn)動，一級渦輪9’和二級渦輪10’同時輸出扭矩。
[0009]當(dāng)處于RH檔時，第二制動器24’和濕式離合器4’脫開，第一制動器23’結(jié)合，此時轉(zhuǎn)矩的傳輸路線為:輸入軸1’、泵輪8’、二級潤輪10’、第一中間軸5’、第一齒輪11’、內(nèi)齒輪15’、第一傳動軸13’、第三齒輪16’、第一齒圈21’、第二行星架20’、第二傳動軸25’、第四齒輪26’、第五齒輪27’、輸出軸7’。
[0010]雖然上述雙渦輪變矩器變速箱具有七個檔位，可以使用在4噸、5噸的裝載機上，但是，該裝置具有燃油消耗高、效率低的缺點，并且由于使用了超越離合器，致使變速箱的換擋沖擊大、行星輪結(jié)構(gòu)負荷大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而使上述變速箱故障率高、使用壽命短。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明目的是提供一種燃油消耗少、節(jié)能、效率高的單渦輪變矩器變速箱，取消了超越離合器，使本裝置換擋沖擊小、行星輪結(jié)構(gòu)負荷小，結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、使用壽命長，能夠使用在4噸、5噸、6噸的裝載機上。
[0012]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種單渦輪變矩器變速箱，包括輸入軸、單潤輪變矩器、中間軸、第一離合器、第二離合器、第三離合器、第一傳動軸和輸出軸，
[0013]所述輸入軸與單渦輪變矩器的泵輪傳動連接，所述中間軸的一端與單渦輪變矩器的渦輪傳動連接，中間軸的另一端固定安裝在第二離合器的輸入端上，中間軸上固定安裝有第三齒輪，所述第二離合器的輸出端上固定安裝有第一齒輪，所述第一傳動軸的一端與第三離合器的輸入端固定連接，第一傳動軸的另一端與第一離合器的輸入端固定連接，在所述第一傳動軸上還固定安裝有第二齒輪和第五齒輪，所述第三離合器的輸出端上固定安裝有第四齒輪，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第三齒輪與第四齒輪嚙合，第一行星輪組的行星輪和第二行星輪組的行星輪均與第五齒輪嚙合，第一行星輪組的行星輪均安裝在第一行星架上，第二行星輪組的行星輪均安裝在第二行星架上，第一齒圈與第一行星輪組的行星輪嚙合，第二齒圈與第二行星輪組的行星輪嚙合，第一行星架上安裝有第一制動器，第二齒圈上安裝有第二制動器，第二行星架的一端與第一齒圈固定連接，第二行星架的旋轉(zhuǎn)軸與第一齒圈的軸線在同一直線上，第二行星架的另一端與第一離合器的輸出端固定連接，所述第一離合器的輸出端上固定安裝有第六齒輪，所述輸出軸上固定安裝有第七齒輪，所述第六齒輪與第七齒輪嚙合。
[0014]可選的，所述第一離合器、第二離合器和第三離合器均為濕式離合器。
[0015]可選的，所述單渦輪變矩器的泵輪上還傳動連接有第八齒輪，所述第八齒輪與第九齒輪嚙合，所述第九齒輪固定安裝在工作泵的輸入軸上。
[0016]可選的，所述工作泵為變速泵。
[0017]可選的，所述第八齒輪還與第十齒輪嚙合，所述第十齒輪固定安裝在轉(zhuǎn)向泵的輸入軸上。
[0018]可選的，所述第六齒輪通過第二傳動軸與第一離合器的輸出端固定連接，所述第二傳動軸固定安裝在第一離合器的輸出端上，第六齒輪固定安裝在第二傳動軸上。
[0019]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明通過采用單渦輪變矩器，相對于現(xiàn)有變速箱中使用的雙渦輪變矩器，具有燃油消耗少，節(jié)能、高效的優(yōu)點。本裝置取消了超越離合器，在換擋沖擊時小，行星輪結(jié)構(gòu)負荷小，使本變速箱結(jié)構(gòu)簡單、故障率低，延長了使用壽命。本裝置能夠在4噸、5噸、6噸的裝載機上使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的雙渦輪變矩器變速箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明單渦輪變矩器變速箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中標記不意為:10 —輸入軸；11 一輸出軸；12 —第一制動器；13 —第二制動器；14 一工作泵；15 —轉(zhuǎn)向泵；20 —單渦輪變矩器；21 —泵輪；22 —渦輪；30 —第一離合器；31 —第二離合器；32 —第三離合器；40 —中間軸；41 一第一傳動軸；42 —第二傳動軸；50 —第一齒輪；51 —第二齒輪；52 —第二齒輪；53 —第四齒輪；54 —第五齒輪；55 —第六齒輪；56 —第七齒輪；57 —第八齒輪；58 —第九齒輪；59 —第十齒輪；60 —第一行星輪組；61 —第二行星輪組；62 —第一行星架；63 —第二行星架；64 —第一齒圈；65 —第二齒圈。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步闡述。
[0024]實施例1
[0025]如圖2所示，本實施例提供了一種單渦輪變矩器變速箱，包括輸入軸10、單渦輪變矩器20、中間軸40、第一離合器30、第二離合器31、第三離合器32、第一傳動軸41、第二傳動軸42和輸出軸11。本實施例中，輸入軸10、中間軸40、第一傳動軸41、第二傳動軸42和輸出軸11均相互平行且通過軸承安裝在殼體上。
[0026]輸入軸10的一端與發(fā)動機的輸出軸傳動連接，另一端與單渦輪變矩器20的泵輪21連接。中間軸40的一端與單渦輪變矩器20的渦輪22傳動連接，中間軸40的另一端固定安裝在第二離合器31的輸入端上，中間軸40上固定安裝有第三齒輪52，第二離合器31的輸出端上固定安裝有第一齒輪50。第一傳動軸41的一端與第三離合器32的輸入端固定連接，第一傳動軸41的另一端與第一離合器30的輸入端固定連接，在第一傳動軸41上還固定安裝有第二齒輪51和第五齒輪54。第三離合器32的輸出端上固定安裝有第四齒輪53，第一齒輪50與第二齒輪51嚙合，第三齒輪52與第四齒輪53嚙合。第一行星輪組60的行星輪和第二行星輪組61的行星輪均與第五齒輪54嚙合，第一行星輪組60和第二行星輪組61均包含多個行星輪。第一行星輪組60的行星輪均安裝在第一行星架62上，第二行星輪組61的行星輪均安裝在第二行星架63上，第一齒圈64與第一行星輪組60的行星輪嚙合，第二齒圈65與第二行星輪組61的行星輪嚙合，第五齒輪54作為第一行星輪組和第二行星輪組的太陽輪。在第一行星架62上安裝有第一制動器12，在第二齒圈65上安裝有第二制動器13。第二行星架63的一端與第一齒圈64固定連接，第二行星架63的旋轉(zhuǎn)軸與第一齒圈64的軸線在同一直線上，本實施例中第二行星架63與第一齒圈64為一體結(jié)構(gòu)。第二行星架63的另一端與第一離合器30的輸出端固定連接，第一離合器30的輸出端上固定安裝有第六齒輪55，輸出軸11上固定安裝有第七齒輪56，第六齒輪55與第七齒輪56嚙入口 ο
[0027]本實施例中第六齒輪55通過第二傳動軸42與第一離合器30的輸出端固定連接，第二傳動軸42固定安裝在第一離合器30的輸出端上，第六齒輪55固定安裝在第二傳動軸42上。
[0028]當(dāng)?shù)谝恢苿悠?2結(jié)合、第二制動器13脫開時，第一傳動軸41驅(qū)動第五齒輪54轉(zhuǎn)動，第五齒輪54驅(qū)動第一行星輪組60的行星輪轉(zhuǎn)動，由于第一行星架62固定不動，第一行星輪組60的行星輪驅(qū)動第一齒圈64轉(zhuǎn)動，第一齒圈64與第二行星架63固定連接,第一齒圈64驅(qū)動第二行星架63轉(zhuǎn)動，第二行星架63驅(qū)動第二傳動軸42轉(zhuǎn)動；
[0029]當(dāng)?shù)谝恢苿悠?2脫開、第二制動器13結(jié)合時，第一傳動軸41驅(qū)動第五齒輪54轉(zhuǎn)動，第五齒輪54驅(qū)動第二行星輪組61的行星輪轉(zhuǎn)動，由于第二齒圈65固定不動，第二行星輪組61的行星輪驅(qū)動第二行星架63轉(zhuǎn)動，第二行星架63驅(qū)動第二傳動軸42轉(zhuǎn)動。
[0030]本實施例中第一離合器30、第二離合器31和第三離合器32優(yōu)選濕式離合器。
[0031]在本實施例中，單渦輪變矩器20的泵輪21上還傳動連接有第八齒輪57，第八齒輪57與第九齒輪58嚙合，第九齒輪58固定安裝在工作泵14的輸入軸上，工作泵14為變速泵。第八齒輪57還與第十齒輪59嚙合，第十齒輪59固定安裝在轉(zhuǎn)向泵15的輸入軸上。
[0032]本發(fā)明單渦輪變矩器變速箱具有七個檔位，分別為Ν檔、F1檔、F2檔、F3檔、F4檔、R1檔和R2檔。
[0033]當(dāng)本裝置處于Ν檔時，第一制動器12、第二制動器13、第一離合器30、第二離合器31和第三離合器32均處于脫開狀態(tài)，輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、渦輪22、中間軸40、第三齒輪52和第四齒輪53，第四齒輪53轉(zhuǎn)動，此時輸出軸11不轉(zhuǎn)動。
[0034]當(dāng)本裝置處于F1檔時，第一制動器12、第一離合器30和第二離合器31處于脫開狀態(tài)，第二制動器13和第三離合器32處于結(jié)合狀態(tài)，輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、渦輪22、中間軸40、第三齒輪52、第四齒輪53、第三離合器32、第一傳動軸41、第五齒輪54、第二行星架63、第六齒輪55和第七齒輪56，第六齒輪55驅(qū)動第七齒輪56轉(zhuǎn)動，第七齒輪56帶動輸出軸11轉(zhuǎn)動。
[0035]當(dāng)本裝置處于F2檔時，第一制動器12、第一離合器30和第三離合器32處于脫開狀態(tài)，第二制動器13和第二離合器31處于結(jié)合狀態(tài)，輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、渦輪22、中間軸40、第二離合器31、第一齒輪50、第二齒輪51、第一傳動軸41、第五齒輪54、第二行星架63、第六齒輪55和第七齒輪56，第六齒輪55驅(qū)動第七齒輪56轉(zhuǎn)動，第七齒輪56帶動輸出軸11轉(zhuǎn)動。
[0036]當(dāng)本裝置處于F3檔時，第一制動器12、第二制動器13和第二離合器31處于脫開狀態(tài)，第一離合器30和第三離合器32處于結(jié)合狀態(tài),輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、潤輪22、中間軸40、第三齒輪52、第四齒輪53、第三離合器32、第一傳動軸41、第一離合器30、第六齒輪55和第七齒輪56，第六齒輪55驅(qū)動第七齒輪56轉(zhuǎn)動，第七齒輪56帶動輸出軸11轉(zhuǎn)動。
[0037]當(dāng)本裝置處于F4檔時，第一制動器12、第二制動器13和第三離合器32處于脫開狀態(tài)，第一離合器30和第二離合器31處于結(jié)合狀態(tài)，輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、渦輪22、中間軸40、第二離合器31、第一齒輪50、第二齒輪51、第一傳動軸41、第一離合器30、第六齒輪55和第七齒輪56，第六齒輪55驅(qū)動第七齒輪56轉(zhuǎn)動，第七齒輪56帶動輸出軸11轉(zhuǎn)動。
[0038]當(dāng)本裝置處于R1檔時，第二制動器13、第一離合器30和第二離合器31處于脫開狀態(tài)，第一制動器12和第三離合器32處于結(jié)合狀態(tài)，輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、渦輪22、中間軸40、第三齒輪52、第四齒輪53、第三離合器32、第一傳動軸41、第五齒輪54、第一齒圈64、第二行星架63、第六齒輪55和第七齒輪56，第六齒輪55驅(qū)動第七齒輪56轉(zhuǎn)動，第七齒輪56帶動輸出軸11轉(zhuǎn)動。
[0039]當(dāng)本裝置處于R2檔時，第二制動器13、第一離合器30和第三離合器32處于脫開狀態(tài)，第一制動器12和第二離合器31處于結(jié)合狀態(tài)，輸入軸10輸入的轉(zhuǎn)矩經(jīng)泵輪21、渦輪22、中間軸40、第二離合器31、第一齒輪50、第二齒輪51、第一傳動軸41、第五齒輪54、第一齒圈64、第二行星架63、第六齒輪55和第七齒輪56，第六齒輪55驅(qū)動第七齒輪56轉(zhuǎn)動，第七齒輪56帶動輸出軸11轉(zhuǎn)動。
[0040]本發(fā)明單渦輪變矩器變速箱結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、使用壽命長，能夠作為4噸、5噸、6噸的裝載機的變速箱使用。
[0041]以上實施例的先后順序僅為便于描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0042]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種單渦輪變矩器變速箱，其特征在于，包括輸入軸(10)、單渦輪變矩器(20)、中間軸(40)、第一離合器(30)、第二離合器(31)、第三離合器(32)、第一傳動軸(41)和輸出軸(11)， 所述輸入軸(10)與單渦輪變矩器(20)的泵輪(21)傳動連接，所述中間軸(40)的一端與單渦輪變矩器(20)的渦輪(22)傳動連接，中間軸(40)的另一端固定安裝在第二離合器(31)的輸入端上，中間軸(40)上固定安裝有第三齒輪(52)，所述第二離合器(31)的輸出端上固定安裝有第一齒輪(50),所述第一傳動軸(41)的一端與第三離合器(32)的輸入端固定連接，第一傳動軸(41)的另一端與第一離合器(30)的輸入端固定連接，在所述第一傳動軸(41)上還固定安裝有第二齒輪(51)和第五齒輪(54),所述第三離合器(32)的輸出端上固定安裝有第四齒輪(53)，所述第一齒輪(50)與第二齒輪(51)嚙合，所述第三齒輪(52)與第四齒輪(53)嚙合，第一行星輪組￠0)的行星輪和第二行星輪組￠1)的行星輪均與第五齒輪(54)嚙合，第一行星輪組￠0)的行星輪均安裝在第一行星架￠2)上，第二行星輪組￠1)的行星輪均安裝在第二行星架￠3)上，第一齒圈￠4)與第一行星輪組(60)的行星輪嚙合，第二齒圈￠5)與第二行星輪組￠1)的行星輪嚙合，第一行星架￠2)上安裝有第一制動器(12)，第二齒圈￠5)上安裝有第二制動器(13)，第二行星架￠3)的一端與第一齒圈￠4)固定連接，第二行星架￠3)的旋轉(zhuǎn)軸與第一齒圈￠4)的軸線在同一直線上，第二行星架￠3)的另一端與第一離合器(30)的輸出端固定連接，所述第一離合器(30)的輸出端上固定安裝有第六齒輪(55)，所述輸出軸(11)上固定安裝有第七齒輪(56)，所述第六齒輪(55)與第七齒輪(56)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渦輪變矩器變速箱，其特征在于，所述第一離合器(30)、第二離合器(31)和第三離合器(32)均為濕式離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單渦輪變矩器變速箱，其特征在于，所述單渦輪變矩器(20)的泵輪(21)上還傳動連接有第八齒輪(57)，所述第八齒輪(57)與第九齒輪(58)嚙合，所述第九齒輪(58)固定安裝在工作泵(14)的輸入軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單渦輪變矩器變速箱，其特征在于，所述工作泵(14)為變速栗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單渦輪變矩器變速箱，其特征在于，所述第八齒輪(57)還與第十齒輪(59)哨合,所述第十齒輪(59)固定安裝在轉(zhuǎn)向泵(15)的輸入軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渦輪變矩器變速箱，其特征在于，所述第六齒輪(55)通過第二傳動軸(42)與第一離合器(30)的輸出端固定連接，所述第二傳動軸(42)固定安裝在第一離合器(30)的輸出端上,第六齒輪(55)固定安裝在第二傳動軸(42)上。
【文檔編號】F16H41/24GK104295693SQ201410627581
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】張墨 申請人:上海一泓車輛電子技術(shù)有限公司