專利名稱：一種拖拉機中使用的雙離合器變速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及變速器技術領域，尤其涉及一種拖拉機中使用的雙離合器變速器。
背景技術：
目前拖拉機變速器多采用滑動齒輪、嚙合套及同步器等手動機械換擋方式，拖拉機換擋時需先分離離合器，然后將變速器摘空擋，再選擋、換擋，最后接合離合器。這樣，當離合器分離后，直到離合器再重新接合之前，發動機的動力將不能被傳遞到車輪去驅動拖拉機運行，所以換擋過程中產生了動力傳遞的中斷，換擋緩慢，影響作業效率。雙離合器自 動變速器是一種新型的自動變速器，它將變速器擋位按奇、偶數分別布置在與兩個離合器所聯接的兩個輸入軸上，通過離合器的交替切換完成換擋過沖，實現了動力換擋，這對帶負荷作業的拖拉機來說尤為重要。現有的雙離合器變速器的具體結構如中國專利CN200410070324. 9公開的一種“雙離合器變速箱”，包括兩根同軸設置并通過各自對應的離合器與相應發動機的輸出軸傳動連接的輸入軸，雙離合器變速箱還包括與輸入軸平行設置的倒擋惰輪軸和兩根中間軸。兩根輸入軸中的一個輸入軸上固定裝配有用于奇數擋位傳動的奇數擋位主動齒輪(一、三擋主動齒輪)；另一個輸入軸上固定裝配有用于偶數擋位傳動的偶數擋位主動齒輪(二、四擋主動齒輪)。兩根中間軸上的其中一個中間軸上通過對應的同步器傳動連接有一、二、三和四擋從動齒輪；另一個中間軸上通過對應的同步器傳動連接有五、六擋和倒擋從動齒輪。其中一擋主動齒輪與一擋從動齒輪和倒擋從動齒輪同時嚙合；二擋主動齒輪與二擋從動齒輪相嚙合；三擋主動齒輪與三擋從動齒輪和五擋從動齒輪同時嚙合；四擋主動齒輪與四擋從動齒輪和六擋從動齒輪同時嚙合。兩根中間軸通過相應的同步器可以根據需要選擇與對應的從動齒輪傳動連接，兩根中間軸的輸出端與相應的差速器直接傳動連接。現有雙離合器變速器存在的問題在于需要倒擋從動齒輪、倒擋惰輪軸及相應倒擋惰輪軸上安裝的倒擋惰輪之間的配合才能完成相應車輛倒擋的過程，倒擋惰輪軸和倒擋惰輪的使用不僅使雙離合變速器占用的空間較大、結構不緊湊，也增加了雙離合變速器的零部件數量，進而增加了雙離合變速器的生產成本和安裝難度。
發明內容
本發明的目的在于在于提供一種結構更加緊湊的雙離合變速器。為了解決上述問題，本發明的技術方案為
一種拖拉機中使用的雙離合器變速器，包括變速器殼體，變速器殼體中設置有兩根同軸設置并通過各自對應的離合器與相應發動機的輸出軸傳動連接的輸入軸和與所述輸入軸平行設置的第一中間軸和第二中間軸，其中一根輸入軸上固定裝配有用于奇數擋位傳動的奇數擋位主動齒輪；另一個輸入軸上固定裝配有用于偶數擋位傳動的偶數擋位主動齒輪，所述的第一中間軸上空套有與對應輸入軸上的主動齒輪嚙合傳動并通過所述第一中間軸上對應設置的同步器有選擇的與所述第一中間軸傳動連接的第一從動齒輪組；所述的第二中間軸上空套有與對應輸入軸上的主動齒輪傳動連接并通過所述第二中間軸上對應設置的同步器與所述第二中間軸有選擇的傳動連接的第二從動齒輪組和倒擋從動齒輪，第一、二中間軸上分別設有用于對應扭矩向外輸出的扭矩輸出段，所述的倒擋從動齒輪與所述第一從動齒輪組中的其中一個從動齒輪嚙合傳動。所述的兩個輸入軸包括內輸入軸和同軸套設于所述內輸入軸外周的外輸入軸，所述的離合器包括同軸線并列設置的第一離合器、第二離合器和第三離合器，所述的內輸入軸通過第二離合器實現與相應發動機的輸出軸傳動連接；所述的外輸入軸通過第三離合器實現與相應發動機的輸出軸傳動連接，所述的變速器還包括于所述內輸入軸中同軸穿設的并通過所述第一離合器與相應發動機的輸出軸傳動連接的負載輸出軸，所述負載輸出軸上設有用于向相應負載輸出動力的負載動力輸出段。 所述的兩個輸入軸包括內輸入軸和同軸套設于所述內輸入軸外周的外輸入軸，所述的主動齒輪包括固連于所述外輸入軸上的I、111擋共用主動齒輪和V、νπ擋共用主動齒輪及固連于所述內輸入軸上的IV、VI擋共用主動齒輪和II、倒擋共用主動齒輪，所述的第一從動齒輪組包括空套安裝于所述第一中間軸上的III擋從動齒輪、νπ擋從動齒輪、II擋從動齒輪和VI擋從動齒輪；所述的第二從動齒輪組包括空套安裝于所述第二中間軸上的I擋從動齒輪、V擋從動齒輪和IV擋從動齒輪，所述的同步器包括安裝于所述第一中間軸上的并可根據需要選擇與所述III擋從動齒輪和νπ擋從動齒輪傳動連接的m、vn擋同步器及可根據需要選擇與所述II擋從動齒輪和VI擋從動齒輪傳動連接的II、VI擋同步器；所述的同步器還包括安裝于所述第二中間軸上的并可根據需呀選擇與所述I擋從動齒輪和V擋從動齒輪傳動連接的I、乂擋同步器及可根據需要選擇與IV擋從動齒輪和倒擋齒輪傳動連接的
IV、倒擋同步器。所述的倒擋從動齒輪與所述的II擋從動齒輪嚙合傳動。本發明的有益效果為在拖拉機進行倒擋操作時，第一從動齒輪組中的其中一個從動齒輪作為倒擋惰輪使用，第一中間軸作為倒擋惰輪軸使用，省去了原有倒擋惰輪及倒擋惰輪軸的布置，使結構更加緊湊，減少了零部件數量，節省制作成本，降低了安裝難度。
圖I是本發明實施例的結構示意 圖2是圖I的A向段面圖。
具體實施例方式一種拖拉機中使用的雙離合器變速器的實施例如圖f 2所示包括離合器裝置、變速器殼體3、變速器控制系統。離合器裝置包括與發動機I曲軸相連的離合器裝置輸入軸2、和同軸線并列設置的第一離合器Cl、第二離合器C2、第三離合器C3。變速器殼體3中設置有變速器主箱部分和變速器副箱部分，變速器主箱部分，包括外輸入軸30、內輸入軸32、負載輸出軸19、第一中間軸6、第二中間軸22、主輸出軸10。外輸入軸30 —端與第三離合器C3連接，內輸入軸32 —端與第二離合器C2連接,負載輸出軸19 一端與離合器第一離合器Cl連接。外輸入軸30、內輸入軸32及負載輸出軸19共軸線旋轉。外輸入軸30、內輸入軸32、負載輸出軸19與第一中間軸6、第二中間軸22之間米用空間平行布置。外輸入軸30上固定安裝有I、111擋共用主動齒輪31，V、VH擋共用主動齒輪28。內輸入軸32上固定安裝有IV、VI擋共用主動齒輪25，II、倒擋共用主動齒輪21。負載輸出軸19上設有用于向相應農機具等負載輸出動力的負載動力輸出段，負載輸出軸19用于將拖拉機發動機功率的一部分以致全部以旋轉機械能的方式傳遞到農機具等負載上，驅動農機具工作。第一中間軸6上固定安裝有Ill、vn擋同步器SI，II、VI擋同步器S2，以及用于主箱 動力輸出的第一動力輸出齒輪20，空套安裝有第一從動齒輪組，第一從動齒輪組包括III擋從動齒輪4、Vn擋從動齒輪5、VI擋從動齒輪7、II擋從動齒輪8。III擋從動齒輪4與I、111擋共用主動齒輪31嚙合傳動；vn擋從動齒輪5與V、vn擋共用主動齒輪28嚙合傳動；VI擋從動齒輪7與IV、VI擋共用主動齒輪25嚙合傳動，II擋從動齒輪8與II、倒擋共用主動齒輪21嚙合傳動。m、vn擋同步器Si可選擇性地將in擋從動齒輪4、vn擋從動齒輪5的扭矩傳遞到第一中間軸6上。II、VI擋同步器S2可選擇性地將II擋從動齒輪8、VI擋從動齒輪7的扭矩傳遞到第一中間軸6上。第二中間軸22上固定安裝有I、V擋同步器S3，IV、倒擋同步器S4，以及用于主箱動力輸出的第二動力輸出齒輪23，空套安裝有第二從動齒輪組和倒擋從動齒輪24，第二從動齒輪組包括I擋從動齒輪29、V擋從動齒輪27和IV擋從動齒輪26。其中I擋從動齒輪29與I、111擋共用主動齒輪31嚙合傳動；V擋從動齒輪27與V、VD擋共用主動齒輪28嚙合傳動；IV擋從動齒輪26與IV、VI擋共用主動齒輪25嚙合傳動；倒檔從動齒輪24與II擋從動齒輪8嚙合傳動。I、V擋同步器S3可選擇性地將I擋從動齒輪29、V擋從動齒輪27的扭矩傳遞到第二中間軸22上，IV、倒擋同步器S4可選擇性地將IV擋從動齒輪26、倒擋從動齒輪24的扭矩傳遞到第二中間軸22上。II擋從動齒輪8同時作為倒擋惰輪使用，省去了倒擋惰輪軸及倒擋惰輪的布置，使結構更加緊湊，減少了零部件數量。在本發明的其它實施例中，倒檔從動齒輪8還可以與III擋從動齒輪4、VII擋從動齒輪5或VI擋從動齒輪7嚙合傳動。主輸出軸10上固定安裝有主動力從動齒輪9,該齒輪同時與第一中間軸6上的第一動力輸出齒輪20及第二中間軸22上的第二動力輸出齒輪23嚙合，通過同步器SI、S2、S3、S4可選擇性地將主箱各擋的扭矩傳遞到主輸出軸10上。主輸出軸10同時作為變速器副箱輸入軸使用。變速器副箱部分，包括副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)、行星齒輪機構的太陽輪U、行星輪17、行星架16、內齒圈18、高低擋同步器S5、副輸出軸14、高擋同步錐和低擋同步錐12。太陽輪11同軸固定安裝在副箱輸入軸上。副輸出軸14上固定安裝有行星架16，副輸出軸上還設置有用于將變速器的動力輸出至前橋或后橋的行駛動力輸出段。行駛動力輸出段上安裝有將動力傳至前橋53的主動齒輪15 (其上固定安裝有高擋同步錐)、將動力輸出至后橋54的主動錐齒輪13。內齒圈18與高低擋同步器S5固連成一剛性整體。低擋同步錐12通過一定裝置固連在變速器殼體3上，高擋同步錐與將動力傳至前橋53的主動齒輪15固連在一起。高低擋同步器S5可選擇性地將副箱輸入軸10的動力傳遞到副輸出軸14。在本發明的其它實施例中，變速器主箱部分和變速器副箱部分還可以分設于兩個殼體中。變速器控制系統包括于負載輸出軸19、內輸入軸32、外輸入軸30、第一中間軸6、第二中間軸22和副輸出軸14旁的變速器殼體3上設置的用于檢測各對應軸的轉速以對變速器的運行狀態進行識別和判斷的轉速傳感器33、與各轉速傳感器33連接的電子控制單元(ECU)50、與各離合器控制連接的離合器操縱機構51和與各同步器控制連接的選換擋操縱機構52，離合器操縱機構51和選換擋操縱機構52控制連接。工作時，各轉速傳感器33和其它類型的傳感器(圖中未示出)對變速器的運行狀態進行識別與判斷，根據設定的換擋規律，當需要換擋操作時，電子控制單元(ECU)50發出指令，通過離合器操縱機構51和選換 擋操縱機構52分別控制各離合器與各同步器換擋動作的操作，實現自動變速。本發明雙離合器變速器的變速器主箱部分包括七個前進擋和一個倒擋，變速器副箱部分包括高、低兩個擋，通過變速器主、副箱部分擋位搭配可以得到(7+1) X2擋，即14個前進擋、2個倒擋。擋位較多，可滿足不同拖拉機作業工況對速度的要求，變速器主、副箱部分各擋位動力傳遞路線為
主箱I擋第三離合器C3接合，并且I、VS同步器S3和I擋從動齒輪29接合。通過此接合，發動機扭矩通過第三離合器C3傳遞至外輸入軸30，然后扭矩經由I、111擋共用主動齒輪31、I擋從動齒輪29、I、乂擋同步器S3傳遞至第二中間軸22，最后扭矩經由第二動力輸出齒輪23、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。主箱II擋第二離合器C2接合，并且II、VI擋同步器S2和II擋從動齒輪8接合。通過此接合，發動機扭矩通過第二離合器C2傳遞至內輸入軸32，然后扭矩經由II、倒擋共用主動齒輪21、II擋從動齒輪8、II、VI擋同步器S2傳遞至第一中間軸6，最后扭矩經由第一動力輸出齒輪20、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。主箱III擋第三離合器C3接合，并且Ι11、νπ擋同步器SI和III擋從動齒輪4接合。通過此接合，發動機扭矩通過第三離合器C3傳遞至外輸入軸30，然后扭矩經由I、111擋共用主動齒輪31、111擋從動齒輪4、ΙΙΙ、νΠ擋同步器SI傳遞至第一中間軸6，最后扭矩經由第一動力輸出齒輪20、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。主箱IV擋第二離合器C2接合，并且IV、倒擋同步器S4和IV擋從動齒輪26接合。通過此接合，發動機扭矩通過第二離合器C2傳遞至內輸入軸32，然后扭矩經由IV、VI擋共用主動齒輪25、IV擋從動齒輪26、IV、倒擋同步器S4傳遞至第二中間軸22，最后扭矩經由第二動力輸出齒輪23、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。主箱V擋第三離合器C3接合，并且I、V擋同步器S3和V擋從動齒輪27接合。通過此接合，發動機扭矩通過第三離合器C3傳遞至外輸入軸30，然后扭矩經由V、VII擋共用主動齒輪28、V擋從動齒輪27、I、乂擋同步器S3傳遞至第二中間軸22，最后扭矩經由第二動力輸出齒輪23、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10 )。主箱VI擋第二離合器C2接合，并且II、VI擋同步器S2和VI擋從動齒輪7接合。通過此接合，發動機扭矩通過第二離合器C2傳遞至內輸入軸32，然后扭矩經由IV、VI擋共用主動齒輪25、VI擋從動齒輪7、II、VI擋同步器S2傳遞至第一中間軸6，最后扭矩經由第一動力輸出齒輪20、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。主箱νπ擋第三離合器C3接合，并且III、Vn擋同步器SI和νπ擋從動齒輪5接合。通過此接合，發動機扭矩通過離合器C3傳遞至外輸入軸30，然后扭矩經由V、VII擋共用主動齒輪28、vn擋從動齒輪5、同步器SI傳遞至第一中間軸6，最后扭矩經由第一動力輸出齒輪20、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。主箱倒擋第二離合器C2接合，并且IV、倒擋同步器S4和倒擋從動齒輪24接合。通過此接合，發動機扭矩通過離合器C2傳遞至內輸入軸32，然后扭矩經由II、倒擋共用主動齒輪21、倒擋惰輪(同時作為II擋從動齒輪8)、倒擋從動齒輪24、IV、倒擋同步器S4傳遞至第二中間軸22，最后扭矩經由第二動力輸出齒輪23、主動力從動齒輪9傳遞至副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)。副箱低擋高低擋同步器S5和低擋同步錐12接合，行星齒輪機構的內齒圈18鎖 止。通過此接合，主箱部分的扭矩經由副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)、太陽輪11、行星輪17、行星架16傳遞至副輸出軸14，最后扭矩通過主動錐齒輪13傳遞至后橋54，或者通過主動齒輪15傳遞至前橋53。副箱高擋高低擋同步器S5和高擋同步錐齒輪15接合，使得高擋同步錐齒輪15、高低擋同步器S5、副輸出軸14、行星架17、內齒圈18成為一體，從而整個行星齒輪機構為一整體。通過此接合，主箱部分的扭矩經由副箱輸入軸(同時也是主輸出軸10)、行星齒輪機構傳遞至副輸出軸14，最后扭矩通過主動錐齒輪13傳遞至后橋54，或者通過主動齒輪15傳遞至前橋53。
權利要求
1.一種拖拉機中使用的雙離合器變速器，包括變速器殼體，變速器殼體中設置有兩根同軸設置并通過各自對應的離合器與相應發動機的輸出軸傳動連接的輸入軸和與所述輸入軸平行設置的第一中間軸和第二中間軸，其中一根輸入軸上固定裝配有用于奇數擋位傳動的奇數擋位主動齒輪；另ー個輸入軸上固定裝配有用于偶數擋位傳動的偶數擋位主動齒輪，所述的第一中間軸上空套有與對應輸入軸上的主動齒輪嚙合傳動并通過所述第一中間軸上對應設置的同步器有選擇的與所述第一中間軸傳動連接的第一從動齒輪組；所述的第二中間軸上空套有與對應輸入軸上的主動齒輪傳動連接并通過所述第二中間軸上對應設置的同步器與所述第二中間軸有選擇的傳動連接的第二從動齒輪組和倒擋從動齒輪，第一、ニ中間軸上分別設有用于對應扭矩向外輸出的扭矩輸出段，其特征在干所述的倒擋從動齒輪與所述第一從動齒輪組中的其中一個從動齒輪嚙合傳動。
2.根據權利要求I所述的雙離合器變速器，其特征在于所述的兩個輸入軸包括內輸入軸和同軸套設于所述內輸入軸外周的外輸入軸，所述的離合器包括同軸線并列設置的第ー離合器、第二離合器和第三離合器，所述的內輸入軸通過第二離合器實現與相應發動機的輸出軸傳動連接；所述的外輸入軸通過第三離合器實現與相應發動機的輸出軸傳動連接，所述的變速器還包括于所述內輸入軸中同軸穿設的并通過所述第一離合器與相應發動機的輸出軸傳動連接的負載輸出軸，所述負載輸出軸上設有用于向相應負載輸出動カ的負載動カ輸出段。
3.根據權利要求I所述的雙離合器變速器，其特征在于所述的兩個輸入軸包括內輸入軸和同軸套設于所述內輸入軸外周的外輸入軸，所述的主動齒輪包括固連于所述外輸入軸上的I、111擋共用主動齒輪和ν、νπ擋共用主動齒輪及固連于所述內輸入軸上的IV、VI擋共用主動齒輪和II、倒擋共用主動齒輪，所述的第一從動齒輪組包括空套安裝于所述第一中間軸上的III擋從動齒輪、νπ擋從動齒輪、II擋從動齒輪和VI擋從動齒輪；所述的第二從動齒輪組包括空套安裝于所述第二中間軸上的I擋從動齒輪、V擋從動齒輪和IV擋從動齒輪，所述的同步器包括安裝于所述第一中間軸上的并可根據需要選擇與所述III擋從動齒輪和νπ擋從動齒輪傳動連接的III、νπ擋同步器及可根據需要選擇與所述II擋從動齒輪和VI擋從動齒輪傳動連接的II、VI擋同步器；所述的同步器還包括安裝于所述第二中間軸上的并可根據需呀選擇與所述I擋從動齒輪和V擋從動齒輪傳動連接的I、V擋同步器及可根據需要選擇與IV擋從動齒輪和倒擋齒輪傳動連接的IV、倒擋同步器。
4.根據權利要求3所述的雙離合器變速器，其特征在于所述的倒擋從動齒輪與所述的II擋從動齒輪嚙合傳動。
全文摘要
本發明涉及一種拖拉機中使用的雙離合器變速器，包括兩根同軸設置的輸入軸和與輸入軸平行設置的第一、二中間軸，兩根輸入軸上分別固定有奇數擋位主動齒輪和偶數擋位主動齒輪，第一中間軸上空套有與對應輸入軸上的主動齒輪嚙合傳動的第一從動齒輪組；第二中間軸上空套有與對應輸入軸上的主動齒輪傳動連接的第二從動齒輪組和倒擋從動齒輪，第一、二中間軸上分別設有用于對應扭矩向外輸出的扭矩輸出段，倒擋從動齒輪與所述第一從動齒輪組中的其中一個從動齒輪嚙合傳動。本發明的目的在于在于提供一種結構更加緊湊的雙離合變速器，本發明省去了原有倒擋惰輪及倒擋惰輪軸的布置，使結構更加緊湊，減少了零部件數量，節省制作成本，降低了安裝難度。
文檔編號F16H57/023GK102678839SQ20111040594
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者周志立, 彭巧勵, 徐立友, 曹付義, 曹青梅, 李忠利, 牛毅, 謝金法, 郗建國 申請人:河南科技大學