專利名稱：一種推土機及其變速箱的制作方法
技術領域：
本發明涉及變速箱技術領域，特別涉及一種推土機及其變速箱。
背景技術：
目前，動力換擋變速箱以其結構緊湊、載荷容量大、傳動效率高和結構剛度好等特點廣泛應用于工程車輛及汽車上。動力換擋變速包括定軸式動力換擋變速箱和周轉式動力換擋變速箱。現以周轉式動力換擋變速箱為例來說明動力換擋變速箱的基本結構和工作原理，周轉式動力換擋變速箱是由多個行星排組成的變速箱，行星排是由太陽輪、行星輪、齒圈和行星架組成的，行星輪裝在行星架與太陽輪和齒圈處于常嚙合狀態。行星排各組成構件連接于輸入、輸出或制動離合器，對于每一種給定的輸入，都能輸出不同的速度和輸出方向。在動力換擋行星變速箱中，無需變換變速箱中的齒輪相對位置即可實現不同檔位的切換。車輛速度的變化，即檔位的切換是通過制動一個行星排中的某個元件，同時又使另一個行星排的某個元件放松，從而達到傳動動力的目的。而某個行星排的制動和結合是通過與之配合的離合器來實現.
傳統的動力換擋變速器在小馬力推土機上能夠正常工作，但在大馬力推土機上由于發動機輸出功率較高，尤其在遇到復雜工況時會對變速器內的齒輪和離合器等關鍵零件造成沖擊和磨損以致損壞，使其工作壽命受到嚴重影響，而且由于動力換擋變速箱內部結構復雜，因此維修起來極為不便，大大降低了推土機的工作效率和使用壽命。有鑒于此，本領域技術人員亟待對傳動的動力換擋變速箱進行結構改進，以解決傳統的動力換擋變速箱與大功率驅動裝置配套使用時，工作效率低、使用壽命短的問題。
發明內容
針對上述缺陷，本發明的核心目的在于，提供一種變速箱，以解決傳統的動力換擋變速箱與大功率驅動裝置配套 使用時，工作效率低、使用壽命短的問題。在此基礎上，本發明還提供一種包括上述變速箱的推土機。本發明所提供的一種變速箱，包括動力換擋變速箱，還包括用于與驅動裝置的動力輸出軸傳動連接的主動力輸入軸和用于與車輪傳動連接的主動力輸出軸；其中，所述動力換擋變速箱數量為多個，每個所述動力換擋變速箱的動力輸入軸通過動力輸入齒輪與固連于所述主動力輸入軸上的主動力輸入齒輪哨合，其動力輸出軸通過動力輸出齒輪與固連于所述主動力輸出軸上的主動力輸出齒輪哨合。優選地，每個所述動力輸入齒輪與所述主動力輸入齒輪的傳動比τ η相等，每個所述動力輸出齒輪與所述主動力輸出齒輪的傳動比τ out相等。優選地，所述主動力輸入軸和所述主動力輸出軸同軸設置。優選地，所述變速箱還包括液壓控制閥，所述液壓控制閥的進油口與所述變速箱的工作油泵連通，其出油口與每個所述動力換擋變速箱的換擋操縱件的控制油路連通，以控制所述換擋操縱件在工作狀態與非工作狀態之間的切換。
優選地，所述液壓控制閥設置于所述動力輸入軸和所述動力輸出軸的軸心線上。優選地，所述變速箱還包括箱體，所述主動力輸入軸、所述主動力輸出軸、每個所述動力輸入軸和每個所述動力輸出通過軸承支撐傳動連接于所述箱體。優選地，所述箱體具有第一腔體和第二腔體；其中，所述第一腔體用于容置所述主動力輸入齒輪和所述動力輸入齒輪，所述第二腔體用于容置所述主動力輸出齒輪和所述動力輸出齒輪。本發明還提供一種推土機，包括車體、驅動所述車體運行的驅動裝置和變速箱；其中，所述變速箱的動力輸入軸與所述驅動裝置的動力輸出軸傳動連接，其動力輸出軸與所述車體的車輪傳動連接，所述變速箱具體為如上所述的變速箱。相對于背景技術，本發明所提供的一種變速箱，包括動力換擋變速箱，還包括用于驅動裝置的動力輸出軸傳動連接的主動力輸入軸和用于與車輪傳動連接的主動力輸出軸；其中，動力換擋變速箱數量為多個，每個動力換擋變速箱的動力輸入軸通過動力輸入齒輪與固連于主動力輸入軸上的主動力輸入齒輪哨合，其動力輸出軸通過動力輸出齒輪與固連于主動力輸出軸上的主動力輸出齒輪哨合。
所述變速箱工作時動力傳動過程為:由驅動裝置的動力輸出軸輸出的動力通過主動力輸入軸傳遞至主動力輸入齒輪，再由主動力輸入齒輪分別經由與之嚙合傳動的每個動力輸入齒輪傳遞至相應的動力換擋變速箱，切換至與車輛實際工況匹配的檔位后，再由與每個動力輸出軸哨合傳動的主動力輸出齒輪匯合輸出至主動力輸出軸，最后經由主動力輸出軸傳遞至下一級傳動系統。與現有技術相比，本方案所提供的變速箱，通過齒輪傳動系將多個動力換擋變速箱并聯設置，利用齒輪傳動系的動力分流和匯聚功能，將由車輛驅動裝置的動力輸出軸輸出的動力，由齒輪傳動系分流后由多個動力換擋變速箱共同傳遞，最終經由主動力輸出軸匯合后傳遞至下一級車輛傳動系統。顯然，所述變速箱適用于與大功率驅動裝置配套使用時，尤其在復雜工況下其優勢更為突出。
圖1為本發明所提供的變速箱具體實施例的結構示意圖；圖2為圖1中所示變速箱的剖視示意圖；圖3為圖1中所述變速箱的動力換擋變速箱的齒輪傳動原理圖。圖中:I第一動力換擋變速箱、11第一動力輸入軸、111第一動力輸入齒輪、112第一太陽輪、113行星架、114行星輪、115第二太陽輪、12第一動力輸出軸、121第一動力輸出齒輪、2第二動力換擋變速箱、21第二動力輸入軸、211第二動力輸入齒輪、22第二動力輸出軸、221第二動力輸出齒輪、3主動力輸入軸、31主動力輸入齒輪、4主動力輸出軸、41主動力輸出齒輪、5箱體、51第一腔體、52第二腔體、6液壓控制閥。
具體實施例方式本發明的核心是提供一種變速箱，在保證工作效率和使用壽命的基礎上，使之適用于與大功率驅動裝置的配套使用。在此基礎上，本發明還提供一種包括上述變速箱的推土機。不失一般性，下面結合說明書附圖，來具體說明本發明所提供的變速箱的具體實施例。請參見圖1，圖1為本發明所提供的變速箱具體實施例的結構示意圖。相對于背景技術，如圖1所示，本方案所提供的變速箱，包括第一動力換擋變速箱
1、第二動力換擋變速箱2、用于與發動機動力輸出軸傳動連接的主動力輸入軸3和用于與車輛的車輪傳動連接的主動力輸出軸4 ;其中，第一動力換擋變速箱I的第一動力輸入軸11通過花鍵固定連接有第一動力輸入齒輪111，其第一動力輸出軸12通過花鍵固定連接有第一動力輸出齒輪121 ;第二動力換擋變速箱2的第二動力輸入軸21通過花鍵固定連接有第二齒輪211，其第二動力輸出軸22通過花鍵固定連接有第二輸出齒輪221。第一動力輸入齒輪111和第二動力輸入齒輪211均與與固定連接于主動力輸入軸3的主動力輸入齒輪31哨合傳動，第一動力輸出齒輪121和第二動力輸出齒輪221均與固定連接于主動力輸出軸4的主動力輸出軸齒輪41嚙合傳動。所述變速箱工作時的動力傳動過程為:由驅動裝置的動力輸出軸輸出的動力通過主動力輸入軸3輸入至主動力輸入齒輪31，再由主動力輸入齒輪31分別經由與之嚙合傳動的第一動力輸入齒輪111和第二動力輸入齒輪211分流后，分別傳遞至第一動力換擋變速箱I和動力換擋變速箱2，切換至與車輛實際工況匹配的檔位后，再由與第一動力輸出軸12和第二動力輸出軸22共同嚙合傳動的主動力輸出齒輪41匯合后，輸出至主動力輸出軸4，最后經由主動力輸出軸 4傳遞至下一級傳動系統。與現有技術相比，本方案所提供的變速箱，通過齒輪傳動系將第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速箱2并聯設置，利用齒輪傳動系的動力分流和匯聚功能，將由車輛驅動裝置輸出的動力，由齒輪傳動系分流后由兩個動力換擋變速箱共同傳遞，最終經由主動力輸出軸4匯合后傳遞至下一級車輛傳動系統。顯然，所述變速箱適用于與大功率驅動裝置配套使用時，尤其在復雜工況下其優勢更為突出。需要說明的是，本方案中并聯設置的動力換擋變速箱的數量具體為兩個，可以理解，其具體數量與配套使用的驅動裝置的動力以及變速箱的安裝空間等因素有關，在實現齒輪傳動系動力分流功能以及裝配工藝滿足要求的基礎上，本方案中的動力換擋變速箱的數量可以為三個、四個等異于本方案中所提供的數量。因此，通過齒輪傳動系并聯設置的動力換擋變速箱的具體數量不限定本發明的保護范圍。進一步，為了能使第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速箱2同步運行，提高所述變速箱動力傳動的平穩性。本方案的優選方案中，第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速2均分由發動機動力輸出軸傳遞至主動力輸入軸3上的動力，也就是說，本方案中的第一動力輸入齒輪111和第二動力輸入齒輪211與主動力輸入齒輪31的傳動比τ in相等，即第一動力輸入齒輪111和第二動力輸入齒輪211齒數相等；同理，由第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速2輸出的動力傳遞至主動力輸出齒輪41，由其將動力匯合由主動力輸出軸4輸出至下一級傳動部件，即第一動力輸出齒輪121和第二動力輸出齒輪221與主動力輸輸出齒輪41的傳動比τ out相等，即第一動力輸出齒輪121和第二動力輸出齒輪221齒數相等。此外，本方案中的變速箱的主動力輸入軸3和主動力輸出軸4同軸設置，使第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速箱2相對于兩者的軸心線對稱布置，這種布置方式優化了所述變速箱動力傳動的平穩性。需要說明的是，本方案中的第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速箱2均為周轉式動力換擋變速箱，利用周轉式動力換擋變速箱動力輸出軸和動力輸入軸同軸特點，使所述變速箱的布局合理、結構緊湊且優化了所述變速箱的動力傳動平穩性。當然，在滿足裝配工藝要求的基礎上，本方案所提供變速箱中的動力換擋變速箱也可以為定軸式動力換擋變速箱。如前所述，本方案中采用周轉式動力換擋變速箱，為了進一步的降低所述變速箱的整體設計和加工成本，優選方案中與第一動力換擋變速箱I和第二動力換擋變速箱2傳動配合的傳動齒輪系的所有齒輪均為相同參數的齒輪。顯然，通過上述結構使其主動力輸入軸3和主動力輸出軸4同軸設置，且相對于兩者的軸心線，第一動力換擋變速箱1、第一動力輸入齒輪21和第一動力輸出齒輪22，分別與第二動力換擋變速箱2、第二動力輸入齒輪211和第二動力輸出齒輪221對稱設置。這樣不僅使所述變速箱的結構緊湊、布局合理且傳動平穩性高，而且簡化了與兩個動力換擋變速箱傳動配合的齒輪的加工工藝和裝配工藝，從而進一步的縮短了所述變速箱的整體制造周期，降低了其制造成本。接下來，結合圖2和圖3來闡明周轉式動力換擋變速箱的結構及其傳動原理，其中，圖2為圖1所示變速箱的剖視示意圖；圖3為圖2中周轉式動力換擋變速箱的傳動原理圖。如圖3所示，周轉式動力換擋變速箱包括2個方向離合器\和Vf，3個檔位離合器D11和Vm ;其中，I為后退，Vf為前進。請參見表1，表I示出了車輛不同檔位的切換與方向離合器和檔位離合器之間的關系:表I
權利要求
1.一種變速箱，包括動力換擋變速箱，其特征在于，還包括用于與驅動裝置的動力輸出軸傳動連接的主動力輸入軸和用于與車輪傳動連接的主動力輸出軸；其中，所述動力換擋變速箱數量為多個，每個所述動力換擋變速箱的動力輸入軸通過動力輸入齒輪與固連于所述主動力輸入軸上的主動力輸入齒輪哨合，其動力輸出軸通過動力輸出齒輪與固連于所述主動力輸出軸上的主動力輸出齒輪嚙合。
2.根據權利要求1所述的變速箱，其特征在于，每個所述動力輸入齒輪與所述主動力輸入齒輪的傳動比τ in相等，每個所述動力輸出齒輪與所述主動力輸出齒輪的傳動比相等。
3.根據權利要求2所述的變速箱，其特征在于，所述主動力輸入軸和所述主動力輸出軸同軸設置。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的變速箱，其特征在于，所述變速箱還包括液壓控制閥，所述液壓控制閥的進油口與所述變速箱的工作油泵連通，其出油口與每個所述動力換擋變速箱的換擋操縱件的控制油路連通，以控制所述換擋操縱件在工作狀態與非工作狀態之間的切換。
5.根據權利要求4所述的變速箱，其特征在于，所述液壓控制閥設置于所述動力輸入軸和所述動力輸出軸的軸心線上。
6.根據權利要求5所述的變速箱，其特征在于，所述變速箱還包括箱體，所述主動力輸入軸、所述主動力輸出軸、每個所述動力輸入軸和每個所述動力輸出支撐傳動連接于所述箱體。
7.根據權利要求6所述的變速箱，其特征在于，所述箱體具有第一腔體和第二腔體；其中，所述第一腔體用于容置所述主動力輸入齒輪和所述動力輸入齒輪，所述第二腔體用于容置所述主動力輸出齒輪和所述動力輸出齒輪。
8.—種推土機，包括車體、驅動所述車體運行的驅動裝置和變速箱；其中，所述變速箱的動力輸入軸與所述驅動裝置的動力輸出軸傳動連接，其動力輸出軸與所述車體的車輪傳動連接，其特征在于，所述變速箱具體為如權利要求1至7中任一項所述的變速箱。
全文摘要
本發明公開了一種變速箱，包括動力換擋變速箱，還包括用于驅動裝置的動力輸出軸傳動連接的主動力輸入軸和用于與車輪傳動連接的主動力輸出軸；其中，動力換擋變速箱數量為多個，每個動力換擋變速箱的動力輸入軸通過動力輸入齒輪與固連于主動力輸入軸上的主動力輸入齒輪嚙合，其動力輸出軸通過動力輸出齒輪與固連于主動力輸出軸上的主動力輸出齒輪嚙合。與現有技術相比，本方案通過齒輪傳動系將多個動力換擋變速箱并聯設置，利用輪系的動力分流和匯聚功能，將驅動裝置輸出的大動力，由齒輪傳動系分流后由多個動力換擋變速箱共同傳遞，使之適用于與大功率驅動裝置配套使用。在此基礎上，本發明還公開了一種包括上述變速箱的推土機。
文檔編號F16H37/06GK103216599SQ20131014291
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月23日 優先權日2013年4月23日
發明者王飛, 李輝, 張明月, 胡珀, 劉倩倩, 張洋, 安凱 申請人:山推工程機械股份有限公司