機器的傳動裝置和機器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機器的傳動裝置，和配備有該傳動裝置的機器。
【背景技術】
[0002]機器(例如作業機械，如裝載機)配備有動力系統(如發動機系統)為機器提供動力，動力系統產生的動力通過傳動系統傳遞以控制機器的運行。許多機器的運行一般存在幾種典型工況:以輪式裝載機為例，在進行裝載作業時常常以低速行駛(前進或后退)，而在非作業期間則以高速行駛，在高速行駛期間又視路況而定以不同的速度前進或后退。因此，一般希望機器的傳動系統能為機器的行走裝置(如車輪或履帶)提供具有不同速度的多種輸出，以使機器根據負載和環境的不同而以不同的速度前進或后退，亦即使機器的行駛具有多個前進擋和后退擋。
[0003]現有技術中常采用包括液力變矩器和變速器的液力機械傳動裝置來實現機器的多個檔位。變速器可為行星齒輪式或定軸齒輪式，前者的結構復雜、加工難度大、裝配要求高，且功率損失較大；后者采用高低速機械式手動換擋，換擋操作不便，換擋沖擊和噪音較大，且必須停車換擋。總體而言，現有的機器傳動裝置存在換擋結構復雜、操作不便和效率低等缺點。
[0004]本實用新型旨在解決現有技術中的上述一個或多個問題。
【實用新型內容】
[0005]一方面，本實用新型提供了一種機器的傳動裝置，包括液力變矩器和定軸式動力換擋變速器，所述液力變矩器與機器的動力系統連接并由該動力系統驅動，所述液力變矩器與所述定軸式動力換擋變速器操作性地連接成使得所述液力變矩器的旋轉輸出傳遞給所述定軸式動力換擋變速器作為其旋轉輸入，所述定軸式動力換擋變速器與機器的行走裝置連接以利用其旋轉輸出來驅動機器行駛，其中，所述液力變矩器是配備有超越離合器而具有速度不同的兩個旋轉輸出的雙渦輪液力變矩器。
[0006]另一方面，本實用新型提供了一種包括上述傳動裝置的機器。
【附圖說明】
[0007]圖1是根據本實用新型的機器傳動裝置所應用的一種示例性機器的立體圖。
[0008]圖2是示出根據本實用新型的機器傳動裝置的一種示例性構型的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]圖1顯示了一種示例性的機器100。機器100可例如為作業機械，如輪式裝載機。機器100也可以是執行與特定行業(例如采礦、建筑、農業、運輸等)相關的操作并在各種作業環境(例如礦場、建筑工地、農場和道路等)中工作的任何其它類型的機器，例如履帶式挖掘機、輪式平地機等。
[0010]機器100可包括主機架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機具36。在一個實施例中，工作機具36可以是應用于裝載機的鏟斗。機器100可包括至少一個與工作機具36操作連接并用來控制工作機具36動作的油缸37。在機器100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動機器100。在一個實施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0011]圖1所示的機器100通過傳動裝置將由機器的動力系統輸出的動力傳遞給例如行走裝置40。為了使行走裝置能以具有不同的輸出速度的多個前進擋和后退擋行駛，可采用根據本實用新型的傳動裝置，其如圖2所示可包括液力變矩器I和定軸式動力換擋變速器3。
[0012]液力變矩器I與機器的動力系統(如發動機，未示出)連接并由該動力系統驅動。根據本實用新型，液力變矩器I為雙渦輪變矩器，其具有泵輪B、第一渦輪Tl、第二渦輪T2和導輪D。動力系統驅動泵輪B旋轉，泵輪B經由齒輪Z11、Z12和Z13帶動油泵工作，進而驅使油液在泵輪B、兩個渦輪Tl、T2和導輪D之間循環運動，使得動力從與第一渦輪Tl連接的第一輸出軸11和與第二渦輪T2連接的第二輸出軸12輸出。第一和第二輸出軸11、12分別與兩對具有不同傳動比的嚙合齒輪ΖΓ、Z2’和Z3’、Z4’連接。雙渦輪液力變矩器I配備有超越離合器2，其設置在齒輪Z2’和Z4’之間。當外負載低時，齒輪Z4’的轉速高于齒輪Z2’的轉速，超越離合器2自動脫開，使得動力僅通過第二渦輪T2和齒輪Z3’、Z4’經由液力變矩器I的與齒輪Z4’固連的輸出軸13輸出。隨著外負載的增大，渦輪的轉速降低，使得齒輪Z4’的轉速低于齒輪Z2’的轉速，于是超越離合器2接合，從而動力由第一和第二渦輪Tl、T2經由各自的成對嚙合齒輪共同提供并最終經輸出軸13以減小的速度輸出。
[0013]液力變矩器I與定軸式動力換擋變速器3操作性地連接成使得液力變矩器I的旋轉輸出傳遞給定軸式動力換擋變速器3作為其旋轉輸入。具體而言，例如，在液力變矩器I的輸出軸3上固連有齒輪Zl，而在定軸式動力換擋變速器3的輸入軸I上固連有與齒輪Zl嚙合的齒輪Z2，從而液力變矩器I的旋轉輸出經齒輪Z1、Z2傳遞給定軸式動力換擋變速器3。
[0014]定軸式動力換擋變速器3與機器的行走裝置連接以利用其旋轉輸出來驅動機器行駛。定軸式換擋變速器3可根據需要利用適當數量和大小的定軸式齒輪和離合器來實現適當數量的前進擋和后退擋。
[0015]在本實用新型的一種示例性構型中，定軸式動力換擋變速器3構造成具有兩個前進擋和一個后退擋。為此，在定軸式動力換擋變速器3的輸入軸I上除齒輪Z2外還安裝有不能相對于其旋轉的第一輸入齒輪Z4和能相對于其旋轉的第二輸入齒輪Z3，其中該第一和第二輸入齒輪通過第一離合器Kl選擇性地連接。這里，兩個齒輪“通過離合器選擇性地連接”是指，當離合器接合時，這兩個齒輪通過離合器連接成一體而能夠同步旋轉，而當離合器分離時，這兩個齒輪相互分開而能夠相對于彼此獨立地旋轉。
[0016]定軸式動力換擋變速器3還包括:第一中間軸II，其上安裝有能相對于其旋轉的第一中間齒輪Z5和不能相對于其旋轉的第二中間齒輪Z6，第一和第二中間齒輪Z5、Z6通過第二離合器KR選擇性地連接；第二中間軸III，其上安裝有能相對于其旋轉的第四中間齒輪Z8以及不能相對于其旋轉的第三中間齒輪Z7和第五中間齒輪Z9，第三和第四中間齒輪Z7、Z8通過第三離合器K2選擇性地連接；和輸出軸IV，其上安裝有不能相對于其旋轉的輸出齒輪Z10。輸出軸IV以本領域公知的方式將旋轉輸出傳遞到機器的行走裝置并由此驅動機器行駛。另外，第一輸入齒輪Z4與第一中間齒輪Z5和第四中間齒輪Z8嚙合，第三中間齒輪Z7與第二輸入齒輪Z3和第二中間齒輪Z6嚙合，并且第五中間齒輪Z9與輸出齒輪ZlO嚙合。
[0017]根據本實用新型，液力變矩器I和定軸式動力換擋變速器3可彼此連接成一體。例如，液力變矩器I和定軸式動力換擋變速器3可配置在各自的殼體內，且這些殼體例如通過緊固件彼此固連在一起。或者，如圖2所示，液力變矩器I和定軸式動力換擋變速器3可配置在共同的殼體4內。在這種情況下，殼體4可優選地設置有將液力變矩器I和定軸式動力換擋變速器3隔開的隔壁5。定軸式動力換擋變速器3中的上述各個軸的一端可支承在隔壁5內，另一端支承在殼體4的側壁內。另外，液力變矩器I的輸出軸13的伸出端(即其背離液力變矩器I伸出的端部)也可支承在隔壁5內，由此可縮短輸出軸13