一種帶換檔機構的齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶換檔機構的齒輪箱，包括箱體、輸入軸承座、轉動架、第一滾動軸承、第二滾動軸承、第三滾動軸承、第四滾動軸承、輸入齒輪軸、中間齒輪軸、中間齒輪、輸出齒輪、輸出軸、連接板、水平推塊和換檔動力源，連接板包括第一板、第二板和調整墊片，第一板具有圓柱桿，第二板具有圓柱孔，圓柱桿與圓柱孔可移動配合，所述調節墊片墊在第一板和第二板之間，輸入齒輪軸和中間齒輪嚙合中心線O1O2與中間齒輪軸和輸出齒輪嚙合中心線O2O3相交成175o～179o角，水平推塊的前端上部設有斜邊，斜邊能與轉動架的底邊接觸。本實用新型換檔過程平穩、操作簡便、結構合理、且能改變齒輪副嚙合中心距，進而調整齒輪副嚙合側隙。
【專利說明】
一種帶換檔機構的齒輪箱
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種齒輪箱，尤其是用于軌道式換檔齒輪箱。
【背景技術】
[0002]軌道式換檔齒輪箱，通過換檔機構實現整車在不同檔位之間的轉換，適應整車不同運行工況要求。
[0003]現有的軌道式換檔機構主要有兩種形式:一種是從Plasser&Theurer公司引進的08-32型搗固車輔助驅動車軸齒輪箱，其通過撥動齒輪的方式換檔，它采用氣缸推動撥叉，撥叉帶動齒輪在花鍵軸上滑動來實現檔位轉換，其換檔機構只能改變齒輪副的嚙合狀態，不能改變齒輪副的嚙合中心距，從而不能調整齒輪副的嚙合側隙；另一種是專利201210516004.6-齒輪箱中提到的換檔驅動缸推動水平推塊帶動連接板聯動轉動架擺動，實現中間齒輪軸和輸出齒輪的嚙合和脫開，其中連接板的兩端鉸接孔中心距是固定的，換檔機構完成掛檔和脫檔后的位置是唯一確定的，齒輪副的嚙合中心距及嚙合側隙也隨之唯一確定，然而對于高精度傳動的軌道式換檔齒輪箱，若齒輪嚙合側隙過大，車輛由于要頻繁換向，會使齒輪箱頻繁產生沖擊，嚴重損壞齒輪箱，若齒輪嚙合側隙過小，齒輪箱在運行過程中，可能會因為內部溫度升高而導致齒輪副嚙合側隙進一步減小，導致齒輪副卡死，嚴重損壞齒輪箱，上述專利201210516004.6-齒輪箱中要改變齒輪副的嚙合側隙，就要改變連接板兩端鉸接孔的中心距，由于在產品組裝前，影響最終齒輪副的嚙合側隙的因素很多，如箱體、轉動架軸承孔及各聯接件的加工精度及尺寸誤差，軸承的安裝游隙及齒輪的齒面精度等，這些因素導致在組裝前不能準確的判斷最終齒輪副的嚙合側隙區間，從而為了達到最終嚙合側隙滿足設計要求，通過改變連接板兩端鉸接孔中心距的方式來調整，就必須要分梯度大量準備不同中心距的連接板，在調試時，不斷的調試至需要的嚙合側隙，這樣的設計方式消耗了大量的材料和成本還有人工時間成本，而且在齒輪箱修理時，由于齒輪副傳動磨損，實際的嚙合側隙肯定比出廠時有所放大，此時，又需要大量的調配連接板以滿足合理的嚙合側隙要求。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種換檔過程平穩、操作簡便、結構合理、且能改變齒輪副嚙合中心距的帶換檔機構的齒輪箱。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是:一種帶換檔機構的齒輪箱，包括箱體、輸入軸承座、轉動架、第一滾動軸承、第二滾動軸承、第三滾動軸承、第四滾動軸承、輸入齒輪軸、中間齒輪軸、中間齒輪、輸出齒輪、輸出軸、連接板、水平推塊和換檔動力源，所述輸入齒輪軸與中間齒輪常嚙合，所述轉動架一端與輸入軸承座固連，輸入軸承座通過第一滾動軸承支承在箱體上，所述輸入齒輪軸通過第二滾動軸承支承在輸入軸承座上，所述中間齒輪與中間齒輪軸固連，所述中間齒輪軸通過第三滾動軸承支承在轉動架的另一端，中間齒輪軸通過轉動架的轉動能與輸出齒輪嚙合或脫開，所述輸出齒輪固連在輸出軸上，所述輸出軸通過第四滾動軸承支承在箱體上，所述連接板的兩端分別與轉動架及水平推塊鉸接，所述水平推塊安裝在箱體滑槽內，且與換檔動力源鉸接，所述換檔動力源固連在箱體上，
[0006]所述連接板包括第一板、第二板和調整墊片，所述第一板具有圓柱桿，第二板具有圓柱孔，圓柱桿與圓柱孔可移動配合，所述調整墊片墊在第一板和第二板之間以調節連接板的兩端的鉸接距離，
[0007]所述輸入齒輪軸和中間齒輪嚙合中心線O1O2與中間齒輪軸和輸出齒輪嚙合中心線O2O3相交成175°?179°角，
[0008]所述水平推塊的前端上部設有斜邊，當中間齒輪軸與輸出齒輪完全脫開嚙合后，水平推塊的斜邊與轉動架的底邊接觸。
[0009]所述換檔動力源具有可伸縮的活塞桿，活塞桿與水平推塊的一端鉸接。
[0010]所述斜邊設在水平推塊的前端上部，與水平方向成15°?35°角。
[0011]所述圓柱桿與圓柱孔間隙配合，第一板與第二板通過螺栓固定連接。或者所述圓柱桿與圓柱孔螺紋配合。或者所述圓柱桿與圓柱孔間隙配合，第一板與第二板通過焊接固定連接。
[0012]采用上述結構后，齒輪箱可實現檔位的自由轉換，換檔過程中齒輪副是逐漸進入嚙合或脫開嚙合的，換檔過程平穩，而且可通過調節連接板兩端鉸接距離，調整齒輪副嚙合中心距，進而調整齒輪副嚙合側隙，連接板兩端鉸接距離是通過改變調整墊片的數量或厚度實現的，操作方便，極易實現，而且修理維護方便。輸入齒輪軸和中間齒輪嚙合中心線與中間齒輪軸和輸出齒輪嚙合中心線相交成175°?179°，根據應用需要，可通過調節連接板兩端鉸接距離實現中間齒輪軸與輸出齒輪嚙合中心距朝理論設計中心距正負方向調整，可實現大側隙和小側隙及零側隙嚙合要求，滿足不同應用場合。水平推塊的前端設有斜邊，脫檔時可防止轉動架過度轉動后卡死。
【附圖說明】
[0013]以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0014]圖1是本實用新型的帶換檔機構的齒輪箱的結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型在齒輪副嚙合狀態時的示意圖；
[0016]圖3是本實用新型在齒輪副脫開狀態時的示意圖；
[0017]圖4是圖1中的連接板的結構示意圖；
[0018]圖5是圖4中的連接板在第一板與第二板分離時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、2、3、4、5所示，本實用新型的一種帶換檔機構的齒輪箱，包括箱體1、輸入軸承座3、轉動架6、第一滾動軸承2、第二滾動軸承5、第三滾動軸承8、第四滾動軸承10、輸入齒輪軸4、中間齒輪軸9、中間齒輪7、輸出齒輪12、輸出軸11、連接板17、水平推塊16和換檔動力源15，所述輸入齒輪軸4與中間齒輪7常嚙合，所述轉動架6—端與輸入軸承座3固連，輸入軸承座3通過第一滾動軸承2支承在箱體I上，所述輸入齒輪軸4通過第二滾動軸承5支承在輸入軸承座3上，所述中間齒輪7與中間齒輪軸9固連，所述中間齒輪軸9通過第三滾動軸承8支承在轉動架6的另一端，中間齒輪軸9通過轉動架6的轉動能與輸出齒輪12嚙合或脫開，所述輸出齒輪12固連在輸出軸11上，所述輸出軸11通過第四滾動軸承1支承在箱體I上，所述連接板17的兩端17-1、17-2分別與轉動架6及水平推塊16鉸接，所述水平推塊16安裝在箱體滑槽1-1內，且與換檔動力源15鉸接，所述換檔動力源15固連在箱體I上，
[0020]所述連接板17包括第一板18、第二板20和調整墊片19，所述第一板18具有圓柱桿
18-1，第二板20板具有圓柱孔20-1，圓柱桿18-1與圓柱孔20-1可移動配合，所述調整墊片19墊在第一板18和第二板20之間以調節連接板17的兩端17-1、17-2的鉸接距離，
[0021]所述輸入齒輪軸4和中間齒輪7嚙合中心線O1O2H與中間齒輪軸9和輸出齒輪12嚙合中心線020313相交成175°?179°角，根據應用需要，可通過調節連接板17的兩端17-1、17_2鉸接距離，實現中間齒輪軸9與輸出齒輪12嚙合中心距朝理論設計中心距正負方向調整，可實現大側隙和小側隙及零側隙嚙合要求，滿足不同應用場合要求。
[0022]所述水平推塊16的前端上部設有斜邊16-1，當中間齒輪軸9與輸出齒輪12完全脫開嚙合后，水平推塊16的斜邊16-1與轉動架6的底邊6-1接觸。當中間齒輪軸9與輸出齒輪12完全脫開嚙合后，水平推塊16的斜邊16-1與轉動架6的底邊6-1接觸吻合，水平推塊16的斜邊16-1能夠阻止轉動架6繼續往下轉動，防止轉動架6過度轉動后卡死。
[0023]如圖2、3所示，所述換檔動力源15具有可伸縮的活塞桿15-1，活塞桿15-1與水平推塊16的一端I父接。
[0024]如圖2、3所示，所述斜邊16-1設在水平推塊16的前端上部，與水平方向成15°?35°角。
[0025]如圖4、5所示，所述圓柱桿18-1與圓柱孔20-1間隙配合，第一板18與第二板20通過螺栓固定連接。或者所述圓柱桿18-1與圓柱孔20-1螺紋配合。或者所述圓柱桿18-1與圓柱孔20-1間隙配合，第一板18與第二板20通過焊接固定連接。
[0026]如圖2、3所示，本實用新型的換檔機構過程如下:掛擋作業時，換檔動力源15的活塞桿15-1逐漸伸出，推動水平推塊16沿箱體滑槽1-1移動，帶動連接板17及轉動架6繞第一滾動軸承5的軸線轉動，實現中間齒輪軸9與輸出齒輪12逐漸轉動嚙合。脫檔走行時，換檔動力源15的活塞桿15-1逐漸縮回，拉動水平推塊16沿箱體滑槽1-1移動，帶動連接板17及轉動架6繞第一滾動軸承5的軸線轉動，實現中間齒輪軸9與輸出齒輪12逐漸轉動脫開嚙合。嚙合或脫開過程中對齒輪副無沖擊，安全可靠。
【主權項】
1.一種帶換檔機構的齒輪箱，包括箱體(I)、輸入軸承座(3)、轉動架(6)、第一滾動軸承(2)、第二滾動軸承(5)、第三滾動軸承(8)、第四滾動軸承(10)、輸入齒輪軸(4)、中間齒輪軸(9)、中間齒輪(7)、輸出齒輪(12)、輸出軸(11)、連接板(17)、水平推塊(16)和換檔動力源(15)，所述輸入齒輪軸(4)與中間齒輪(7)常嚙合，所述轉動架(6)—端與輸入軸承座(3)固連，輸入軸承座(3)通過第一滾動軸承(2)支承在箱體(I)上，所述輸入齒輪軸(4)通過第二滾動軸承(5)支承在輸入軸承座(3)上，所述中間齒輪(7)與中間齒輪軸(9)固連，所述中間齒輪軸(9)通過第三滾動軸承(8)支承在轉動架(6)的另一端，中間齒輪軸(9)通過轉動架(6 )的轉動能與輸出齒輪(12 )嚙合或脫開，所述輸出齒輪(12)固連在輸出軸(11)上，所述輸出軸(11)通過第四滾動軸承(10)支承在箱體(I)上，所述連接板(17)的兩端(17-1、17-2)分別與轉動架(6)及水平推塊(16)鉸接，所述水平推塊(16)安裝在箱體滑槽(1-1)內，且與換檔動力源(15 )鉸接，所述換檔動力源(15 )固連在箱體(I)上，其特征在于: a、所述連接板(17)包括第一板(18)、第二板(20)和調整墊片(19)，所述第一板(18)具有圓柱桿(18-1)，第二板(20)具有圓柱孔(20-1)，圓柱桿(18-1)與圓柱孔(20-1)可移動配合，所述調整墊片(19)墊在第一板(18)和第二板(20)之間以調節連接板(17)的兩端(17-1、17-2)的鉸接距離， b、所述輸入齒輪軸(4)和中間齒輪(7)嚙合中心線O1O2(H)與中間齒輪軸(9)和輸出齒輪(12)嚙合中心線0203(13)相交成175°?179°角， C、所述水平推塊(16)的前端設有斜邊(16-1)，當中間齒輪軸(9)與輸出齒輪(12)完全脫開嚙合后，水平推塊(16 )的斜邊(16-1)與轉動架(6)的底邊(6-1)接觸。2.根據權利要求1所述的帶換檔機構的齒輪箱，其特征在于:所述換檔動力源(15)具有可伸縮的活塞桿(15-1)，活塞桿(15-1)與水平推塊(16)的一端鉸接。3.根據權利要求1所述的帶換檔機構的齒輪箱，其特征在于:所述斜邊(16-1)設在水平推塊(16)的前端上部，與水平方向成15°?35°角。4.根據權利要求1所述的帶換檔機構的齒輪箱，其特征在于:所述圓柱桿(18-1)與圓柱孔(20-1)間隙配合，第一板(18)與第二板(20)通過螺栓固定連接。5.根據權利要求1所述的帶換檔機構的齒輪箱，其特征在于:所述圓柱桿(18-1)與圓柱孔(20-1)螺紋配合。6.根據權利要求1所述的帶換檔機構的齒輪箱，其特征在于:所述圓柱桿(18-1)與圓柱孔(20-1)間隙配合，第一板(18)與第二板(20)通過焊接固定連接。
【文檔編號】F16H59/02GK205578706SQ201521091216
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年12月25日
【發明人】張志強, 朱朝江, 邱彥杰, 陳亞東
【申請人】常州市瑞泰工程機械有限公司, 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司