一种用于大吨位装载机的变速箱的制作方法

1.本实用新型涉及大吨位装载机变速箱技术领域，具体涉及一种用于大吨位装载机的变速箱。


背景技术：

2.随着技术的发展和进步，我国经济高速发展，基础建设装备随之大力发展，工程机械成为国内制造业的重要分支，装载机作为工程机械中一种极为常见的设备，其发展愈加倾向于大吨位装载机，大吨位装载机的优势就在于单位工作量能耗低而工作效率高，但大功率装载机的市场基本上被国外高端牌占领。
3.大吨位装载机作为装载机的发展趋势，如何开发出性能可靠，输出特性良好的大吨位装载机成为我国工程机械行业亟待解决的难题，其中的核心传动零部件变速箱又是开发整机的前提条件。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种用于大吨位装载机的变速箱；该用于大吨位装载机的变速箱是专为大吨位装载机设计而成，本方案重新设计变速箱的挡位，令其可以用于大吨位装载机上，保证大吨位装载机的正常工作。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于大吨位装载机的变速箱，包括箱体，所述箱体内设置有输入轴总成、前进挡离合器总成、后退挡离合器总成、一挡离合器轴总成、二挡离合器轴总成、三挡离合器轴总成、四挡离合器轴总成和输出轴总成；
6.所述输入轴总成包括输入轴，输入轴上设置有双联齿轮组，双联齿轮组包括输入齿轮ⅰ和输入齿轮ⅱ；
7.所述前进挡离合器总成包括前进挡齿轮ⅰ，前进挡齿轮ⅰ动力连接有前进挡离合器，前进挡离合器动力连接有前进挡齿轮ⅱ；
8.所述后退挡离合器总成包括后退挡齿轮ⅰ，后退挡齿轮ⅰ动力连接有后退挡离合器，后退挡离合器动力连接有后退挡齿轮ⅱ；
9.所述一挡离合器轴总成包括一挡齿轮ⅰ，一挡齿轮ⅰ动力连接有一挡离合器，一挡离合器动力连接有一挡齿轮ⅱ；
10.所述二挡离合器轴总成包括二挡齿轮ⅰ，二挡齿轮ⅰ动力连接有二挡离合器，二挡离合器动力连接有二挡齿轮ⅱ；
11.所述三挡离合器轴总成包括三挡齿轮ⅰ，三挡齿轮ⅰ动力连接有三挡离合器，三挡离合器动力连接有三挡齿轮ⅱ；
12.所述四挡离合器轴总成包括四挡齿轮ⅰ，四挡齿轮ⅰ连接有四挡齿轮ⅱ，四挡齿轮ⅱ动力连接有四挡离合器，四挡离合器动力连接有四挡齿轮ⅲ；
13.所述输出轴总成包括输出齿轮。
14.本实用新型进一步改进中，上述箱体采用分体结构，箱体包括箱本体，箱本体连接
有箱盖。
15.通过上述设计，本方案可提高变速箱零件加工工艺的可行性及总成装配工艺性，同时降低了产品使用维修保养的技术要求；箱本体、箱盖通过螺栓及定位圆柱销链接安装在一起。
16.本实用新型进一步改进中，上述变速箱还包括油路系统，油路系统包括内啮合齿轮泵、阀板、电液比例阀、滤清器及安全阀。
17.通过上述设计，本方案可更便于为变速箱提供供油。
18.电液比例阀多处传感器布置，通过自编程序，精细化控制，提高了操纵舒适性，能实现手动和自动换挡两种模式；阀板压力油道与控制阀口通过箱体一一对应，结构紧凑，便于整机布局；滤清器设置滤清器通过软管连接，可在整机任意位置布局，便于维修保养；安全阀变速箱箱体油道合适位置设置单独进油安全阀，保证进入变矩器油液压力。
19.本实用新型进一步改进中，上述内啮合齿轮泵内置在箱体内。
20.通过上述设计，本方案可更便于为变速箱提供供油，内置内啮合齿轮泵集成在箱体内部，为变速箱系统提供润滑油、压力油和变矩器用油；内置式的内啮合齿轮泵，通过花键直接驱动齿轮，进回油口通过箱体设置的油道对应，控制离合器压力油道通过箱体、阀板与控制阀口一一对应，降低了过多管路连接带来的泄露风险。
21.本实用新型进一步改进中，上述滤清器的管路采用软管。
22.通过上述设计，本方啊可更便于后期的维修，滤清器采用软管，一端连接箱体内部油道，一端连接换挡阀油道，可在整机任意位置布局，便于维修保养。
23.本实用新型进一步改进中，上述阀板上设置有油道，油道包括kv油管、kr油管、k1油管、k2油管和k3油管。
24.通过上述设计，本方案可更便于变速箱的供油，阀板的kv油管、kr油管、k1油管、k2油管、k3油管，其主要功能是将变速阀的各个挡位油路与变速箱对应的离合器油路连接起来，将来自变速阀的压力油接到相应的离合器，通过对变速阀各挡位液压油的通、断的操纵实现对变速箱不同离合器的结合、分离的控制，实现变速箱的各个挡位的动力传递需求，阀板压力油道与控制阀口通过箱体一一对应，结构紧凑，便于整机布局。
25.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
26.本实用新型是专为大吨位装载机设计而成，本方案重新设计变速箱的挡位，令其可以用于大吨位装载机上，保证大吨位装载机的正常工作。
附图说明
27.为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
28.图1是本实用新型具体实施方式结构示意图1。
29.图2是本实用新型传动原理示意图。
30.图3为本实用新型各齿轮啮合示意图。
31.图4为本实用新型阀板结构示意图。
32.图5为本实用新型阀板内部油道示意图1。
33.图6为本实用新型阀板内部油道示意图2。
34.图7为本实用新型滤清器连通阀板和变速箱示意图。
35.图中所示：z1-输入齿轮ⅰ；z2-输入齿轮ⅱ；z3-后退挡齿轮ⅰ；z4-后退挡齿轮ⅱ；z5-四挡齿轮ⅰ；z6-四挡齿轮ⅱ；z7-四挡齿轮ⅲ；z8-一挡齿轮ⅰ；z9-一挡齿轮ⅱ；z10-前进挡齿轮ⅰ；z11-前进挡齿轮ⅱ；z12-二挡齿轮ⅰ；z13-二挡齿轮ⅱ；z14-三挡齿轮ⅰ；z15-三挡齿轮ⅱ；z16-输出齿轮；k1-一挡离合器；k2-二挡离合器；k3-三挡离合器；k4-四挡离合器；kv-前进挡离合器；kr-后退挡离合器。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
37.同时，本说明书中所引用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
38.同时，在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.如图1-3所示，一种用于大吨位装载机的变速箱，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设置有输入轴总成、前进挡离合器总成、后退挡离合器总成、一挡离合器轴总成、二挡离合器轴总成、三挡离合器轴总成、四挡离合器轴总成、输出轴总成、电液比例换挡阀总成、润滑油管总成、和挡位压力管路总成等部分组成；
40.所述输入轴总成包括输入轴，输入轴上设置有双联齿轮组，双联齿轮组包括输入齿轮
ⅰꢀ
z1和输入齿轮
ⅱꢀ
z2；
41.所述前进挡离合器总成包括前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10，前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10动力连接有前进挡离合器kv，前进挡离合器kv动力连接有前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11；
42.所述后退挡离合器总成包括后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3，后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3动力连接有后退挡离合器kr，后退挡离合器kr动力连接有后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4；
43.所述一挡离合器轴总成包括一挡齿轮
ⅰꢀ
z8，一挡齿轮
ⅰꢀ
z8动力连接有一挡离合器
k1，一挡离合器k1动力连接有一挡齿轮
ⅱꢀ
z9；
44.所述二挡离合器轴总成包括二挡齿轮
ⅰꢀ
z12，二挡齿轮
ⅰꢀ
z12动力连接有二挡离合器k2，二挡离合器k2动力连接有二挡齿轮
ⅱꢀ
z13；
45.所述三挡离合器轴总成包括三挡齿轮
ⅰꢀ
z14，三挡齿轮
ⅰꢀ
z14动力连接有三挡离合器k3，三挡离合器k3动力连接有三挡齿轮
ⅱꢀ
z15；
46.所述四挡离合器轴总成包括四挡齿轮
ⅰꢀ
z5，四挡齿轮
ⅰꢀ
z5连接有四挡齿轮
ⅱꢀ
z6，四挡齿轮
ⅱꢀ
z6动力连接有四挡离合器k4，四挡离合器k4动力连接有四挡齿轮
ⅲꢀ
z7；
47.所述输出轴总成包括输出齿轮z16。
48.输入轴总成是变速箱的动力输入部分，主要由双联齿轮组(双联齿轮组包括输入齿轮
ⅰꢀ
z1和输入齿轮
ⅱꢀ
z2)、轴承及输入轴组成，其中双联齿轮组上的两个齿轮通过螺栓刚性连接，输入轴上的内花键连接来自变矩器的动力输入，双联齿轮输出动力。
49.输出轴总成与输出齿轮集成，两端带有轴承支撑。
50.前进挡离合器轴总成、后退挡离合器轴总成、一挡离合器轴总成、二挡离合器轴总成及三挡离合器轴总成均由两个齿轮、一个离合器包及两个轴承组成；其中：
51.前进挡离合器轴总成包含前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10、前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11，其中前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10集成于齿轮轴上，前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11通过齿轮轴上的外花键与离合器内的光片内花键连接，离合器内的摩擦片外花键与离合器壳体连接，离合器壳体通过花键与前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10齿轮轴连接，动力传递路线为前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11-光片-摩擦片-离合器壳体-前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10；
52.后退挡离合器轴总成包含后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3、后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4，其中后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3集成于齿轮轴上，后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4通过齿轮轴上的外花键与离合器内的光片内花键连接，离合器内的摩擦片外花键与离合器壳体连接，离合器壳体通过花键与后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3齿轮轴连接，动力传递路线为后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4-光片-摩擦片-离合器壳体-齿轮后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3；
53.一挡离合器轴总成包含一挡齿轮
ⅰꢀ
z8、一挡齿轮
ⅱꢀ
z9，其中一挡齿轮
ⅰꢀ
z8集成于齿轮轴上，一挡齿轮
ⅱꢀ
z9通过齿轮轴上的外花键与离合器内的光片内花键连接，离合器内的摩擦片外花键与离合器壳体连接，离合器壳体通过花键与一挡齿轮
ⅰꢀ
z8齿轮轴连接，动力传递路线为一挡齿轮
ⅰꢀ
z8-离合器壳体-摩擦片-光片-一挡齿轮
ⅱꢀ
z9；
54.二挡离合器轴总成包含二挡齿轮
ⅰꢀ
z12、二挡齿轮
ⅱꢀ
z13，其中二挡齿轮
ⅰꢀ
z12集成于齿轮轴上，二挡齿轮
ⅱꢀ
z13通过齿轮轴上的外花键与离合器内的光片内花键连接，离合器内的摩擦片外花键与离合器壳体连接，离合器壳体通过螺栓与二挡齿轮
ⅱꢀ
z13齿轮轴连接，动力传递路线为二挡齿轮
ⅰꢀ
z12-离合器壳体-摩擦片-光片-二挡齿轮
ⅱꢀ
z13；
55.三挡离合器轴总成包含三挡齿轮
ⅰꢀ
z14、三挡齿轮
ⅱꢀ
z15，其中三挡齿轮
ⅰꢀ
z14集成于齿轮轴上，三挡齿轮
ⅰꢀ
z14过齿轮轴上的外花键与离合器内的光片内花键连接，离合器内的摩擦片外花键与离合器壳体连接，离合器壳体通过螺栓与三挡齿轮
ⅱꢀ
z15齿轮轴连接，动力传递路线为三挡齿轮
ⅰꢀ
z14-光片-摩擦片-离合器壳体-三挡齿轮
ⅱꢀ
z15；
56.四挡离合器轴总成由三个齿轮，一个离合器包及两个轴承组成，其中：
57.四挡离合器轴总成包含四挡齿轮
ⅰꢀ
z5、四挡齿轮
ⅱꢀ
z6、四挡齿轮
ⅲꢀ
z7，其中四挡齿轮
ⅰꢀ
z5集成于齿轮轴上，四挡齿轮
ⅱꢀ
z6通过螺栓与四挡齿轮
ⅰꢀ
z5齿轮轴连接，四挡齿轮
ⅲꢀ
z7通过齿轮轴上的外花键与离合器内的光片内花键连接，离合器内的摩擦片外花键与离合器壳体连接，离合器壳体通过螺栓与四挡齿轮
ⅰꢀ
z5齿轮轴连接，动力传递路线为：四挡齿轮
ⅰꢀ
z5-四挡齿轮
ⅱꢀ
z6-离合器壳体-摩擦片-光片-四挡齿轮
ⅲꢀ
z7。
58.本技术提出变速箱的动力传递路线如下：
59.前进一挡：前进挡离合器kv和一挡离合器k1结合，其他离合器分离，见附图1，动力从输入轴输入齿轮
ⅰꢀ
z1输入，输入轴输入齿轮
ⅰꢀ
z1与前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11啮合，前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11的动力通过前进挡离合器kv结合将动力传递至前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10，前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10与二挡齿轮
ⅰꢀ
z12啮合，二挡齿轮
ⅰꢀ
z12与四挡齿轮
ⅱꢀ
z6啮合，动力从四挡齿轮
ⅱꢀ
z6经四挡齿轮
ⅰꢀ
z5传递至一挡离合器轴总成上的一挡齿轮
ⅰꢀ
z8，一挡离合器k1结合，动力传递至一挡齿轮
ⅱꢀ
z9，一挡齿轮
ⅱꢀ
z9与三挡齿轮
ⅱꢀ
z15啮合，三挡齿轮
ⅱꢀ
z15与动力输出齿轮z16啮合，实现前进一挡动力输出。
60.前进二挡：前进挡离合器kv和二挡离合器k2结合，其他离合器分离，见附图1，动力从输入轴输入齿轮
ⅰꢀ
z1输入，输入轴输入齿轮
ⅰꢀ
z1与前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11啮合，将动力传递到前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11，前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11的动力通过前进挡离合器kv结合将动力传递至前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10，前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10与二挡齿轮
ⅰꢀ
z12啮合，二挡离合器k2闭合，动力经二挡离合器k2传递至动力输出二挡齿轮
ⅱꢀ
z13，二挡齿轮
ⅱꢀ
z13与三挡齿轮
ⅱꢀ
z15啮合，三挡齿轮
ⅱꢀ
z15与动力输出齿轮z16啮合，实现前进二挡动力输出。
61.前进三挡：前进挡离合器kv和三挡离合器k3结合，其他离合器分离，见附图1，动力从输入轴输入齿轮
ⅰꢀ
z1输入，输入轴输入齿轮
ⅰꢀ
z1与前进挡齿轮
ⅱꢀ
z11啮合，将动力传递到前进挡齿轮
ⅱꢀ
z1，前进挡齿轮
ⅱꢀ
z1的动力通过前进挡离合器kv结合将动力传递至前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10，前进挡齿轮
ⅰꢀ
z10与二挡齿轮
ⅰꢀ
z12啮合，二挡齿轮
ⅰꢀ
z12与三挡齿轮
ⅰꢀ
z14啮合，三挡离合器k3闭合，动力经三挡齿轮
ⅱꢀ
z15传递至动力输出齿轮z16，实现前进三挡动力输出。
62.前进四挡：三挡离合器k3和四挡离合器k4结合,其他离合器分离，见附图1，动力从输入轴输入齿轮
ⅱꢀ
z2传递至四挡齿轮
ⅲꢀ
z7，四挡离合器k4结合，动力传递至四挡齿轮
ⅰꢀ
z5和四挡齿轮
ⅱꢀ
z6，四挡齿轮
ⅱꢀ
z6齿轮传递的动力由于离合器断开而空转，四挡齿轮
ⅰꢀ
z5传递的动力通过齿轮组啮合传递至三挡齿轮
ⅰꢀ
z14，三挡离合器k3结合，动力流至三挡齿轮
ⅱꢀ
z15，三挡齿轮
ⅱꢀ
z15与动力输出齿轮z16啮合，实现前进四挡动力输出。
63.后退一挡动力传递路线与前进一挡相似，不再赘述，其传递路径为：输入齿轮
ⅰꢀ
z1-后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4-后退挡离合器kr-后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3-四挡齿轮
ⅱꢀ
z6-四挡齿轮
ⅰꢀ
z5-一挡齿轮
ⅰꢀ
z8-一挡离合器k1-一挡齿轮
ⅱꢀ
z9-三挡齿轮
ⅱꢀ
z15-输出齿轮z16。
64.后退二挡动力传递路线与前进二挡相似，不再赘述，其传递路径为：输入齿轮
ⅰꢀ
z1-后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4-后退挡离合器kr-后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3-四挡齿轮
ⅱꢀ
z6-二挡齿轮
ⅰꢀ
z12-二挡离合器k2-二挡齿轮
ⅱꢀ
z13-三挡齿轮
ⅱꢀ
z15-输出齿轮z16。
65.后退三挡动力传递路线与前进三挡相似，不在赘述，其传递路径为：输入齿轮
ⅰꢀ
z1-后退挡齿轮
ⅱꢀ
z4-后退挡离合器kr-后退挡齿轮
ⅰꢀ
z3-四挡齿轮
ⅱꢀ
z6-二挡齿轮
ⅰꢀ
z12-三挡齿轮
ⅰꢀ
z14-三挡离合器k3-三挡齿轮
ⅱꢀ
z15-输出齿轮z16。
66.所述箱体采用分体结构，箱体包括箱本体，箱本体连接有箱盖。
67.如图4-7所示，所述变速箱还包括油路系统，油路系统包括内啮合齿轮泵、阀板、电
液比例阀、滤清器及安全阀；所述内啮合齿轮泵内置在箱体内；所述滤清器的管路采用软管；所述阀板上设置有油道，油道包括kv油管、kr油管、k1油管、k2油管和k3油管。
68.定轴式变速箱：主要包含离合器、输入轴、输出轴、换挡阀及箱体等，核心复杂的部件就是离合器及换挡阀。
69.离合器：离合器类似于开关，通过主动部件和被动部件的接合或断离实现动力的传递与切断，主要作用就是实现从变矩器传递过来的动力路线的改变及传动比的改变来实现工程机械的前进后退及速度高低的变化。
70.换挡阀：通过动力改变阀杆的位置来实现传动油流动路线的变化，传动油液流到不同的离合器实现各离合器的结合与断开的不同状态配合，完成换挡。
71.本技术的优点：
72.1.该变速箱可实现前四后三换挡，可应用在7-8吨装载机上。
73.2.变速箱箱体为分体结构，由箱体及箱盖组成，提高变速箱零件加工工艺的可行性及总成装配工艺性，降低了产品使用维修保养的技术要求。
74.3.内置式的内啮合齿轮泵，通过花键直接驱动齿轮，进回油口通过箱体设置的油道对应。
75.4.采用电液比例阀控制压力油路，通过自主编制控制程序，提高整机操纵舒适性。
76.5.控制离合器压力油道通过箱体、阀板与控制阀口一一对应，降低了过多管路连接带来的泄露风险。
77.6.带有堵塞报警的高精度滤芯外接进出油口，可随整机任意位置固定，维修、保养方便。
78.7进入变矩器油路设置有安全阀，巧妙设置在箱体油路合适位置，保证变矩器进油安全。
79.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此，在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。