| 专利名称： | 挖掘机液力变速换挡系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Excavator hydraulic variable speed gear shift system | ||
| 专利号： | CN201610240078.X | 申请时间： | 20160418 |
| 公开号： | CN105697711A | 公开时间： | 20160622 |
| 申请人： | 晋江市安海柳峰汽车配件工贸有限公司 | ||
| 申请地址： | 362200 福建省泉州市晋江市安海前埔工业区 | ||
| 发明人： | 颜志新; 吴烨平; 颜远兴 | ||
| 分类号： | F16H47/06; F16H57/02 | 主分类号： | F16H47/06 |
| 代理机构： | 泉州市文华专利代理有限公司 35205 | 代理人： | 陈云川 |
| 摘要： | 本发明涉及一种挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：包括箱体、液力变矩器、油泵、变速机构以及分动箱总成，液力变矩器、油泵、变速机构以及分动箱总成均设置于箱体内，液力变矩器的输出端与变速机构的输入端传动连接，变速机构的输出端与分动箱总成的输入端传动连接。采用本发明的技术方案的技术方案后，将液力变矩器、变速机构、油泵以及分动箱总成共用一个箱体，本发明的液力变速换挡系统结构简凑、传动路径简洁，使得系统传动稳定性更加，节省占用空间。 | ||
| 摘要(英文)： | The present invention relates to an excavator hydraulic variable speed gear shift system, characterized in that comprises a box body, the torque converter, oil pump, and variable speed mechanism of the transfer case assembly, the torque converter, oil pump, and variable speed mechanism are arranged on the transfer case assembly within the case, the torque converter and the output end of the transmission is connected with the input end of the speed changing mechanism, speed change mechanism and the output end of the transmission is connected with the input end of the transfer case assembly. The technical scheme of the invention the technical scheme, the hydraulic torque converter, a speed change mechanism, the oil pump and the transfer case assembly common a case, the invention of the hydraulic variable speed gear shift system compact structure, simple transmission path, driving stability of the system more, save the occupied space. | ||
1.挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：包括箱体、液力变矩器、 油泵、变速机构以及分动箱总成，液力变矩器、油泵、变速机构以及分动 箱总成均设置于箱体内，液力变矩器的输出端与变速机构的输入端传动连 接，变速机构的输出端与分动箱总成的输入端传动连接。
2.如权利要求1所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所 述变速机构包括用以实现前进档位和后退档位切换的第一离合器轴总成、 用以实现低速档位和高速档位切换的第二离合器轴总成、第一传动轴以及 第二传动轴，第一离合器轴总成、第二离合器轴总成、第一传动轴以及第 二传动轴均可转动地连接在所述箱体内，第一离合器轴总成上套设有后退 离合机构、与后退离合机构配合的第一齿轮、前进离合机构以及与前进离 合机构配合的第五齿轮，第二离合器轴总成上套设有低速离合机构、与低 速离合机构配合的第四齿轮、高速离合机构以及与高速离合机构配合的第 八齿轮，第二离合器轴总成的输出端与所述分动箱总成的输入端传动连接， 第一传动轴上设有第二齿轮和第六齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第二 传动轴上设有第三齿轮和第七齿轮，第七齿轮与第六齿轮啮合，第三齿轮 与第四齿轮啮合，第七齿轮与第八齿轮啮合，第三齿轮的齿数少于第四齿 轮，第七齿轮的齿数多于第八齿轮，第五齿轮与第七齿轮啮合。
3.如权利要求2所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所 述第二离合器轴总成的输出端上固定有第九齿轮，在所述箱体内设有第一 支撑轴，第一支撑轴上固定有第十齿轮，第十齿轮与第九齿轮啮合，所述 分动箱总成内设有第二支撑轴，第二支撑轴的两端可转动地设置在所述箱 体内，在第二支撑轴上设有与第十齿轮啮合的第十一齿轮，还包括第一伞 齿轮，第一伞齿轮固定在第二支撑轴的中部，在所述箱体内设有输出轴部， 输出轴部可转动地连接在所述箱体内，输出轴部的一端为伸出所述箱体的 输出部，另一端为与第一伞齿轮配合的伞齿部。
4.如权利要求3所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所述 第二支撑轴的两端分别通过第一轴承和第二轴承连接在所述箱体内。
5.如权利要求4所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所述 输出轴部与所述第二支撑轴垂直设置，所述输出轴部通过第三轴承可转动 地连接在所述箱体内。
6.如权利要求5所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所 述箱体包括用以容置所述液力变矩器和所述油泵的第一壳体、用以容置所 述变速机构的第二壳体以及用以容置所述分动箱总成的第三壳体，第一壳 体通过螺钉固定的第二壳体的一侧，第三壳体通过螺钉固定在第二壳体的 另一侧。
7.如权利要求6所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所述 液力变矩器包括壳体、泵轮、导轮、涡轮、输入轴以及输出轴，输入轴与 发动机传动连接，输出轴与所述变速机构的输入端传动连接，在泵轮上设 有导管，输出轴穿设在导管中，导管伸出壳体且可转动地设置在所述箱体 内，所述油泵与该导管传动连接且位于壳体外。
8.如权利要求7所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：还包 括导向套，导向套包括安装部和连接在安装部上的导向部，导向部设置在 所述输出轴与所述导管的内壁之间。
1.挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：包括箱体、液力变矩器、 油泵、变速机构以及分动箱总成，液力变矩器、油泵、变速机构以及分动 箱总成均设置于箱体内，液力变矩器的输出端与变速机构的输入端传动连 接，变速机构的输出端与分动箱总成的输入端传动连接。
2.如权利要求1所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所 述变速机构包括用以实现前进档位和后退档位切换的第一离合器轴总成、 用以实现低速档位和高速档位切换的第二离合器轴总成、第一传动轴以及 第二传动轴，第一离合器轴总成、第二离合器轴总成、第一传动轴以及第 二传动轴均可转动地连接在所述箱体内，第一离合器轴总成上套设有后退 离合机构、与后退离合机构配合的第一齿轮、前进离合机构以及与前进离 合机构配合的第五齿轮，第二离合器轴总成上套设有低速离合机构、与低 速离合机构配合的第四齿轮、高速离合机构以及与高速离合机构配合的第 八齿轮，第二离合器轴总成的输出端与所述分动箱总成的输入端传动连接， 第一传动轴上设有第二齿轮和第六齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第二 传动轴上设有第三齿轮和第七齿轮，第七齿轮与第六齿轮啮合，第三齿轮 与第四齿轮啮合，第七齿轮与第八齿轮啮合，第三齿轮的齿数少于第四齿 轮，第七齿轮的齿数多于第八齿轮，第五齿轮与第七齿轮啮合。
3.如权利要求2所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所 述第二离合器轴总成的输出端上固定有第九齿轮，在所述箱体内设有第一 支撑轴，第一支撑轴上固定有第十齿轮，第十齿轮与第九齿轮啮合，所述 分动箱总成内设有第二支撑轴，第二支撑轴的两端可转动地设置在所述箱 体内，在第二支撑轴上设有与第十齿轮啮合的第十一齿轮，还包括第一伞 齿轮，第一伞齿轮固定在第二支撑轴的中部，在所述箱体内设有输出轴部， 输出轴部可转动地连接在所述箱体内，输出轴部的一端为伸出所述箱体的 输出部，另一端为与第一伞齿轮配合的伞齿部。
4.如权利要求3所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所述 第二支撑轴的两端分别通过第一轴承和第二轴承连接在所述箱体内。
5.如权利要求4所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所述 输出轴部与所述第二支撑轴垂直设置，所述输出轴部通过第三轴承可转动 地连接在所述箱体内。
6.如权利要求5所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所 述箱体包括用以容置所述液力变矩器和所述油泵的第一壳体、用以容置所 述变速机构的第二壳体以及用以容置所述分动箱总成的第三壳体，第一壳 体通过螺钉固定的第二壳体的一侧，第三壳体通过螺钉固定在第二壳体的 另一侧。
7.如权利要求6所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：所述 液力变矩器包括壳体、泵轮、导轮、涡轮、输入轴以及输出轴，输入轴与 发动机传动连接，输出轴与所述变速机构的输入端传动连接，在泵轮上设 有导管，输出轴穿设在导管中，导管伸出壳体且可转动地设置在所述箱体 内，所述油泵与该导管传动连接且位于壳体外。
8.如权利要求7所述的挖掘机液力变速换挡系统，其特征在于：还包 括导向套，导向套包括安装部和连接在安装部上的导向部，导向部设置在 所述输出轴与所述导管的内壁之间。
翻译：技术领域
本发明属挖掘机技术领域，具体涉及一种挖掘机液力变速换挡系统。
背景技术
变速箱是挖掘机重要的传动部件之一，它负责将发动机传来的速度和 扭矩传递给终传动系统，改变发动机和车轮之间的传动比，实现挖掘机的 前进和倒退档操纵，并可实现在发动机运转的情况下切断传给行走装置的 动力，以适应挖掘机作业和行驶的需要，便于发动机的起动和停车安全。
传统的挖掘机液力变速换挡系统主要采用手动换挡结构，在换挡的过 程中需要踩住离合器，将发动机与换挡系统之间的动力切断，切换档位之 后，再松开离合器使得发动机与换挡系统之间进行动力传输。采用这种结 构的变速换挡系统，需要频繁地踩住和松开离合器，操作强度较大，容易 造成操作人员疲劳。
传统的挖掘机液力变速换挡系统中液力变矩器、变速箱以及分动箱总 成为分体式，整个变速换挡系统体积较为庞大，占用较多空间。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构稳定、操作方便、占用空间小的挖掘 机液力变速换挡系统。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
挖掘机液力变速换挡系统，包括箱体、液力变矩器、油泵、变速机构 以及分动箱总成，液力变矩器、油泵、变速机构以及分动箱总成均设置于 箱体内，液力变矩器的输出端与变速机构的输入端传动连接，变速机构的 输出端与分动箱总成的输入端传动连接。
作为本发明的一种优选方式，所述变速机构包括用以实现前进档位和 后退档位切换的第一离合器轴总成、用以实现低速档位和高速档位切换的 第二离合器轴总成、第一传动轴以及第二传动轴，第一离合器轴总成、第 二离合器轴总成、第一传动轴以及第二传动轴均可转动地连接在所述箱体 内，第一离合器轴总成上套设有后退离合机构、与后退离合机构配合的第 一齿轮、前进离合机构以及与前进离合机构配合的第五齿轮，第二离合器 轴总成上套设有低速离合机构、与低速离合机构配合的第四齿轮、高速离 合机构以及与高速离合机构配合的第八齿轮，第二离合器轴总成的输出端 与所述分动箱总成的输入端传动连接，第一传动轴上设有第二齿轮和第六 齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第二传动轴上设有第三齿轮和第七齿轮， 第七齿轮与第六齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合，第七齿轮与第八齿 轮啮合，第三齿轮的齿数少于第四齿轮，第七齿轮的齿数多于第八齿轮， 第五齿轮与第七齿轮啮合。
作为本发明的一种优选方式，所述第二离合器轴总成的输出端上固定 有第九齿轮，在所述箱体内设有第一支撑轴，第一支撑轴上固定有第十齿 轮，第十齿轮与第九齿轮啮合，所述分动箱总成内设有第二支撑轴，第二 支撑轴的两端可转动地设置在所述箱体内，在第二支撑轴上设有与第十齿 轮啮合的第十一齿轮，还包括第一伞齿轮，第一伞齿轮固定在第二支撑轴 的中部，在所述箱体内设有输出轴部，输出轴部可转动地连接在所述箱体 内，输出轴部的一端为伸出所述箱体的输出部，另一端为与第一伞齿轮配 合的伞齿部。
作为本发明的一种优选方式，所述第二支撑轴的两端分别通过第一轴 承和第二轴承连接在所述箱体内。
作为本发明的一种优选方式，所述输出轴部与所述第二支撑轴垂直设 置，输出轴部通过第三轴承可转动地连接在所述箱体内。
作为本发明的一种优选方式，所述箱体包括用以容置所述液力变矩器 和所述油泵的第一壳体、用以容置所述变速机构的第二壳体以及用以容置 所述分动箱总成的第三壳体，第一壳体通过螺钉固定的第二壳体的一侧， 第三壳体通过螺钉固定在第二壳体的另一侧。
作为本发明的一种优选方式，所述液力变矩器包括壳体、泵轮、导轮、 涡轮、输入轴以及输出轴，输入轴与发动机传动连接，输出轴与所述变速 机构的输入端传动连接，在泵轮上设有导管，输出轴穿设在导管中，导管 伸出壳体且可转动地设置在所述箱体内，所述油泵与该导管传动连接且位 于壳体外。
作为本发明的一种优选方式，还包括导向套，导向套包括安装部和连 接在安装部上的导向部，导向部设置在所述输出轴与所述导管的内壁之间。
采用本发明的技术方案的技术方案后，将液力变矩器、变速机构、油 泵以及分动箱总成共用一个箱体，本发明的液力变速换挡系统结构简凑、 传动路径简洁，使得系统传动稳定性更佳，节省占用空间。
附图说明
图1为本发明的剖视展开结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为图2中B处的放大图；
图4为图1中B-B向齿轮配合结构示意图；
图5为图1中A-A向齿轮配合结构示意图；
图6为图1中C-C向齿轮配合结构示意图；
图中：
1-第一齿轮2-第二齿轮
3-第三齿轮4-第四齿轮
5-第五齿轮6-第六齿轮
7-第七齿轮8-第八齿轮
9-第九齿轮10-第十齿轮
11-第十一齿轮12-第一伞齿轮
13-第一支撑轴21-第一壳体
22-第二壳体23-第三壳体
30-第一离合器轴总成31-后退离合机构
32-前进离合机构40-第一传动轴
50-第二传动轴60-第二离合器轴总成
61-低速离合机构62-高速离合机构
70-液力变矩器71-输入轴
72-壳体73-泵轮
74-导管75-输出轴
76-安装部77-导向部
78-连接板80-油泵
90-第二支撑轴91-第一轴承
92-第二轴承93-伞齿部
94-输出部95-第三轴承
100-箱体
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。
参照图1至图6，挖掘机液力变速换挡系统，包括箱体100、液力变矩 器70、油泵80、变速机构以及分动箱总成，液力变矩器70、油泵80、变 速机构以及分动箱总成均设置于箱体100内，液力变矩器70的输出端与变 速机构的输入端传动连接，变速机构的输出端与分动箱总成的输入端传动 连接。采用这种结构，将液力变矩器70、油泵80、变速机构以及分动箱总 成集成在一个箱体内，整个变速换挡系统结构更加简凑。
作为本发明的一种优选方式，所述变速机构包括用以实现前进档位和 后退档位切换的第一离合器轴总成30、用以实现低速档位和高速档位切换 的第二离合器轴总成60、第一传动轴40以及第二传动轴50，第一离合器 轴总成30、第二离合器轴总成60、第一传动轴40以及第二传动轴50均可 转动地连接在所述箱体100内，第一离合器轴总成30、第二离合器轴总成 60、第一传动轴40以及第二传动轴50四者平行设置。第一离合器轴总成 30上套设有后退离合机构31、与后退离合机构31配合的第一齿轮1、前进 离合机构32以及与前进离合机构32配合的第五齿轮5，第二离合器轴总成 60上套设有低速离合机构61、与低速离合机构61配合的第四齿轮4、高速 离合机构62以及与高速离合机构62配合的第八齿轮8，第二离合器轴总成 60的输出端与所述分动箱总成的输入端传动连接，第一传动轴40上设有第 二齿轮2和第六齿轮6，第二齿轮2与第一齿轮1啮合，第二传动轴50上 设有第三齿轮3和第七齿轮7，第七齿轮7与第六齿轮6啮合，第三齿轮3 与第四齿轮4啮合，第七齿轮7与第八齿轮8啮合，第三齿轮3的齿数少 于第四齿轮4，第七齿轮7的齿数多于第八齿轮8，第五齿轮5与第七齿轮 7啮合。采用这种结构，通过液压油控制第一离合器轴总成30和第二离合 器轴总成60，即可实现前进、倒退、高速、低速状态的切换，实现挖掘机 的自动挡控制。
作为本发明的一种优选方式，所述第二离合器轴总成60的输出端上固 定有第九齿轮9，在所述箱体100内设有第一支撑轴13，第一支撑轴13上固 定有第十齿轮10，第十齿轮10与第九齿轮9啮合，所述分动箱总成内设有第 二支撑轴90，第二支撑轴90的两端可转动地设置在所述箱体100内，在第二 支撑轴90上设有与第十齿轮10啮合的第十一齿轮11，还包括第一伞齿轮12， 第一伞齿轮12固定在第二支撑轴90的中部，在所述箱体100内设有输出轴 部，输出轴部可转动地连接在所述箱体内，输出轴部的一端为伸出所述箱 体100的输出部95，另一端为与第一伞齿轮12配合的伞齿部94。作为本发明 的一种优选方式，所述第二支撑轴90的两端分别通过第一轴承91和第二轴 承92连接在所述箱体100内。相比于现有技术中的悬臂式结构，采用本发明 的结构，第二支撑轴90能够均匀分散第一伞齿轮12的作用力而不易断裂， 从而能够保证稳定输出。
在上述方案中，后退离合机构31、前进离合机构32、低速离合机构 61以及高速离合机构62与对应的齿轮的配合原理相同，其主要包括活塞、 摩擦片、隔离片以及复位弹簧，通过液压油使得摩擦片与隔离片压合，使 得齿轮与对应的离合器轴总成旋转，进行动力传递。
采用本发明的技术方案时，其动力传递过程如下：
1、低速后退：发动机-液力变矩器-第一离合器轴总成-第一齿轮-第 二齿轮-第一传动轴-第六齿轮-第七齿轮-第二传动轴-第三齿轮-第四齿轮 -第二离合器轴总成-第九齿轮-第十齿轮-第十一齿轮-第一伞齿轮-输出轴 部。
2、高速后退：发动机-液力变矩器-第一离合器轴总成-第一齿轮-第 二齿轮-第一传动轴-第六齿轮-第七齿轮-第八齿轮-第二离合器轴总成-第 九齿轮-第十齿轮-第十一齿轮-第一伞齿轮-输出轴部。
3、低速前进：发动机-液力变矩器-第一离合器轴总成-第五齿轮-第 七齿轮-第二传动轴-第三齿轮-第四齿轮-第二离合器轴总成-第九齿轮-第 十齿轮-第十一齿轮-第一伞齿轮-输出轴部。
4、高速前进：发动机-液力变矩器-第一离合器轴总成-第五齿轮-第 七齿轮-第八齿轮-第二离合器轴总成-第九齿轮-第十齿轮-第十一齿轮-第 一伞齿轮-输出轴部。
上述的传动路劲简洁，通过控制液压油可以实现挖掘机的行走。
作为本发明的一种优选方式，所述输出轴部与所述第二支撑轴90垂直 设置，输出轴部通过第三轴承95可转动地连接在所述箱体100内。
作为本发明的一种优选方式，所述箱体包括用以容置所述液力变矩器 70和所述油泵80的第一壳体21、用以容置所述变速机构的第二壳体22以 及用以容置所述分动箱总成的第三壳体23，第一壳体21通过螺钉固定的第 二壳体22的一侧，第三壳体23通过螺钉固定在第二壳体22的另一侧，第 一壳体21、第二壳体22以及第三壳体23围成一个箱体。
作为本发明的一种优选方式，所述液力变矩器包括壳体72、泵轮73、 导轮、涡轮、输入轴71以及输出轴75，输入轴71与发动机传动连接，具体 是在箱体100上设置连接板78，发动机通过飞轮与该连接板78传动连接，输 出轴75与所述变速机构的输入端传动连接，在泵轮73上设有导管74，输出 轴75穿设在导管74中，导管74伸出壳体72且可转动地设置在所述箱体100 内，所述油泵80与该导管74传动连接且位于壳体72外，具体地油泵80套穿 在该导管74中，油泵80与导管74通过键连接。
采用这种结构，发动机通过输入轴71驱动泵轮73转动，泵轮73带动油 泵80转动，油泵80分成两路，一路向液力变矩器供油带动液力变矩器工作， 另一路向整个变速换挡系统的其他液压系统供油。其中导轮和涡轮结构均 可采用现有技术中的常规结构，这里不再详述。作为优选，所述油泵为内 啮合齿轮泵，内啮合齿轮泵通过键套设在所述导管74。
作为本发明的一种优选方式，还包括导向套，导向套包括安装部76和 连接在安装部76上的导向部77，导向部77设置在所述输出轴75与所述导管 74的内壁之间。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似 思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
