[发明专利]变速器齿轮啮合机构及操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及作业机械，以及尤其涉及一种用于此作业机械的变速器。

背景技术

作业机械，例如农业拖拉机或建筑业拖拉机，可以含有内燃(IC)发动机，其提供输入功率给变速器，其又通过后部差速器连接并驱动后轴。

拖拉机上的变速器通常是手动变速器，其为特定的输入速率提供数个输出速率，这些输出速率中的每一个都通常被称为挡位，每个率按次序地给定更高的挡位号，最低速率给定号1或称作“第一挡”，等等。不同的挡位由一系列变速器齿轮提供，该系列变速器齿轮被设置用来形成特定的齿轮系以产生特定的速率或挡位。所述变速器包括多个挡位和轴，数个齿轮安装在每一根轴上。在每个齿轮系中并非用到所有齿轮。不同的齿轮在变速器正在操作时是空转的，这取决于选择的挡位。换挡机构沿轴向移动用来选择性更啮合的系列齿轮以形成产生特定挡位或速率的不同的齿轮系。同样，离合器可被设置在齿轮系中以使部分轴和齿轮空转。

一种类型的换挡机构是调挡轴套。调挡轴套围绕轮毂装配并可旋转地连接到轮毂，轮毂可旋转地连接到轴上。齿轮在该轴上旋转并装配在所述轴套旁边。当轴套朝向挡位轴向移动时，所述调挡轴套具有接合齿轮上部件的部件，致使该齿轮随着轴旋转。当轴套朝向远离齿轮方向轴向移动时，轴套上的部件与齿轮间隔以允许齿轮在轴上旋转。

所述轴套可以往往在轴套接合齿轮时由变速器的动力来驱动，也可过度沿相互朝向或者相互远离方向移动以及可移开脱离接合。

可以理解的是，具有大数量的速度的变速器，例如四种或更多种速度，每个轴上的齿轮数量以及轴的数量可以十分大。而且，大型拖拉机具有大型的大功率的发动机，轮齿轮必须十分大以传输这种大功率发动机产生的动力。大量的齿轮和轴以及大型号轴和齿轮均是具有多种速度的变速器的大型拖拉机所需要的，导致重型、大型的变速器。该拖拉机运送大型、重型的变速器可以需要工作在建筑工作站或在农业应用中有限的空间内。而且，这种拖拉机可以需要被运送到公共公路上。

因此，本领域需要一种具有更可靠的，允许使用更小、更轻、低成本部件的变速器的拖拉机。

发明内容

第一种形式中，本发明涉及一种用于车辆的变速器。该变速器包括具有外边缘和毂的挡位轴。所述毂具有限定穿过该毂的孔的内壁。所述毂的内壁可旋转固定并轴向可移动地连接到所述挡位轴的外边缘。所述毂具有外边缘。所述毂的外边缘的至少一部分限定若干齿。所述变速器还包括调挡轴套和齿轮。所述调挡轴套具有内壁，该内壁限定穿过该调挡轴套的孔。所述调挡轴套的内壁限定若干齿。所述调挡轴套的若干齿中的至少一些齿配合地啮合所述毂的若干齿中的至少一些齿。所述齿轮可旋转可移动地安装到所述挡位轴上。所述齿轮具有外边缘。所述齿轮的外边缘的至少一部分限定若干齿。所述齿轮和调挡轴套具有第一构型，在该构型中调挡轴套的所有齿均与齿轮的所有齿间隔，以及具有第二构型，在该构型中所述调挡轴套的若干齿中的至少一些齿啮合所述齿轮的若干齿中的一些齿。当齿轮和调挡轴套位于第二构型时，所述调挡轴套限定一部件以限制齿轮相对于调挡轴套的轴向移动。

附图说明

图1是用于农业拖拉机中的本发明实施例所述的变速器的透视图；

图2是穿过图1中所示的沿线2-2箭头方向的变速器的截面侧视图；

图3是图2中所示的变速器的部分截面示意图，示出了依照本发明在脱离接合构型中的调挡装置；

图4是图2中所示的变速器的部分截面示意图，示出了图2中在接合构型中的调挡装置；

图5是图3中所示的调挡装置的调挡轴套的透视图，示出了挡块形式的轴向移动限制部件；

图6是图3中所示的调挡装置的局部截面视图，示出了齿轮啮合轴套的挡块以限制其沿轴的轴向移动；

图7是图3中所示的调挡装置的调挡轴套的局部截面视图，示出了调挡轴套的内齿中三个间隔的内齿部分的形式的轴向移动限制部件，中间部分具有更小的齿间隔宽度；

图8是图3中所示的调挡装置的局部截面视图，示出了齿轮啮合调挡轴套的内齿中三个间隔的内齿中较小端部分以及轮毂接合内齿中三个间隔的内齿中另一较小端部分，调挡轴套上的内齿的三个间隔的内齿的较厚部分阻止轴套和齿轮彼此脱离；

图9是图3中所示的调挡装置的轮毂的透视图；

图10是图2中所示的变速器的局部截面视图，利用焊接的传动装置示出了依照本发明的第二调挡装置，以及利用具有根切齿轮面以容纳止推垫圈的止推垫圈传动装置示出了依照本发明的第三调挡装置。

具体实施方式