[发明专利]一种具有两速比三档位的齿轮箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有换挡功能的齿轮传动装置，尤其涉及一种具有两速比三档位的齿轮箱。

背景技术

现有具有换挡功能的齿轮箱的换挡原理是使用直齿圆柱齿轮副其中的一个齿轮在轴向移动，与另一个齿轮接合或脱开，以实现档位的切换。这样就限定了传动用的齿轮副的类型需要是圆柱直齿轮副，然而，对诸如载荷大、振动和噪音小等的场合需要使用圆柱斜齿轮副的同时还需要具有换挡功能，则现有换挡的方法就无法满足。

另外，现有的换挡机构中的换挡拨叉与换挡齿轮之间是滑动接触的，因此增大了拨叉的磨损以及产生了较多的摩擦热能。

发明内容

为了克服现有技术中换挡齿轮副是圆柱直齿轮副，不能是圆柱斜齿轮副，以及换挡拨叉与换挡齿轮之间滑动摩擦增大磨损和产生较多热量等的缺陷，本发明提出的一种具有两速比三档位齿轮箱。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的一种具有两速比三档位的齿轮箱，包括箱体、轴承、齿轮传动系统和换档执行机构。

所述的齿轮传动系统，包括动力输入齿轴、换挡内齿轮、一级高速双联小齿轮、一级高速大齿轮、一级低速双联小齿轮、一级低速大齿轮、二级小齿轮轴、二级大齿轮和动力输出轴。

所述的换档执行机构，包括滚轮轴承、拨叉、转轴、摆臂、档位感应板、圆柱销、Y型接头、换档动作执行器、锁定执行器、锁定杆和锁定感应板、用于感应档位的接近开关和用于感应锁定的接近开关。

本发明的原理：换档执行机构通过依此推动摆臂、转轴、拨叉和滚轮轴承进而驱动换挡内齿轮沿轴线移动，当所述换挡内齿轮向所述一级高速双联小齿轮侧移动并与之正确啮合时，为齿轮箱的高速档；当所述换挡内齿轮向所述一级低速双联小齿轮侧移动并与之正确啮合时，为齿轮箱的低速档；当所述换挡内齿轮轴向移动到与所述一级高速双联小齿轮和所述一级低速双联小齿轮均脱开不啮合时，为齿轮箱的空档。由此，齿轮箱可以实现两种速比、三个档位的齿轮传动功能。

进一步地，所述一级高速双联小齿轮与所述一级高速大齿轮可以是直齿或斜齿的啮合形式，所述一级低速双联小齿轮与所述一级低速大齿轮可以是直齿或斜齿的啮合形式，所述二级小齿轮轴与所述二级大齿轮可以是直齿或斜齿的啮合形式。

进一步地，所述换挡内齿轮作为直齿内花键与所述动力输入齿轴、所述一级高速双联小齿轮中的一个外齿和所述一级低速双联小齿轮中的一个外齿作为直齿外花键，能够形成正确的直齿花键副传动。

进一步地，所述换挡内齿轮、所述动力输入齿轴、所述一级高速双联小齿轮和所述一级低速双联小齿轮的轴线在同一直线上，具有同轴的特性。

进一步地，所述动力输入齿轴、所述一级高速双联小齿轮、所述一级低速双联小齿轮、所述二级小齿轮轴和所述动力输出轴通过轴承设置在所述箱体中。

进一步地，所述一级高速大齿轮通过键或过盈配合安装在所述二级小齿轮轴上，所述一级低速大齿轮通过键或过盈配合安装在所述二级小齿轮轴上，所述二级大齿轮通过键或过盈配合安装在所述动力输出轴上。

进一步地，所述换档动作执行器和所述锁定执行器可以选用具有直线驱动功能的气缸、液压缸和电动缸。

进一步地，所述用于感应档位的接近开关和所述用于感应锁定的接近开关的形式可以是机械式、光电式、电感式或电容式。所述用于感应档位的接近开关和所述用于感应锁定的接近开关通过支架和螺钉固定到箱体上。

进一步地，所述换挡执行机构中的滚轮轴承位于所述换档内齿轮的外圆凹槽内，在所述换档内齿轮轴线的两侧对称各设置一个所述滚轮轴承。所述滚轮轴承上的杆部和拨叉的内孔相互配合，并通过所述滚轮轴承杆端的外螺纹用螺母将所述滚轮轴承紧固到所述拨叉上。所述转轴通过轴承放置在所述箱体内，所述摆臂和所述转轴以及所述拨叉和所述转轴通过键或过盈配合安装到一起。所述摆臂和所述Y型接头通过圆柱销连接，所述Y型接头通过螺纹与所述换档动作执行器连接，所述换档执行器与所述箱体通过圆柱销连接，所述锁定执行器通过螺钉固定到所述箱体上，所述锁定杆和所述锁定执行器通过螺纹连接到一起，所述锁定感应板安装在所述锁定杆上。