[发明专利]一种工程机械用多挡变速箱

说明书

本发明涉及一种工程机械用多挡变速箱，包括输入轴S‑in、中间轴S‑1、中间轴S‑2、中间轴S‑3、中间轴S‑P以及输出轴S‑out，中间通过7个离合器和15个齿轮可实现前进8挡/后退4挡，中间通过6个离合器和14个齿轮可实现前进4挡/后退4挡，挪动一个固定齿轮的位置后可实现前进6挡/后退6挡，满足不同的速比和挡位需求，采用单双离合器结构的形式，实现变速箱的模块化设计，任一前进挡位均是通过三个离合器结合和四次齿轮啮合来实现，任一后退挡位均是通过三个离合器结合和五次齿轮啮合来实现，减少轴和齿轮的数量，降低变速箱生产成本。

技术领域

本发明涉及多挡工程机械技术领域，特别是涉及一种工程机械用多挡变速箱。

背景技术

工程机械变速箱按照齿轮形式可分为行星式变速箱和定轴式变速箱。行星式变速箱动力输入输出位于同一轴线，结构间凑、承载能力大，适用于同轴布置、单向输出的动力机械，但结构复杂，不易系列化设计，齿轮精度要求高，故障率相对较高。定轴式变速箱结构简单，加工制造方便，参与传动的齿轮对较多，挡位设计灵活，适用于需要轴降较大的机械，是未来市场系列化、通用化变速箱的发展方向。

工程机械种类繁多，不同主机的作业工况不同，这就导致其对变速箱的挡位数和传动比需求不同，但是单种类产品需求量相对较少，这就需要工程机械变速箱的系列化和零部件通用性更高。

现有的工程机械用变速箱大多只能实现前进6挡/后退3挡、前进4挡/后退4挡等，有些前进8挡/后退4挡的方案，轴的数量多，不能满足各主机产品对空间限制的要求，结构不紧凑，占用空间大，可靠性一般，也不能实现灵活转变前进/后退的挡位数。

现有技术方案中，中国专利CN103161887A采用5根传动轴、6个离合器、14个齿轮实现前进6后退3档位；如何通过有限数量的零件实现较多的档位变化是变速箱设计的一大难点。

对于工程机械类变速箱而言，需要进行满足不同主机需求的模块化设计，各个主机的变速箱产品通常采用全新的动力传递路线，系列化不成熟。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种工程机械用多挡变速箱，最高可实现前进8挡/后退4挡，并可通过对传动部件的微调，可实现前进4挡/后退4挡、前进6挡/后退6挡的模式，满足不同的速比和挡位需求，采用单双离合器结构的形式，实现变速箱的模块化设计，任一挡位都是通过三个离合器结合来实现，减少轴和齿轮的数量，降低变速箱生产成本。

一种工程机械用多挡变速箱，包括：

输入轴S-in，其上设置有固定齿轮Z2、通过离合器CR安装的浮动齿轮Z1以及通过离合器CF1安装的浮动齿轮Z3，

中间轴S-1，其上设置有固定齿轮Z4、固定齿轮Z6以及通过离合器CF2安装的浮动齿轮Z5，

中间轴S-2，其上设置有固定齿轮Z8、通过离合器C1安装的浮动齿轮Z7以及通过离合器C2安装的浮动齿轮Z9，

中间轴S-3，其上设置有固定齿轮Z11、通过离合器CA安装的浮动齿轮Z10以及通过离合器CB安装的浮动齿轮Z12，

中间轴S-p，其上设置有固定齿轮Z15，

输出轴S-out，其上设置有固定齿轮Z13及固定齿轮Z14，

所述浮动齿轮Z1与所述固定齿轮Z15啮合，所述固定齿轮Z2与所述浮动齿轮Z5啮合，所述浮动齿轮Z3与所述固定齿轮Z6啮合，所述固定齿轮Z4与所述固定齿轮Z15啮合，所述固定齿轮Z4与所述浮动齿轮Z7啮合，所述固定齿轮Z6与所述浮动齿轮Z9啮合，所述固定齿轮Z8与所述固定齿轮Z11啮合，所述浮动齿轮Z10与所述固定齿轮Z13啮合，所述浮动齿轮Z12与所述固定齿轮Z14啮合，

该变速箱实现前进8挡/后退4挡的模式，其中：

前进1挡，所述离合器CF1、所述离合器C1和所述离合器CA处于结合状态；

前进2挡，所述离合器CF2、所述离合器C1和所述离合器CA处于结合状态；