专利名称:齿轮载荷分配装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于齿轮传动技术领域,涉及一种齿轮载荷分配装
置。国际专利分类号H02K7/116。
背景技术:
如图l所示为现有技术中的伊顿齿轮箱(包括其变型)的结构 布置简图。动力从输入轴(9)输入,经前部齿轮链(15)传递到双 中间轴(7)和(8)上,双中间轴通过齿轮链(16)或(17)再将 动力传递到主轴上的一系列齿轮。主轴(10)上的齿轮可自由转动, 通过离合器或同步器(23)或(24)与主轴接合在一起。当一个齿 轮接合后,动力便按相应的速比传递到主轴上。此结构布置形式存 在一个固有问题,即要保证扭矩平均分配到每一个中间轴上,不能 让扭矩全部通过第一个结合的中间轴传递。伊顿解决这个问题的方 法是,允许接合的齿轮相对于主轴径向有较大幅度的浮动,同时也 允许主轴(IO)的一端(25)自由浮动。如果两个中间轴上的扭矩 不均勻,主轴上的接合齿轮所受的两个啮合力的径向分力会不平衡, 该两径向分力之合力会推动接合齿轮沿主轴径向移动,导致扭矩大 的齿轮链接触变松,扭矩小的齿轮链接触变紧。接合齿轮一直移动 到两中间轴上的扭矩均匀为止,或结合齿轮的移动被主轴阻挡,同 时主轴浮动端也被顶到极限位置为止。如果用同步器代替离合器, 因主轴和接合齿轮一般都不同心,同步器结合时同步锥和同步环之 间一般是局部接触,严重影响同步器寿命。主轴浮动对换档操作也 不利。
实用新型内容
本实用新型的技术方案是为了确保载荷分配,克服现有技术中, 载荷分配依靠主轴和接合齿轮浮动,导致同步器寿命低下的缺点, 提出一种齿轮载荷分配装置,该装置使用一种不同于现有技术的方 法,确保按设计比例分配载荷,不需要主轴和接合齿轮浮动。
本实用新型的技术方案一种齿轮载荷分配装置,至少包括两个安装在轴上旋向相反的 斜齿轮,由输入功率载荷驱动其转动;两个旋向相反的斜齿轮沿轴
向方向可自由运动,沿轴向运动和旋转时,只能串联一起运动;两 个斜齿轮分别与两个齿轮啮合将功率和载荷按要求分配至两个中间 轴上。
本实用新型的有益效果
通过选择两个齿轮的螺旋角,可以确保中间轴上的载荷按要求 平均分配或按其他比例分配。由于载荷分配可以确保,中间轴上的 所有齿轮都可按规范准确设计,对整个齿轮箱的尺寸和重量达到优
不需要主轴和主轴上接合齿轮浮动,使主轴上的同步器容易正 确啮合,大幅度提高同步器的寿命,有利于提高换档质量。同步器 的结构也可简化,降低制造成本。
本实用新型共有3幅幅图。
图1.为现有技术中伊顿齿轮箱类的一结构示意图; 图2.为应用本实用新型的一结构示意图; 图3.为本实用新型的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型至少由两个旋向相反的斜齿轮1和2组成,由输入 功率载荷驱动其转动。该对斜齿轮1和2可沿轴向方向自由运动, 但沿轴向运动和旋转时,只能串联一起运动。实现轴向自由运动的
方法包括但不限于在两个齿轮和轴之间使用花键;使用滚动导轨;
采取液压方式。保证此串联运动的方法包括但不限于将该斜齿轮 加工为一个零件;通过螺栓、螺母、焊接或其他联接方法将两个斜
齿轮联接在一起;装配保证方向相反的轴向力将两个斜齿轮压在一
起。两个旋向相反斜齿轮的间距可以是零,也可以有一定距离。当
有一定距离时,保证该距离的方法包括但不限于在两齿轮间放入
刚性或可压縮材料,该材料安装在轴上或以其他方式;用螺栓或螺 杆或其他联接方法联接两个齿轮;釆用装配方式将两个斜齿轮联接 在一起。本实用新型的特性将由下面一优选实施例的详细说明变得更清 楚,该优选实施例只是为了说明本实用新型,它是本实用新型的一 种应用,而不能认为是限制本实用新型。
输入轴上有两个旋向相反的斜齿轮,随输入轴一起转动,但沿
轴向可以移动。如图2所示,斜齿轮1和斜齿轮2安装在轴9上, 随轴9一起转动,但可沿轴向移动。可通过花键或其他方式保证齿 轮沿轴向容易移动。齿轮3、齿轮4、齿轮5和齿轮6正常安装在中 间轴7和中间轴8上,不允许沿轴向移动,只能随轴一起转动。齿 轮26通过轴承安装在主轴10上,同步器19可将其与主轴10接合, 将动力传递到主轴10上。主轴IO两端除旋转运动外,不允许有其 他运动,通过轴承18约東。当同步器接合时,假设齿轮6先开始与 齿轮26啮合,所有的动力通过左中间轴8传递。假设输入轴按箭头 27所示方向转动,则其他轴的转动方向如箭头28、 29和30所示。 由于所有的动力都通过左中间轴8传递,齿轮2上将产生一个反作 用力,将齿轮2按箭头20所示沿输入轴向上推。由于齿轮l和齿轮 2可沿轴向自由移动,它们都按箭头20所示方向运动。此方向的运 动使齿轮3和齿轮4相对它们原始位置产生轻微的转动,从而带动 他们各自所在的中间轴一起转动,相对转动的方向如箭头21、 22所 示。21的转动方向,将使轻载齿轮5与齿轮26接触变紧;22的转 动方向,将使重载齿轮6与齿轮26接触变松。因此,通过齿轮l和 2的轴向运动,以及随后中间轴的转动,齿轮5、 6和26之间的接触 将均衡,从而两个不同齿轮链的载荷分配也将均衡。
如图3所示,为本实用新型的另一种具体结构形式,有三个齿 轮,齿轮2的宽度是齿轮11和齿轮12宽度的两倍,齿轮2的旋向 与齿轮11和齿轮12的旋向相反,排列方式为窄一宽一窄。
权利要求1、一种齿轮载荷分配装置,其特征在于至少包括两个安装在轴(9)上旋向相反的斜齿轮(1,2),由输入功率载荷驱动其转动;斜齿轮(1,2)沿轴向方向可自由运动,沿轴向运动和旋转时,只能串联一起运动;斜齿轮(1,2)分别与齿轮(3,4)啮合将功率和载荷按要求分配至中间轴(7,8)上。
专利摘要本实用新型属于齿轮传动技术领域,为一种齿轮载荷分配装置,该装置至少包括两个串联的安装在轴上旋向相反的斜齿轮,由输入功率载荷驱动其转动;该两个串联的斜齿轮沿轴向方向可自由运动;沿轴向运动和旋转时,只能串联一起运动;该两斜齿轮的轴向移动会使与其啮合的齿轮产生转动,从而导致轻载齿轮传动链接触变紧而达到载荷增大的效果,重载齿轮链接触变松而达到载荷减小的效果。本实用新型的优点通过选择两个齿轮的螺旋角,可以确保中间轴上的载荷按要求平均分配或按其他比例分配,由于载荷分配可以确保,中间轴上的所有齿轮都可按规范要求准确设计,从而优化整个齿轮箱的尺寸和重量。
文档编号F16H3/02GK201306420SQ20082013955
公开日2009年9月9日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者周长秀 申请人:世迈钛传动技术(上海)有限公司