一种功率分流无级变速齿轮箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种功率分流无级变速齿轮箱，属于传动装置技术领域。
【背景技术】
[0002]国内现有的自走式收获机械行走动力系统有两种形式，一种是以内燃机作为动力，另一种是以液压马达作为动力。以内燃机作为动力的自走式收获机械动力大，但内燃机的废气和噪音污染严重;而以液压马达作为动力的自走式收获机械以其良好的环保性能及无级变速性能，正越来越受到重视，产量越来越大。以内燃机作为动力的自走式收获机械，如专利201510700315.1、201510161790.6、201220160530.9等，其动力通过皮带轮、直角传动齿轮箱、增扭器等行星传动设备将动力传到行走系统变速箱变速，经差速器和左右输出半轴、轮边差速齿轮箱将动力传到车轮上，由于其动力传动链长，其机械传动效率比较低。这类变速箱主要是以机械式换档，来达到作业机械在不同工作状态需要的不同行进速度的目的。而以液压马达作为动力的的自走式收获机械，虽然解决了传动链长，效率低的问题，而行走系统的变速齿轮箱仍然是采用机械换档，即采用滑移齿或同步器的结构来实现档位变换，在换档时需先踩离合器，将动力与齿轮箱完全断开，然后再进行换档操作。由于收获机械在工作时，需要在不同的档位间变换，操作者的劳动强度非常大。
[0003]基于此，做出本申请。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种结构紧凑、可靠性好、体积小、重量轻、传动效率高、操作简单的功率分流无级变速动力换档齿轮箱，内置驻车制动系统、液压刹车系统、差速器系统和动力换档系统。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案是:一种功率分流无级变速动力换档齿轮箱，包括箱体和箱盖，所述箱体的上方设置操纵阀；该箱体内设置有:一轴、低速档一级主动齿轮、低速档一级从动齿轮、低速档二档主动齿轮、低速档二级从动齿轮、高速档主动齿轮、高速档从动齿轮、中间轴、中间轴齿轮、差速器大齿轮、高速档离合器、低速档离合器、驻车制动离合器、刹车离合器、差速器、左输出半轴、右输出半轴、行星轴、行星架、高速档离合器座、低速档离合器座、刹车底座、驻车制动离合器座;其中:一轴通过花键套与液压马达联接，实现动力的输入;一件低速档一级主动齿轮与三件低速档一级从动齿轮啮合，达到功率分流、一级减速的目的;三件低速档二档主动齿轮与一件低速档二级从动齿轮啮合，达到功率合流、二级减速的目的；高速档主动齿轮与高速档从动齿轮啮合，高速档从动齿轮通过花键联接套装在中间轴上；中间轴齿轮与差速器大齿轮啮合;设置有高速档离合器和低速档离合器，离合器内均设置有液压控制的湿式摩擦片。高速档离合器座与一轴过盈联接;低速档离合器座与行星架通过螺栓联接，高速档离合器通过摩擦片与一轴活动联接，低速档离合器通过摩擦片与行星架活动联接。一轴与低速档一级主动齿轮为整体齿轮轴;低速档一级从动齿轮与低速档二档主动齿轮为过盈联接;低速档二级从动齿轮与高速档主动齿轮、驻车制动离合器座为整体;高速档从动齿轮通过滑动轴承套装在一轴上;高低速档二级从动齿轮与中间轴为花键联接；中间轴齿轮与中间轴为整体齿轮轴;差速器大齿轮与差速器壳体为螺栓联接;刹车底座与左右输出半轴为花键联接。
[0006]当液压油进入高速档离合器油缸时，高速档离合器工作，高速档活塞压紧摩擦片，行星架通过高速档离合器与一轴联接，动力通过一轴、低速档一级主动齿轮、低速档一级从动齿轮、低速档二档主动齿轮、低速档二级从动齿轮、高速档主动齿轮、高速档从动齿轮、中间轴、中间轴齿轮、差速器大齿轮差速器大齿轮、差速器、左右输出半轴输出，实现高速档传动；当液压油进入低速档离合器油缸时，低速档离合器工作，低速档活塞压紧摩擦片，行星架通过低速档离合器与箱体固定，动力通过一轴、低速档一级主动齿轮与三件低速档一级从动齿轮啮合(功率分流、一级减速)、三件低速档二档主动齿轮与低速档二级从动齿轮啮合(功率合流、二级减速)、高速档主动齿轮、高速档从动齿轮、中间轴、中间轴齿轮、差速器大齿轮差速器大齿轮、差速器、左右输出半轴输出，实现高速档传动。左右输出半轴分别与左右轮边减速器联接带动轮胎转动。
[0007]驻车制动离合器为常闭式，在碟形弹簧的作用下，驻车制动活塞始终压住摩擦片，设备处于制动状态。当液压油进入驻车制动离合器油缸时，推动驻车制动活塞运动，内外摩擦片分离，设备处于工作状态。
[0008]进一步地，为了优化结构、提高适用性，一轴的一端通过圆锥滚子轴承安装在箱体上，一轴的另一端通过圆锥滚子轴承和安装座安装在箱盖上。
[0009]进一步地，为了优化结构、提高适用性，中间轴轴的一端通过圆锥滚子轴承安装在箱体上，中间轴的另一端通过圆锥滚子轴承安装在箱盖上。
[0010]进一步地，为了优化结构、提高适用性，差速器通过深沟球轴承和轴承座安装在箱体上。
[0011]进一步地，为了优化结构、提高适用性，一轴与低速档一级主动齿轮设计制造为一个整体齿轮轴。
[0012]进一步地，为了优化结构、提高适用性，差速器大齿轮通过螺钉与差速器壳体联接成一体。
[0013]进一步地，为了增加了散热面积，有效地控制了齿轮箱的温度，在箱体的外表面设置了散热筋板。
[0014]进一步地，为了优化结构、提高适用性，低速档二级从动齿轮与高速档主动齿轮、驻车制动离合器座设计制造为一个整体结构。
[0015]进一步地，为了优化结构、提高适用性，高速档离合器壳体与低速档离合器座设计为一个整体结构。
[0016]进一步地，为了优化结构、提高适用性，驻车制动离合器壳体与箱盖设计制造为一个整体结构。
[0017]进一步地，为了优化结构、提高适用性，刹车离合器壳体与轴承座设计制造为一个整体结构。
[0018]进一步地，为了优化结构、提高适用性，刹车离合器与左右输出半轴为花键联接。
[0019]进一步地，为了优化结构、提高适用性，高速档从动齿轮与中间轴为花键联接。
[0020]本发明的工作原理和有益效果如下: (I)由于采用平行轴直齿轮传动，机械式结构将功率分流、然后再合流的传动方式，使得在相同功率和传动比的情况下，可以大减小齿轮箱体积，提高机械效率，降低了生产成本;与液压马达和电液操纵阀配合使用，不仅可以实现档位自动变化和无级变速，还能达到智能化操作的目的。
[0021](2)高速档和低速档两个档位的设置可以在不同的工作状态用不同的档位，使液压马达均在最经济的转速下工作，达到节能环保的目的。本申请中，换档机构采用液压湿式离合器，采用内置、全封闭的形式，外形美观，污染小。与传动统的滑移齿和同步器的换档机构相比，采用本申请的档位结构，在换档时不用切断与动力源间的联接，操作简单、可靠。
[0022](3)动力源采用液压马达，液压马达的输出旋转方向改变，结合本申请的齿轮箱，可以实现前进二档后退二档共四个档位的变化。在一轴的后端设置了双向供油油栗，无论一轴的旋转方向怎样改变，油栗的进出油口不变，有效地保证了齿轮箱的润滑及离合器的工作要求。内置差速器，外形美观，节约空间。
[0023](4)差速器在保证向左右输出半轴传递动力的同时，允许左右输出半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚的形式作不等距行驶，保证转弯时整机平稳，减少轮胎与地面的摩擦。
[0024](5)本齿轮箱采用模块化组合方式设计，所有部件均可单独拆分有利于备件的整体装配和维修更换;在箱体的外表面增加了散热筋板，增加了散热面积，有效地控制了齿轮箱的温度。
【附图说明】
[0025]图1为本申请齿轮箱的主视图；
图2为本申请齿轮箱的侧视图；
图3为本申请齿轮箱的俯视图；
图4为本申请齿轮箱的剖面结构示意图；
图5为本申请齿轮箱的液压原理示意图。
[0026]其中标号:1.箱体;Ia.散热筋板;2.箱盖;2a.安装座;3.双向油栗;4.一轴；4a.低速档一级主动齿轮;4b.低速档一级从动齿轮;4c.低速档二档主动齿轮;4d.低速档二级从动齿轮;5.中间轴；5a.高速档主动齿轮;5b.高速档从动齿轮;5c.中间轴齿轮;6.左输出半轴;7.右输出半轴;8.差速器;8a.差速器大齿轮;9.低速档离合器;9a.低速档活塞;9b.低速档返回弹簧；10.高速档离合器；1a.高速档活塞；1b.高速档返回弹簧；11.行星架；I la.行星轴；12.驻车制动离合器；12a.驻车制动活塞；12b.驻车制动返回弹簧；12c.驻车底座；13.刹车离合器；13a.刹车活塞；13b.刹车返回弹簧；13c.轴承座；13d.刹车底座。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
本实施例一种功率分流无极变速动力换档齿轮箱，结合图1至图4，包括箱体I和箱盖2，箱体I和箱盖2沿纵向剖分，结合图4，在箱体I的顶面装有操纵阀，在一轴4的一端装有双向油栗3，该装有双向油栗3的一端称为一轴4的后端，而一轴4的另一端即前端通过花键套与动力源液压马达联接;左输出半轴6和右输出半轴7通过花键套与左右轮边减速器联接;一轴4通过两只圆锥滚子轴承一端安装于箱体I上，另一端通过安装座2a安装在箱盖2上，同时低速档一级主动齿轮4a与一轴4设计制造成一个整体，高速档离合器座10通过热套过盈与一轴4联接;行星架11、低速档离合器座与衬套用螺栓联接，并通过两件深沟球轴承安装在一轴4和箱体I上，衬套空套在一轴4上;三件低速档一级从动齿轮4b分别与三件低速档二档主动齿轮4