专利名称：装载机变速箱用端齿式超越离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及超越离合器技术领域，具体涉及一种装载机变速箱用端齿式超越离合器。
背景技术：
目前，在国产装载机上使用的行星式动力换挡液力变速器一般采用双涡轮变矩器配套超越离合器作为变速器的动力输入装置。装载机上常用的超越离合器为滚柱式超越离合器，现有的滚柱式超越离合器主要由中间轴齿轮、外环齿轮、内环凸轮、滚柱、螺栓等组成，例如授权公告号为CN 201044981Y、发明名称为“滚柱式超越离合器”的中国专利中，公开了一种滚柱式超越离合器，包括中间轴齿轮、外环齿轮、内环凸轮、滚柱、螺栓、轴承等。这 类滚柱式超越离合器是采用滚柱为中间载体，通过滚柱使内环凸轮及外环齿轮内滚道产生微量弹性变形，形成的挤压应力使得外环齿轮与内环凸轮连在一起实现超越功能。由于内环凸轮凸面、外环齿轮内滚道及滚柱表面在超越状态时均受到很大挤压应力，因此这些零件在使用一段时间后，其表面容易出现磨损和塑性变形等失效情况，进而导致超越离合器的损坏，造成变速箱故障。
发明内容
本发明所解决的技术问题是针对上述存在的不足，而提供一种结构合理、不易失效、使用寿命长的装载机变速箱用端齿式超越离合器。本发明所采用的技术方案是装载机变速箱用端齿式超越离合器，包括中间轴齿轮、外环齿轮、轴承和螺栓，外环齿轮通过轴承装配在中间轴齿轮上，所述端齿式超越离合器还包括主动环、随动环、从动环、消声环、回位弹簧、卡环。主动环、随动环通过螺栓装配在中间轴齿轮上；从动环与外环齿轮通过花键连接，外环齿轮与从动环之间设有回位弹簧；消声环通过卡环装配在从动环上，消声环与从动环之间能相对旋转，但不能相对轴向移动；主动环和从动环上均设有用于传力的端齿，主动环上的端齿与从动环上的端齿相适配且能相结合；随动环上设有梯形齿，随动环上的梯形齿与从动环上的端齿相适配且能相结合；随动环的外环上设有卡槽，消声环上设有两层台阶式凸台，消声环上的两层台阶式凸台与随动环外环上的卡槽相适配且能相结合。本发明工作原理当装载机处于轻载高速时，中间轴齿轮的转速高于外环齿轮的转速，主动环和随动环的转速高于从动环的转速，使得从动环沿着随动环上的梯形齿向后滑动，从而迫使从动环与消声环向后轴向移动，从动环的端齿与主动环的端齿逐渐分离，且消声环上的两层台阶式凸台中的第一层台阶逐渐脱离随动环的外环卡槽；由于消声环转速低于随动环转速，消声环与随动环产生相对旋转，消声环上的两层台阶式凸台中的第一层台阶顶在随动环的外环端面上，消声环上的两层台阶式凸台中的第二层台阶依旧卡在卡槽内，使主动环与从动环保持在脱离状态，此时超越离合器处于分离模式。当装载机在重载情况工作时，中间轴齿轮的转速逐步降低，当中间轴齿轮的转速低于外环齿轮的转速时，从动环带动消声环旋转，消声环转速高于随动环转速，随动环与消声环产生相对旋转，消声环上的两层台阶式凸台中的第一层台阶逐渐脱离随动环的外环端面的限制并重新落入随动环的外环卡槽内，同时从动环与消声环在回位弹簧的作用下向前轴向移动，从动环的端齿与主动环的端齿重新相结合，此时超越离合器处于结合模式，中间轴齿轮与外环齿轮一起传递动力。通过主动环的端齿和从动环的端齿之间相互结合或分离，从而实现了装载机轻载、重载间的自动换挡功能。本发明的有益效果是
1、本发明通过设置主动环、随动环、从动环、消声环等结构，并通过主动环、从动环之间端齿的结合和分离，实现了装载机轻载、重载间的自动换挡功能，结构合理；
2、本发明由于主动环、从动环之间依靠端齿传递扭矩，扭矩传递能力大，结构稳定，克服了使用滚柱式超越离合器存在的因滚柱磨损、内环凸轮凸面及外环滚道磨损塌陷、塑性变形而使离合器失去超越功能的缺陷；
3、本发明通过在随动环上设置卡槽和在消声环上设置两层台阶式凸台等结构，从而使从动环与主动环处于脱离状态时相互间有轴向间隙，双方不存在接触和摩擦，不存在频繁分离、结合造成磨损和打齿的问题，使得本发明具有不易失效、使用寿命长的特点。
图I为本发明装载机变速箱用端齿式超越离合器的结构示意图。图2为本发明中消声环上的两层台阶式凸台和随动环上的卡槽的结构示意图。符号说明I 一中间轴齿轮；2 —随动环；3 —主动环；4一外环齿轮；5 —消声环；6 —卡环；7 —从动环；8 —回位弹簧；9 一轴承；10 —螺栓；11 一卡槽；12 —两层台阶式凸台；121 —第一层台阶；122 —第二层台阶。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。本发明装载机变速箱用端齿式超越离合器实施例结构，如图I所示，包括中间轴齿轮I、外环齿轮4、主动环3、随动环2、从动环7、消声环5、回位弹簧8、卡环6、轴承9、螺栓10等结构。外环齿轮4通过轴承9装配在中间轴齿轮I上，主动环3、随动环2通过螺栓10装配于中间轴齿轮I上；从动环7与外环齿轮4通过花键连接，外环齿轮4与从动环7之间设有回位弹簧8 ;消声环5通过卡环6装配在从动环7上，消声环5与从动环7之间能相对旋转，但不能相对轴向移动；主动环3和从动环7上均设有用于传力的端齿，主动环3上的端齿与从动环7上的端齿相适配且能相结合；随动环2上设有梯形齿，随动环2上的梯形齿与从动环7上的端齿相适配且能相结合；如图2所示，随动环2的外环上设有卡槽11，消声环5上设有两层台阶式凸台12，消声环5上的两层台阶式凸台12与随动环2的外环卡槽11相适配且能相结合。在使用中，当装载机处于轻载高速时，中间轴齿轮I的转速高于外环齿轮4的转速，主动环3和随动环2的转速高于从动环7的转速，使得从动环7沿着随动环2上的梯形齿向后滑动，从而迫使从动环7与消声环5向后轴向移动，从动环7的端齿与主动环3的端齿逐渐分离，且消声环5上的两层台阶式凸台12中的第一层台阶121逐渐脱离随动环2的外环卡槽11 ;由于消声环5转速低于随动环2转速，消声环5与随动环2产生相对旋转，消声环5上的两层台阶式凸台12中的第一层台阶121顶在随动环2的外环端面上，消声环5上的两层台阶式凸台12中的第二层台阶122依旧卡在卡槽11内，使主动环3与从动环7保持在脱离状态，此时超越离合器处于分离模式。当装载机在重载情况工作时，中间轴齿轮I的转速逐步降低，当中间轴齿轮I的转速低于外环齿轮4的转速时，从动环7带动消声环5旋转，消声环5的转速高于随动环2的转速，随动环2与消声环5产生相对旋转，消声环5上的两层台阶式凸台12中的第一层台阶121脱离随动环2的外环端面的限制并重新落入随动环2的外环卡槽11内，同时从动环7与消声环5在回位弹簧8的作用下向前轴向移动， 从动环7的端齿与主动环3的端齿重新结合，此时超越离合器处于结合模式，中间轴齿轮I与外环齿轮4 一起传递动力。本发明通过主动环3的传力端齿和从动环7的传力端齿之间相互结合或分离，从而实现了装载机轻载、重载间的自动换挡功能。
权利要求
1.装载机变速箱用端齿式超越离合器，包括中间轴齿轮(I)、外环齿轮(4)、轴承(9)和螺栓(10)，外环齿轮(4)通过轴承(9)装配在中间轴齿轮(I)上，其特征在于所述端齿式超越离合器还包括主动环(3 )、随动环(2 )、从动环(7 )、消声环(5 )、回位弹簧(8 )、卡环(6 );主动环(3 )、随动环(2 )通过螺栓(10 )装配在中间轴齿轮(I)上；从动环(7 )与外环齿轮(4)通过花键连接，外环齿轮(4 )与从动环(7 )之间设有回位弹簧(8 );消声环(5 )通过卡环(6 )装配在从动环(7)上，消声环(5)与从动环(7)之间能相对旋转，但不能相对轴向移动；主动环(3 )和从动环(7 )上均设有用于传力的端齿，主动环(3 )上的端齿与从动环(7 )上的端齿相适配且能相结合；随动环(2)设有梯形齿，随动环(2)上的梯形齿与从动环(7)上的端齿相适配且能相结合；随动环(2)的外环上设有卡槽(11)，消声环(5)上设有两层台阶式凸台(12)，消声环(5)上的两层台阶式凸台(12)与随动环(2)外环上的卡槽(11)相适配且能相彡口口
全文摘要
装载机变速箱用端齿式超越离合器，包括中间轴齿轮、外环齿轮、轴承、螺栓、主动环、随动环、从动环、消声环、回位弹簧、卡环。主动环、随动环通过螺栓装配在中间轴齿轮上；从动环与外环齿轮通过花键连接，消声环通过卡环装配在从动环上；主动环和从动环上均设有端齿，主动环上的端齿与从动环上的端齿能相结合；随动环设有梯形齿，随动环上的梯形齿与从动环上的端齿能相结合；随动环的外环上设有卡槽，消声环上设有两层台阶式凸台，消声环上的两层台阶式凸台与随动环的外环卡槽能相结合。本发明通过主动环的端齿和从动环间的端齿之间相互结合或分离，实现了装载机轻重载间的自动换挡功能，结构合理，不易失效、使用寿命长。
文档编号F16D41/22GK102913568SQ20121043021
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者李芳慧 申请人:李芳慧