一种工程机械用电机驱动变速箱总成的制作方法

1.本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种工程机械用电机驱动变速箱总成。


背景技术：

2.工程机械如挖掘机和装载机被广泛使用于土建、水利工程等各项基本建设，传统的工程机械运行过程中功耗较大，伴随着近几年来新能源市场的突飞猛进，新能源在工程机械领域也迎来了快速发展。
3.当前工程机械的行走和工作装置均需要通过驱动系统提供动力，现有的方案普遍采用独立式动力驱动系统，存在布置空间大，维修不方便，需要的联接部件多，成本高，可靠性低等缺点，有待改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对以上问题提供一种结构可靠，集成度高的工程机械用电机驱动变速箱总成。
5.为达到上述目的本发明公开了一种工程机械用电机驱动变速箱总成，包括箱体，其结构特点是：箱体中转动安装有输入轴和输出轴，箱体上安装有用于驱动输入轴转动的输出电机，箱体中安装有2挡离合器，2挡离合器的主动盘与输入轴传动连接，输出轴上安装有从动齿轮，从动齿轮和2挡离合器的从动盘传动连接，箱体中安装有行星减速机构，箱体中安装有将行星减速机构的扭矩传递给2挡离合器从动盘的1挡离合器。
6.采用上述结构后，变速箱处于1档状态时，1挡离合器的主动盘和从动盘处于结合状态，2挡离合器的主动盘和从动盘处于分离状态，此时输出电机带动输入轴转动，输入轴将扭矩传递到行星减速机构上，随后1挡离合器将扭矩传递到2挡离合器的从动盘上，之后2挡离合器的从动盘带动从动齿轮转动，从动齿轮再将扭矩传递给输出轴，将动力向外输出；变速箱处于2档状态时，2挡离合器的主动盘和从动盘处于结合状态，1挡离合器的主动盘和从动盘处于分离状态，输出电机将动力传递到输入轴上后，输入轴带动主动盘转动，主动盘再将扭矩传递到从动盘上，再经过从动齿轮，扭矩被传递到输出轴上，将动力向外输出。
7.关于行星减速机构的具体结构，行星减速机构包括套设在输入轴上的太阳轮，箱体中转动安装有行星架，行星架上转动安装有多个行星轮，多个行星轮环绕太阳轮布置并且与太阳轮啮合，还包括齿圈，齿圈套设在多个行星轮外侧并且与多个行星轮啮合，1挡离合器的从动盘与齿圈固定连接。动力传递到输出轴上后，输出轴带动太阳轮转动，之后太阳轮带动行星轮旋转，行星轮通过与齿圈配合，带动行星架转动。当1挡离合器的从动盘与主动盘处于分离状态时，齿圈处于未固定状态，齿圈可自由转动，行星轮处于空转状态，扭矩无法传递到行星架上。
8.关于行星轮的具体结构，行星轮包括中空结构的传动套，输入轴其中一端伸入到传动套中，2挡离合器的主动盘上设有传动轴，传动轴伸入到传动套中，传动轴和输入轴相向安装，传动套的内孔壁上设有内齿牙，传动轴和输入轴上均设有能够与内齿牙啮合的外
齿牙。
9.优选的，箱体中转动安装有主动齿轮，主动齿轮空套在传动轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合，主动齿轮与2挡离合器的从动盘固定连接。扭矩传递到2挡离合器的从动盘上后，从动盘带动主动齿轮转动，主动齿轮再与从动齿轮啮合传动。
10.优选的，行星架上设有支撑套，支撑套套设在传动轴上并与传动轴转动配合，支撑套伸入到主动齿轮的内孔中，主动齿轮和支撑套的配合面上设有相互啮合的齿牙。当扭矩传递给行星架后，支撑套跟行星架一同转动，支撑套再将扭矩传递给主动齿轮。
11.优选的，输出轴两端探出箱体，输出轴探出箱体的两端分别设有前输出法兰和后输出法兰。动力通过前输出法兰和后输出法兰向外输出。
12.优选的，箱体上安装有用于控制输出轴动作的制动盘，制动盘上安装有驻车制动器总成。通过制动盘可对变速箱实施制动。
13.优选的，箱体中转动安装有动力轴，箱体上安装有用于驱动动力轴转动的取力电机，箱体中转动安装有多个取力轴，取力轴与动力轴传动连接。动力轴和取力轴上均安装有齿轮，动力轴通过齿轮将动力传递到取力轴上，利用取力轴可向外进行动力输出。
14.优选的，箱体上安装有变速箱供油泵，动力轴与变速箱供油泵传动连接。动力轴带动变速箱供油泵运转，变速箱供油泵向变速箱供油。
15.优选的，箱体上安装用于控制1挡离合器和2挡离合器的变速箱控制阀组，变速箱供油泵上连接有出油管，变速箱控制阀组上连接进油管，进油管和出油管连通，进油管和出油管之间安装有精密过滤器。
16.综上所述，本发明的有益效果在于：双电机安装集成在变速箱箱体上，独立驱动整车行走变速箱和工作液压系统；设置多个取力轴,可将工作装置转向泵和工作泵分开，方便液压系统选型，可靠性更好；前后法兰进行双动力输出。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图（沿图6中a-a线的剖视图）；图2为变速箱的正视结构示意图；图3为沿图2中b-b线的剖视结构示意图；图4为图2的俯视结构示意图；图5为图2的右视结构示意图；图6为图2的左视结构示意图；图7为图1中c点的局部放大结构示意图；图8为取力电机的驱动系统示意图；图9为输出电机的驱动系统示意图；图10为液压系统的示意图。
18.图中：取力电机1、传动轴2、前端电机联箱体3、传动套4、动力轴5、取力轴6、行星轮7、变速箱供油泵8、箱体9、1挡离合器10、齿圈11、转速传感器12、主动齿轮13、行星架14、2挡离合器15、太阳轮16、从动齿轮17、前输出法兰18、输出轴19、后输出法兰20、支撑套21、输入轴22、输出电机23、吸油管24、吸油粗滤器25、变速箱控制阀组26、进油管27、精密过滤器28、驻车制动器总成29、制动盘30、加油口31、出油管32。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
20.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
21.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
23.下文是结合附图对本发明的优选的实施例说明。
24.一种工程机械用电机驱动变速箱总成，包括箱体9，其结构特点是：箱体9中转动安装有输入轴22和输出轴19，箱体9上安装有用于驱动输入轴22转动的输出电机23，箱体9中安装有2挡离合器，2挡离合器的主动盘与输入轴22传动连接，输出轴19上安装有从动齿轮17，从动齿轮17和2挡离合器的从动盘传动连接，箱体9中安装有行星减速机构，箱体9中安装有将行星减速机构的扭矩传递给2挡离合器从动盘的1挡离合器。参照附图1，采用上述结构后，变速箱处于1档状态时，1挡离合器的主动盘和从动盘处于结合状态，2挡离合器的主动盘和从动盘处于分离状态，此时输出电机23带动输入轴22转动，输入轴22将扭矩传递到行星减速机构上，随后1挡离合器将扭矩传递到2挡离合器的从动盘上，之后2挡离合器的从动盘带动从动齿轮17转动，从动齿轮17再将扭矩传递给输出轴19，将动力向外输出；变速箱处于2档状态时，2挡离合器的主动盘和从动盘处于结合状态，1挡离合器的主动盘和从动盘处于分离状态，输出电机23将动力传递到输入轴22上后，输入轴22带动主动盘转动，主动盘再将扭矩传递到从动盘上，再经过从动齿轮17，扭矩被传递到输出轴19上，将动力向外输出。
25.参照附图1、附图7、附图9，关于行星减速机构的具体结构，行星减速机构包括套设在输入轴22上的太阳轮16，箱体9中转动安装有行星架14，行星架14上转动安装有多个行星轮7，多个行星轮7环绕太阳轮16布置并且与太阳轮16啮合，还包括齿圈11，齿圈11套设在多个行星轮7外侧并且与多个行星轮7啮合，1挡离合器的从动盘与齿圈11固定连接。动力传递到输出轴19上后，输出轴19带动太阳轮16转动，之后太阳轮16带动行星轮7旋转，行星轮7通过与齿圈11配合，带动行星架14转动。当1挡离合器的从动盘与主动盘处于分离状态时，齿圈11处于未固定状态，齿圈11可自由转动，行星轮7处于空转状态，扭矩无法传递到行星架14上。
26.参照附图7，关于行星轮7的具体结构，行星轮7包括中空结构的传动套4，输入轴22
其中一端伸入到传动套4中，2挡离合器的主动盘上设有传动轴2，传动轴2伸入到传动套4中，传动轴2和输入轴22相向安装，传动套4的内孔壁上设有内齿牙，传动轴2和输入轴22上均设有能够与内齿牙啮合的外齿牙。
27.参照附图1、附图7，箱体9中转动安装有主动齿轮13，主动齿轮13空套在传动轴2上，主动齿轮13与从动齿轮17啮合，主动齿轮13与2挡离合器的从动盘固定连接。扭矩传递到2挡离合器的从动盘上后，从动盘带动主动齿轮13转动，主动齿轮13再与从动齿轮17啮合传动。参照附图1，行星架14上设有支撑套21，支撑套21套设在传动轴2上并与传动轴2转动配合，支撑套21伸入到主动齿轮13的内孔中，主动齿轮13和支撑套21的配合面上设有相互啮合的齿牙。当扭矩传递给行星架14后，支撑套21跟行星架14一同转动，支撑套21再将扭矩传递给主动齿轮13。
28.参照附图1、附图2，输出轴19两端探出箱体9，输出轴19探出箱体9的两端分别设有前输出法兰18和后输出法兰20。动力通过前输出法兰18和后输出法兰20向外输出。
29.参照附图5，箱体9上安装有用于控制输出轴19动作的制动盘30，制动盘30上安装有驻车制动器总成29。通过制动盘30可对变速箱实施制动。
30.参照附图1、附图2、附图3，箱体9中转动安装有动力轴5，箱体9上安装有用于驱动动力轴5转动的取力电机1，箱体9中转动安装有多个取力轴6，取力轴6与动力轴5传动连接。动力轴5和取力轴6上均安装有齿轮，动力轴5通过齿轮将动力传递到取力轴6上，利用取力轴6可向外进行动力输出。箱体9上部设置前端电机联箱体3，动力轴5和取力轴6安装在电机联箱体3中，电机联箱体3上可开设对应动力轴5的取力口。
31.参照附图1，箱体9上安装有变速箱供油泵8，动力轴5与变速箱供油泵8传动连接。动力轴5带动变速箱供油泵8运转，变速箱供油泵8向变速箱供油。
32.参照附图6，箱体9上安装用于控制1挡离合器和2挡离合器的变速箱控制阀组26，变速箱供油泵8上连接有出油管32，变速箱控制阀组26上连接进油管27，进油管27和出油管32连通，进油管27和出油管32之间安装有精密过滤器28。
33.参照附图1，箱体9上可安装监测主动齿轮13转动的转速传感器12，箱体9下部安装吸油管24，吸油管24连接变速箱供油泵8的进油口，在箱体9安装对吸油管24中油液过滤的吸油粗滤器25。箱体9安装加油口31，通过加油口31对箱体9添加油液。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。