一种齿轮箱及换挡方法与流程

本申请属于齿轮箱，具体涉及一种齿轮箱及换挡方法。

背景技术：

1、齿轮箱是控制发动机动力输出的重要设备，能够实现不同转速和扭矩的输出。为应对不同的工况的动力需求，输出转速往往需要在几个特定的转速间静态切换，通常需由多速比齿轮箱来实现。

2、多速比齿轮箱即内部输入轴及输出轴间设置多对传动齿轮副，三速比及以上的齿轮箱内需要对应多对传动齿轮副设置多组换挡机构，每组换挡机构均需要设置驱动设备，以更换不同传动齿轮副传动连接输入轴及输出轴，从而改变输出转速，然而多组换挡机构及驱动设备导致齿轮箱内装配结构复杂，且需要占用齿轮箱内较多空间。

技术实现思路

1、发明目的：本申请实施例提供一种齿轮箱，旨在解决上述技术问题；本申请的另一目的在于提供一种使用上述齿轮箱的换挡方法。

2、技术方案：本申请的一种齿轮箱，所述齿轮箱具有空挡和多个动力输出挡，所述齿轮箱包括：

3、第一换挡拨盘，所述第一换挡拨盘用于切换所述齿轮箱至空挡或至少一个动力输出挡；

4、第二换挡拨盘，所述第二换挡拨盘和所述第一换挡拨盘间隔设置，且所述第二换挡拨盘用于切换所述齿轮箱至空挡或至少一个动力输出挡；

5、第一驱动件，所述第一驱动件连接所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘，以驱动所述第一换挡拨盘或所述第二换挡拨盘换挡；

6、锁定组件，所述锁定组件设于所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘的一侧，所述锁定组件用于在所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘的一者换挡时锁定另一者。

7、在一些实施例中，所述齿轮箱还包括：

8、箱体，所述箱体具有容纳腔；

9、所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘设于所述容纳腔，且所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘分别转动连接所述箱体；

10、所述第一换挡拨盘在自身转动方向上具有用于切换所述齿轮箱至空挡的第一空挡位，以及至少一个用于切换所述齿轮箱至一所述动力输出挡的第一动力挡位；

11、所述第二换挡拨盘在自身转动方向上具有用于切换所述齿轮箱至空挡的第二空挡位，以及至少一个用于切换所述齿轮箱至另一所述动力输出挡的第二动力挡位；

12、所述第一驱动件具有相对应的两端，且所述第一驱动件的一端转动连接所述第一换挡拨盘，另一端转动连接所述第二换挡拨盘。

13、在一些实施例中，所述第一驱动件包括缸体和连接所述缸体的伸缩杆，所述缸体和所述伸缩杆的一者转动连接所述第一换挡拨盘，另一者转动连接所述第二换挡拨盘。

14、在一些实施例中，所述第一驱动件设为电动缸。

15、在一些实施例中，所述第一换挡拨盘在自身转动方向上还具有用于切换所述齿轮箱至另一所述动力输出挡的第三动力挡位。

16、在一些实施例中，所述第三动力挡位位于所述第一空挡位背离所述第一动力挡位的一侧。

17、在一些实施例中，所述锁定组件包括：

18、第一锁定件，所述第一锁定件活动连接所述箱体，所述第一锁定件相对所述第一换挡拨盘设置，所述第一换挡拨盘设有用于供所述第一锁定件卡接的第一空挡槽和第一挡位槽，所述第一换挡拨盘位于所述第一空挡位时，所述第一空挡槽朝向所述第一锁定件，所述第一换挡拨盘位于所述第一动力挡位时，所述第一挡位槽朝向所述第一锁定件，以供所述第一锁定件定位所述第一换挡拨盘的转动位置；

19、第二锁定件，所述第二锁定件活动连接所述箱体，所述第二锁定件相对所述第二换挡拨盘设置，所述第二换挡拨盘设有用于供所述第二锁定件卡接的第二空挡槽和第二挡位槽，所述第二换挡拨盘位于所述第二空挡位时，所述第二空挡槽朝向所述第二锁定件，所述第二换挡拨盘位于所述第二动力挡位时，所述第二挡位槽朝向所述第二锁定件，以供所述第二锁定件定位所述第二换挡拨盘的转动位置。

20、在一些实施例中，所述锁定组件还包括第二驱动件，所述第二驱动件连接所述第一锁定件，以驱动所述第一锁定件定位所述第一换挡拨盘；

21、和/或，所述锁定组件还包括第三驱动件，所述第三驱动件连接所述第二锁定件，以驱动所述第二锁定件定位所述第二换挡拨盘。

22、在一些实施例中，所述齿轮箱还包括：

23、动力输入轴，所述动力输入轴穿设于所述箱体内；

24、动力输出轴，所述动力输出轴穿设于所述箱体内，所述动力输出轴与所述动力输入轴相互平行；

25、多对齿轮副，多对所述齿轮副包括多个固定套设于所述动力输入轴的输入齿轮以及多个设于所述动力输出轴的输出齿轮，所述输出齿轮啮合对应所述输入齿轮，且所述输出齿轮通过滚动轴承连接所述动力输出轴；

26、连接件，相邻两个所述输出齿轮之间均设有所述连接件，所述连接件沿所述动力输出轴的轴向滑移连接所述动力输出轴，所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘分别连接至少一个所述连接件，以使所述连接件能够传动连接相对的所述输出齿轮和所述动力输出轴。

27、在一些实施例中，所述容纳腔内沿所述动力输入轴的轴向固定有多个第一支撑座，所述动力输入轴转动设置在多个所述第一支撑座上；

28、和/或，所述容纳腔内沿所述动力输出轴的轴向固定有多个第二支撑座，所述动力输入轴转动设置在多个所述第二支撑座上。

29、在一些实施例中，所述第一支撑座的数量为m，满足m≥3；

30、和/或，所述第二支撑座的数量为n，满足n≥3。

31、在一些实施例中，一种换挡方法，应用于如上述的齿轮箱，包括以下步骤：

32、换挡前，通过所述第一驱动件驱动所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘中的至少一者并切换所述齿轮箱至空挡；

33、通过所述锁定组件锁定所述第一换挡拨盘和所述第二换挡拨盘的一者，通过所述第一驱动件驱动另一者，使所述齿轮箱切换至动力输出挡；

34、再次通过所述锁定组件锁定另一者。

35、有益效果：本申请实施例的齿轮箱具有空挡和多个动力输出挡，齿轮箱包括第一换挡拨盘、第二换挡拨盘、第一驱动件以及锁定组件，第一换挡拨盘用于切换齿轮箱至空挡或至少一个动力输出挡，第二换挡拨盘和第一换挡拨盘间隔设置，第二换挡拨盘用于切换齿轮箱至空挡或至少一个动力输出挡，第一驱动件连接第一换挡拨盘和第二换挡拨盘，以驱动第一换挡拨盘或第二换挡拨盘换挡，锁定组件设于第一换挡拨盘和第二换挡拨盘的一侧，锁定组件用于在第一换挡拨盘和第二换挡拨盘的一者换挡时锁定另一者。通过第一驱动件同时连接第一换挡拨盘和第二换挡拨盘，配合锁定组件简化齿轮箱内驱动结构，减少驱动设备的布置数量以降低驱动设备对齿轮箱内空间的占用。

技术特征：

1.一种齿轮箱(1)，其特征在于，所述齿轮箱(1)具有空挡(10)和多个动力输出挡(11)，所述齿轮箱(1)包括：

2.根据权利要求1所述的齿轮箱(1)，其特征在于，所述齿轮箱(1)还包括：

3.根据权利要求2所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

7.根据权利要求2所述的齿轮箱(1)，其特征在于，所述锁定组件(50)包括：

8.根据权利要求7所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

9.根据权利要求2至8中任一项所述的齿轮箱(1)，其特征在于，所述齿轮箱(1)还包括：

10.根据权利要求9所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的齿轮箱(1)，其特征在于，

12.一种换挡方法，其特征在于，

技术总结
本申请公开了一种齿轮箱及换挡方法，属于齿轮箱技术领域，齿轮箱具有空挡和多个动力输出挡，齿轮箱包括第一换挡拨盘，用于切换齿轮箱至空挡或至少一个动力输出挡；第二换挡拨盘，用于切换齿轮箱至空挡或至少一个动力输出挡；第一驱动件，连接第一换挡拨盘和第二换挡拨盘，以驱动第一换挡拨盘或第二换挡拨盘换挡；锁定组件，设于第一换挡拨盘和第二换挡拨盘的一侧，用于在第一换挡拨盘和第二换挡拨盘的一者换挡时锁定另一者。本申请通过第一驱动件同时连接第一换挡拨盘和第二换挡拨盘，配合锁定组件固定任意第一换挡拨盘、第二换挡拨盘实现单侧驱动，简化齿轮箱内驱动结构，减少驱动设备的布置数量以降低驱动设备对齿轮箱内空间的占用。

技术研发人员：江瑞田,徐彬,严忠胜,李潘,吕安安,杨兆奇,曾灿飞
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一一研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19