一種多級變速裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及機械傳動【技術領域】，具體的是一種多級變速機構，它包括動力輸入軸、中間傳動體和動力輸出軸，所述動力輸入軸上設置有主動塔齒輪，所述動力輸出軸上設置有與主動塔齒輪匹配的從動塔齒輪，所述主動塔齒輪中的一個主動齒輪通過中間傳動體與從動塔齒輪中相對應的一個從動齒輪嚙合傳動，所述中間傳動體包括可徑向移動的傳動軸，所述傳動軸上固定連接有傳動齒輪，所述動力輸入軸、傳動軸和動力輸出軸的軸線平行。本多級變速機構結構簡單，傳動平穩，成本較低，控制方便。
【專利說明】一種多級變速裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械傳動【技術領域】，具體的是一種多級變速機構。
【背景技術】
[0002]目前，各種齒輪變速機構和裝置，一般采用齒輪沿其軸向移動，實現齒輪的嚙合和分離，以實現不同傳動比的調整，如目前船舶、車輛等交通運輸機械上的變速換擋裝置均采用上述結構的齒輪變速裝置，上述裝置存在結構復雜、操作不便、體積大、成本高的缺陷。
[0003]多級變速機構也可采用行星齒輪結構，大多行星齒輪結構是通過執行機構使得行星齒輪處于不同的嚙合狀態，以獲得不同的傳動比，為達到上述目的所使用的行星齒輪，其結構需由多個行星排和眾多換擋執行器組成，使得變速機構的結構變得復雜、制造維護技術要求高，這就是現有技術的不足之處。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種結構簡單、傳動平穩的多級變速機構。
[0005]本方案是通過如下技術措施來實現的:一種多級變速機構，它包括動力輸入軸、中間傳動體和動力輸出軸，所述動力輸入軸上設置有主動塔齒輪，所述動力輸出軸上設置有與主動塔齒輪匹配的從動塔齒輪，所述主動塔齒輪中的一個主動齒輪通過中間傳動體與從動塔齒輪中相對應的一個從動齒輪哨合傳動。
[0006]上述中間傳動體包括可徑向移動的傳動軸,所述傳動軸上固定連接有傳動齒輪，所述動力輸入軸、傳動軸和動力輸出軸的軸線平行。所述傳動軸的兩端連接有內部設置有軸承的軸承座，軸承座通過液壓桿、氣缸或絲杠驅動，從而帶動傳動軸徑向移動。
[0007]作為優選，本實用新型的技術特征還包括:上述主動塔齒輪為堆疊式齒輪組或一體成型結構，所述從動塔齒輪為堆疊式齒輪組或一體成型結構。所述主動塔齒輪和從動塔齒輪的不同層的齒輪參數相同，只是齒數不同，都能正常與傳動齒輪嚙合。
[0008]上述主動塔齒輪與從動塔齒輪的齒輪數量相等、且位置對應的齒輪參數相同，上述主動塔齒輪和從動塔齒輪從大端至小端半徑逐層遞減，并且遞減量相同。
[0009]上述主動塔齒輪與從動塔齒輪的位置關系可以為下面兩種情況:
[0010](一)主動塔齒輪大端和從動塔齒輪大端位于傳動齒輪的同側。進行變速時主動塔齒輪和從動塔齒輪的軸向運動方向相反。
[0011](二)主動塔齒輪大端和從動塔齒輪大端位于傳動齒輪的兩側。進行變速時主動塔齒輪和從動塔齒輪的軸向運動方向相同。
[0012]上述動力輸入軸與主動塔齒輪配合安裝方式有以下兩種:
[0013](一)上述動力輸入軸上設置有導向鍵，所述主動塔齒輪通過導向鍵與動力輸入軸配合安裝，在這種安裝方式中動力輸入軸兩端通過軸承固定，主動塔齒輪為滑移塔齒輪，通過液壓缸、氣缸或絲杠驅動可使主動塔齒輪沿著導向鍵在動力輸入軸上滑動。[0014](二)上述主動塔齒輪固定連接在可軸向移動的動力輸入軸上，在這種安裝方式中動力輸入軸在驅動裝置下沿著軸向移動，帶動主動塔齒輪軸向移動，動力輸入軸兩端連接有內部設置有軸承的軸承座，液壓缸、氣缸或絲杠驅動軸承座可使動力輸入軸軸向移動并帶動主動塔齒輪軸向移動。
[0015]與動力輸入軸和主動塔齒輪配合安裝的方式一樣，上述動力輸出軸與從動塔齒輪的安裝方式也有以下兩種:
[0016](一)上述動力輸出軸上設置有導向鍵，所述從動塔齒輪通過導向鍵與動力輸出軸配合安裝，在這種安裝方式中動力輸出軸兩端通過軸承固定，從動塔齒輪為滑移塔齒輪，通過液壓缸、氣缸或絲杠驅動可使從動塔齒輪沿著導向鍵在動力輸出軸上滑動。
[0017](二)上述從動塔齒輪固定連接在可軸向移動的動力輸出軸上，在這種安裝方式中動力輸出軸在驅動裝置下沿著軸向移動，帶動從動塔齒輪軸向移動，動力輸出軸兩端連接有內部設置有軸承的軸承座，液壓缸、氣缸或絲杠驅動軸承座可使動力輸出軸軸向移動并帶動從動塔齒輪軸向移動。
[0018]本實用新型的有益效果從上述的技術方案可以得知:一種多級變速機構，主動塔齒輪中不同尺寸的主動齒輪通過傳動齒輪與從動塔齒輪中相對應的從動齒輪嚙合即可實現多種傳動比，通過控制主動塔齒輪和從動塔齒輪的軸向移動和傳動軸的徑向移動即可實現不同傳動比的調整，其結構簡單，傳動平穩，降低了裝配工藝復雜性與技術性，成本較低，方便控制。
[0019]由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有實質性特點和的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型【具體實施方式】的俯視結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型最低速比時的結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型最聞速比時的結構不意圖；
[0024]圖5為本實用新型變速時初始結構不意圖；
[0025]圖6為本實用新型升變速的過程的結構示意圖1 ;
[0026]圖7為本實用新型升變速的過程的結構示意圖2 ；
[0027]圖8為本實用新型升變速的過程的結構示意圖3 ；
[0028]圖9為本實用新型降變速的過程的結構示意圖1 ;
[0029]圖10為本實用新型降變速的過程的結構示意圖2 ；
[0030]圖11為本實用新型降變速的過程的結構示意圖3。
[0031]圖中1-動力輸入軸，2-主動塔齒輪，3-傳動軸，4-傳動齒輪，5-動力輸出軸，6-從動塔齒輪，7-電機，8-聯軸器，9-絲杠I，10-螺母，11-軸承座I，12-絲杠II，13-軸承座支架，14-軸承座II，15-絲杠III。
【具體實施方式】
[0032]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本方案進行闡述。
[0033]如圖1和圖2所示:一種多級變速機構，它包括動力輸入軸1、中間傳動體和動力輸出軸5，所述動力輸入軸I上設置有主動塔齒輪2，所述動力輸出軸5上設置有與主動塔齒輪2匹配的從動塔齒輪6，所述主動塔齒輪2中的一個主動齒輪通過中間傳動體與從動塔齒輪6中相對應的一個從動齒輪哨合進行傳動。
[0034]上述中間傳動體包括可徑向移動的傳動軸3，所述傳動軸3上設置有傳動齒輪4，所述動力輸入軸1、傳動軸3和動力輸出軸5的軸線平行。其中,傳動軸的徑向移動結構可以通過下述結構實現:所述傳動軸的兩端連接有內部設置有軸承的軸承座，軸承座通過液壓桿、氣缸或絲杠驅動，從而帶動傳動軸徑向移動。
[0035]所述傳動軸3的兩端通過軸承固定連接，軸承固定在軸承座上,軸承座通過液壓缸、氣缸或絲杠驅動。在本實施例中，傳動軸3兩端的軸承座固定在軸承座支架13上，電機7帶動絲杠II驅動軸承座支架13的中部位置實現傳動軸3的徑向移動。
[0036]所述主動塔齒輪2大端和從動塔齒輪6大端位于傳動齒輪4的同側或異側，在本實施例中，所述主動塔齒輪2大端和從動塔齒輪6大端位于傳動齒輪4的同側。
[0037]所述主動塔齒輪2為堆疊式齒輪組或一體成型結構，所述從動塔齒輪6為堆疊式齒輪組或一體成型結構，在本實施例中，所述主動塔齒輪2為一體成型結構,從動塔齒輪6為一體成型結構。
[0038]所述主動塔齒輪2和從動塔齒輪6的不同層的齒輪參數相同，只是齒數不同，都能正常與傳動齒輪4嚙合。
[0039]所述主動塔齒輪2與從動塔齒輪6的齒輪數量相等、且位置對應的齒輪參數相同，所述主動塔齒輪2和從動塔齒輪6從大端至小端半徑逐層遞減，并且遞減量相同。
[0040]上述動力輸入軸I與主動塔齒輪2配合安裝方式有以下兩種:
[0041](一)上述動力輸入軸I上設置有導向鍵，所述主動塔齒輪2通過導向鍵與動力輸入軸I配合安裝，在這種安裝方式中動力輸入軸I兩端通過軸承固定，主動塔齒輪2為滑移塔齒輪，通過液壓缸、氣缸或絲杠驅動可使主動塔齒輪2沿著導向鍵在動力輸入軸I上滑動。
[0042](二)上述主動塔齒輪2固定連接在可軸向移動的動力輸入軸I上，在這種安裝方式中動力輸入軸I在驅動裝置下沿著軸向移動，帶動主動塔齒輪2軸向移動，動力輸入軸I兩端連接有內部設置有軸承的軸承座，軸承座可在液壓缸、氣缸或絲杠螺母配合驅動下軸向移動。在本實施例中，主動塔齒輪2固定連接在可軸向移動的動力輸入軸I上,所述動力輸入軸I兩端連接有內部設置有軸承的軸承座I 11，軸承座I 11通過電機7帶動與螺母10配合的絲杠I 9驅動，螺母10與軸承座I 11固定連接。
[0043]與動力輸入軸I和主動塔齒輪2配合安裝的方式一樣，上述動力輸出軸5與從動塔齒輪6的安裝方式也有以下兩種:
[0044](一)上述動力輸出軸5上設置有導向鍵，所述從動塔齒輪6通過導向鍵與動力輸出軸5配合安裝，在這種安裝方式中動力輸出軸5兩端通過軸承固定，從動塔齒輪6為滑移塔齒輪，其可以沿著導向鍵在動力輸出軸5上滑動。
[0045](二)上述從動塔齒輪6固定連接在可軸向移動的動力輸出軸5上，在這種安裝方式中動力輸出軸5在驅動裝置下沿著軸向移動，帶動從動塔齒輪6軸向移動，動力輸出軸5兩端連接有內部設置有軸承的軸承座，軸承座可在液壓缸、氣缸或絲杠驅動下軸向移動。在本實施例中，從動塔齒輪6固定連接在可軸向移動的動力輸出軸5上，所述動力輸出軸5兩端連接有內部設置有軸承的軸承座I 11，軸承座I 11通過電機7帶動與螺母10配合的絲杠II 15驅動，螺母10與軸承座I 11固定連接。
[0046]如圖3所示，主動塔齒輪2中的最小主動齒輪通過傳動齒輪4與從動塔齒輪6中的最大從動齒輪嚙合，輸出轉速最低，速比最低。
[0047]如圖4所示，主動塔齒輪2中的最大主動齒輪通過傳動齒輪4與從動塔齒輪6中的最小從動齒輪嚙合，輸出轉速最大，速比最高。
[0048]本實用新型所述的多級變速機構的變速過程分為升變速和降變速。
[0049]如圖5、圖6、圖7和圖8所示，升變速的過程為:從動塔齒輪6下降一個或多個齒輪位與傳動齒輪4脫離嚙合，傳動軸3帶動傳動齒輪4向動力輸出軸5方向徑向移動，傳動齒輪4與新的從動塔齒輪6中的從動齒輪嚙合，主動塔齒輪2上升與從動塔齒輪6下降相同的齒輪位，實現主動塔齒輪3與傳動齒輪4嚙合，完成升變速過程。
[0050]如圖5、圖9、圖10、圖11所示，降變速的過程為:主動塔齒輪2下降一個或多個齒輪位與傳動齒輪4脫離嚙合，傳動軸3帶動傳動齒輪4向動力輸入軸I方向徑向移動，傳動齒輪4與新的主動塔齒輪2中的主動齒輪嚙合，從動塔齒輪6上升與主動塔齒輪2下降相同的齒輪位，實現從動塔齒輪6與傳動齒輪4嚙合，完成降變速過程。
[0051]在本實用新型中，上述主動塔齒輪2大端和從動塔齒輪6大端還可以位于傳動齒輪4的兩側。進行變速時，主動塔齒輪2與從動塔齒輪6的軸向運動方向相同，在此不再贅述。
[0052]本實用新型中未經描述的技術特征可以通過或采用現有技術實現，在此不再贅述，當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述實施方式，本領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種多級變速機構，其特征是:它包括動力輸入軸、中間傳動體和動力輸出軸，所述動力輸入軸上設置有主動塔齒輪，所述動力輸出軸上設置有與主動塔齒輪匹配的從動塔齒輪，所述主動塔齒輪中的一個主動齒輪通過中間傳動體與從動塔齒輪中相對應的一個從動齒輪哨合傳動。
2.根據權利要求1所述的多級變速機構，其特征是:所述中間傳動體包括可徑向移動的傳動軸，所述傳動軸上固定連接有傳動齒輪，所述動力輸入軸、傳動軸和動力輸出軸的軸線平行。
3.根據權利要求2所述的多級變速機構，其特征是:所述主動塔齒輪為一體成型結構，所述從動塔齒輪為一體成型結構。
4.根據權利要求2所述的多級變速機構，其特征是:所述主動塔齒輪為堆疊式齒輪組，所述從動塔齒輪為堆疊式齒輪組。
5.根據權利要求3或4所述的多級變速機構，其特征是:所述主動塔齒輪與從動塔齒輪的齒輪數量相等、且位置對應的齒輪參數相同，所述主動塔齒輪和從動塔齒輪從大端至小端半徑逐層遞減，并且遞減量相同。
6.根據權利要求2所述的多級變速機構，其特征是:所述主動塔齒輪大端與從動塔齒輪大端位于傳動齒輪的同側。
7.根據權利要求2所述的多級變速機構，其特征是:所述主動塔齒輪大端與從動塔齒輪大端位于傳動齒輪的兩側。
8.根據權利要求1或2所述的多級變速機構，其特征是:所述動力輸入軸和動力輸出軸上分別安裝有導向鍵，所述主動塔齒輪和從動塔齒輪分別通過導向鍵與動力輸入軸和動力輸出軸配合安裝。
9.根據權利要求1或2所述的多級變速機構，其特征是:所述主動塔齒輪固定在可軸向移動的動力輸入軸上，所述從動塔齒輪固定在可軸向移動的動力輸出軸上。
【文檔編號】F16H57/023GK203686009SQ201320886235
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】胥祥朋, 許勇 申請人:胥祥朋