用于具有宽速度范围的农用车辆的齿轮箱单元制造技术

本发明专利技术涉及一种齿轮箱组件(10)，其包括：堆叠的行星齿轮组系统；离合器装置(16)，包括：输入离合器轴(86)和输出离合器轴(90)；在所述输出离合器轴(90)上空转安装的大型离合器轮(94)和小型离合器轮(96)；用于将所述小型轮(96)和大型轮(94)与所述输出离合器轴(90)联接的离合器联接装置(98)；输出轴(13)，包括与所述大型离合器轮(94)啮合的小型输出轮(114)和与所述小型离合器轮啮合的大型输出轮(116)。该组件还包括在所述输出轴(13)和所述大型输出轮(116)之间的解联装置(118)。

Gearbox unit for agricultural vehicles with wide speed range

The invention relates to a gear box assembly (10), which includes a stacked planetary gear set system, a clutch device (16), including an input clutch shaft (86) and an output clutch shaft (90), a large clutch wheel (94) and a small clutch wheel (96) mounted over the output clutch shaft (90), and used for the small wheel (96) and of the clutch wheel (96). A large wheel (94) is connected to the clutch shaft (90) of the output clutch (98), an output shaft (13), including a small output wheel (114) that is meshed with the large clutch wheel (94) and a large output wheel (116) that is meshed with the small clutch wheel. The assembly also includes an uncoupling device (118) between the output shaft (13) and the large output wheel (116).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有宽速度范围的农用车辆的齿轮箱单元
本专利技术涉及用于电机驱动的农用车辆的齿轮箱单元。
技术介绍
电机驱动的农用车辆变速箱可以为车辆提供大量可能的速度比，使得在考虑待工作的地面的性质的情况下，工作设备可以在最佳条件下被承载或拉动。换句话说，变速箱可以适配车速以匹配遇到的行进阻力的变化。此外，最近的变速箱包括至少两个平行轴离合器，以便能够在不释放负载的情况下从一个齿轮变换到另一个齿轮，换句话说，在齿轮变换期间没有驱动力的损失。普通的农用车辆变速箱还包括带有接近的速度范围的大量可行的速度比。现在要求变速箱不仅应该具有大量可行的速度比，而且速度比应该在从非常慢到非常快的范围内变化，例如从几百米每小时到50公里每小时的范围。为了实现这一点，一直认为行星齿轮系统可以在变速箱内部分级。可以用这种机械传动系统获得较大的减速比，尽管与普通变速箱相比，它相对紧凑。参考文献DE102013110709A1，其公开了精确设计以获得宽速度范围的齿轮箱单元。因此，它包括分级行星齿轮系统，该分级行星齿轮系统在输入处联接到驱动轴，并能够提供多个第一传动比。行星齿轮系统的输出与两个平行的离合器装置相联接。每个离合器装置包括联接到行星齿轮系统的输入轴离合器以及另一输出轴离合器。对于每个离合器装置，该单元包括大型高速离合器轮和小型低速离合器轮，两者均可自由旋转地安装在输出轴离合器上，以能够提供两个第二传动比。它还包括每个离合器装置的离合器联接装置，使得低速轮或高速轮可以与输出轴离合器联接。该单元还包括输出轴，该输出轴包括与大型高速离合器轮接合的小型高速输出轮，以及与两个离合器装置的小型低速离合器轮接合的大型低速输出轮。可以理解，在这种情况下，本文提到的轮是具有平行齿的齿轮轮(gearwheel)。然而，输出轴装配有圆锥小齿轮，其接合机械联接到差速器的圆锥轮。利用这种齿轮箱单元，电机驱动的车辆在很宽的速度范围内获得大量的速度比。然而，对于某些车辆且在某些工作条件下，观察到离合器轮的过早磨损。此外，这种齿轮箱单元中的大量连续或平行的齿轮系使其机械效率较差。出现的另一个本专利技术打算解决的问题是，提供一种齿轮箱单元，其特别可以减少其部件的磨损并且还改善机械效率。
技术实现思路
这可以使用用于电机驱动的农用车辆的齿轮箱单元来实现，其包括：分级行星齿轮系统，以提供多个第一传动比；离合器装置，其包括联接到所述行星齿轮系统的输入轴离合器以及包括输出轴离合器；大型高速离合器轮和小型低速离合器轮，两者均自由旋转地安装在所述输出轴离合器上，以提供两个第二传动比；离合器联接装置，以能够将所述低速轮和高速轮中的一个与所述输出轴离合器联接；以及输出轴，其包括与所述大型高速离合器轮接合的小型高速输出轮，以及与所述小型低速离合器轮接合的大型低速输出轮。该组离合器还包括所述输出轴和所述大型低速输出轮之间的解联装置，以便能够从所述小型低速离合器轮释放所述输出轴。因此，本专利技术的一个特征在于，正好当输出轴通过与大型高速离合器轮接合的小型高速输出轮以高速被驱动时，能够将输出轴和大型低速输出轮解联。因为当输出轴以高速驱动时，大型低速输出轮开始驱动，然后以高速驱动小型低速离合器轮，存在损坏它的风险。因此，解联使得大型低速输出轮且从而小型低速离合器轮处于静止状态。小型低速离合器轮因此受到保护。此外，由于这些轮停止，齿轮箱的机械效率得到改善。根据本专利技术的一个优选实施例，所述大型低速输出轮自由旋转地安装在所述输出轴上。所述解联装置还包括固定到所述输出轴的固定轮和固定到所述固定轮的联接装置，其能够旋转以将所述固定轮接合所述到所述大型低速输出轮。以此方式，由若干元件组成的解联装置是可逆的。换句话说，可以在联接位置和解联位置之间控制联接装置，在该联接位置中，固定轮和大型低速输出轮联接，在该解联位置中，低速输出轮不固定到固定轮。离合器装置还包括可被控制的离合器，例如可被液压地控制的离合器，其位于所述输入轴离合器和所述输出轴离合器之间。因此，输入轴离合器和输出轴离合器是同轴的，并且在两者之间安装可控的离合器。根据本专利技术的一个特别有利的实施例，齿轮箱单元还包括：另一离合器装置，其包括联接到所述行星齿轮系统的另一输入轴离合器以及包括另一输出轴离合器；另一大型高速离合器轮和另一小型低速离合器轮，两者可自由旋转地安装在所述输出轴离合器上，以能够提供两个其他第二传动比，所述另一大型高速离合器轮和小型低速离合器轮分别接合所述小型高速输出轮和大型低速输出轮；以及另一离合器联接装置，其能够将所述低速轮和高速轮中的一个与所述另一输出轴离合器联接。换言之，齿轮箱单元包括两个离合器装置，其每一个包括联接到所述行星齿轮系统的输入轴离合器以及包括输出轴离合器。每个离合器装置包括另一大型高速离合器轮和小型低速离合器轮，两者可自由旋转地安装在所述另一输出轴离合器上，以能够提供两个第二传动比，所述大型高速离合器轮和小型低速离合器轮分别接合所述小型高速输出轮和大型低速输出轮。每一个还包括离合器联接装置，以能够将所述低速轮和高速轮中的任一个与所述输出轴离合器联接。因此，如下面将要解释的，通过使用两个平行的离合器装置和它们的输出轴离合器，可以获得四个不同的第二传动比，每个输出轴离合器均装配有大型高速离合器轮和小型低速离合器轮。以这种方式，根据本专利技术的一个特别有利的实施例，其中分级行星齿轮系统包括七个第一传动比，总共可以获得二十八种不同的速度比。所述另一离合器装置还包括另一可控的离合器，其位于所述另一输入轴离合器和所述另一输出轴离合器之间。另一个可控的轴执行与第一离合器装置中的第一个相同的作用。根据本专利技术的一个特别有利的实施例，齿轮箱单元还包括位于所述分级行星齿轮系统和所述离合器装置之间的反向器模块，以能够反转所述输入轴离合器的旋转方向。当齿轮箱单元包括两个离合器装置时，反向器模块通过稍后在说明书的其余部分中更详细描述的方式与两个离合器装置并联联接。此外，所述反向器模块还首先包括联接到所述行星齿轮系统的接收轴，并且其次包括可自由旋转安装在所述接收轴上的两个反向轮，以及两个反向离合器，以便能够将所述两个反向轮交替地联接到所述离合器装置。根据本专利技术的另一个实施例，反向器模块位于分级行星齿轮系统的上游。将在说明书的其余部分中更详细地解释不同元件的布局的影响。因此，由于通过与两个反向轮中的一个或另一个摩擦而驱动接收轴的两个反向离合器，旋转方向可以更容易地从一个方向改变为反方向，并且因此更舒适地从向前运行改变为反向运行。此外，齿轮箱单元包括位于所述分级行星齿轮系统和所述离合器装置之间的传动减速模块，以便能够减少所述多个传动比中的传动比。这种传动减速模块既可以在分级行星齿轮系统的输出处传递旋转运动而没有在离合器装置处的任何减速或倍减，其也可以显著减少旋转运动，从而能够获得极低的速度。例如，这种减速齿轮可以产生每小时250米的量级的速度。因此，所述分级行星齿轮系统包括三组行星轮以及分别安装在所述三组行星轮中的三组卫星轮。将在说明书的其余部分中更详细地描述分级行星齿轮系统。这种机械系统可以为给定的输入速度提供宽范围的传动比，同时是紧凑的。附图说明参考附图，本专利技术的其他特征和优点在阅读下面给出的本专利技术的特定实施例的描述之后将变得清楚，所述实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于农用机动车辆的齿轮箱单元(10)，包括：分级行星齿轮系统(12)，以便提供多个第一传动比；离合器装置(16)，包括联接到所述分级行星齿轮系统(12)的输入轴离合器(86)，以及包括输出轴离合器(90)；大型高速离合器轮(94)和小型低速离合器轮(96)，其松动地安装在所述输出轴离合器(90)上，以便提供两个第二传动比；离合器联接装置(98)，以便能够将所述低速轮(96)和高速轮(96)中的一个或另一个与所述输出轴离合器(90)联接；输出轴(13)，其包括与所述大型高速离合器轮(94)啮合的小型高速输出轮(114)，以及与所述小型低速离合器轮(96)啮合的大型低速输出轮(116)；其特征在于，其还包括所述输出轴(13)和所述大型低速输出轮(116)之间的解联装置(118)，以便能够从所述小型低速离合器轮(96)释放所述输出轴(13)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.08 FR 15595791.用于农用机动车辆的齿轮箱单元(10)，包括：分级行星齿轮系统(12)，以便提供多个第一传动比；离合器装置(16)，包括联接到所述分级行星齿轮系统(12)的输入轴离合器(86)，以及包括输出轴离合器(90)；大型高速离合器轮(94)和小型低速离合器轮(96)，其松动地安装在所述输出轴离合器(90)上，以便提供两个第二传动比；离合器联接装置(98)，以便能够将所述低速轮(96)和高速轮(96)中的一个或另一个与所述输出轴离合器(90)联接；输出轴(13)，其包括与所述大型高速离合器轮(94)啮合的小型高速输出轮(114)，以及与所述小型低速离合器轮(96)啮合的大型低速输出轮(116)；其特征在于，其还包括所述输出轴(13)和所述大型低速输出轮(116)之间的解联装置(118)，以便能够从所述小型低速离合器轮(96)释放所述输出轴(13)。2.如权利要求1所述的齿轮箱单元，其特征在于，所述大型低速输出轮(116)松动地安装在所述输出轴(13)上。3.如权利要求1所述的齿轮箱单元，其特征在于，所述解联装置(118)包括与所述输出轴(13)一体的固定轮和与所述固定轮一体的联接构件，所述联接构件能够被控制以便接合所述固定轮和所述大型低速输出轮(116)。4.如权利要求1至3中任一项所述的齿轮箱单元，其特征在于，所述离合器装置(16)包括可控的离合器(88)，所述可控的离合器(88)位于所述输入轴离合器(86)和所述输出轴离合器(90)之间。5.如权利要求1至4中任一项所述的齿轮箱单元，其特征在于，其还包括：另一离合器装置(18)，包括联接到所述行星齿轮系统(12)的另一输入轴离合器(102)，以及包括另一输出轴离合器(106)；松动地安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：P拉德里尔，D福利厄特，O奎瓦斯梅洛，
申请(专利权)人：国际农业机械集团，
类型：发明
国别省市：法国,FR