一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱制造技术

本实用新型专利技术涉及工程机械车辆驱动系统的变速箱技术领域，尤其为一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱，包括桥管、半轴、车轮驱动电机、电动挂挡装置，所述差、变速一体变速箱设置高低挡，高低挡的低挡减速比达到高挡减速比5倍以上，满足装载车作业低挡大推力、转场高挡有速度的功能需求，所述电动挂挡装置挂挡操作能满足装载车前后桥差、变速一体变速箱变挡操作同步，且解决装载车前桥变速箱无法使用人力挂挡装置的问题，实用新型专利技术填补国内纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱空白，为装载车电动化提供独有的成本低廉，性价比高的驱动技术方案；为推动纯电驱动装载车的普及和发展，为节能减排做出贡献。为节能减排做出贡献。为节能减排做出贡献。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱


[0001]本技术涉及工程机械车辆驱动系统的变速箱
，具体为一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱。

技术介绍

[0002]我国现有的装载车驱动系统动力大都以柴油发动机为动力，驱动作业油泵和行驶油泵，作业油泵液压动力用于铲斗提升、装卸和转向，行驶油泵液压动力用于液力增扭器变速、增扭，驱动前桥和后桥差速包，作为装载车的车轮行驶平移动力和行驶转场动力。以柴油发动机为动力的装载车，运行时排出有害的二氧化碳和微尘颗粒，加上柴油机运行时的噪音，对环境造成严重污染。为了环保达标，目前已有许多城市禁止柴油装载车在市内作业。因此，以纯电作为动力的装载车取代柴油动力装载车正成为一种发展趋势。我国山东的莱州地区，每年生产国内市场80％以上柴油机装载车，唯独没有生产纯电动装载车。山东德州、河北邢台等地方有微型和小型的纯电装载车生产，但因推、举力太小，用途有限。国内的几家重工集团生产的大型纯电装载车，采用液力增扭器无级变速箱驱动行驶，技术路线过于复杂，生产成本高，价格昂贵，销量有限。现阶段要推广和普及纯电动装载车，说到底还是一个售价的问题，而要大幅度降低纯电动装载车的成本，则是一个采用什么技术路线的问题。
[0003]我国的低速四轮电动车、电动三轮车之所以普及，是因为它价格低廉，生产技术路线简单，电动车的行驶驱动就是在后桥的差速包上装一个电机，就可以行驶起来。装载车是四轮驱动，即前、后桥同时驱动，目前的柴油机装载车柴油机动力是驱动位于装载车前、后桥之间的液力变速箱，然后由该变速箱的输出轴同时向前、后桥上的差速包传递动力。要将装载车实现电动化，可以考虑像普通电动车一样在前、后桥的差速包上安装电机驱动差速包，这样一来，就会使生产技术路线变得非常简单，大幅度降低生产成本。但问题是，第一，装载车的功能需求不同于普通电动车，装载车在场地作业时，需要缓慢的平移速度和巨大的推力，这种大推力需要通过差速包上的大减速比获得；装载车转场时，又需要和普通电动车一样的行驶速度，这就要求装载车差速包还要有一种和普通电动车差速包速比差不多一样的差速比。根据装载车的功能需求，装载车作业时平移速度是3—4km/h，转场时行驶速度是 15—20km/h，因此，纯电装载车差速包需要两个变速比，这两个变速比换算成高速、低速两个挡的速比，其差值要达到5倍左右。现有的普通电动车高、低速变速箱即差速包的减速比一般在1倍左右。电动装载车生产采用这种技术路线，需要开发电动装载车专用的差、变速一体的动力总成。市面上现有的小型纯电装载车使用的动力总成为普通电动车变速箱，这种变速箱没有高、低速挡位，难于获得装载车需要的大推力，装载能力有限。由于纯电装载车差、变速一体的变速箱高、低速的减速比相差要达到5倍才满足功能需求，在开发设计上有难度。第二，装载车需要四轮驱动，在前、后桥上装高、低挡变速箱，在变挡操作时需要在前、后桥上同步进行，由于高、低挡速度相差悬殊，若变挡操作达不到100％的同步，前、后桥车轮的行驶速度就会大不一致，致使车辆无法行驶，甚至会给前、后驱动电机的控制带来
错乱；其次，由于前、后桥变速箱需要同步变挡操作，目前电动车高、低挡变速箱普片使用的人力挂挡装置无法在装载车上使用，因为装载车的前桥工作时需要转动，前桥变速箱与驾驶室之间有相对运动，前桥变速箱的挂挡拉线无法固定。解决装载车变挡操作同步和操作可行的方法是采用电动挂挡装置，但在目前，市面上能找到的电动车电动挂挡装置少之又少，且能找到的挂挡装置成功率达不到100％，可行性较差，完全不适合在装载车上使用。要普及推广纯电装载车，当务之急是破解上述技术难题，本技术的变速箱的重点是解决装载车的动力传输、动力配置、动力减速增扭、高低挡减速比符合装载车功能需求的问题，对于挂挡操作，只提出采用何种挂挡装置作为该变速箱挂挡操作的方案，至于能完全满足装载车需要的具体挂挡装置的结构原理，本专利技术人将在另一技术中提出。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱，包括桥管、半轴、车轮驱动电机和电动挂挡装置，所述车轮驱动电机连接电机动力输入轴，所述电机动力输入轴的外侧耦合有第一主动齿轮和第二主动齿轮，所述第一主动齿轮与第一传动齿轮啮合，所述第一传动齿轮的内侧耦合有第一传动轴，所述第一传动轴的外侧耦合有第二传动齿轮。
[0007]优选的，所述第二传动齿轮与低挡变挡齿轮啮合，所述低挡变挡齿轮支撑在第一滚针轴承上，第一滚针轴承固定在变挡轴上；所述第二主动齿轮与第一过桥齿轮啮合，所述第一过桥齿轮和第二过桥齿轮是一个整体部件，为连体齿轮，所述第一过桥齿轮和第二过桥齿轮支撑在第二滚针轴承上，第二滚针轴承固定在第一传动轴上，第一过桥齿轮和第二过桥齿轮与第一传动轴中间隔着第二滚针轴承，不发生动力传递关系，所述第二过桥齿轮与高挡变挡齿轮啮合，所述高挡变挡齿轮支撑在第三滚针轴承上，第三滚针轴承亦固定在变挡轴上，至此，从第一主动齿轮到低挡变挡齿轮之间的低挡变挡过程共进行了两级变速，且两级均为减速，从第二主动齿轮到高挡变挡齿轮之间的高挡变挡过程也进行了两级变速，其中一级为增速，另一级为减速，增、减速相抵，维持原速。
[0008]优选的，所述低挡变挡齿轮与高挡变挡齿轮互为对称相邻，中间设置有同步器组件，所述同步器组件之同步齿壳耦合在变挡轴上，同步齿套耦合在同步齿壳上，变挡操作时，如若挂低挡，向左移动卡在同步齿套槽内的拨叉，带动同步齿套向左移动，滑入低挡变挡齿轮的结合齿上与之耦合，低挡变挡齿轮的动力传递给同步齿套，进而再传递给同步齿壳，进而再传递给变挡轴，变挡轴按低挡转速旋转；如若挂高挡，向右移动卡在同步齿套槽内的拨叉，带动同步齿套向右移动，滑入高挡变挡齿轮的结合齿上与之耦合，高挡变挡齿轮的动力传递给同步齿套，进而再传递给同步齿壳，进而再传递给变挡轴，变挡轴按高挡转速旋转，所述变挡轴左端耦合有第三传动齿轮，变挡轴通过挂挡操作获得的低挡旋转动力或高挡旋转动力传递给第三传动齿轮。
[0009]优选的，所述第三传动齿轮与第四传动齿轮啮合，所述第四传动齿轮的内侧耦合有第二传动轴，所述第二传动轴的左端耦合有第五传动齿轮，所述第五传动齿轮与第六传动齿轮啮合，所述的第六传动齿轮内侧耦合有第三传动轴，第三传动轴左端耦合有第七传
动齿轮，至此，第三传动齿轮的动力传递到第七传动齿轮。
[0010]优选的，所述第七传动齿轮与差速包齿轮啮合，所述差速包齿轮的内侧设置有差速包，所述差速包的两侧设置有第一半轴和第二半轴，第七传动齿轮的动力传递至第一半轴和第二半轴，所述第一半轴和第二半轴的外侧设置有第一桥管和第二桥管，第一桥管和第二桥管连接在变速箱壳体上。
[0011]优选的，所述的低挡减速过程从电机动力输入轴到达差速包共经过五级减速；所述的高挡减速过程从电机动力输入轴到达差速包共经过四级减速，一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电驱动装载车专用差、变速一体变速箱，包括桥管、半轴、车轮驱动电机和电动挂挡装置，其特征在于：所述车轮驱动电机(1)连接电机动力输入轴(2)，所述电机动力输入轴(2)的外侧耦合有第一主动齿轮(3)和第二主动齿轮(13)，所述第一主动齿轮(3)与第一传动齿轮(4)啮合，所述第一传动齿轮(4)的内侧耦合有第一传动轴(5)，所述第一传动轴(5)的外侧耦合有第二传动齿轮(6),所述第二传动齿轮(6)与低挡变挡齿轮(7)啮合，所述低挡变挡齿轮(7)支撑在第一滚针轴承上(8)，第一滚针轴承固定在变挡轴(9)上；所述第二主动齿轮(13)与第一过桥齿轮(14)啮合，第一过桥齿轮(14)和第二过桥齿轮(15)是一个整体部件，为连体齿轮，所述第一过桥齿轮(14)和第二过桥齿轮(15)支撑在第二滚针轴承(16)上，第二滚针轴承(16)固定在第一传动轴(5)上，第一过桥齿轮(14)和第二过桥齿轮(15)与第一传动轴(5)中间隔着第二滚针轴承(16)，不发生动力传递关系，所述第二过桥齿轮(15)与高挡变挡齿轮(17)啮合，所述高挡变挡齿轮(17)支撑在第三滚针轴承(18)上，第三滚针轴承(18)亦固定在变挡轴(9)上，所述低挡变挡齿轮(7)与高挡变挡齿轮(17)互为对称相邻，中间设置有同步器组件，所述同步器组件之同步齿壳(10)耦合在变挡轴(9)上，同步齿套(11)耦合在同步齿壳(10)上,所述变挡轴(9)左端耦合有第三传动齿轮(19)，变挡轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗寿元，张杨，马保军，于瑞永，
申请(专利权)人：罗寿元，
类型：新型
国别省市：