变速器齿轮啮合机构及操作方法技术

一种用于车辆(10)的变速器(12)，包括具有外边缘(57)和毂(54)的挡位轴(24)，所述毂(54)可旋转地固定并轴向可移动地连接到所述挡位轴(24)的外边缘(57)上，以及还具有若干外齿(62)。变速器(12)还包括与所述挡位轴(24)连接的挡位(56)。所述挡位的外边缘(66)限定齿(67)。所述变速器进一步包括调挡轴套(44)，其具有穿过调挡轴套(44)的孔(64)。调挡轴套(44)具有与毂(54)的齿(62)啮合的内齿(65)。所述挡位和调挡轴套(44)具有第一构型，在该第一构型中调挡轴套(44)的所有齿(65)均与挡位(56)的所有齿(67)相间隔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作业机械，以及尤其涉及一种用于此作业机械的变速器。
技术介绍
作业机械，例如农业拖拉机或建筑业拖拉机，可以含有内燃(IC)发动机，其提供 输入功率给变速器，其又通过后部差速器连接并驱动后轴。拖拉机上的变速器通常是手动变速器，其为特定的输入速率提供数个输出速率， 这些输出速率中的每一个都通常被称为挡位，每个率按次序地给定更高的挡位号，最低速 率给定号1或称作“第一挡”，等等。不同的挡位由一系列变速器齿轮提供，该系列变速器 齿轮被设置用来形成特定的齿轮系以产生特定的速率或挡位。所述变速器包括多个挡位和 轴，数个齿轮安装在每一根轴上。在每个齿轮系中并非用到所有齿轮。不同的齿轮在变速 器正在操作时是空转的，这取决于选择的挡位。换挡机构沿轴向移动用来选择性更啮合的 系列齿轮以形成产生特定挡位或速率的不同的齿轮系。同样，离合器可被设置在齿轮系中 以使部分轴和齿轮空转。一种类型的换挡机构是调挡轴套。调挡轴套围绕轮毂装配并可旋转地连接到轮 毂，轮毂可旋转地连接到轴上。齿轮在该轴上旋转并装配在所述轴套旁边。当轴套朝向挡 位轴向移动时，所述调挡轴套具有接合齿轮上部件的部件，致使该齿轮随着轴旋转。当轴套 朝向远离齿轮方向轴向移动时，轴套上的部件与齿轮间隔以允许齿轮在轴上旋转。所述轴套可以往往在轴套接合齿轮时由变速器的动力来驱动，也可过度沿相互朝 向或者相互远离方向移动以及可移开脱离接合。可以理解的是，具有大数量的速度的变速器，例如四种或更多种速度，每个轴上的 齿轮数量以及轴的数量可以十分大。而且，大型拖拉机具有大型的大功率的发动机，轮齿轮 必须十分大以传输这种大功率发动机产生的动力。大量的齿轮和轴以及大型号轴和齿轮均 是具有多种速度的变速器的大型拖拉机所需要的，导致重型、大型的变速器。该拖拉机运送 大型、重型的变速器可以需要工作在建筑工作站或在农业应用中有限的空间内。而且，这种 拖拉机可以需要被运送到公共公路上。因此，本领域需要一种具有更可靠的，允许使用更小、更轻、低成本部件的变速器 的拖拉机。
技术实现思路
第一种形式中，本专利技术涉及一种用于车辆的变速器。该变速器包括具有外边缘和 毂的挡位轴。所述毂具有限定穿过该毂的孔的内壁。所述毂的内壁可旋转固定并轴向可移 动地连接到所述挡位轴的外边缘。所述毂具有外边缘。所述毂的外边缘的至少一部分限定 若干齿。所述变速器还包括调挡轴套和齿轮。所述调挡轴套具有内壁，该内壁限定穿过该 调挡轴套的孔。所述调挡轴套的内壁限定若干齿。所述调挡轴套的若干齿中的至少一些齿 配合地啮合所述毂的若干齿中的至少一些齿。所述齿轮可旋转可移动地安装到所述挡位轴上。所述齿轮具有外边缘。所述齿轮的外边缘的至少一部分限定若干齿。所述齿轮和调挡 轴套具有第一构型，在该构型中调挡轴套的所有齿均与齿轮的所有齿间隔，以及具有第二 构型，在该构型中所述调挡轴套的若干齿中的至少一些齿啮合所述齿轮的若干齿中的一些 齿。当齿轮和调挡轴套位于第二构型时，所述调挡轴套限定一部件以限制齿轮相对于调挡 轴套的轴向移动。附图说明图1是用于农业拖拉机中的本专利技术实施例所述的变速器的透视图；图2是穿过图1中所示的沿线2-2箭头方向的变速器的截面侧视图；图3是图2中所示的变速器的部分截面示意图，示出了依照本专利技术在脱离接合构 型中的调挡装置；图4是图2中所示的变速器的部分截面示意图，示出了图2中在接合构型中的调 挡装置；图5是图3中所示的调挡装置的调挡轴套的透视图，示出了挡块形式的轴向移动 限制部件；图6是图3中所示的调挡装置的局部截面视图，示出了齿轮啮合轴套的挡块以限 制其沿轴的轴向移动；图7是图3中所示的调挡装置的调挡轴套的局部截面视图，示出了调挡轴套的内 齿中三个间隔的内齿部分的形式的轴向移动限制部件，中间部分具有更小的齿间隔宽度；图8是图3中所示的调挡装置的局部截面视图，示出了齿轮啮合调挡轴套的内齿 中三个间隔的内齿中较小端部分以及轮毂接合内齿中三个间隔的内齿中另一较小端部分， 调挡轴套上的内齿的三个间隔的内齿的较厚部分阻止轴套和齿轮彼此脱离；图9是图3中所示的调挡装置的轮毂的透视图；图10是图2中所示的变速器的局部截面视图，利用焊接的传动装置示出了依照本 专利技术的第二调挡装置，以及利用具有根切齿轮面以容纳止推垫圈的止推垫圈传动装置示出 了依照本专利技术的第三调挡装置。具体实施例方式现在参照附图，尤其参照图1和图2，以农业拖拉机的形式示出了作业机械10的一 部分，特别是该拖拉机的后部传动系。尽管以农业拖拉机示出，作业机械10可以是不同类 型的作业机械，例如建筑业拖拉机或林业机械。拖拉机10包括变速器12，变速器12与后部差速器14耦合，其又驱动一对后轴16。 每一后轴16包括外侧轮毂18，相应的后部驱动轮(未画出)安装在轮毂18上。变速器12包括从动轴20，从动轴20机械地连接IC发动机并接收来自IC发动机 的旋转输入功率，如图1所示。从动轴20通过恰当的传动装置传递旋转功率到差速器驱动 轴或第一挡轴124，其又从后部延伸并提供旋转输入功率给后部差速齿轮组沈(参照图2)。从动轴20延伸穿过壳体观并由壳体观可旋转地支撑，壳体观同样也装有并可 旋转地支撑一些其它部件。同样位于壳体观内并由壳体观支撑的是第一空转装置30，其 机械地互连功率输入装置32和备用功率输出装置34。该备用功率输出装置34可被使用到例如为具有四轮驱动的作业机械传递功率到前部差速器(未画出)以驱动前轮(未画出)。如图2所示，变速器12包括一系列齿轮和轴以提供一系列传动系，每组传动系为 拖拉机10对应其中一个旋转输出速率或者对应特定输入速率的挡位。所述变速器12包括 一系列挡位装置，每一挡位装置包括轴和若干个安装在轴上的齿轮，所属齿轮相互协作以 形成相应的传动系。所述变速器12包括第一空转装置30，功率输入装置32和备用功率输 出装置34。如图1所示，所述变速器12进一步包括第二空转装置38和第三空转装置40。 本专利技术可实际用更少或更多挡位装置。参照附图2，备用功率输出装置34包括输入轴36。输入轴36接收来自与IC发动 机22连接的第一空转装置30的输入功率。术语功率输入装置32和备用功率输出装置34 相对于空转装置30使用。也就是说，功率输入装置32提供输入功率给空转装置30，以及备 用功率输出装置34接收来自空转装置30的功率输入并提供功率输入给例如前部差速器以 驱动前轮。图2示出了变速器12的部分截面视图。五个挡位装置中的三个，即空转装置30、 功率输入装置32和备用功率输出装置34以截面示出。第二空转装置38和第三空转装置 40在图2中未画出且仅在图1中示出了它们的端部。应该意识到的是，第二空转装置38和 第三空转装置40所必需的齿轮和轴为本领域熟知。如图2所示，所述变速器12的备用功率输出装置34包括第一调挡装置42。如所 示，变速器12的功率输入装置32包括第二调挡装置142和第三调挡装置143，下文将更加 详细地说明。第一调挡装置42包括滑动安装在调挡毂M上的调挡轴套44。第一调挡装置 42提供调挡轴套44的轴向调挡，以使传动系或挡位装置可通过轴向变换调挡轴套44从接 合位置到脱离位置。致动器46与所述调挡轴套44合作以轴向沿备用输出功率轴或第二挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于作业机械的变速器，包括：一挡位轴，其具有一外边缘；一毂，其具有一内壁，该内壁限定一穿过该毂的孔，所述毂的内壁可旋转地固定并轴向可移动地连接到所述挡位轴的所述外边缘，所述毂具有所述毂的一外边缘，所述毂的所述外边缘的至少一部分限定若干齿；一挡位，其可旋转可移动地安装到所述挡位轴上，所述挡位具有所述挡位的一外边缘，所述挡位的所述外边缘的至少一部分限定若干齿；以及一调挡轴套，其具有一内壁，该内壁限定一穿过该调挡轴套的孔，所述调挡轴套的所述内壁限定若干齿，所述调挡轴套的所述若干齿中的至少一些齿配合地啮合所述毂的所述若干齿中的至少一些齿，所述挡位和所述调挡轴套具有一第一构型，在该第一构型中所述调挡轴套的所有齿均与所述挡位的所有齿相间隔，所述挡位和所述调挡轴套具有一第二构型，在该第二构型中所述调挡轴套的所述若干齿中的至少一些齿啮合所述挡位的若干齿中的至少一些齿，所述调挡轴套限定一部件，以在所述挡位和所述调挡轴套位于第二构型时限制所述挡位相对于所述调挡轴套的轴向移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于作业机械的变速器，包括一挡位轴，其具有一外边缘；一毂，其具有一内壁，该内壁限定一穿过该毂的孔，所述毂的内壁可旋转地固定并轴向 可移动地连接到所述挡位轴的所述外边缘，所述毂具有所述毂的一外边缘，所述毂的所述 外边缘的至少一部分限定若干齿；一挡位，其可旋转可移动地安装到所述挡位轴上，所述挡位具有所述挡位的一外边缘， 所述挡位的所述外边缘的至少一部分限定若干齿；以及一调挡轴套，其具有一内壁，该内壁限定一穿过该调挡轴套的孔，所述调挡轴套的所 述内壁限定若干齿，所述调挡轴套的所述若干齿中的至少一些齿配合地啮合所述毂的所述 若干齿中的至少一些齿，所述挡位和所述调挡轴套具有一第一构型，在该第一构型中所述 调挡轴套的所有齿均与所述挡位的所有齿相间隔，所述挡位和所述调挡轴套具有一第二构 型，在该第二构型中所述调挡轴套的所述若干齿中的至少一些齿啮合所述挡位的若干齿中 的至少一些齿，所述调挡轴套限定一部件，以在所述挡位和所述调挡轴套位于第二构型时 限制所述挡位相对于所述调挡轴套的轴向移动。2.如权利要求1所述的变速器，其中，所述部件包括设置在所述调挡轴套的所述若干 轮齿中的两个齿之间的挡块。3.如权利要求2所述的变速器，其中，所述部件进一步包括与所述第一提及的挡块相 间隔的第二挡块。4.如权利要求2所述的变速器，其中，所述挡块包括一第一面，其与所述挡位的一表面接合。5.如权利要求4所述的变速器，进一步包括一第二挡位，所述挡块包括一第二面，该第 二面与所述第一面相对并位于所述调挡轴套的所述若干轮齿中的两个齿之间并接合所述 第二挡位的一表面，所述部件被构形以阻止所述调挡轴套超出所述第二构型的所述调挡轴 套进一步朝向所述第二挡位前进。6.如权利要求1所述的变速器，其中，所述调挡轴套的所述若干齿限定具有第一组齿 的第一部分，所述第一组齿在毗邻的齿之间具有第一齿间隔宽度，以及限定第二组齿的第 二部分，所述第二组齿在毗邻的齿之间具有第二齿间隔宽度，所述第一齿间隔宽度大于所 述第二齿间隔宽度，所述第一组齿和所述第二组齿限定所述部件，所述部件被构形以帮助 制止所述挡位和所述调挡轴套返回所述第一构型。7.如权利要求1所述的变速器，进一步包括一第二挡位，其可旋转可移动地安装到所 述挡位轴上，所述第二挡位具有所述第二挡位的一外边缘，所述第二挡位的所述外边缘的 至少一部分限定若干齿，所述第二挡位和所述调挡轴套具有一第一构型，在该第一构型中 所述调挡轴套的全部所述若干齿与所述第二挡位的全部所述若干齿相间隔，以及具有一第 二构型，在第二构型中所述调挡轴套的所述若干齿中的至少一些齿啮合所述第二挡位的所 述若干齿中的至少一些齿，当所述第二挡位和所述调挡轴套处于所述第二构型时，所述调 挡轴套的所述部件限制所述调挡轴套的轴向移动。8.如权利要求7所述的变速器，其中，所述调挡轴套的所述若干齿限定具有第一组齿 的第一部分，所述第一组齿在毗邻的齿之间具有第一齿间隔宽度，限定第二组齿的第二部 分，所述第二组齿在毗邻的齿之间具有第二齿间隔宽度，限定第三组齿的第三部分，所述第三组齿在毗邻的齿之间具有第三齿间隔宽度，所述第一齿间隔宽度和所述第三齿间隔宽度 大于所述第二齿间隔宽度，所述第一组齿、所述第二组齿和所述第三组齿限定所述部件，所 述部件被构形以帮助制止所述第一挡位和所述调挡轴套返回其所述第一构型并被构形以 帮助制止所述第二挡位和所述调挡轴套返回其所述第一构型。9.如权利要求1所述的变速器，其中所述挡位的所述若干齿限定若干花键齿，所述挡 位的所述外边缘进一步限定若干轮齿。10.如权利要求9所述的变速器，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·J·瓦格纳，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：US