多速传动装置制造方法及图纸

多速传动装置(100)采用有效数的部件以在布置在壳体(14)内的输入构件(16)和输出构件(20)之间提供至少九个前进齿轮比和至少两个倒退齿轮比。传动装置可采用四个行星齿轮组(30，32，34，36)。每个行星齿轮组可包括太阳轮(38/44/50/56)、行星架(40/46/52/58)和齿圈(42/48/54/60)。六个控制元件(62/64/66/68/70/72)可操作地联接到行星齿轮组，并能够选择性地接合，以便产生前进和倒退齿轮比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车辆和机器中的自动传动装置，并且更特别是涉及多速行星式传动装置。
技术介绍
例如非公路卡车和其他重型建造和采矿机器的机器用来执行许多任务。为了有效执行这些任务，机器需要为传动装置提供很大动力的动力源。动力源可以是例如被操作用来产生动力输出的涡轮发动机、柴油发动机、汽油发动机或天然气发动机的发动机。传动装置可提供一定范围的档位以便在将发动机保持在希望的操作范围内的同时使得机器在多种不同的速度下工作。通常，机器包括通常包括一系列齿轮并经由扭矩转换器连接到发动机的多速传动装置。扭矩转换器可帮助初始启动，并可进一步提供更宽的扭矩传动范围。如授予Winzeler等人的美国专利No. 5，924，951所述,用于机器的多速传动装置 通常包括布置在机器的输入构件和输出构件之间的多种齿轮和离合器。输入构件经由扭矩转换器连接到发动机并通过发动机转动。输出构件用来运动机器。离合器用来接合通过选择的齿轮比将输入构件连接到输出构件的不同齿轮组合。选择的齿轮比将发动机提供的输入构件的转动速度转换成输出构件的希望转动速度。为了产生用于机器的宽范围的齿轮比，多速传动装置通常包括多个相互啮合的齿轮和例如离合器和制动器的相应的多个控制元件。每个齿轮具有不同数量的齿，以实现希望的齿轮比。另外，不同设计的离合器可用来接合不同的齿轮。接合齿轮以提供不同的齿轮比的方式以及不同齿轮比的数量影响传动装置和机器的效率。齿轮比之间的分级越大以及分级变化越大，发动机偏离希望操作范围越多。在机器在希望操作范围之外操作时，能量和效率被损失。近年来，已经提出提供更多的前进齿轮比的一些多速传动装置。例如授予Gumpoltsberger的美国专利No. 7，575，533公开一种多速传动装置，其具有四个行星齿轮组、三个离合器和三个制动器。传动装置提供九个前进齿轮比和一个倒退齿轮比。但是在一些应用中有利的是提供一个以上的倒退齿轮比。已经提出了其他的传动装置，其提供更多数量的前进齿轮比以及多个倒退齿轮t匕。但是，这些装置需要过多数量的齿轮和/或控制元件(例如离合器和制动器)。授予Phillips等人的美国专利申请公开文献No. 2009/0036252公开多速传动装置，其具有九个前进齿轮比和多达五个倒退齿轮比。Phillips中公开的每个实施方式具有四个行星齿轮(包括一个双小齿轮行星齿轮)和离合器和/或制动器形式的九个控制元件。过多数量的离合器和制动器使得传动装置的制造和组装的成本过大。另外，这样多的部件会在转动部件和不转动部件之间形成不需要的阻力，不利地影响燃料效率。这里公开的多速传动装置的示例性实施方式克服了以上提出的性能、燃料经济性和成本问题中的一个或多个。虽然该实施方式结合卡车描述，本领域普通技术人员将理解到此公开内容明确适用于需要以多个前进和倒退速度操作的其他类型的车辆和机器。
技术实现思路
多速传动装置包括布置在壳体内的输入构件和输出构件。第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组可布置在壳体内，每个行星齿轮组包括太阳轮、行星架和齿圈。六个控制元件可操作地联接到行星齿轮组，并能够选择性地接合以便在输入构件和输出构件之间形成一组不同的齿轮比，所述一组不同的齿轮比包括至少九个前进齿轮比和至少两个倒退齿轮比。输入构件可操作地连接到第一行星齿轮组的行星架和第二行星齿轮组的行星架中的一个。多速传动装置可包括布置在壳体内的输入构件和输出构件。第一行星齿轮组、第二行星齿轮组第三行星齿轮组和第四行星齿轮组可布置在壳体内，每个行星齿轮组包括太阳轮、行星架和齿圈。不多于六个控制元件可操作地联接到行星齿轮组，并能够选择性地接合，以便在输入构件和输出构件之间形成一组不同齿轮比，所述一组不同的齿轮比包括至少九个前进齿轮比和至少两个倒退齿轮比。附图说明 图I是根据本专利技术的一种实施方式的机器的示意图。图2是根据本专利技术的一种实施方式的传动装置的示意图。图3是表示图2的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图4是根据本专利技术的第二实施方式的传动装置的示意图。图5是表示图4的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图6A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图6B是表示图6A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图7A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图7B是表示图7A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图8A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图SB是表示图8A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图9A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图9B是表示图9A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图IOA是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图IOB是表示图IOA的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图IlA是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图IlB是表示图IlA的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图12A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图12B是表示图12A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图13A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图13B是表示图13A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图14A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图14B是表示图14A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。 图15A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图15B是表示图15A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图16A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图16B是表示图16A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图17A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图17B是表示图17A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图18A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图18B是表示图18A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图19A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图19B是表示图19A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图20A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图20B是表示图20A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图21A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图21B是表示图21A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图22A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图22B是表示图22A的传动装置为每个齿轮提供的接合控制元件、比例减小和分级百分比的图表。图23A是根据本专利技术的附加实施方式的传动装置的示意图。图23B是表示图23A的传动装置为每个齿轮提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.25 US 61/264,480;2010.10.29 US 12/915,2961.一种多速传动装置，包括 布置在壳体(14)内的输入构件(16)和输出构件(20)； 第一行星齿轮组(30)、第二行星齿轮组(32)、第三行星齿轮组(34)和第四行星齿轮组(36)，每个行星齿轮组布置在所述壳体(14)内，并包括太阳轮(38/44/50/56)、行星架(40/46/52/58)和齿圈(42/48/54/60);以及 不多于六个控制元件￠2/64/66/68/70/72)，所述控制元件可操作地联接到所述行星齿轮组，并能够选择性地接合，以便在所述输入构件(16)和所述输出构件(20)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·G·迈耶，J·S·莱斯，K·J·诺克斯，L·W·卡彭特，P·H·霍奇斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：