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专利号: 2019112264785
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:包括电机(17)、共用减速机构、前进挡变速系统以及用于输出动力的传动桥(1);

所述传动桥(1)包括主轴(1a)以及同轴地设置在主轴(1a)两端的第一传动轴(1c)和第二传动轴(1d),在所述主轴(1a)上可转动地套装有前进挡传动套(1b),该主轴(1a)靠近第一传动轴(1c)的一端通过中间传动套(1f)带动第一传动轴(1c)同步转动,所述主轴(1a)靠近第二传动轴(1d)的一端通过差速器(1e)与第二传动轴(1d)连接,在所述差速器(1e)和前进挡传动套(1b)之间设置有能够相对前进挡传动套(1b)转动的动力传动套(1g),该动力传动套(1g)能够通过差速器(1e)将动力传递给主轴(1a)和第二传动轴(1d),在所述动力传动套(1g)上套装有能够相对其转动的倒挡传动齿轮(1h)和能够沿其轴向滑动的换挡拨叉套(1i),该换挡拨叉套(1i)能够与前进挡传动套(1b)或倒挡传动齿轮(1h)连接;

所述共用减速机构包括相互平行的一级减速齿轮轴(18)、二级减速齿轮轴(19)和三级减速齿轮轴(20),所述一级减速齿轮轴(18)能够在电机(17)的带动下转动,并具有一级减速主动齿(18a),所述二级减速齿轮轴(19)上固套有与一级减速主动齿(18a)啮合的一级减速从动齿轮(22),并具有二级减速主动齿(19a),所述三级减速齿轮轴(20)固套有与二级减速主动齿(19a)啮合的二级减速从动齿轮(27)和用于将动力传递给前进挡变速系统的前进挡动力齿轮(23),并具有与倒挡传动齿轮(1h)啮合的倒挡动力齿(20a);

所述前进挡变速系统包括高速挡传动机构和低速挡传动机构,所述高速挡传动机构包括多片式摩擦离合器(2)和用于对多片式摩擦离合器(2)施加预紧力的弹性元件组(3),所述前进挡动力齿轮(23)通过动力输入齿套(8)将动力传递给多片式摩擦离合器(2),所述多片式摩擦离合器(2)通过内片螺旋滚道套(5)套装在前进挡传动套(1b)上,所述内片螺旋滚道套(5)与前进挡传动套(1b)之间形成螺旋传动副,以使内片螺旋滚道套(5)能够沿前进挡传动套(1b)轴向滑动;

所述低速挡传动机构包括多排式超越离合器(6)以及在多片式摩擦离合器(2)和多排式超越离合器(6)之间减速传动的副轴传动组件,所述多排式超越离合器(6)通过内心轮凸轮套(7)套装在前进挡传动套(1b)上,所述内心轮凸轮套(7)与内片螺旋滚道套(5)的对应端面通过端面凸轮副传动配合,以将动力传递到前进挡传动套(1b)上。

2.根据权利要求1所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述多片式摩擦离合器(2)包括设置在内片螺旋滚道套(5)上的摩擦片支撑件以及若干交替排列在摩擦片支撑件和内片螺旋滚道套(5)之间的外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d),各外摩擦片(2c)能够沿摩擦片支撑件轴向滑动,各内摩擦片(2d)能够沿内片螺旋滚道套(5)轴向滑动;

所述动力输入齿套(8)将动力传递给摩擦片支撑件,所述弹性元件组(3)能够对内片螺旋滚道套(5)施加预紧力,以压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d),所述内片螺旋滚道套(5)与前进挡传动套(1b)之间形成螺旋传动副,使内片螺旋滚道套(5)能够沿前进挡传动套(1b)轴向滑动,从而压缩弹性元件组(3),以释放各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)。

3.根据权利要求2所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述内片螺旋滚道套(5)包括呈圆盘形结构的摩擦片压紧盘(5b)和呈圆筒形结构的输出螺旋滚道筒(5a),所述输出螺旋滚道筒(5a)套装在前进挡传动套(1b)上,并与前进挡传动套(1b)之间形成螺旋传动副,所述内心轮凸轮套(7)与输出螺旋滚道筒(5a)相互靠近的一端凸轮型面配合,形成端面凸轮副传动副,所述摩擦片压紧盘(5b)固套在输出螺旋滚道筒(5a)的一端;

所述摩擦片支撑件包括呈圆盘形结构的摩擦片支撑盘(2a)和呈圆筒形结构的外片花键套(2b),所述动力传递机构能够将动力传递给摩擦片支撑盘(2a),所述摩擦片支撑盘(2a)与摩擦片压紧盘(5b)平行,所述外片花键套(2b)同轴地套在输出螺旋滚道筒(5a)的外部,其一端与摩擦片支撑盘(2a)的外缘花键配合,另一端可转动地支承在摩擦片压紧盘(5b)的外缘上,各外摩擦片(2c)的外缘均与外片花键套(2b)的内壁花键配合,各内摩擦片(2d)的內缘均与输出螺旋滚道筒(5a)的外壁花键配合。

4.根据权利要求1所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述多排式超越离合器(6)包括第二外圈(6a)以及至少两个并排套装在同一内心轮凸轮套(7)上的第二内心轮(6c),所述多片式摩擦离合器(2)能够通过副轴传动组件将动力传递给第二外圈(6a),各个第二内心轮(6c)外周上设置的外齿(6c1)一一正对,所述第二外圈(6a)与各个第二内心轮(6c)之间分别设置有第二滚动体,相邻第二内心轮(6c)周围的滚动体一一正对。

5.根据权利要求4所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述副轴传动组件包括与前进挡传动套(1b)平行设置的副轴(12),在该副轴(12)上套装有能够带动副轴(12)转动的副轴一级减速从动齿轮(13)和受副轴(12)带动的副轴二级主动齿轮(14),在所述多片式摩擦离合器(2)上套装有受其带动的副轴一级减速主动齿轮(16),该副轴一级减速主动齿轮(16)与副轴一级减速从动齿轮(13)啮合,所述外圈(6a)的外壁上具有沿周向设置的输入从动齿(6a1),该输入从动齿(6a1)与副轴二级主动齿轮(14)啮合,所述副轴一级减速从动齿轮(13)上具有前进挡结合齿(13a),在所述副轴(12)上套装有能够沿其轴向滑动的前进挡结合套(4),该前进挡结合套(4)能够与前进挡结合齿(13a)啮合。

6.根据权利要求5所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述副轴(12)的外周上具有若干沿周向分布的滚柱内侧弧形槽(12a),该滚柱内侧弧形槽(12a)中具有与副轴(12)轴线平行的第二滚柱(12b),所述前进挡结合套(4)的孔壁上具有若干与滚柱内侧弧形槽(12a)一一对应、且轴向贯穿的滚柱外侧弧形槽(4a),以使前进挡结合套(4)能够通过第二滚柱(12b)轴向滑动,所述滚柱内侧弧形槽(12a)的槽内半径和滚柱外侧弧形槽(4a)的槽内半径均大于第二滚柱(12b)的半径。

7.根据权利要求1所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述动力传动套(1g)包括通过非金属支承套(1j)可转动地套装在主轴(1a)上的传动套主体部(1g1)以及与传动套主体部(1g1)同步转动的差速器安装盘(1g2),所述传动套主体部(1g1)为筒状结构,所述倒挡传动齿轮(1h)可转动地套装在传动套主体部(1g1)上,所述差速器安装盘(1g2)由传动套主体部(1g1)靠近差速器(1e)一端沿径向向外延伸形成,并与差速器(1e)通过若干螺栓固定连接,所述传动套主体部(1g1)上具有若干沿周向分布的滚柱内弧形槽(1g11),该滚柱内弧形槽(1g11)中具有与动力传动套(1g)轴线平行的第一滚柱(1n),所述换挡拨叉套(1i)的孔壁上具有若干与滚柱内弧形槽(1g11)一一对应、且轴向贯穿的滚柱外弧形槽(1i2),以使换挡拨叉套(1i)能够通过第一滚柱(1n)轴向滑动,所述滚柱内弧形槽(1g11)的槽内半径和滚柱外弧形槽(1i2)的槽内半径均大于第一滚柱(1n)的半径。

8.根据权利要求1所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述前进挡传动套(1b)上具有前进挡输出齿部(1b1),所述倒挡传动齿轮(1h)上具有倒挡输出齿部(1h1),所述换挡拨叉套(1i)靠近前进挡传动套(1b)一侧具有能够与前进挡输出齿部(1b1)啮合的前进挡结合齿(1i1),该换挡拨叉套(1i)靠近倒挡传动齿轮(1h)一侧具有能够与倒挡输出齿部(1h1)啮合的倒挡结合齿(1i2)。

9.根据权利要求1所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述内心轮凸轮套(7)包括同轴设置的动力输出子套(7a)和离合安装子套(7b)组成,所述动力输出子套(7a)可转动地套装在前进挡传动套(1b)上,且动力输出子套(7a)远离离合安装子套(7b)的一端端面与内片螺旋滚道套(5)的对应端面通过端面凸轮副传动配合,所述超越离合器(6)套装在离合安装子套(7b)上,所述离合安装子套(7b)的一端与动力输出子套(7a)固定连接,另一端通过内心轮安装套(30)可转动地套装在前进挡传动套(1b)上。

10.根据权利要求9所述的紧凑型超大载荷自适应自动变速系统,其特征在于:所述内心轮安装套(30)与传动套(1d)之间设置有第三滚针轴承(31),所述前进挡传动套(1b)与内心轮安装套(30)之间设置有第一端面轴承(1l),所述动力输出子套(7a)与前进挡传动套(1b)之间设置有第四滚针轴承(33),所述动力输出子套(7a)靠近离合安装子套(7b)的一端设置有第二端面轴承(34),在所述前进挡传动套(1b)上设置有用于定位第二端面轴承(34)的端面轴承安装组件(35),所述第二端面轴承(34)和端面轴承安装组件(35)位于离合安装子套(7b)和前进挡传动套(1b)之间的间隙中。