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专利号: 2019112271168
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:

1.一种能够承受超大载荷的双超越自适应自动变速系统,其特征在于:包括轴系(1)、动力输入机构、高速挡传动机构和低速挡传动机构;

所述轴系(1)包括主轴(1a)、可转动地套装在主轴(1a)上的主传动套(1b)以及分别同轴地设置在主轴(1a)两端的第一传动轴(1c)和第二传动轴(1d),所述主传动套(1b)的一端通过差速器(1e)将动力传递给主轴(1a)和第二传动轴(1d),所述主轴(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),所述动力输入机构通过第一超越离合器(4)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)套装在主传动套(1b)上,所述内片螺旋滚道套(5)与主传动套(1b)之间形成螺旋传动副,以使内片螺旋滚道套(5)能够沿主传动套(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)以及在动力输入机构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)套装在主传动套(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,以将动力传递到主传动套(1b)上;

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;

所述动力输入机构能够通过第一超越离合器(4)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)与主传动套(1b)之间形成螺旋传动副,使内片螺旋滚道套(5)能够沿主传动套(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);

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)套装在主传动套(1b)上,并与主传动套(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),所述动力输入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;

在所述输出螺旋滚道筒(5a)的外壁上套装有若干内片启动挡圈(2e),各个内片启动挡圈(2e)分别位于各内摩擦片(2d)靠近摩擦片支撑盘(2a)的一侧;

当输出螺旋滚道筒(5a)朝着远离摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动时,各个内片启动挡圈(2e)能够带动相邻内摩擦片(2d)朝着远离摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动,以使各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)相互分离;当输出螺旋滚道筒(5a)朝着靠近摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动时,摩擦片压紧盘(5b)能够压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d);

相邻所述内片启动挡圈(2e)的间距相等,且相邻内片启动挡圈(2e)的间距大于相邻内摩擦片(2d)的间距;当摩擦片压紧盘(5b)压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)时,各个所述内片启动挡圈(2e)与相邻内摩擦片(2d)的间距朝着靠近摩擦片压紧盘(5b)的方向呈等差数列关系逐渐减小;

在所述输出螺旋滚道筒(5a)的外壁上套装有若干内片碟簧(2g),各内片碟簧(2g)分别位于各内摩擦片(2d)靠近摩擦片压紧盘5b的一侧,各内片碟簧(2g)的两端分别弹性地支承在对应的内摩擦片(2d)和内片启动挡圈(2e)上;

在所述外片花键套(2b)的内壁上设置有若干外片限位挡圈(2f),各外片限位挡圈(2f)分别位于各外摩擦片(2c)靠近摩擦片压紧盘(5b)的一侧;

相邻所述外片限位挡圈(2f)的间距相等,且相邻外片限位挡圈(2f)的间距大于相邻内片启动挡圈(2e)的间距;

在所述外片花键套(2b)的内壁上套装有若干外片碟簧(2h),各外片碟簧(2h)分别位于各外摩擦片(2c)靠近摩擦片支撑盘(2a)的一侧,各外片碟簧(2h)的两端分别弹性地支承在对应的外片限位挡圈(2f)和外摩擦片(2c)上;

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)可转动地套装在主传动套(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,所述多排式超越离合器(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)可转动地套装在主传动套(1b)上;

所述内心轮安装套(30)与传动套(1m)之间设置有第一滚针轴承(31),所述主传动套(1b)与内心轮安装套(30)之间设置有第一端面轴承(32),所述动力输出子套(7a)与主传动套(1b)之间设置有第二滚针轴承(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),在所述主传动套(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)和主传动套(1b)之间的间隙中;

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),所述动力输入机构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;

沿各内心轮(6c)外周分布的所述滚动体由交替设置的粗滚动体(6d)和细滚动体(6e)组成,在各个所述内心轮(6c)的外周面上均设置有两个相对的保持架(6f),在每个保持架(6f)的内壁上均开设有一圈环形槽(6f1),各个细滚动体(6e)的两端分别均可滑动地插入对应的环形槽(6f1)中;

所述内心轮凸轮套(7)的材质采用20CrMnTi,所述第二内心轮(6c)的材质采用GCr15;

所述第二内心轮(6c)的内花键齿数为外齿(6c1)齿数的两倍;

所述外齿(6c1)包括顶弧段(6c12)以及分别位于顶弧段(6c12)两侧的短边段(6c11)和长边段(6c13),所述短边段(6c11)为向内凹陷的弧形结构,所述长边段(6c13)为向外凸出的弧形结构,所述短边段(6c11)的曲率小于长边段(6c13)的曲率。

2.根据权利要求1所述的能够承受超大载荷的双超越自适应自动变速系统,其特征在于:所述副轴传动组件包括活套在内心轮凸轮套(7)上的一级主动齿轮(11)、与主轴(1a)平行的中间轴(12)以及固套在中间轴(12)上的一级从动齿轮(13)和二级主动齿轮(14),所述一级主动齿轮(11)能够在动力输入机构的带动下同步转动,并与一级从动齿轮(13)啮合,在所述第二外圈(6a)上设置有与二级主动齿轮(14)啮合的二级从动齿(6b)。