[發(fā)明專利]用于工業(yè)齒輪箱的氣動不停機換擋裝置

有效

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• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102425663A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁金安;王平;趙文應(yīng)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南利爾電路板有限公司
• 主分類號: F16H61/28
• 分類號: F16H61/28;F16H63/30
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 孫忠浩

????技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)齒輪箱中的換擋裝置，尤其是一種工業(yè)齒輪箱中的氣動不停機換擋裝置。

背景技術(shù)

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，在高技術(shù)化、高生產(chǎn)效率的要求下，不斷促進著其生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展與改進。齒輪箱做為工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，對其工作及操作性能也提出了更高的要求。像石油、冶金、橡塑及煤礦等行業(yè)均要求其有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備具有速度可調(diào)性，以提高生產(chǎn)效率及實現(xiàn)設(shè)備運行速度的可選性。“高效率、多功能、智能化”已經(jīng)成為工業(yè)齒輪箱的方向趨勢。

目前，國內(nèi)外生產(chǎn)的工業(yè)齒輪箱一般不采用氣動換擋。所需的換擋機構(gòu)一般設(shè)置在工作機中，位于齒輪箱的外部，這樣不僅使相關(guān)零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量繁多，而且增大了工作機組的安裝難度；即使齒輪箱內(nèi)部具有換擋機構(gòu)的，通常也是采用手動換擋方式，它們的操作方式一般都需要停機換擋，且操作過程復(fù)雜，實現(xiàn)遠程操控難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對目前工業(yè)齒輪箱設(shè)備中的手動換擋機構(gòu)，以及換擋機構(gòu)置于齒輪箱外部的現(xiàn)狀，導(dǎo)致使用過程中換擋需停機，操作困難等不足，提供一種新的氣動不停機換擋裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種用于工業(yè)齒輪箱的氣動不停機換擋裝置，包括換擋變速箱，換擋變速箱中設(shè)有支撐于箱體的換擋調(diào)整軸，換擋調(diào)整軸上設(shè)有高速檔齒輪和低速檔齒輪，它們分別與輸入軸上對應(yīng)的齒輪嚙合，高速檔齒輪與低速檔齒輪之間為調(diào)速機構(gòu)，換擋調(diào)整軸通過輸出齒輪與下一級齒輪嚙合，其特征在于，

a)所述的高速檔齒輪和低速檔齒輪通過軸承安裝在換擋調(diào)整軸上，高速檔齒輪與低速檔齒輪的相對面上設(shè)有同心的圓柱凸臺，圓柱凸臺的外壁上設(shè)有外花鍵；

b)所述的調(diào)速機構(gòu)包括兩端設(shè)有外花鍵的外花鍵套、齒式摩擦片、兩個環(huán)形汽缸體、一對活塞定位環(huán)、高速內(nèi)花鍵套、低速內(nèi)花鍵套、擋板和壓板，所述的齒式摩擦片由相間排列的內(nèi)齒摩擦片和外齒摩擦片組成，所述的活塞定位環(huán)上設(shè)有與環(huán)形汽缸體匹配的活塞；

c)所述高速內(nèi)花鍵套的一端與高速檔齒輪上圓柱凸臺外壁的外花鍵匹配嚙合，低速內(nèi)花鍵套的一端與低速檔齒輪上圓柱凸臺外壁的外花鍵匹配嚙合，高速內(nèi)花鍵套和低速內(nèi)花鍵套的另一端分別與對應(yīng)的齒式摩擦片中外齒摩擦片的外齒匹配嚙合；所述的外花鍵套兩端的外花鍵分別與對應(yīng)齒式摩擦片中內(nèi)齒摩擦片的內(nèi)齒匹配嚙合；

d)所述的外花鍵套通過鍵固定安裝在高速檔齒輪與低速檔齒輪之間的換擋調(diào)整軸上，一對活塞定位環(huán)通過螺栓連為一體后，由軸承支撐于外花鍵套的兩端外花鍵之間，兩個活塞定位環(huán)上的活塞分別置于對應(yīng)的環(huán)形汽缸體中，兩個環(huán)形汽缸體端部與對應(yīng)的齒式摩擦片之間設(shè)有壓板，齒式摩擦片與對應(yīng)的高速檔齒輪或低速檔齒輪之間設(shè)有擋板；

e)每個活塞定位環(huán)上均設(shè)有獨立的氣道，氣道的終端位于環(huán)形汽缸體內(nèi)的活塞端面，起點位于活塞定位環(huán)外緣，起點設(shè)有氣管接口。

在本發(fā)明中：環(huán)形汽缸體內(nèi)壁與對應(yīng)的活塞外壁之間設(shè)有密封圈。

在本發(fā)明中：所述的擋板通過定位銷定位于對應(yīng)的高速檔齒輪或低速檔齒輪上圓柱凸臺的端面。

在本發(fā)明中：環(huán)形氣缸體與對應(yīng)的壓板之間設(shè)有緩沖彈性墊圈。

在本發(fā)明中：獨立氣道的氣管接口通過管路與氣動控制機構(gòu)出氣口對接，工作中或其中一個獨立氣道為卸壓狀態(tài)，或不停機狀態(tài)下卸壓狀態(tài)在兩個獨立氣道之間相互轉(zhuǎn)換，或兩個獨立氣道均為卸壓狀態(tài)。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：在單一電機動力輸入的情況下，可以利用氣動系統(tǒng)對齒輪箱進行不停機調(diào)速，且操作十分簡單。由于外花鍵套通過鍵安裝在齒輪軸上，兩端均具有外花鍵，呈對稱布置，使得整個裝置十分緊湊；由于高/低速檔齒輪與高/低速檔內(nèi)花鍵套之間以花鍵齒式相聯(lián)，高/低速檔內(nèi)花鍵套與外花鍵套之間通過齒式摩擦片連接，使得安裝更加容易，定位精度更高；由于齒式摩擦片采用相間排列的內(nèi)齒摩擦片和外齒摩擦片，并在齒式摩擦片兩側(cè)設(shè)有擋板和壓板，通過加壓后內(nèi)/外齒摩擦片的摩擦力傳遞扭矩，換擋過程中動力傳遞更加可靠；由于采用氣動控制機構(gòu)、兩個環(huán)形汽缸體和活塞定位環(huán)組成的氣控機構(gòu)，可以在不停機狀態(tài)下實現(xiàn)兩個獨立氣道之間工作狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換；由于環(huán)形汽缸體內(nèi)壁與對應(yīng)的活塞外壁之間設(shè)有密封圈，可以確保汽缸體中的氣壓穩(wěn)定，齒輪箱工作可靠；由于環(huán)形氣缸體與對應(yīng)的壓板之間設(shè)有緩沖彈性墊圈，可以減小操作過程中的撞擊，使換擋更加平穩(wěn)，噪聲更加小；由于整個換擋裝置處于齒輪箱內(nèi)部，使得其各個齒部及軸承潤滑更便捷、更充分。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的傳動結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的換擋裝置中離合器結(jié)構(gòu)示意圖；