取力器、變速箱及工程機(jī)械車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及動(dòng)力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種取力器、變速箱及工程機(jī)械車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]變速箱可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和車速等工況的變化自動(dòng)變換傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比，使汽車獲得良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染，顯著提高車輛的安全性和舒適性。目前，變速箱應(yīng)用于很多不同的領(lǐng)域，變速箱除了具有驅(qū)動(dòng)行駛功能以外，一般工程機(jī)械上使用的變速箱還配置有取力器(Power Take Off，簡(jiǎn)寫為PTO)，通過(guò)將取力器與相應(yīng)的裝置(如液壓栗)連接，可以實(shí)現(xiàn)為其他作業(yè)提供持續(xù)動(dòng)力(如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等)的目的。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的取力器一般分為兩種，一種為常取力，即一直傳輸動(dòng)力;一種為可斷開取力，即通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)，使其能夠根據(jù)需求進(jìn)行接通和斷開。
[0004]如圖1所示，為現(xiàn)有的常取力變速箱的工作原理圖。主輸入軸al與取力器輸出口PTO為同一軸，主輸入軸al和中間軸a5按一定次序布置有不同檔位的齒輪組和換檔機(jī)構(gòu)a2、a3、a4，換檔機(jī)構(gòu)a2、a3、a4通過(guò)設(shè)置其中的結(jié)合套與同步器，實(shí)現(xiàn)檔位切換，將動(dòng)力傳遞至中間軸a5，中間軸a5通過(guò)嚙合齒輪最終將動(dòng)力傳遞至主輸出軸a6。
[0005]當(dāng)空檔時(shí)，換檔機(jī)構(gòu)a2、a3、a4均斷開，動(dòng)力只輸出至取力器輸出口ΡΤ0;當(dāng)前進(jìn)時(shí)，掛一檔，換檔機(jī)構(gòu)a2連接，a3、a4均斷開，動(dòng)力分別傳遞給PTO 口和主輸出軸a6 ； 二檔、三檔時(shí)，以此類推；當(dāng)?shù)管嚂r(shí)，當(dāng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，主輸入軸al反轉(zhuǎn)，從而使主輸出軸a6反轉(zhuǎn)，同時(shí)PTO 口上的被驅(qū)動(dòng)元件也會(huì)反轉(zhuǎn)。
[0006]如圖2所示，為現(xiàn)有的可斷開取力變速箱的工作原理圖。其結(jié)構(gòu)與常取力變速箱結(jié)構(gòu)類似，主輸入軸bl與取力器輸出口 PTO也為同一軸，主輸入軸bl和中間軸b5按一定次序布置有不同檔位的齒輪組和換檔機(jī)構(gòu)b2、b3、b4，換檔機(jī)構(gòu)b2、b3、b4通過(guò)設(shè)置其中的結(jié)合套與同步器，實(shí)現(xiàn)檔位切換，將動(dòng)力傳遞至中間軸b5，中間軸b5通過(guò)嚙合齒輪最終將動(dòng)力傳遞至主輸出軸b6。與常取力變速箱相比，在取力口PTO處還設(shè)置了換檔機(jī)構(gòu)b7，通過(guò)控制該換檔機(jī)構(gòu)b7，可選擇使取力器處于動(dòng)力輸出狀態(tài)或者斷開狀態(tài)。
[0007]現(xiàn)有的常取力變速箱的輸出口PTO旋向一般固定，不可調(diào)，無(wú)法滿足一些特殊應(yīng)用需求，如電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，在電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行倒車時(shí)，取力器由于旋向固定，因此同時(shí)反轉(zhuǎn)，從而造成與其連接的裝置(如液壓栗)反轉(zhuǎn)，無(wú)法持續(xù)提供動(dòng)力，不滿足使用要求。現(xiàn)有的可斷開取力器雖然在電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，其換擋機(jī)構(gòu)b7可斷開，不使液壓栗反轉(zhuǎn)，但是動(dòng)力同時(shí)終止，無(wú)法滿足PTO 口持續(xù)工作的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提出一種取力器、變速箱及工程機(jī)械車輛，以提高取力器的適應(yīng)性。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種取力器，包括取力器輸入軸、取力輸出軸和至少兩個(gè)齒輪組，其中所述至少兩個(gè)齒輪組連接在所述取力器輸入軸和所述取力輸出軸之間，每個(gè)齒輪組均通過(guò)換擋機(jī)構(gòu)來(lái)控制所述取力器輸入軸向所述取力輸出軸傳遞動(dòng)力的通斷關(guān)系，通過(guò)所述至少兩個(gè)齒輪組的換擋機(jī)構(gòu)的作用，使所述取力輸出軸能夠選擇與所述取力器輸入軸同向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述至少兩個(gè)齒輪組包括同向齒輪組和反向齒輪組，所述同向齒輪組所對(duì)應(yīng)的換擋機(jī)構(gòu)連通時(shí)，所述取力輸出軸與所述取力器輸入軸同向轉(zhuǎn)動(dòng);所述反向齒輪組所對(duì)應(yīng)的換擋機(jī)構(gòu)連通時(shí)，所述取力輸出軸與所述取力器輸入軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述同向齒輪組包括至少兩個(gè)，至少兩個(gè)所述同向齒輪組的傳動(dòng)比不同；和/或所述反向齒輪組包括至少兩個(gè)，至少兩個(gè)所述反向齒輪組的傳動(dòng)比均不同。
[0012]進(jìn)一步地，所述反向齒輪組包括相互嚙合的第一主動(dòng)齒輪和第一從動(dòng)齒輪，所述同向齒輪組包括第二主動(dòng)齒輪、中間齒輪和第二從動(dòng)齒輪，所述第二主動(dòng)齒輪和所述第二從動(dòng)齒輪均與所述中間齒輪相互嚙合，所述中間齒輪固定套設(shè)在位于所述取力器輸入軸和所述取力輸出軸之間的第一中間軸上。
[0013]進(jìn)一步地，每個(gè)齒輪組的換擋機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述取力器輸入軸或者所述取力輸出軸上。
[0014]進(jìn)一步地，還包括離合器，所述離合器設(shè)置于所述取力器輸入軸的入口端，用于連通或切斷所述取力器輸入軸的動(dòng)力供應(yīng)。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種變速箱，包括變速箱輸入軸、變速箱輸出軸和上述的取力器，所述變速箱輸入軸還通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向所述變速箱輸出軸傳遞動(dòng)力。
[0016]進(jìn)一步地，所述取力器輸入軸與所述變速箱輸入軸或所述變速箱輸出軸連接。
[0017]進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括檔位齒輪組、第二中間軸和過(guò)渡齒輪組，所述檔位齒輪組連接在所述變速箱輸入軸和所述第二中間軸之間，每個(gè)檔位齒輪組均通過(guò)換擋機(jī)構(gòu)來(lái)控制所述變速箱輸入軸向所述第二中間軸傳遞動(dòng)力的通斷關(guān)系，所述過(guò)渡齒輪組連接在所述第二中間軸和所述變速箱輸出軸之間。
[0018]進(jìn)一步地，所述檔位齒輪組包括至少兩個(gè)，至少兩個(gè)所述檔位齒輪組的傳動(dòng)比均不同。
[0019]進(jìn)一步地，所述檔位齒輪組的換擋機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述變速箱輸入軸或者所述第二中間軸上。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種工程機(jī)械車輛，包括上述的變速箱。
[0021 ] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置至少兩個(gè)齒輪組，每個(gè)齒輪組對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)，當(dāng)換擋機(jī)構(gòu)連通時(shí)，取力器輸入軸可以通過(guò)該換擋機(jī)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的齒輪組向取力輸出軸傳遞動(dòng)力；當(dāng)換檔機(jī)構(gòu)斷開時(shí)，取力器輸入軸不能通過(guò)該換擋機(jī)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的齒輪組向取力輸出軸傳遞動(dòng)力。至少兩個(gè)齒輪組中有些齒輪組可以使得取力輸出軸與取力器輸入軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)，有些齒輪組可以使得取力輸出軸與取力器輸入軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整不同齒輪組所對(duì)應(yīng)的換檔機(jī)構(gòu)的連通與斷開，即可實(shí)現(xiàn)取力輸出軸對(duì)與取力器輸入軸同向或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)的選擇。本發(fā)明的取力器具有更好的控制性和適應(yīng)性，可以根據(jù)實(shí)際需要適應(yīng)多種不同工況，當(dāng)取力器輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向確定之后，取力輸出軸可以選擇與取力器輸入軸同向或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)然，不論取力器輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何，取力輸出軸還可以均選擇沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這對(duì)于輸出端連接液壓栗的取力器來(lái)說(shuō)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)取力器輸入軸的電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，取力輸出軸仍可不改變輸出方向，這樣可以保證持續(xù)為液壓栗提供動(dòng)力，保證液壓栗的持續(xù)、穩(wěn)定工作。
【附圖說(shuō)明】
[0022]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常取力變速箱的工作原理圖。
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中可斷開取力變速箱的工作原理圖。
[0025]圖3為本發(fā)明取力器及變速箱一個(gè)實(shí)施例的工作原理圖。
[0026]圖4為本發(fā)明取力器及變速箱另一個(gè)實(shí)施例的工作原理圖。
[0027]圖中:&1-主輸入軸，32、33、&4-換擋機(jī)構(gòu)，35-中間軸，a6_主輸出軸；
[0028]131-主輸入軸沁243士447-換擋機(jī)構(gòu)沁5-中間軸，b6_主輸出軸；
[0029]1-變速箱輸入軸，2、3、4、11、12_換擋機(jī)構(gòu)，5_第二中間軸，6_變速箱輸出軸，7_反向齒輪組，8-同向齒輪組，9-第一中間軸，I O-取力輸出軸，13-離合器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“橫向”、“縱向”、“