CN101725674A - 齿轮载荷分配装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于齿轮传动技术领域，为一种齿轮载荷分配装置，该装置至少包括两个串联的安装在轴上旋向相反的斜齿轮，由输入功率载荷驱动其转动；该两个串联的斜齿轮沿轴向方向可***；沿轴向运动和旋转时，只能串联一起运动；该两斜齿轮的轴向移动会使与其啮合的齿轮产生转动，从而导致轻载齿轮传动链接触变紧而达到载荷增大的效果，重载齿轮链接触变松而达到载荷减小的效果。本发明的优点：通过选择两个齿轮的螺旋角，可以确保中间轴上的载荷按要求平均分配或按其他比例分配，由于载荷分配可以确保，中间轴上的所有齿轮都可按规范要求准确设计，从而优化整个齿轮箱的尺寸和重量。

Description

齿轮载荷分配装置

技术领域

本发明属于齿轮传动技术领域，涉及一种齿轮载荷分配装置。国际专利分类号：H02K7/116。

背景技术

如图1所示为现有技术中的伊顿齿轮箱(包括其变型)的结构布置简图。动力从输入轴(9)输入，经前部齿轮链(15)传递到双中间轴(7)和(8)上，双中间轴通过齿轮链(16)或(17)再将动力传递到主轴上的一系列齿轮。主轴(10)上的齿轮可自由转动，通过离合器或同步器(23)或(24)与主轴接合在一起。当一个齿轮接合后，动力便按相应的速比传递到主轴上。此结构布置形式存在一个固有问题，即要保证扭矩平均分配到每一个中间轴上，不能让扭矩全部通过第一个结合的中间轴传递。伊顿解决这个问题的方法是，允许接合的齿轮相对于主轴径向有较大幅度的浮动，同时也允许主轴(10)的一端(25)自由浮动。如果两个中间轴上的扭矩不均匀，主轴上的接合齿轮所受的两个啮合力的径向分力会不平衡，该两径向分力之合力会推动接合齿轮沿主轴径向移动，导致扭矩大的齿轮链接触变松，扭矩小的齿轮链接触变紧。接合齿轮一直移动到两中间轴上的扭矩均匀为止，或结合齿轮的移动被主轴阻挡，同时主轴浮动端也被顶到极限位置为止。如果用同步器代替离合器，因主轴和接合齿轮一般都不同心，同步器结合时同步锥和同步环之间一般是局部接触，严重影响同步器寿命。主轴浮动对换档操作也不利。

发明内容

本发明的技术方案是为了确保载荷分配，克服现有技术中，载荷分配依靠主轴和接合齿轮浮动，导致同步器寿命低下的缺点，提出一种齿轮载荷分配装置，该装置使用一种不同于现有技术的方法，确保按设计比例分配载荷，不需要主轴和接合齿轮浮动。

本发明的技术方案：

一种齿轮载荷分配装置，至少包括两个安装在轴上旋向相反的斜齿轮，由输入功率载荷驱动其转动；两个旋向相反的斜齿轮沿轴向方向可***，沿轴向运动和旋转时，只能串联一起运动；两个斜齿轮分别与两个齿轮啮合将功率和载荷按要求分配至两个中间轴上。

本发明的有益效果：

通过选择两个齿轮的螺旋角，可以确保中间轴上的载荷按要求平均分配或按其他比例分配。由于载荷分配可以确保，中间轴上的所有齿轮都可按规范准确设计，对整个齿轮箱的尺寸和重量达到优化。

不需要主轴和主轴上接合齿轮浮动，使主轴上的同步器容易正确啮合，大幅度提高同步器的寿命，有利于提高换档质量。同步器的结构也可简化，降低制造成本。

附图说明

本发明共有3幅幅图。

图1.为现有技术中伊顿齿轮箱类的一结构示意图；

图2.为应用本发明的一结构示意图；

图3.为本发明的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明至少由两个旋向相反的斜齿轮1和2组成，由输入功率载荷驱动其转动。该对斜齿轮1和2可沿轴向方向***，但沿轴向运动和旋转时，只能串联一起运动。实现轴向***的方法包括但不限于：在两个齿轮和轴之间使用花键；使用滚动导轨；采取液压方式。保证此串联运动的方法包括但不限于：将该斜齿轮加工为一个零件；通过螺栓、螺母、焊接或其他联接方法将两个斜齿轮联接在一起；装配保证方向相反的轴向力将两个斜齿轮压在一起。两个旋向相反斜齿轮的间距可以是零，也可以有一定距离。当有一定距离时，保证该距离的方法包括但不限于：在两齿轮间放入刚性或可压缩材料，该材料安装在轴上或以其他方式；用螺栓或螺杆或其他联接方法联接两个齿轮；采用装配方式将两个斜齿轮联接在一起。

本发明的特性将由下面一优选实施例的详细说明变得更清楚，该优选实施例只是为了说明本发明，它是本发明的一种应用，而不能认为是限制本发明。

输入轴上有两个旋向相反的斜齿轮，随输入轴一起转动，但沿轴向可以移动。如图2所示，斜齿轮1和斜齿轮2安装在轴9上，随轴9一起转动，但可沿轴向移动。可通过花键或其他方式保证齿轮沿轴向容易移动。齿轮3、齿轮4、齿轮5和齿轮6正常安装在中间轴7和中间轴8上，不允许沿轴向移动，只能随轴一起转动。齿轮26通过轴承安装在主轴10上，同步器19可将其与主轴10接合，将动力传递到主轴10上。主轴10两端除旋转运动外，不允许有其他运动，通过轴承18约束。当同步器接合时，假设齿轮6先开始与齿轮26啮合，所有的动力通过左中间轴8传递。假设输入轴按箭头27所示方向转动，则其他轴的转动方向如箭头28、29和30所示。由于所有的动力都通过左中间轴8传递，齿轮2上将产生一个反作用力，将齿轮2按箭头20所示沿输入轴向上推。由于齿轮1和齿轮2可沿轴向自由移动，它们都按箭头20所示方向运动。此方向的运动使齿轮3和齿轮4相对它们原始位置产生轻微的转动，从而带动他们各自所在的中间轴一起转动，相对转动的方向如箭头21、22所示。21的转动方向，将使轻载齿轮5与齿轮26接触变紧；22的转动方向，将使重载齿轮6与齿轮26接触变松。因此，通过齿轮1和2的轴向运动，以及随后中间轴的转动，齿轮5、6和26之间的接触将均衡，从而两个不同齿轮链的载荷分配也将均衡。

如图3所示，为本发明的另一种具体结构形式，有三个齿轮，齿轮2的宽度是齿轮11和齿轮12宽度的两倍，齿轮2的旋向与齿轮11和齿轮12的旋向相反，排列方式为窄-宽-窄。

Claims (1)

1.一种齿轮载荷分配装置，其特征在于：至少包括两个安装在轴(9)上旋向相反的斜齿轮(1，2)，由输入功率载荷驱动其转动；斜齿轮(1，2)沿轴向方向可***，沿轴向运动和旋转时，只能串联一起运动；斜齿轮(1，2)分别与齿轮(3，4)啮合将功率和载荷按要求分配至中间轴(7，8)上。

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