CN109973637B - 变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，其步骤在于：首先，液压抵推机构检测到腔室一与腔室二内的润滑油充足且控制离合器为结合状态，润滑油正常润滑，输入部件的动力传递至输出部件；而后，腔室一与腔室二内部的润滑油液面逐渐下降且低于输入部件、输出部件，液压抵推机构检测到润滑油的余量不足并且控制离合器将输入轴的动力由滑动齿轮传递至润滑油喷淋部件，润滑油喷淋部件将腔室二底部的润滑油向上泵送并且由上至下喷淋至输入部件、输出部件上并且对其喷淋润滑；最后，腔室一与腔室二内部的润滑油消耗殆尽时，液压抵推机构控制离合器切换至分离状态，输入轴与主动齿轮之间的动力传递切断形成自我保护。

Description

变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法

技术领域

本发明涉及一种变速器，具体涉及变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法。

背景技术

润滑油以石油润滑油基础油或合成润滑油为主，加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油，润滑油是变速箱内不可或缺的的组成部分，其能够防止齿轮齿面磨损、擦伤、烧结、降低变速箱温度、延长齿轮使用寿命，提高传递功率效率，若变速箱内润滑油的液面低于齿轮时，则无法对齿轮起到润滑的作用，齿轮在长时间无润滑状态下运转传动，将导致齿轮的严重磨损，乃至整个变速箱的报废，为此，设计一种结构巧妙、原理简单、能够对润滑油油量进行监测，并且在缺润滑油时，能够自动切断动力传输的减速器显得至关重要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构巧妙、原理简单、能够对润滑油油量进行监测的减速器缺润滑油的自动保护方法。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，其步骤在于：

（一）正常运行润滑阶段；

S1：液压抵推机构检测到腔室一与腔室二内的润滑油充足并且自身处于全抵推状态，离合器处于结合状态，润滑油正常润滑，离合器将输入部件的动力经减速传动部件传递至输出部件，输出部件驱动负载运行；

所述的输入部件包括输入轴以及同轴活动套设于输入轴输出端上的主动齿轮，输出部件包括输出轴以及同轴固定套设于输出轴上的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮之间设置有用于连接两者的减速传动部件，输入轴与主动齿轮之间设置有用于将输入轴与主动齿轮进行固定连接的离合器；

所述的离合器同轴套设于输入轴上，离合器包括与输入轴花键连接配合的同步套环且同步套环可沿输入轴的轴向滑动，同步套环的外圆面上同轴套设有同步转盘，同步转盘与同步套环沿输入轴的轴向构成滑动导向配合，同步转盘的外圆面上开设有与其匹配的弧形的安装槽一，安装槽一位于同步转盘靠近腔室二一端面上，安装槽一设置有三个并且沿同步转盘所在圆周方向阵列布置，同步转盘靠近腔室二一端面上开设有沿其径向布置且与安装槽一接通的安装槽二，安装槽二设置有三个并且沿同步转盘所在圆周方向阵列布置，安装槽二位于安装槽一 沿其圆弧方向的中部位置贯穿至同步套环，安装槽一内活动设置有与其匹配的弧形毂，弧形毂的外圆面上设置有若干毂条；

弧形毂的内圆面与同步套环之间设置有用于连接两者的铰接块，铰接块一端与弧形毂凹面铰接连接、另一端与同步套环外圆面铰接连接并且两铰接轴的轴向均垂直于输入轴，初始状态下，铰接块位于安装槽二内并且沿同步转盘的径向布置；

所述同步转盘的外部同轴套设有与输入轴转动连接配合且开口朝向腔室二布置的结合筒体，主动齿轮与结合筒体背离腔室二一端同轴固定连接，结合筒体的内圆面上设置有与毂条相匹配的毂槽，初始状态下，毂条与毂槽相抵触，离合器处于结合状态；

所述输入轴上同轴转动套设有抵推环，抵推环可沿着输入轴的轴向进行滑动，抵推环位于同步套环背离主动齿轮一侧，抵推环与同步套环之间活动设置有套于输入轴上的滑动齿轮，滑动齿轮与输入轴构成花键连接配合并且可沿输入轴的轴向进行滑动，同步套环与滑动齿轮之间设置有活动套设于输入轴外部的压紧弹簧，压紧弹簧的一端与同步套环抵触、另一端与滑动齿轮抵触，同步套环与结合筒体底部之间设置有活动套设于输入轴外部的分离弹簧，分离弹簧一端与同步套环抵触、另一端与结合筒体的底部抵触，并且分离弹簧的弹簧系数远小于压紧弹簧的弹簧系数，初始状态下，抵推环靠近同步套环布置并且压紧弹簧与分离弹簧均处于压缩状态；

离合器在润滑油充足时的工作表现为，液压抵推机构为全抵推状态，抵推环靠近同步套环并且压紧弹簧与分离弹簧均处于压缩状态，离合器处于结合状态，输入轴对输出轴进行动力传输，输出部件驱动负载运行；

（二）润滑油喷淋保护阶段；

S2：腔室一与腔室二内部的润滑油液面逐渐下降并且低于输入部件、输出部件以及减速传动部件，此时，液压抵推机构检测到润滑油的余量不足并且切换至半抵推状态；

所述的液压抵推机构位于腔室二内并且由敞口延伸至腔室一与抵推环相抵触，液压抵推机构包括同轴转动套设于输入轴上的滑动盘，滑动盘设置有两个且相互扣合，滑动盘相互靠近一端面设置有环形密封腔，滑动盘靠近抵推环一端面上设置有圆形的安装槽三，安装槽三设置有多个并且沿滑动盘的圆周方向阵列布置，安装槽三内设置有与密封腔接通的油缸一，油缸一的轴向平行于滑动盘的轴向，油缸一内同轴设置有朝向抵推环延伸布置的活塞杆一，活塞杆一与抵推环相抵触，液压抵推机构还包括浮力控制构件，浮力控制构件用于检测腔室二内润滑油的余量并且根据余量对油缸一进行供应液压油；

所述的浮力控制构件包括与安装板可拆卸连接的油缸二，油缸二的轴向竖直布置且靠近机壳二的顶部布置，油缸二的底端设置有与其内腔构成密封滑动导向配合的活塞杆二，活塞杆二的底端固定设置有浮球且浮球始终漂浮于润滑油液面上，油缸二的顶端与注油接口之间设置有用于连通两者的导管；

初始状态下，润滑油足量，浮球靠近油缸二，活塞杆二将油缸二内的液压油挤压至油缸一内，活塞杆一克服压紧弹簧与分离弹簧的弹力作用，推动抵推环靠近同步套环，此时，液压抵推机构处于全抵推状态；随着时间的推移，润滑油液面下降并且低于输入部件、输出部件以及减速传动部件时，浮球随着液面逐渐降低，活塞杆二竖直向下滑动，油缸一内的液压油一部分回流至油缸二内，压紧弹簧的弹性势能释放并且推动抵推环远离同步套环运动，此时，液压抵推机构处于半抵推状态；

S3：离合器将输入轴的动力由滑动齿轮传递至润滑油喷淋部件，润滑油喷淋部件将腔室二底部的润滑油向上泵送并且由上至下喷淋至输入部件、输出部件以及减速传动部件上，对输入部件、输出部件以及减速传动部件进行喷淋润滑；

（三）动力切断保护阶段；

S4：当腔室一与腔室二内部的润滑油消耗殆尽时，浮球与腔室二底部接触，活塞杆二进一步向下滑动，油缸一内的液压油完全回流至油缸二内，分离弹簧的弹性势能释放并且推动抵推环进一步远离同步套环运动，此时，液压抵推机构切换至回撤状态，离合器切换至分离状态，输入轴与主动齿轮之间的动力传递切断，输出部件停止运行切换至自我保护状态并且预警提示用户及时由润滑油注口注入润滑油。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述输入部件与输出部件的外部设置有可拆卸连接机壳一、机壳二以及位于两者之间的安装板，机壳一与安装板一端面固定连接并且构成密闭的腔室一，机壳二与安装板另一端面固定连接并且构成密闭的腔室二，腔室一与腔室二相互接通，输入轴转动设置于机壳二上并且驱动端位于机壳二的外部、输出端由安装板上开设的圆形敞口延伸至腔室一，输出轴转动设置于机壳一上并且驱动端与输入轴同轴转动连接配合、输出端延伸至机壳一的外部。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的减速传动部件包括转动设置于机壳一与安装板之间的传动轴，传动轴的轴向平行于输入轴的轴向，所述传动轴上同轴转动套设有阶梯齿轮一、阶梯齿轮三，所述输入轴上同轴转动套设有阶梯齿轮二，阶梯齿轮一与阶梯齿轮二以及阶梯齿轮三结构、形状、大小完全一致并且均有同轴固定连接的齿轮A与齿轮B组成，齿轮A的直径大于齿轮B的直径，主动齿轮与阶梯齿轮一的齿轮A啮合，阶梯齿轮一的齿轮B与阶梯齿轮二的齿轮A啮合，阶梯齿轮二的齿轮B与阶梯齿轮三的齿轮A啮合，阶梯齿轮三的B齿轮与从动齿轮啮合。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述机壳一的顶部设置有润滑油注口以及与润滑油注口相匹配的螺塞一。

作为本方案进一步的优化或者改进。

所述的润滑油喷淋构件包括与安装板固定连接的油泵，油泵的驱动端同轴固定设置有驱动齿轮，驱动齿轮与滑动齿轮的轴向相互平行并且相互匹配，驱动齿轮与液压抵推机构半抵推状态控制的滑动齿轮相啮合，所述滑动齿轮与驱动齿轮齿侧面均设置成尖锐状，所述油泵的输入端连通设置有竖直向下延伸至腔室二底部的进油管、输出端连通设置有并且布置并且延伸至腔室二顶部的喷淋管，喷淋管的延伸端封闭并且喷淋管的外圆面上设置有竖直向下布置的喷头，喷头设置有多个并且沿喷淋管的延伸方向阵列，其中一喷淋管位于阶梯齿轮一、阶梯齿轮三的上方，另一喷淋管位于主动齿轮与从动齿轮的上方。

本发明与现有技术相比的有益效果在于结构巧妙、原理简单，其通过液压控制的离合器将输入轴的动力传递至主动齿轮，当离合器检测到润滑油的液面低于齿轮时，通过润滑油喷淋部件将减速器底部的润滑油泵出至齿轮的上方进行喷淋润滑，当离合器检测到润滑油耗尽时，离合器自动切换至分离状态，切断输入轴的动力传递，进行自我保护，避免齿轮在无润滑状态下的运转磨损，延长了减速器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

图4为本发明的***视图。

图5为本发明的剖视图。

图6为输入部件与输出部件的配合图。

图7为输入部件与输出部件的***视图。

图8为阶梯齿轮的结构示意图。

图9为离合器与输入部件的配合图。

图10为离合器与输入部件的配合图。

图11为离合器的内部结构示意图。

图12为离合器的内部结构示意图。

图13为离合器的内部结构示意图。

图14为离合器的***视图。

图15为离合器的局部结构示意图。

图16为离合器与液压抵推机构的配合图。

图17为液压抵推机构的结构示意图。

图18为液压抵推机构的结构示意图。

图19为液压抵推机构的内部结构示意图。

图20为浮力控制构件的结构示意图。

图21为浮力控制构件的内部结构示意图。

图22为润滑油喷淋部件与结合状态离合器的配合图。

图23为润滑油喷淋部件与离合器的啮合图。

图24为润滑油喷淋部件与分离状态离合器的配合图。

图25为润滑油喷淋部件的结构示意图。

图26为润滑油喷淋部件的安装图。

具体实施方式

变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，其步骤在于：

（一）正常运行润滑阶段；

S1：液压抵推机构210检测到腔室一与腔室二内的润滑油充足并且自身处于全抵推状态，离合器200处于结合状态，润滑油正常润滑，离合器200将输入部件110的动力经减速传动部件传递至输出部件120，输出部件120驱动负载运行；

所述的输入部件110包括输入轴111以及同轴活动套设于输入轴111输出端上的主动齿轮112，输出部件120包括输出轴121以及同轴固定套设于输出轴121上的从动齿轮126，主动齿轮112与从动齿轮126之间设置有用于连接两者的减速传动部件，输入轴111与主动齿轮112之间设置有用于将输入轴111与主动齿轮112进行固定连接的离合器200；

所述的离合器200同轴套设于输入轴111上，离合器200包括与输入轴111花键连接配合的同步套环201且同步套环201可沿输入轴111的轴向滑动，同步套环201的外圆面上同轴套设有同步转盘202，同步转盘202与同步套环201沿输入轴111的轴向构成滑动导向配合，同步转盘202的外圆面上开设有与其匹配的弧形的安装槽一202a，安装槽一202a位于同步转盘202靠近腔室二一端面上，安装槽一202a设置有三个并且沿同步转盘202所在圆周方向阵列布置，同步转盘202靠近腔室二一端面上开设有沿其径向布置且与安装槽一202a接通的安装槽二202b，安装槽二202b设置有三个并且沿同步转盘202所在圆周方向阵列布置，安装槽二202b位于安装槽一202a 沿其圆弧方向的中部位置贯穿至同步套环201，安装槽一202a内活动设置有与其匹配的弧形毂203，弧形毂203的外圆面上设置有若干毂条203a；

弧形毂203的内圆面与同步套环201之间设置有用于连接两者的铰接块203b，铰接块203b一端与弧形毂203凹面铰接连接、另一端与同步套环201外圆面铰接连接并且两铰接轴的轴向均垂直于输入轴111，初始状态下，铰接块203b位于安装槽二202b内并且沿同步转盘202的径向布置；

所述同步转盘202的外部同轴套设有与输入轴111转动连接配合且开口朝向腔室二布置的结合筒体205，主动齿轮112与结合筒体205背离腔室二一端同轴固定连接，结合筒体205的内圆面上设置有与毂条203a相匹配的毂槽205a，初始状态下，毂条203a与毂槽205a相抵触，离合器200处于结合状态；

所述输入轴111上同轴转动套设有抵推环206，抵推环206可沿着输入轴111的轴向进行滑动，抵推环206位于同步套环201背离主动齿轮112一侧，抵推环206与同步套环201之间活动设置有套于输入轴111上的滑动齿轮207，滑动齿轮207与输入轴111构成花键连接配合并且可沿输入轴111的轴向进行滑动，同步套环201与滑动齿轮207之间设置有活动套设于输入轴111外部的压紧弹簧208，压紧弹簧208的一端与同步套环201抵触、另一端与滑动齿轮207抵触，同步套环201与结合筒体205底部之间设置有活动套设于输入轴111外部的分离弹簧209，分离弹簧209一端与同步套环201抵触、另一端与结合筒体205的底部抵触，并且分离弹簧209的弹簧系数远小于压紧弹簧208的弹簧系数，初始状态下，抵推环206靠近同步套环201布置并且压紧弹簧208与分离弹簧209均处于压缩状态；

离合器200在润滑油充足时的工作表现为，液压抵推机构210为全抵推状态，抵推环206靠近同步套环201并且压紧弹簧208与分离弹簧209均处于压缩状态，离合器200处于结合状态，输入轴111对输出轴121进行动力传输，输出部件120驱动负载运行；

（二）润滑油喷淋保护阶段；

S2：腔室一与腔室二内部的润滑油液面逐渐下降并且低于输入部件110、输出部件120以及减速传动部件，此时，液压抵推机构210检测到润滑油的余量不足并且切换至半抵推状态；

所述的液压抵推机构210位于腔室二内并且由敞口延伸至腔室一与抵推环206相抵触，液压抵推机构210包括同轴转动套设于输入轴111上的滑动盘211，滑动盘211设置有两个且相互扣合，滑动盘211相互靠近一端面设置有环形密封腔212，滑动盘211靠近抵推环209一端面上设置有圆形的安装槽三214，安装槽三214设置有多个并且沿滑动盘211的圆周方向阵列布置，安装槽三214内设置有与密封腔212接通的油缸一215，油缸一215的轴向平行于滑动盘211的轴向，油缸一215内同轴设置有朝向抵推环206延伸布置的活塞杆一216，活塞杆一216与抵推环209相抵触，液压抵推机构210还包括浮力控制构件220，浮力控制构件220用于检测腔室二内润滑油的余量并且根据余量对油缸一215进行供应液压油；

所述的浮力控制构件220包括与安装板133可拆卸连接的油缸二221，油缸二221的轴向竖直布置且靠近机壳二132的顶部布置，油缸二221的底端设置有与其内腔构成密封滑动导向配合的活塞杆二222，活塞杆二222的底端固定设置有浮球223且浮球223始终漂浮于润滑油液面上，油缸二221的顶端与注油接口213之间设置有用于连通两者的导管224；

初始状态下，润滑油足量，浮球223靠近油缸二221，活塞杆二222将油缸二221内的液压油挤压至油缸一215内，活塞杆一216克服压紧弹簧208与分离弹簧209的弹力作用，推动抵推环206靠近同步套环201，此时，液压抵推机构210处于全抵推状态；随着时间的推移，润滑油液面下降并且低于输入部件110、输出部件120以及减速传动部件时，浮球223随着液面逐渐降低，活塞杆二222竖直向下滑动，油缸一215内的液压油一部分回流至油缸二221内，压紧弹簧208的弹性势能释放并且推动抵推环206远离同步套环201运动，此时，液压抵推机构210处于半抵推状态；

S3：离合器200将输入轴111的动力将滑动齿轮207传递至润滑油喷淋部件300，润滑油喷淋部件300将腔室二底部的润滑油向上泵送并且由上至下喷淋至输入部件110、输出部件120以及减速传动部件上，对输入部件110、输出部件120以及减速传动部件进行喷淋润滑；

所述的润滑油喷淋构件300包括与安装板133固定连接的油泵301，油泵301的驱动端同轴固定设置有驱动齿轮302，驱动齿轮302与滑动齿轮207的轴向相互平行并且相互匹配，驱动齿轮302与液压抵推机构210半抵推状态控制的滑动齿轮207相啮合，所述滑动齿轮207与驱动齿轮302齿侧面均设置成尖锐状，所述油泵301的输入端连通设置有竖直向下延伸至腔室二底部的进油管303、输出端连通设置有并且布置并且延伸至腔室二顶部的喷淋管304，喷淋管304的延伸端封闭并且喷淋管304的外圆面上设置有竖直向下布置的喷头305，喷头305设置有多个并且沿喷淋管304的延伸方向阵列，其中一喷淋管304位于阶梯齿轮一123、阶梯齿轮三125的上方，另一喷淋管304位于主动齿轮112与从动齿轮126的上方；

（三）动力切断保护阶段；

S4：当腔室一与腔室二内部的润滑油消耗殆尽时，浮球223与腔室二底部接触，活塞杆二222进一步向下滑动，油缸一215内的液压油完全回流至油缸二221内，分离弹簧209的弹性势能释放并且推动抵推环206进一步远离同步套环201运动，此时，液压抵推机构210切换至回撤状态，离合器200切换至分离状态，输入轴111与主动齿轮112之间的动力传递切断，输出部件120停止运行切换至自我保护状态并且预警提示用户及时由润滑油注口注入润滑油。

一种缺润滑油自动保护减速器，其包括与动力源连接的输入部件110、与负载连接的输出部件120以及设置于两者上方的润滑油喷淋部件200，输入部件110包括输入轴111以及同轴活动套设于输入轴111输出端上的主动齿轮112，输出部件120包括输出轴121以及同轴固定套设于输出轴121上的从动齿轮126，主动齿轮112与从动齿轮126之间设置有用于连接两者的减速传动部件，输入轴111与主动齿轮112之间设置有用于将输入轴111与主动齿轮112进行固定连接的离合器200，离合器200设置成可相互切换的结合状态与分离状态并且初始状态为结合状态，离合器200包括用于控制其在结合状态与分离状态相互切换的液压抵推机构210，液压抵推机构210通过浮力检测润滑油的余量并且可在全抵推状态、半抵推状态以及回撤状态之间切换，初始状态为全抵推状态，回撤状态的液压抵推机构210控制离合器200处于分离状态，全抵推状态、半抵推状态的液压抵推机构210控制离合器200处于结合状态并且半抵推状态控制的离合器200对润滑油喷淋部件300提供动力，润滑油喷淋部件300用于吸取润滑油对输入部件110、输出部件120进行喷淋润滑。

具体的，所述输入部件110与输出部件120的外部设置有可拆卸连接机壳一131、机壳二132以及位于两者之间的安装板133，机壳一131与安装板133一端面固定连接并且构成密闭的腔室一，机壳二132与安装板133另一端面固定连接并且构成密闭的腔室二，腔室一与腔室二相互接通，输入轴111转动设置于机壳二132上并且驱动端位于机壳二132的外部、输出端由安装板133上开设的圆形敞口延伸至腔室一，输出轴121转动设置于机壳一132上并且驱动端与输入轴111同轴转动连接配合、输出端延伸至机壳一131的外部，为了便于朝向腔室一与腔室二内部加入润滑油，所述机壳一131的顶部设置有润滑油注口以及与润滑油注口相匹配的螺塞一134。

用户在使用减速器的过程中，初始状态下，腔室一与腔室二内部存有足量的润滑油，液压抵推机构210检测到润滑油的余量充足并且其处于全抵推状态，离合器200处于结合状态，输入部件110、输出部件120以及传动部件高速运转使润滑油飞溅并且对三者进行润滑；随着时间的推移，腔室一与腔室二内部的润滑油液面逐渐下降并且低于输入部件110、输出部件120以及减速传动部件，此时，液压抵推机构210检测到润滑油的余量不足并且切换至半抵推状态，离合器200处于结合状态并且离合器200将输入轴111的动力传递至润滑油喷淋部件300，润滑油喷淋部件300将腔室二底部的润滑油向上泵送并且由上至下喷淋至输入部件110、输出部件120以及减速传动部件上，对输入部件110、输出部件120以及减速传动部件进行润滑；当腔室一与腔室二内部的润滑油消耗殆尽时，液压抵推机构210检测到润滑油的余量并且切换至回撤状态，离合器200由结合状态切换至分离状态，输入轴111与主动齿轮112之间的动力传递切断，输出部件120停止运行切换至自我保护状态并且预警提示用户及时由润滑油注口注入润滑油。

所述的减速传动部件包括转动设置于机壳一131与安装板133之间的传动轴122，传动轴122的轴向平行于输入轴111的轴向，所述传动轴122上同轴转动套设有阶梯齿轮一123、阶梯齿轮三125，所述输入轴111上同轴转动套设有阶梯齿轮二124，阶梯齿轮一123与阶梯齿轮二124以及阶梯齿轮三125结构、形状、大小完全一致并且均有同轴固定连接的齿轮A与齿轮B组成，齿轮A的直径大于齿轮B的直径，主动齿轮112与阶梯齿轮一123的齿轮A啮合，阶梯齿轮一123的齿轮B与阶梯齿轮二124的齿轮A啮合，阶梯齿轮二124的齿轮B与阶梯齿轮三125的齿轮A啮合，阶梯齿轮三125的B齿轮与从动齿轮126啮合，通过阶梯齿轮一123、阶梯齿轮二124、阶梯齿轮三125之间的逐级减速，实现对输出轴121转速的降低减速。

所述的离合器200同轴套设于输入轴111上，离合器200包括与输入轴111花键连接配合的同步套环201，同步套环201与输入轴111同轴布置并且同步套环201可沿输入轴111的轴向滑动，同步套环201的外圆面上同轴套设有同步转盘202，同步转盘202与同步套环201沿输入轴111的轴向构成滑动导向配合，同步转盘202的外圆面上开设有与其匹配的弧形的安装槽一202a，安装槽一202a位于同步转盘202靠近腔室二一端面上，安装槽一202a设置有三个并且沿同步转盘202所在圆周方向阵列布置，同步转盘202靠近腔室二一端面上开设有沿其径向布置且与安装槽一202a接通的安装槽二202b，安装槽二202b设置有三个并且沿同步转盘202所在圆周方向阵列布置，安装槽二202b位于安装槽一202a 沿其圆弧方向的中部位置贯穿至同步套环201，安装槽一202a内活动设置有与其匹配的弧形毂203，弧形毂203的外圆面上设置有毂条203a，毂条203a设置有若干并且沿其圆弧方向阵列布置。

为了能够使同步套环201带动同步转盘202同步转动，弧形毂203的内圆面与同步套环201之间设置有用于连接两者的铰接块203b，铰接块203b一端与弧形毂203凹面铰接连接、另一端与同步套环201外圆面铰接连接并且两铰接轴的轴向均垂直于输入轴111，初始状态下，铰接块203b位于安装槽二202b内并且沿同步转盘202的径向布置，通过弧形毂203与同步套环201之间的铰接且铰接块203b位于安装槽二202b内，实现同步套环201带动同步转盘202同步转动。

为了能够驱动主动齿轮112的转动，所述同步转盘202的外部同轴套设有与输入轴111转动连接配合且开口朝向腔室二布置的结合筒体205，主动齿轮112与结合筒体205背离腔室二一端同轴固定连接，结合筒体205的内圆面上设置有与毂条203a相匹配的毂槽205a，初始状态下，毂条203a与毂槽205a相抵触，离合器200处于结合状态，通过毂条203a将动力传递至结合筒体205并且带动结合筒体205同步转动，从而带动主动齿轮112的同步转动，通过使同步套环201远离结合筒体205滑动，由铰接块203b拉动弧形毂203沿着同步转盘202的径向相互靠近运动，使毂条203a与毂槽205a相脱离，使离合器200切换至分离状态，切断输入轴111与主动齿轮112的动力传输。

具体的，为了将同步转盘202约束于结合筒体205的内部，所述结合筒体205的开口处同轴固定设置有限位环205b，限位环205b与同步转盘202相抵触，为了防止铰接块203b由安装槽二202b内脱落，所述安装槽一202a与安装槽二202b的结合处设置有与同步转盘202固定连接的盖板204。

更为具体的，通过控制同步套环201沿着输入轴111的滑动，控制离合器200在结合状态与分离状态之间的切换，所述输入轴111上同轴转动套设有抵推环206，抵推环206可沿着输入轴111的轴向进行滑动，抵推环206位于同步套环201背离主动齿轮112一侧，抵推环206与同步套环201之间活动设置有套于输入轴111上的滑动齿轮207，滑动齿轮207与输入轴111构成花键连接配合并且可沿输入轴111的轴向进行滑动，同步套环201与滑动齿轮207之间设置有活动套设于输入轴111外部的压紧弹簧208，压紧弹簧208的一端与同步套环201抵触、另一端与滑动齿轮207抵触，同步套环201与结合筒体205底部之间设置有活动套设于输入轴111外部的分离弹簧209，分离弹簧209一端与同步套环201抵触、另一端与结合筒体205的底部抵触，并且分离弹簧209的弹簧系数远小于压紧弹簧208的弹簧系数，初始状态下，抵推环206靠近同步套环201布置并且压紧弹簧208与分离弹簧209均处于压缩状态。

离合器200在工作过程中，当液压抵推机构210为全抵推状态时，抵推环206靠近同步套环201并且压紧弹簧208与分离弹簧209均处于压缩状态，离合器200处于结合状态，输入轴111对输出轴121进行动力传输；当液压抵推机构210切换至半抵推状态时，抵推环206远离同步套环201运动，分离弹簧209维持压缩状态并且压紧弹簧208伸长至自由状态，压紧弹簧208推动滑动齿轮207沿着输入轴111远离同步套环201滑动并且使滑动齿轮207与润滑油喷淋构件300结合，润滑油喷淋部件300开始运行，此时，离合器200处于结合状态，输入轴111对输出轴121进行动力传输；当液压抵推机构210切换至回撤状态时，抵推环206，分离弹簧209的弹力逐渐释放并且伸长至自由状态，分离弹簧209的弹力将推动同步套环201远离结合筒体205滑动，压紧弹簧208将推动滑动齿轮207同步运动，滑动齿轮207与润滑油喷淋部件300断开，润滑油喷淋部件300停止运转，与此同时，离合器200切换至分离状态，输入轴111对输出轴121动力传输切断。

所述的液压抵推机构210位于腔室二内并且由敞口延伸至腔室一与抵推环206相抵触，液压抵推机构210包括同轴转动套设于输入轴111上的滑动盘211，滑动盘211设置有两个且相互扣合，滑动盘211相互靠近一端面设置有环形密封腔212，滑动盘211靠近抵推环209一端面上设置有圆形的安装槽三214，安装槽三214设置有多个并且沿滑动盘211的圆周方向阵列布置，安装槽三214内设置有与密封腔212接通的油缸一215，油缸一215的轴向平行于滑动盘211的轴向，油缸一215内同轴设置有朝向抵推环206延伸布置的活塞杆一216，活塞杆一216与抵推环209相抵触，为了使活塞杆一216能够沿着油缸一215向外滑动对抵推环209进行抵推，所述液压抵推机构210还包括浮力控制构件220，浮力控制构件220用于检测腔室二内润滑油的余量并且根据余量对油缸一215进行供应液压油。

具体的，所述的浮力控制构件220包括与安装板133可拆卸连接的油缸二221，油缸二221的轴向竖直布置且靠近机壳二132的顶部布置，油缸二221的底端设置有与其内腔构成密封滑动导向配合的活塞杆二222，活塞杆二222的底端固定设置有浮球223且浮球223始终漂浮于润滑油液面上，油缸二221的顶端与注油接口213之间设置有用于连通两者的导管224。

初始状态下，润滑油足量，浮球223靠近油缸二221，活塞杆二222将油缸二221内的液压油挤压至油缸一215内，活塞杆一216克服压紧弹簧208与分离弹簧209的弹力作用，推动抵推环206靠近同步套环201，此时，液压抵推机构210处于全抵推状态；随着时间的推移，润滑油液面下降并且低于输入部件110、输出部件120以及减速传动部件时，浮球223随着液面逐渐降低，活塞杆二222竖直向下滑动，油缸一215内的液压油一部分回流至油缸二221内，压紧弹簧208的弹性势能释放并且推动抵推环206远离同步套环201运动，此时，液压抵推机构210处于半抵推状态；当润滑油消耗殆尽时，浮球223与腔室二底部接触，活塞杆二222进一步向下滑动，油缸一215内的液压油完全回流至油缸二221内，分离弹簧209的弹性势能释放并且推动抵推环206进一步远离同步套环201运动，此时，液压抵推机构210处于回撤状态，离合器200切换至分离状态进行自我保护。

作为本发明更为优化的方案，由于油缸二221内的液压油长时间使用会导致损耗，为了能够对油缸二221内进行注入液压油，所述油缸二221的顶部设置有连通设置有竖直向上布置的注油管225，注油管225延伸至机壳二132的外部并且注油管225的进口处设置有与其匹配的螺塞二226，采取本方案的意义在于，结构巧妙、原理简单，使油缸二221内的液压油充分。

所述的润滑油喷淋构件300包括与安装板133固定连接的油泵301，油泵301的驱动端同轴固定设置有驱动齿轮302，驱动齿轮302与滑动齿轮207的轴向相互平行并且相互匹配，驱动齿轮302与液压抵推机构210半抵推状态控制的滑动齿轮207相啮合，为了便于滑动齿轮207与驱动齿轮302之间的啮合，所述滑动齿轮207与驱动齿轮302齿侧面均设置成尖锐状，所述油泵301的输入端连通设置有竖直向下延伸至腔室二底部的进油管303、输出端连通设置有并且布置并且延伸至腔室二顶部的喷淋管304，喷淋管304的延伸端封闭并且喷淋管304的外圆面上设置有竖直向下布置的喷头305，喷头305设置有多个并且沿喷淋管304的延伸方向阵列，其中一喷淋管304位于阶梯齿轮一123、阶梯齿轮三125的上方，另一喷淋管304位于主动齿轮112与从动齿轮126的上方。

润滑油喷淋部件300在工作过程中，当液压抵推机构210检测到润滑油的液面低于输入部件110、输出部件120以及减速传动部件时，浮球223竖直向下运动并且液压抵推机构210切换至半抵推状态，压紧弹簧208的弹性势能释放并且推动滑动齿轮207远离同步套环201滑动与驱动齿轮302相啮合，驱动齿轮302驱动油泵301运转并且将腔室二底部的润滑油进进油管303泵送至喷淋管304，喷头305将润滑油喷洒在输入部件110、输出部件120以及减速传动部件上，并且高速运转的输入部件110、输出部件120以及减速传动部件进行充分润滑。

Claims (5)

1.变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，其步骤在于：

（一）正常运行润滑阶段；

S1：液压抵推机构检测到腔室一与腔室二内的润滑油充足并且自身处于全抵推状态，离合器处于结合状态，润滑油正常润滑，离合器将输入部件的动力经减速传动部件传递至输出部件，输出部件驱动负载运行；

所述的输入部件包括输入轴以及同轴活动套设于输入轴输出端上的主动齿轮，输出部件包括输出轴以及同轴固定套设于输出轴上的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮之间设置有用于连接两者的减速传动部件，输入轴与主动齿轮之间设置有用于将输入轴与主动齿轮进行固定连接的离合器；

所述的离合器同轴套设于输入轴上，离合器包括与输入轴花键连接配合的同步套环且同步套环可沿输入轴的轴向滑动，同步套环的外圆面上同轴套设有同步转盘，同步转盘与同步套环沿输入轴的轴向构成滑动导向配合，同步转盘的外圆面上开设有与其匹配的弧形的安装槽一，安装槽一位于同步转盘靠近腔室二一端面上，安装槽一设置有三个并且沿同步转盘所在圆周方向阵列布置，同步转盘靠近腔室二一端面上开设有沿其径向布置且与安装槽一接通的安装槽二，安装槽二设置有三个并且沿同步转盘所在圆周方向阵列布置，安装槽二位于安装槽一 沿其圆弧方向的中部位置贯穿至同步套环，安装槽一内活动设置有与其匹配的弧形毂，弧形毂的外圆面上设置有若干毂条；

弧形毂的内圆面与同步套环之间设置有用于连接两者的铰接块，铰接块一端与弧形毂凹面铰接连接、另一端与同步套环外圆面铰接连接并且两铰接轴的轴向均垂直于输入轴，初始状态下，铰接块位于安装槽二内并且沿同步转盘的径向布置；

所述同步转盘的外部同轴套设有与输入轴转动连接配合且开口朝向腔室二布置的结合筒体，主动齿轮与结合筒体背离腔室二一端同轴固定连接，结合筒体的内圆面上设置有与毂条相匹配的毂槽，初始状态下，毂条与毂槽相抵触，离合器处于结合状态；

所述输入轴上同轴转动套设有抵推环，抵推环可沿着输入轴的轴向进行滑动，抵推环位于同步套环背离主动齿轮一侧，抵推环与同步套环之间活动设置有套于输入轴上的滑动齿轮，滑动齿轮与输入轴构成花键连接配合并且可沿输入轴的轴向进行滑动，同步套环与滑动齿轮之间设置有活动套设于输入轴外部的压紧弹簧，压紧弹簧的一端与同步套环抵触、另一端与滑动齿轮抵触，同步套环与结合筒体底部之间设置有活动套设于输入轴外部的分离弹簧，分离弹簧一端与同步套环抵触、另一端与结合筒体的底部抵触，并且分离弹簧的弹簧系数远小于压紧弹簧的弹簧系数，初始状态下，抵推环靠近同步套环布置并且压紧弹簧与分离弹簧均处于压缩状态；

离合器在润滑油充足时的工作表现为，液压抵推机构为全抵推状态，抵推环靠近同步套环并且压紧弹簧与分离弹簧均处于压缩状态，离合器处于结合状态，输入轴对输出轴进行动力传输，输出部件驱动负载运行；

（二）润滑油喷淋保护阶段；

S2：腔室一与腔室二内部的润滑油液面逐渐下降并且低于输入部件、输出部件以及减速传动部件，此时，液压抵推机构检测到润滑油的余量不足并且切换至半抵推状态；

所述的液压抵推机构位于腔室二内并且由敞口延伸至腔室一与抵推环相抵触，液压抵推机构包括同轴转动套设于输入轴上的滑动盘，滑动盘设置有两个且相互扣合，滑动盘相互靠近一端面设置有环形密封腔，滑动盘靠近抵推环一端面上设置有圆形的安装槽三，安装槽三设置有多个并且沿滑动盘的圆周方向阵列布置，安装槽三内设置有与密封腔接通的油缸一，油缸一的轴向平行于滑动盘的轴向，油缸一内同轴设置有朝向抵推环延伸布置的活塞杆一，活塞杆一与抵推环相抵触，液压抵推机构还包括浮力控制构件，浮力控制构件用于检测腔室二内润滑油的余量并且根据余量对油缸一进行供应液压油；

所述的浮力控制构件包括与安装板可拆卸连接的油缸二，油缸二的轴向竖直布置且靠近机壳二的顶部布置，油缸二的底端设置有与其内腔构成密封滑动导向配合的活塞杆二，活塞杆二的底端固定设置有浮球且浮球始终漂浮于润滑油液面上，油缸二的顶端与注油接口之间设置有用于连通两者的导管；

初始状态下，润滑油足量，浮球靠近油缸二，活塞杆二将油缸二内的液压油挤压至油缸一内，活塞杆一克服压紧弹簧与分离弹簧的弹力作用，推动抵推环靠近同步套环，此时，液压抵推机构处于全抵推状态；随着时间的推移，润滑油液面下降并且低于输入部件、输出部件以及减速传动部件时，浮球随着液面逐渐降低，活塞杆二竖直向下滑动，油缸一内的液压油一部分回流至油缸二内，压紧弹簧的弹性势能释放并且推动抵推环远离同步套环运动，此时，液压抵推机构处于半抵推状态；

S3：离合器将输入轴的动力由滑动齿轮传递至润滑油喷淋部件，润滑油喷淋部件将腔室二底部的润滑油向上泵送并且由上至下喷淋至输入部件、输出部件以及减速传动部件上，对输入部件、输出部件以及减速传动部件进行喷淋润滑；

（三）动力切断保护阶段；

S4：当腔室一与腔室二内部的润滑油消耗殆尽时，浮球与腔室二底部接触，活塞杆二进一步向下滑动，油缸一内的液压油完全回流至油缸二内，分离弹簧的弹性势能释放并且推动抵推环进一步远离同步套环运动，此时，液压抵推机构切换至回撤状态，离合器切换至分离状态，输入轴与主动齿轮之间的动力传递切断，输出部件停止运行切换至自我保护状态并且预警提示用户及时由润滑油注口注入润滑油。

2.根据权利要求1所述的变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，所述输入部件与输出部件的外部设置有可拆卸连接机壳一、机壳二以及位于两者之间的安装板，机壳一与安装板一端面固定连接并且构成密闭的腔室一，机壳二与安装板另一端面固定连接并且构成密闭的腔室二，腔室一与腔室二相互接通，输入轴转动设置于机壳二上并且驱动端位于机壳二的外部、输出端由安装板上开设的圆形敞口延伸至腔室一，输出轴转动设置于机壳一上并且驱动端与输入轴同轴转动连接配合、输出端延伸至机壳一的外部。

3.根据权利要求1所述的变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，所述的减速传动部件包括转动设置于机壳一与安装板之间的传动轴，传动轴的轴向平行于输入轴的轴向，所述传动轴上同轴转动套设有阶梯齿轮一、阶梯齿轮三，所述输入轴上同轴转动套设有阶梯齿轮二，阶梯齿轮一与阶梯齿轮二以及阶梯齿轮三结构、形状、大小完全一致并且均有同轴固定连接的齿轮A与齿轮B组成，齿轮A的直径大于齿轮B的直径，主动齿轮与阶梯齿轮一的齿轮A啮合，阶梯齿轮一的齿轮B与阶梯齿轮二的齿轮A啮合，阶梯齿轮二的齿轮B与阶梯齿轮三的齿轮A啮合，阶梯齿轮三的齿轮B与从动齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，所述机壳一的顶部设置有润滑油注口以及与润滑油注口相匹配的螺塞一。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的变速箱的低阻力传动以及润滑油自动补给方法，所述的润滑油喷淋部件包括与安装板固定连接的油泵，油泵的驱动端同轴固定设置有驱动齿轮，驱动齿轮与滑动齿轮的轴向相互平行并且相互匹配，驱动齿轮与液压抵推机构半抵推状态控制的滑动齿轮相啮合，所述滑动齿轮与驱动齿轮齿侧面均设置成尖锐状，所述油泵的输入端连通设置有竖直向下延伸至腔室二底部的进油管、输出端连通设置有并且布置并且延伸至腔室二顶部的喷淋管，喷淋管的延伸端封闭并且喷淋管的外圆面上设置有竖直向下布置的喷头，喷头设置有多个并且沿喷淋管的延伸方向阵列，其中一喷淋管位于阶梯齿轮一、阶梯齿轮三的上方，另一喷淋管位于主动齿轮与从动齿轮的上方。

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