專利名稱：一種機械式自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機械式自動變速器，屬機電設備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在農(nóng)業(yè)機械及農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，由于農(nóng)藝要求或農(nóng)產(chǎn)品加工工工藝的需要，其工作部件的速度往往需要可調(diào)，且工作部件的速度調(diào)節(jié)范圍也決定了機器的適應性。汽車拖拉機等領(lǐng)域為了提高車輛的通過性能，也需要變速箱具有較多的速度可供選擇。對于大田機械工作部件的速度調(diào)整，往往通過更換齒輪或鏈輪的方法進行調(diào)速，如播種機排種軸速度的調(diào)整，隨機具必須攜帶多組齒輪或鏈輪，造成工作的不方便，增加了輔助時間，降低了工作效率。對于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，可以通過設計多檔位變速箱，但成本較高，影響使用的經(jīng)濟性；也有用變頻電機進行調(diào)速，雖然速度調(diào)整方便，但一般只適合于輕載場合，否則也會降低變頻器的壽命，另外變頻器對使用環(huán)境的要求較苛刻，并不適用于多粉塵、振動、高濕或高溫的場合。目前汽車上使用的以液力變扭器為基礎的自動變速器為機、電、液一體化產(chǎn)品，液力變扭器除了存在傳動效率較低，功率損失較大的缺點以外，由于液壓元件對機械零件的加工精度較高、允許偏差較小且機構(gòu)復雜，造成制造、使用、維護成本增加，單從傳動機械效率來看，其功率損失高于機械式變速箱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高傳動效率，降低功率損失，且結(jié)構(gòu)簡單可靠、成本較低的機械式自動變速器。其技術(shù)方案是一種機械式自動變速器，包括前箱殼體、前箱端蓋、動力輸入軸、主曲柄、主曲柄銷、偏心圓盤、第一 第四檔曲柄銷、第一 第四檔曲柄、第一 第四檔動力輸出軸、第一 第四檔電磁離合器、后箱殼體、后箱端蓋、第一 第四檔動力輸入軸、第一 第四檔主動齒輪、第一 第四檔過橋齒輪、內(nèi)齒圈和動力輸出軸，其特征在于設置在前箱端蓋上的動力輸入軸通過設置在前箱內(nèi)的主曲柄與主曲柄銷連接，主曲柄銷的另一端連接在位于偏心圓盤上的圓心處；偏心圓盤的端面上分別間隔均勻的連接有第一 第四檔曲柄銷，第一 第四檔曲柄銷分別通過第一 第四檔曲柄與第一 第四檔動力輸出軸對應連接；設置在后箱端蓋上的動力輸出軸與設置在后箱內(nèi)的內(nèi)齒圈連接，內(nèi)齒圈的圓周內(nèi)分別間隔均勻的嚙合有第一 第四檔過橋齒輪，齒數(shù)依次遞減的第一 第四檔過橋齒輪分別與齒數(shù)依次遞增的第一 第四檔主動齒輪對應嚙合；前箱的第一 第四檔動力輸出軸與后箱的第一 第四檔動力輸入軸共線布置并分別通過第一 第四檔電磁離合器對應連接。其技術(shù)效果是本發(fā)明的機械式自動變速器，采用電磁離合器接合或分離動力，使其易于實現(xiàn)簡捷、快速、靈活的電控，各傳動齒輪均為常嚙合齒輪，在變速過程中傳動齒輪不存在軸向的移動，與傳統(tǒng)的手動撥叉掛擋機構(gòu)相比除實現(xiàn)了自動掛檔外，消除了手動撥叉掛檔時的沖擊，延長了齒輪的使用壽命，提高了變速器的可靠性；與目前汽車上使用的以液力變扭器為基礎的自動變速器相比本發(fā)明的機械式自動變速器在沒使用液壓技術(shù)的情況下，實現(xiàn)了電控自動變速，提高了自動變速器的傳動效率，降低了功率損失，且具有簡單可靠、成本較低、維護方便、不受電磁干擾，對使用環(huán)境要求不高等優(yōu)點。適用于農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)產(chǎn)品加工機械、茶葉加工機械、汽車拖拉機等要求具有較多速度、結(jié)構(gòu)簡單及容易電控的設備。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的B-B剖視圖；圖4是圖1的C-C剖視圖；圖5是本發(fā)明的控制電路圖。
具體實施例方式如圖1 圖4所示，一種機械式自動變速器，包括前箱殼體、前箱端蓋、動力輸入軸、主曲柄、主曲柄銷、偏心圓盤、第一 第四檔曲柄銷、第一 第四檔曲柄、第一 第四檔動力輸出軸、第一 第四檔電磁離合器、后箱殼體、后箱端蓋、第一 第四檔動力輸入軸、第一 第四檔主動齒輪、第一 第四檔過橋齒輪、內(nèi)齒圈和動力輸出軸。設置在前箱1端蓋10上的動力輸入軸130通過設置在前箱內(nèi)的主曲柄120與主曲柄銷110連接，主曲柄銷的另一端連接在位于偏心圓盤上11的圓心處；偏心圓盤的端面上分別間隔均勻的連接有第一 第四檔曲柄銷111 114，第一 第四檔曲柄銷分別通過第一 第四檔曲柄121 124與第一 第四檔動力輸出軸131 134對應連接；設置在后箱2端蓋20上的動力輸出軸200與設置在后箱內(nèi)的內(nèi)齒圈M連接，內(nèi)齒圈的圓周內(nèi)分別間隔均勻的嚙合有齒數(shù)依次遞減的第一 第四檔過橋齒輪231 234，第一 第四檔過橋齒輪分別與齒數(shù)依次遞增的第一 第四檔主動齒輪221 2M對應嚙合，各檔過橋齒輪與其相嚙合的主動齒輪齒數(shù)之和相等。前箱的第一 第四檔動力輸出軸131 134與后箱的第一 第四檔動力輸入軸211 214共線布置并分別通過第一 第四檔電磁離合器KDl KD4對應連接。上述偏心圓盤上11的圓心相對于動力輸入軸100的軸線偏心距、主曲柄銷102與動力輸入軸100的中心距、第一 第四檔曲柄銷111 114與第一 第四檔動力輸出軸131 134的中心距三者相等。動力由動力輸入軸100輸入，并通過主曲柄101和主曲柄銷102帶動偏心圓盤11及位于其上的第一 第四檔曲柄銷111 114轉(zhuǎn)動，第一 第四檔曲柄銷111 114通過第一 第四檔曲柄121 IM帶動位于其上的第一 第四檔動力輸出軸131 134轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)第一 第四檔動力輸出軸131 134與動力輸入軸100具有相同的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。第一 第四檔動力輸出軸131 134帶動與其固定連接的第一 第四檔主動齒輪221 2 轉(zhuǎn)動，并通過第一 第四檔過橋齒輪231 234帶動與之常嚙合的內(nèi)齒圈M及連接在內(nèi)齒圈上的動力輸出軸200轉(zhuǎn)動，由于第一 第四檔主動齒輪的齒數(shù)不同，從而可以實現(xiàn)不同的傳動比。如圖5所示，第一 第四電磁離合器KDl KD4分別由對應設置的第一 第四檔接合按鈕SBl SB4和第一 第四檔直流接觸器KMl KM4實現(xiàn)電控制。第一 第四電磁離合器KDl KD4的線圈分別通過第一 第四檔直流接觸器KMl KM4的第五常開觸頭并聯(lián)在電源電路上。第一檔直流接觸器KMl的線圈通過其第一常開觸頭KMl-I與第一檔接合按鈕SBl的觸點并聯(lián)后，與第二、第三、第四檔直流接觸器KM2、K3、KM4的第二常閉觸頭KM2-2、KM3-2和KM4-2串聯(lián)在第一檔控制支路中；第二檔直流接觸器KM2的線圈通過其第一常開觸頭KM2-1與第二檔接合按鈕SB2的觸點并聯(lián)后，與第一檔直流接觸器KMl的第二常閉觸頭KM1-2和第三、第四檔直流接觸器KM3、KM4的第三常閉觸頭KM3-3、KM4-3串聯(lián)在第二檔控制支路中；第三檔直流接觸器KM3的線圈通過其第一常開觸頭KM3-1與第三檔接合按鈕SB3的觸點并聯(lián)后，與第一、第三直流接觸器KM1、KM3的第三常閉觸頭KM1_3、KM3_3和第四檔直流接觸器KM4的第四常閉觸頭KM4-4串聯(lián)在第三檔控制支路中；第四檔直流接觸器KM4的線圈通過其第一常開觸頭KM4-1與第四檔接合按鈕SB4的觸點并聯(lián)后，與第一、第二、第三直流接觸器KM1、KM2、KM3的第四常閉觸頭KM1-4、KM2_4、KM3_4串聯(lián)在第四檔控制支路中以實現(xiàn)聯(lián)鎖。第一 第四檔控制支路并聯(lián)后通過復位按鈕SBO接入電源電路。自動變速器的初始狀態(tài)是各檔電磁離合器KDl KD4均失電處于分離狀態(tài)(空檔狀態(tài))，當按下第一檔按鈕開關(guān)SB1，直流接觸器KMl線圈得電，與第一檔按鈕開關(guān)SBl并聯(lián)的第一檔直流接觸器KMl的常開觸頭KMl-I得電閉合實現(xiàn)自鎖，同時與第一檔電磁離合器KDl線圈串聯(lián)的第一檔直流接觸器KMl的第五常開觸頭KM1-5得電閉合，第一檔電磁離合器KDl得電處于“接合狀態(tài)”(其他各檔電磁離合器處于“分離狀態(tài)”)，前箱的第一檔動力輸出軸131動力通過第一檔電磁離合器KDl傳到后箱的第一檔動力輸入軸211，分別串聯(lián)在第二、第三和第四檔控制支路中的第一檔直流接觸器KMl的第二、第三和第四常閉觸頭ΚΜ1-2、ΚΜ1-3、ΚΜ1-4得電打開，此時即使按下其它三檔按鈕開關(guān)SB2、SB3、SB4，電路狀態(tài)也不會變化，以防止其它三檔電磁離合器KD2、KD3、KD4接合進入檔位，從而實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。如果想換入其他檔位，可先按下復位按鈕開關(guān)SB0，此時KMl線圈失電，電路恢復到各檔電磁離合器初始狀態(tài)(分離狀態(tài))，再按下其它檔位按鈕開關(guān)即可實現(xiàn)變速。
權(quán)利要求
1.一種機械式自動變速器，包括前箱殼體、前箱端蓋、動力輸入軸、主曲柄、主曲柄銷、偏心圓盤、第一 第四檔曲柄銷、第一 第四檔曲柄、第一 第四檔動力輸出軸、第一 第四檔電磁離合器、后箱殼體、后箱端蓋、第一 第四檔動力輸入軸、第一 第四檔主動齒輪、第一 第四檔過橋齒輪、內(nèi)齒圈和動力輸出軸，其特征在于設置在前箱(1)端蓋(10)上的動力輸入軸(130)通過設置在前箱內(nèi)的主曲柄(120)與主曲柄銷(110)連接，主曲柄銷的另一端連接在位于偏心圓盤上(11)的圓心處；偏心圓盤的端面上分別間隔均勻的連接有第一 第四檔曲柄銷(111 114)，第一 第四檔曲柄銷分別通過第一 第四檔曲柄(121 124)與第一 第四檔動力輸出軸(131 134)對應連接；設置在后箱(2)端蓋Q0)上的動力輸出軸(200)與設置在后箱內(nèi)的內(nèi)齒圈04)連接，內(nèi)齒圈的圓周內(nèi)分別間隔均勻的嚙合有第一 第四檔過橋齒輪031 234)，齒數(shù)依次遞增的第一 第四檔過橋齒輪分別與齒數(shù)依次遞減的第一 第四檔主動齒輪對應嚙合；前箱的第一 第四檔動力輸出軸(131 134)與后箱的第一 第四檔動力輸入軸211 214共線布置并分別通過第一 第四檔電磁離合器(KDl KD4)對應連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械式自動變速器，其特征在于所述偏心圓盤上(11)的圓心相對于動力輸入軸(100)的軸線偏心距、主曲柄銷(102)與動力輸入軸(100)的中心距以及第一 第四檔曲柄銷(111 114)與第一 第四檔動力輸出軸(131 134)的中心距三者相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械式自動變速器，其特征在于所述第一 第四電磁離合器(KDl KD4)分別由對應設置的第一 第四檔接合按鈕(SBl SB4)和第一 第四檔直流接觸器(KMl KM4)實現(xiàn)電控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機械式自動變速器，其特征在于所述第一 第四電磁離合器(KDl KD4)的線圈分別通過第一 第四檔直流接觸器(KMl KM4)的第五常開觸頭(KM1-5 KM4-5)并聯(lián)在電源電路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機械式自動變速器，其特征在于所述第一 第四檔直流接觸器(KMl KM4)的第一常開觸頭(KM1-1 KM4-1)分別對應并聯(lián)在第一 第四檔接合按鈕(SBl SB4)的觸點上，實現(xiàn)第一 第四檔直流接觸器自鎖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機械式自動變速器，其特征在于所述第一 第四檔直流接觸器(KMl KM4)的線圈分別通過其各自的第一常開觸頭(KM1-1 KM4-1)與第一 第四檔直流接觸器(KMl KM4)的觸點并聯(lián)后，分別與其它三檔直流接觸器中的其它常閉觸頭串聯(lián)在第一 第四檔控制支路中，實現(xiàn)第一 第四檔直流接觸器聯(lián)鎖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種機械式自動變速器，其特征在于所述第一 第四檔控制支路并聯(lián)后通過復位按鈕(SBO)接入電源電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機械式自動變速器，設置在前箱端蓋上的動力輸入軸通過設置在前箱內(nèi)的主曲柄與主曲柄銷連接，主曲柄銷的另一端連接在位于偏心圓盤上的圓心處；偏心圓盤的端面上分別間隔均勻的連接有第一～第四檔曲柄銷，第一～第四檔曲柄銷分別通過第一～第四檔曲柄與第一～第四檔動力輸出軸對應連接；設置在后箱端蓋上的動力輸出軸與設置在后箱內(nèi)的內(nèi)齒圈連接，內(nèi)齒圈的圓周內(nèi)分別間隔均勻的嚙合有第一～第四檔過橋齒輪，齒數(shù)依次遞增的第一～第四檔過橋齒輪分別與齒數(shù)依次遞減的第一～第四檔主動齒輪對應嚙合；前箱的第一～第四檔動力輸出軸與后箱的第一～第四檔動力輸入軸共線布置并分別通過第一～第四檔電磁離合器對應連接。
文檔編號F16H63/02GK102384226SQ20111035897
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者何超波, 吳然然, 周可金, 夏濤, 宛曉春, 李兵, 李尚慶 申請人:安徽農(nóng)業(yè)大學