[0058] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0059] 参见图1~图6的一种履带车辆置有倒挡的变速控制方法,采用履带车辆置有倒挡的变速控制装置实施变速控制,履带车辆置有倒挡的变速控制装置包括安装在箱体组件B内的变速传动组件P1、差速转向组件P2、双流驱动组件P3、动力传递组件P4及动力输出和转换操作组件P5,其中,变速传动组件P1与差速转向组件P2、双流驱动组件P3连接,差速转向组件P2与双流驱动组件P3连接,且差速转向组件P2与双流驱动组件P3共用同一转向轴S3,双流驱动组件P3与动力传递组件P4连接,动力传递组件P4与动力输出和转换操作组件P5连接,具体结构如下:
[0060] 箱体组件B包括主箱体B1与副箱体B2;
[0061] 变速传动组件P1包括一轴S11、二轴S2、一挡主动齿轮G11、二挡主动齿轮G12、三挡主动齿轮G13、四档主动齿轮G14、一挡从动齿轮G21、二挡从动齿轮G22、三挡从动齿轮G23、四挡从动齿轮G24、一二挡花键毂H11、三四挡花键毂H12、一二挡结合套H21、三四挡结合套H22、一二挡拨叉H31、三四挡拨叉H32、油封X1、深沟球轴承X21、有孔端盖X31、无孔端盖X32、紧固螺钉X4、密封垫X5、挡圈X6、轴套X7及卡环X8,其中,一轴S11两端分别通过油封X1、深沟球轴承X21安装在有孔端盖X31上,有孔端盖X31通过紧固螺钉X4、密封垫X5安装在主箱体B1上,动力通过传动装置从左侧输入,一轴S11上依次空套安装有一挡主动齿轮G11、二挡主动齿轮G12、三挡主动齿轮G13及四档主动齿轮G14,在位于一挡主动齿轮G11与二挡主动齿轮G12之间的一轴S11上通过花键配合安装有一二挡花键毂H11,在位于三挡主动齿轮G13及四档主动齿轮G14之间的一轴S11上通过花键配合安装有三四挡花键毂H12,一轴S11与一二挡花键毂H11、三四挡花键毂H12固接传动,一二挡花键毂H11上设置有用于一二挡拨叉H31插入的一二挡结合套H21,三四挡花键毂H12上设置有用于三四挡拨叉H32插入的三四挡结合套H22,一二挡花键毂H11与一二挡结合套H21通过内外花键配合传动,三四挡花键毂H12与三四挡结合套H22通过内外花键配合传动,一二挡结合套H21外部周向设置有拨槽,一二挡拨叉H31插入一二挡结合套H21的拨槽以限制一二挡结合套H21的轴向位置,三四挡结合套H22外部周向设置有拨槽,三四挡拨叉H32插入三四挡结合套H22的拨槽以限制三四挡结合套H22的轴向位置;二轴S2两端分别通过油封X1、深沟球轴承X21安装在无孔端盖X32上,无孔端盖X32通过紧固螺钉X4、密封垫X4安装在主箱体B1上,二轴S2上通过依次设置有一挡从动齿轮G21、二挡从动齿轮G22、三挡从动齿轮G23及四挡从动齿轮G24,动力从二轴S2的三挡从动齿轮G23输出;一轴S11与二轴S2上分别设置有挡圈X6与轴套X7;
[0062] 差速转向组件P2包括HST输入轴S12、HST输出轴S13、转向轴S3、主动锥齿轮G31、行星齿轮G32、从动锥齿轮G33、左太阳轮G341、右太阳轮G342、转向从动齿轮G26、行星齿轮轴P21、连接轴P22、推力轴承X23、滚针轴承X24、有孔端盖X31、无孔端盖X32、紧固螺钉X4、密封垫X5及卡环X8,其中,转向轴S3一端通过推力轴承X23安装在无孔端盖X32上,无孔端盖X32通过紧固螺钉X4安装在主箱体B1上,且此端设置有主动锥齿轮G31,转向轴S3另一端通过滚针轴承X24安装右行星齿轮架P23上,然后通过推力轴承X23安装在主箱体B1上,且此端设置有右太阳轮G342与转向从动齿轮G26;连接轴P22通过滚针轴承X24与推力轴承X23安装在转向轴S3上,并在连接轴P22一端设置有与主动锥齿轮G31啮合的从动锥齿轮G33,连接轴P22另一端设置有左太阳轮G341;行星齿轮轴P21固定在差速转向端盖上,行星齿轮G32安装在行星齿轮轴P21上,主动锥齿轮G31、行星齿轮轴P21、行星齿轮G32及从动锥齿轮G33组成反方向传动机构;与转向从动齿轮G26常啮合的转向主动齿轮G25通过花键、卡环X8安装在HST输出轴S13上;
[0063] 静液压无级变速装置的HST输入轴S12与一轴S11连接,转向动力由HST输入轴S12输入,HST输出轴S13驱动转向主动齿轮G25,进而驱动转向从动齿轮G26,转向从动齿轮G26驱动转向轴S3,进而驱动右太阳轮G342、主动锥齿轮G31;
[0064] 双流驱动组件P3包括转向轴S3、左驱动主动齿轮G351、右驱动主动齿轮G352、左行星齿轮G361、右行星齿轮G362、左齿圈G371、右齿圈G372、输入齿轮G38、连接轴P22、左行星齿轮架P23、齿圈架P24、右行星齿轮架P25、深沟球轴承X21、推力轴承X23、滚针轴承X24、有孔端盖X31、无孔端盖X32、紧固螺钉X4、密封垫X5及卡环X8,右行星齿轮架P25通过滚针轴承X24安装在转向轴S3上,左行星齿轮架P23通过滚针轴承X24安装在连接轴P22上,左行星齿轮架P23上设置有左驱动主动齿轮G351和左行星齿轮G361,左行星齿轮G361均布在左太阳轮G341周围,左行星齿轮G361数量为n(n为2,3,4中的任意一个);右行星齿轮架P25上设置有右驱动主动齿轮G352和右行星齿轮G362,右行星齿轮G362均布在右太阳轮G342周围,右行星齿轮G362数量为n(n可以为2,3,4的任意一个);
[0065] 齿圈架P24通过深沟球轴承X21安装在转向轴S3中部,齿圈架P24外侧设置有与三挡从动齿轮G23常啮合的输入齿轮G38,齿圈架P24内侧设置有左齿圈G371与右齿圈G372,左齿圈G371与左行星齿轮G361常啮合,右齿圈G372与右行星齿轮G362常啮合,左行星齿轮G361与左太阳轮G341常啮合,右行星齿轮G362与右太阳轮G342常啮合;
[0066] 由于右太阳轮G342与右行星齿轮G362常啮合,右太阳轮G342转动带动右行星齿轮G362转动,使得右齿圈架P34转动;
[0067] 主动锥齿轮G31转动带动行星齿轮G32转动,进而带动从动锥齿轮G33转动,从动锥齿轮G33带动连接轴P22转动,进而带动左太阳轮G341,由于行星齿轮轴P21固定在差速转向端盖上,因此从动锥齿轮G33与主动锥齿轮G31的转速相同、方向相反,即左太阳轮G341的转速与右太阳轮G342的转速相同、方向相反;
[0068] 由于左太阳轮G341与左行星齿轮G361常啮合,左太阳轮G341转动,带动左行星齿轮G361转动,使得左齿圈架P32转动;
[0069] 由于左太阳轮G341的转速与右太阳轮G342的转速相同、方向相反,故左齿圈架P32与右齿圈架P34的转速相同、方向相反,动力在经过双流驱动汇合后,左驱动主动齿轮G351与右驱动主动齿轮G352出现转向差,实现差速转向;
[0070] 动力传递组件P4包括惰轮轴S4、左惰轮G41、右惰轮G42、倒挡轴S5、左倒挡输入齿轮G511、左倒挡输出齿轮G512、右倒挡输入齿轮G521、右倒挡输出齿轮G522、深沟球轴承X21、无孔端盖X32、紧固螺钉X4、密封垫X5、挡圈X6、轴套X7及卡环X8,惰轮轴S4两端通过深沟球轴承X21安装在无孔端盖X32上,无孔端盖X32通过紧固螺钉X4、密封垫X5安装在主箱体B1上,左惰轮G41与右惰轮G42通过轴套X7、卡环X8安装在惰轮轴S4上,左惰轮G41与左驱动主动齿轮G351常啮合,右惰轮G42与右驱动主动齿轮G352常啮合;倒挡轴S5两端通过深沟球轴承X21安装在无孔端盖X32上,无孔端盖X32通过紧固螺钉X4、密封垫X5安装在主箱体B1上,左倒挡输入齿轮G511与左倒挡输出齿轮G512通过花键配合连接,通过轴套X7、卡环X8安装在倒挡轴S5左端,右倒挡输入齿轮G521与右倒挡输出齿轮G522通过花键配合连接,通过轴套X7、卡环X8安装在倒挡轴S5右端,左倒挡输入齿轮G511与左惰轮G41常啮合,右倒挡输入齿轮G521与右惰轮G42常啮合;
[0071] 动力输出和转换操作组件P5包括左驱动输出轴S61、左驱动倒挡输出齿轮G61、左驱动输出齿轮G62、右驱动输出轴S62、右驱动输出齿轮G63、右驱动倒挡输出齿轮G64、左花键毂H13、左结合套H23、左拨叉H33、右花键毂H14、右结合套H24、右拨叉H34、换向拨叉轴H4、弹簧钢珠自锁机构Z、油封X1、深沟球轴承X21、滚针轴承X24、有孔端盖X31、紧固螺钉X4、密封垫X5、挡圈X6、轴套X7、卡环X8及密封圈X9,右驱动输出轴S62一端通过油封X1、深沟球轴承X21安装在有孔端盖X31上,有孔端盖X31通过紧固螺钉X4、密封垫X5安装在主箱体B1上,右驱动输出轴S62另一端通过深沟球轴承X21安装在主箱体B1上;右驱动输出齿轮G63与右驱动倒挡输出齿轮G64通过轴套X6空套安装在右驱动输出轴S62上,在位于右驱动输出齿轮G63与右驱动倒挡输出齿轮G64之间的右驱动输出轴S62上通过花键配合安装有右花键毂H14,右花键毂H14上安装有用于右拨叉H34插入的右结合套H24,右花键毂H14与右结合套H24通过内外花键配合传动,右结合套H24外部周向设置有拨槽,右拨叉H34插入右结合套H24的拨槽以限制右结合套H24的轴向位置,右驱动输出齿轮G63与右惰轮G42常啮合,右驱动倒挡输出齿轮G64与右倒挡输出齿轮G522常啮合;左驱动输出轴S61一端通过油封X1、深沟球轴承X21安装在有孔端盖X31上,有孔端盖X31通过紧固螺钉X4、密封垫X5安装在主箱体B1上,左驱动输出轴S61另一端通过卡环X8安装在右驱动输出轴S62内,左驱动倒挡输出齿轮G61、左驱动输出齿轮G62通过轴套X6空套安装在左驱动输出轴S61上,在位于左驱动倒挡输出齿轮G61与左驱动输出齿轮G62之间的左驱动输出轴S61上通过花键配合安装有左花键毂H13,左花键毂H13上安装有用于左拨叉H33插入的左结合套H23,左花键毂H13与左结合套H23通过内外花键配合传动,左结合套H23外部周向设置有拨槽,左拨叉H33插入左结合套H23的拨槽以限制左结合套H23的轴向位置;左驱动输出齿轮G61与左惰轮G41常啮合,左驱动倒挡输出齿轮G62与左倒挡输出齿轮G512常啮合;
[0072] 换向拨叉轴H4通过弹簧钢珠自锁机构Z、密封圈X9安装在主箱体B1上,换向拨叉轴H4上安装有左拨叉H33与右拨叉H34。
[0073] 1)动力传动路线:
[0074] 一挡:一二挡拨叉H31带动一二挡结合套H21左移,动力由一轴S11经一二挡花键毂H31传递至一二挡结合套H21、一挡主动齿轮G11、一挡从动齿轮G21传递至二轴S2,从三挡从动齿轮G23输出;
[0075] 二挡:一二挡拨叉H31带动一二挡结合套H21右移,动力由一轴S11经一二挡花键毂H31传递至一二挡结合套H21、二挡主动齿轮G12、二挡从动齿轮G24传递至二轴S2,从三挡从动齿轮G23输出;
[0076] 三挡:三四挡拨叉H32带动三四挡结合套H22左移,动力由一轴S11经三四挡花键毂H12传递至三四挡结合套H22、三挡主动齿轮G13,由三挡从动齿轮G23输出;
[0077] 四挡:三四挡拨叉H32带动三四挡结合套H22右移,动力由一轴S11经三四挡花键毂H12传递至三四挡结合套H22、四挡主动齿轮G14、四挡从动齿轮G24传递至二轴S2,从三挡从动齿轮G23输出;
[0078] 2)前进直线行驶
[0079] 前进行驶时,换向拨叉轴H4向左侧拨动置于前进挡,带动左拨叉轴、右拨叉轴左移;
[0080] 左拨叉轴左移带动左拨叉H33左移,进而带动左结合套H23左移与左驱动输出齿轮G62结合;
[0081] 右拨叉轴左移带动右拨叉H34左移,进而带动右结合套H24左移与右驱动输出齿轮G63结合;
[0082] HST输出轴S13不旋转,由于HST输出轴S13不旋转,安装在转向轴S3上的全部齿轮都不旋转,因此左太阳轮G34和右太阳轮G35不旋转,动力经变速传动至输入齿轮G38,而后分两路,一路传递至左驱动主动齿轮G351,另一路传递至右驱动主动齿轮G352:
[0083] 传递至左驱动主动齿轮G351的动力由输入齿轮G38、齿圈架P24、左齿圈G371、左行星齿轮G361、左行星齿轮架P23、左驱动主动齿轮G351、左惰轮G41、左驱动输出齿轮G61、左结合套H23、左花键毂H13至左驱动输出轴S61,驱动左侧履带;
[0084] 传递至右驱动主动齿轮G352的动力由输入齿轮G38、齿圈架P24、右齿圈G372、右行星齿轮G362、右行星齿轮架P25、右驱动主动齿轮G352、右惰轮G42、右驱动输出齿轮G63、右结合套H24、右花键毂H14至右驱动输出轴S62,驱动右侧履带;
[0085] 由于左太阳轮G341的转速与右太阳轮G342的转速相同、方向相反,故通过左行星齿轮G361与右行星齿轮G362作用在转向轴S3上的力大小相同、方向相反,转向轴S3自锁,履带车辆前进直线行驶;
[0086] 3)前进转向行驶
[0087] 前进行驶时,换向拨叉轴H4向左侧拨动置于前进挡,带动左拨叉轴、右拨叉轴左移;
[0088] 左拨叉轴左移带动左拨叉H33左移,进而带动左结合套H23左移与左驱动输出齿轮G62结合;
[0089] 右拨叉轴左移带动右拨叉H34左移,进而带动右结合套H24左移与右驱动输出齿轮G63结合;
[0090] 当需要转向时,控制HST输出轴S13在液压作用下旋转,HST输出轴S13驱动安装在转向轴S3上的全部齿轮旋转,而左太阳轮G341与右太阳轮G342转速相同、方向相反,动力经过双流汇合后使得左行星齿轮架P23与右行星齿轮架P25的转速一个升高而另一个降低,最终促使传递至左驱动输出轴S61与右驱动输出轴S62的转速一个升高而另一个降低,以使得左侧履带和右侧履带出现转速差,履带车辆前进转向行驶;
[0091] 4)后退直线行驶
[0092] 后退行驶时,换向拨叉轴H4向右侧拨动置于后退挡,带动左拨叉轴、右拨叉轴右移;
[0093] 左拨叉轴右移带动左拨叉H33右移,进而带动左结合套H23右移与左驱动倒挡输出齿轮G61结合;
[0094] 右拨叉轴右移带动右拨叉H34右移,进而带动右结合套H24右移与右驱动倒挡输出齿轮G64结合;
[0095] HST输出轴S13不旋转,由于HST输出轴S13不旋转,安装在转向轴S3上的全部齿轮都不旋转,因此左太阳轮G341和右太阳轮G342不旋转,动力经变速传动至输入齿轮G38,而后分两路,一路传递至左驱动主动齿轮G351,另一路传递至右驱动主动齿轮G352:
[0096] 传递至左驱动主动齿轮G351的动力由输入齿轮G38、齿圈架P24、左齿圈G371、左行星齿轮G361、左行星齿轮架P23、左驱动主动齿轮G351、左惰轮G41、左倒挡输入齿轮G511、左倒挡输出齿轮G512、左驱动倒挡输出齿轮G61、左结合套H23、左花键毂H13至左驱动输出轴S61,驱动左侧履带;
[0097] 传递至右驱动主动齿轮G352的动力由输入齿轮G38、齿圈架P24、右齿圈G372、右行星齿轮G362、右行星齿轮架P25、右驱动主动齿轮G352、右惰轮G42、右倒挡输入齿轮G521、右倒挡输出齿轮G522、右驱动输出齿轮G63、右结合套H24、右花键毂H14至右驱动输出轴S62,驱动右侧履带;
[0098] 由于左太阳轮G341的转速与右太阳轮G342的转速相同、方向相反,故通过左行星齿轮G361与右行星齿轮G362作用在转向轴S3上的力大小相同、方向相反,转向轴S3自锁,履带车辆后退直线行驶;
[0099] 5)后退转向行驶
[0100] 后退行驶时,换向拨叉轴H4向右侧拨动置于后退挡,带动左拨叉轴、右拨叉轴右移;
[0101] 左拨叉轴右移带动左拨叉H33右移,进而带动左结合套H23右移与左驱动倒挡输出齿轮G61结合;
[0102] 右拨叉轴右移带动右拨叉H34右移,进而带动右结合套H24右移与右驱动倒挡输出齿轮G64结合;
[0103] 当需要转向时,控制HST输出轴S13在液压作用下旋转,HST输出轴S13驱动安装在转向轴S3上的全部齿轮旋转,由于左太阳轮G341的转速与右太阳轮G342的转速相同、方向相反,动力在经过双流驱动汇合后,使得左行星齿轮架P23与右行星齿轮架P25的转速一个升高而另一个降低,最终传递至左驱动输出轴S61和右驱动输出轴S62的转速一个升高而另一个降低,以使得左侧履带和右侧履带出现转速差,履带车辆后退转向行驶。
[0104] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。