一种降距式多倒挡的传动机构
阅读说明：本技术 一种降距式多倒挡的传动机构 (Distance-reducing type multi-reverse gear transmission mechanism ) 是由 邱文刚 张正富 田海勇 于 2021-09-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种降距式多倒挡的传动机构,包括输入轴、前输出轴、后输出轴、中间轴、行星排P1、行星排P2、行星排P3和行星排P4,行星排P1太阳轮、行星排P2太阳轮和行星排P3太阳轮并联后与输入轴连接,行星排P1行星架与行星排P2齿圈通过花键连接,行星排P2行星架、行星排P4太阳轮与行星排P3齿圈分别通过花键连接,行星排P3行星架还与行星排P4齿圈并联连接后接入中间轴的一端,中间轴的另一端依次串联啮合多个齿轮,前输出轴、后输出轴分别连接于最后一个齿轮上。采用本发明的技术方案,可以充分利用内啮合齿承载能力大和内齿圈全部的可容空间,使其结构更紧凑,传动比大,具有运动平稳、抗冲击和振动能力较强等优点。(The invention provides a distance-reducing type multi-reverse gear transmission mechanism which comprises an input shaft, a front output shaft, a rear output shaft, a middle shaft, a planet row P1, a planet row P2, a planet row P3 and a planet row P4, wherein a planet row P1 sun gear, a planet row P2 sun gear and a planet row P3 sun gear are connected in parallel and then connected with the input shaft, a planet row P1 planet carrier is connected with a planet row P2 gear ring through a spline, a planet row P2 planet carrier, a planet row P4 sun gear and a planet row P3 gear ring are respectively connected with the spline, the planet row P3 planet carrier is also connected with a planet row P4 gear ring in parallel and then connected to one end of the middle shaft, the other end of the middle shaft is sequentially meshed with a plurality of gears in series, and the front output shaft and the rear output shaft are respectively connected with the last gear. By adopting the technical scheme of the invention, the large bearing capacity of the inner gear and the whole available space of the inner gear ring can be fully utilized, so that the structure is more compact, the transmission ratio is large, and the invention has the advantages of stable motion, strong impact resistance and vibration resistance and the like.)
技术领域
本发明属于传动机构技术领域，尤其是一种降距式多倒挡的传动机构。
背景技术
目前，变速机构广泛应用于各种车辆、机床上，变速机构使这些机械设备中的重要零部件，随着技术的发展，现有变速机构的变速档位越来越多，然而，随着挡位数量的不断增加，变速机构内部零部件数量必然增加，使变速机构的结构日益复杂化，体积越来越大，重量也越来越笨重，而人们对叉车、起重机、推土机等工程机械的操控灵活性的要求也越来越高，相应地对挡位数量的要求也越来越多，现有变速机构的动力输入与输出往往不在同高度，有降距要求，具有前后输出功能，变速器还应保证叉车具有较高的动力性和经济性，轴向尺寸要尽量小，传动效率高，无噪音等，目前国内常用的是定轴式结构，但定轴式变速机构体积较大，重量大，且多为进口，费用高，从而增加了生产成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种降距式多倒挡的传动机构。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种降距式多倒挡的传动机构，包括输入轴、前输出轴、后输出轴、中间轴、行星排P1、行星排P2、行星排P3和行星排P4，所述行星排P1、行星排P2、行星排P3、行星排P4均包括太阳轮、与相应太阳轮相互啮合的行星轮、将该行星排内所有行星轮连接在一起的行星架和与相应行星轮相互啮合的齿圈，所述行星排P1太阳轮、行星排P2太阳轮和行星排P3太阳轮并联后与所述输入轴连接，所述行星排P1行星架与行星排P2齿圈通过花键连接，所述行星排P2行星架、行星排P4太阳轮与行星排P3齿圈分别通过花键连接，所述行星排P3行星架还与所述行星排P4齿圈并联连接后接入所述中间轴的一端，所述中间轴的另一端依次串联啮合多个齿轮，所述前输出轴、后输出轴分别连接于最后一个齿轮上。
所述行星排P2太阳轮与行星排P3太阳轮并联后先与C1离合器串联连接后再接入所述输入轴。
所述行星排P1太阳轮还先与所述行星排P2行星架并联连接后，再与C2离合器串联连接后，然后再接入所述输入轴。
所述行星排P1齿圈还连接有C3制动器。
所述行星排P2齿圈还连接有C4制动器。
所述行星排P3齿圈还连接有C5制动器。
所述行星排P4行星架还连接有C6制动器。
所述行星排P3行星架与所述行星排P4齿圈并联连接后通过花键与所述中间轴连接。
所述中间轴与齿轮通过花键连接。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，采用行星排式变速结构，尽可能多地使变速机构中零部件之间采用内啮合方式啮合在一起，具有结构紧凑、体积小，重量轻等优点，另外，还具有行星运动和功率分流的传动特性，可以充分利用内啮合齿承载能力大和内齿圈全部的可容空间，使其结构更紧凑，传动比大，具有运动平稳、抗冲击和振动能力较强等优点，对行星排进行特殊的排列组合，通过若干个液压离合器或液压制动器进行控制，使变速机构能够输出多个前进挡和倒退挡，并减轻了换挡时的冲击，还可以根据需要选择不同的挡位。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-C1离合器，2-C2离合器，3-行星排P1太阳轮，4-行星排P1行星架，5-行星排P1齿圈，6-C3制动器，7-行星排P2齿圈，8-C4制动器，9-行星排P2行星架，10-C5制动器，11-行星排P3齿圈，12-C6制动器，13-行星排P4行星架，14-行星排P4齿圈，15-行星排P4太阳轮，16-中间轴，17-齿轮，20-后输出轴，21-前输出轴，22-行星排P3行星架，23-行星排P3太阳轮，24-行星排P2太阳轮，25-输入轴。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供一种降距式多倒挡的传动机构，包括输入轴25、前输出轴21、后输出轴20、中间轴16、行星排P1、行星排P2、行星排P3和行星排P4，行星排P1、行星排P2、行星排P3、行星排P4均包括太阳轮、与相应太阳轮相互啮合的行星轮、将该行星排内所有行星轮连接在一起的行星架和与相应行星轮相互啮合的齿圈，行星排P1太阳轮3、行星排P2太阳轮24和行星排P3太阳轮23并联后与输入轴25连接，行星排P1行星架4与行星排P2齿圈7通过花键连接，行星排P2行星架9、行星排P4太阳轮15与行星排P3齿圈11分别通过花键连接，行星排P3行星架22还与行星排P4齿圈14并联连接后接入中间轴16的一端，中间轴16的另一端依次串联啮合多个齿轮17，前输出轴21、后输出轴20分别连接于最后一个齿轮17上。
进一步地，行星排P2太阳轮24与行星排P3太阳轮23并联后先与C1离合器1串联连接后再接入输入轴25。行星排P1太阳轮3还先与行星排P2行星架9并联连接后，再与C2离合器2串联连接后，然后再接入输入轴25。
另外，行星排P1齿圈5还连接有C3制动器6。行星排P2齿圈7还连接有C4制动器8。行星排P3齿圈11还连接有C5制动器10。行星排P4行星架13还连接有C6制动器12。行星排P3行星架22与行星排P4齿圈14并联连接后通过花键与中间轴16连接。齿轮17数量为3个。中间轴16与齿轮17通过花键连接。前输出轴21、后输出轴20分别通过花键与齿轮17连接。
从而使行星排P1太阳轮3驱动行星排P1行星架4内的行星轮，再由行星排P1行星架4内行星轮驱动行星排P1齿圈5；行星排P2太阳轮24齿驱动行星排P2行星架9内的行星轮，再由行星排P2行星架9内行星轮驱动行星排P2齿圈7；行星排P3太阳轮23驱动行星排P3行星架22内的行星轮，再由行星排P3行星架22内行星轮驱动行星排P4太阳轮15；行星排P4太阳轮15驱动行星排P4行星架内的行星轮，再由行星排P4行星架内行星轮驱动行星排P4齿圈。
采用本发明的技术方案，采用行星排式变速结构，尽可能多地使变速机构中零部件之间采用内啮合方式啮合在一起，具有结构紧凑、体积小，重量轻等优点，另外，还具有行星运动和功率分流的传动特性，可以充分利用内啮合齿承载能力大和内齿圈全部的可容空间，使其结构更紧凑，传动比大，具有运动平稳、抗冲击和振动能力较强等优点，对行星排进行特殊的排列组合，通过若干个液压离合器或液压制动器进行控制，使变速机构能够输出多个前进挡和倒退挡，并减轻了换挡时的冲击，还可以根据需要选择不同的挡位。
采用本发明的技术方案，换挡操作过程如下：
空挡：C1离合器1结合，其它离合器和制动器不结合，无动力输出，即为空挡。
1挡：C1离合器1结合，C6制动器12结合，C1离合器1结合，带动行星排P3太阳轮23一同旋转，行星排P3太阳轮23驱动行星排P3行星架22内的行星轮旋转，由行星排P3行星架22内的行星轮驱动行星排P3齿圈11旋转，行星排P3齿圈11带动行星排P4太阳轮15一同旋转，行星排P4太阳轮15驱动行星排P4行星架13内的行星轮旋转。
C6制动器12结合，行星排P4行星架13固定，行星排P4行星架13内的行星轮驱动行星排P4齿圈14旋转，行星排P4齿圈14带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现1挡。
2挡；C1离合器1结合，C5制动器10结合，C1离合器1结合带动行星排P3太阳轮23一同旋转，行星排P3太阳轮23驱动行星排P3行星架22内的行星轮旋转，C5制动器10结合，使行星排P3齿圈11固定，由行星排P3行星架22内的行星轮驱动行星排P3行星架22旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过多个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现2挡。
3挡；C1离合器1结合，C4制动器8结合。C1离合器1结合带动行星排P2太阳轮24、行星排P3太阳轮23一同旋转，行星排P2太阳轮24驱动行星排P2行星架9内的行星轮旋转。
C4制动器8结合，使行星排P2齿圈7固定，由行星排P2行星架9内的行星轮驱动行星排P2行星架9旋转，行星排P2行星架9带动行星排P3齿圈11一同旋转，由于行星排P3齿圈11与行星排P3太阳轮23之间的转速差，由行星轮驱动行星排P3行星架22旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现3挡。
4挡；C1离合器1结合，C3制动器6结合，C1离合器1结合带动行星排P1太阳轮3、行星排P2太阳轮24、行星排P3太阳轮23一同旋转，行星排P1太阳轮3驱动行星排P1行星架4内的行星轮旋转，C3制动器6结合，使行星排P1齿圈5固定，由行星排P1行星架4行星轮驱动行星排P1行星架4旋转，行星排P1行星架4带动行星排P2齿圈7一同旋转。
行星排P2太阳轮24驱动行星排P2行星架9内的行星轮旋转，由于行星排P2齿圈7与行星排P2太阳轮24之间的转速差，由行星排P2行星架9内的行星轮红运行星排P2行星架9旋转，行星排P2行星架9带动行星排P3齿圈11一同旋转。
行星排P3太阳轮23驱动序号行星排P3行星架22内的行星旋转，由于行星排P3齿圈11与行星排P3太阳轮23之间的转速差，行星排P3行星架22内的行星轮行星排P3行星架22旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现4挡。
5挡；C1离合器1结合，C2离合器2结合，C1离合器1和C2离合器2结合，带动行星排P2行星架9、行星排P3齿圈11、行星排P3太阳轮23一同旋转，行星排P3行星架22与相同的速度旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现5挡。
6挡；C2离合器2结合，C3制动器6结合，C2离合器2结合，带动行星排P2行星架9、行星排P3齿圈11一同旋转，C3制动器6结合，行星排P1齿圈5固定，行星排P1太阳轮3驱动行星排P1行星架4内的行星轮旋转，行星排P1行星架4内的行星轮驱动行星排P1行星架4旋转，行星排P1行星架4带动行星排P2齿圈7一同旋转，由于行星排P2齿圈7与行星排P2行星架9之间的差动，驱动行星排P2太阳轮24旋转，并带动行星排P3太阳轮23一同旋转。
由于行星排P3齿圈11与行星排P3太阳轮23之间的差动，行星排P3齿圈11驱动行星排P3行星架22内的行星轮旋转，带动行星排P3行星架22旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现6挡。
6挡；C2离合器2结合，C4制动器8结合，C2离合器2结合带动行星排P2行星架9、11一同旋转，C4制动器8结合，行星排P2齿圈7固定，行星排P2行星架9旋转，带动行星排P2行星架9内的行星轮旋转，行星排P2行星架9内的行星轮驱动行星排P2太阳轮24旋转，并带动行星排P3太阳轮23一同旋转。
由于行星排P3齿圈11与行星排P3太阳轮23之间的差动，行星排P3齿圈11驱动行星排P3行星架22内的行星轮旋转，带动行星排P3行星架22旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现7挡。
倒挡1；C3制动器6结合，C5制动器10结合，C3制动器6结合，行星排P1齿圈5固定，行星排P1太阳轮3驱动行星排P1行星架4内的行星轮旋转，行星排P1行星架4内的行星轮驱动行星排P1行星架4旋转，行星排P1行星架4带动行星排P2齿圈7一同旋转。
行星排P2齿圈7驱动行星排P2行星架9内的行星轮旋转，并带动行星排P2行星架9旋转，行星排P2行星架9带动行星排P3齿圈11一同旋转，行星排P2行星架9内的行星轮驱动行星排P2太阳轮24反向旋转，行星排P2太阳轮24带动行星排P3太阳轮23一同旋转。
由于行星排P3太阳轮23与行星排P3齿圈11之间的差动，使行星排P3行星架22反向旋转，行星排P3行星架22带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现倒挡1。
倒挡2；C2离合器2结合，C6制动器12结合，C6制动器12结合，行星排P4行星架13固定，C2离合器2结合，带动行星排P2行星架9、11、15一同旋转，行星排P4太阳轮15驱动行星排P4行星架13内的行星轮反向旋转，行星排P4行星架13内的行星轮驱动行星排P4齿圈14同向旋转，行星排P4齿圈14带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现倒挡2。
倒挡3；C3制动器6结合，C6制动器12结合，C3制动器6结合，行星排P1齿圈5固定，行星排P1太阳轮3驱动行星排P1行星架4内的行星轮旋转，行星排P1行星架4内的行星轮驱动行星排P1行星架4旋转，行星排P1行星架4带动行星排P2齿圈7一同旋转，行星排P2齿圈7驱动行星排P2行星架9内的行星轮同向旋转，行星排P2行星架9内的行星轮同时驱动行星排P2行星架9旋转，行星排P2行星架9带动行星排P3齿圈11、行星排P4太阳轮15一同旋转。
C6制动器12结合，行星排P4行星架13固定，行星排P4太阳轮15驱动行星排P4行星架13内的行星轮旋转，行星排P4行星架13内的行星轮驱动行星排P4齿圈14反向旋转，行星排P4齿圈14带动中间轴16、齿轮17一同旋转，经过若干个齿轮17啮合传动后，最后驱动后输出轴20、前输出轴21一同旋转，实现倒挡3。