技术领域
[0001] 本
发明属于机械传动技术领域，涉及一种定轴与行星复合传动的六档变速器。
背景技术
[0002] 机械变速器分为定轴
齿轮传动和行星
齿轮传动，定轴传动结构简单但尺寸较大，行星传动结构紧凑但工艺复杂、成本较高。
[0003] 当前，在压裂车变速器领域内所应用的传动方案，主要分为纯定轴式的，纯行星式的，定轴与行星混合式的。但均存在一定的
缺陷，纯定轴式的虽然结构简单，可靠性高，但变速箱尺寸偏大，重量大；纯行星式的，虽然变速箱结构紧凑，承载能
力大，但结构复杂，维修困难，可靠性较低。此外，当前主流的压裂车变速器传动方案所涉及的档位偏多，大概有8-9档，但由于实际工况，其中的一些档位很少使用，甚至不会使用，档位越多，则会导致传动方案和档位切换的复杂。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于：提供了一种定轴与行星复合传动的六档变速器，解决当前现有
工程机械变速器存在的不足之处。
[0005] 本发明采用的技术方案如下：
[0006] 一种定轴与行星复合传动的六档变速器，包括第一中间轴、第二中间轴、联动轴III和
输出轴IV；空套齿轮{1、2、3、4、6、9、10}和固定齿轮{5、7、8、11}、
离合器{C1、C2、C3、C4、C5}和一个行星排，其中：第一中间轴I与
输入轴V同轴转动，
[0007] 空套齿轮2和空套齿轮3固连在一起形成一个双联齿轮{2-3}，双联齿轮{2-3}套设在第一中间轴I上且与输入轴V固定连接，双联齿轮{2-3}的空套齿轮2与第二中间轴II上的空套齿轮1
啮合，双联齿轮{2-3}的空套齿轮3和联动轴III上的空套齿轮4啮合，第一中间轴I上的空套齿轮6分别与第二中间轴II上的固定齿轮5和联动轴III上的固定齿轮7啮合，第一中间轴I上的固定齿轮8与联动轴III上的空套齿轮9啮合，第一中间轴I上的固定齿轮11与第二中间轴II上的空套齿轮10啮合。所述第二中间轴II上设置离合器C1和离合器C3，离合器C1、离合器C3的从动端均与固定齿轮5固定连接，离合器C1的主动端与空套齿轮1固定连接，离合器C3的主动端与空套齿轮10固定连接；
[0008] 第一中间轴I上设置离合器C4，离合器C4主动端与固定齿轮8固定连接，离合器C4的从动端与空套齿轮6固定连接，联动轴III上设置离合器C2和离合器C5，离合器C2、离合器C5的从动端均与固定齿轮7固定连接，离合器C2的主动端与空套齿轮4固定连接，离合器C5的主动端与空套齿轮9固定连接。
[0009] 所述行星排包括
太阳轮S，
行星轮P，齿圈R，
行星架PC；太阳轮S，行星轮P，齿圈R，行星架PC组成内外啮合的行星排。
[0010] 传动方案采用定轴传动与行星传动
串联的形式，能够同时体现两种传动方式的优势。因为定轴传动结构简单，可靠性高，易于控制其档位的切换，故在高速端用定轴传动的形式，行星传动因其承载能力大，具有
载荷分流的特征，且该变速器在低速端所传递的转矩大，故在低速端采用行星传动的形式。此外，在输入端，采用一个双联齿(2-3)空套于输入端，输入动力直接经过双联齿(2-3)分流到第二中间轴和联动轴，然后汇流到太阳轮，最后经行星架输出。
[0011] 所述离合器{C1、C2、C3、C4、C5}为湿式摩擦离合器。湿式摩擦离合器因具有启动换向平稳、传递转矩大、磨损小、寿命长等优点。
[0012] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0013] 1.考虑到定轴传动和行星传动的优缺点，并结合实际工程需要，采用定轴与行星复合传动的形式，设计了一种结构较为简单紧凑的六档变速器，设计出六个全为减速的档位，抛去无用的直接档、倒挡，超速档，使得变速器的
内核更为精简，控制也更为容易。
[0014] 2.变速器在定轴传动部分的啮合次数少，四个档位仅有两次啮合，两个档位为四次啮合，损失的功率较少。
[0015] 3.对于高速重载传动，变速器在末端的输出转矩会更大，借助于行星传动的载荷分流，承载能力大的特点，故在末端采用行星传动结构。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本发明
实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
[0017] 图1是本发明传动方案示意图；
[0018] 图中标记：{1、2、3、4、6、9、10}-空套齿轮，{5、7、8、11}-固定齿轮，I-第一中间轴，Ⅱ-第二中间轴，Ⅲ-联动轴，Ⅳ-输出轴，S-太阳轮，R-齿圈，PC-行星架，P-行星轮，{C1、C2、C3、C4、C5}-离合器。
具体实施方式
[0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的
选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0022] 下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0023] 实施例一
[0024] 本发明较佳实施例提供的一种定轴与行星复合传动的六档变速器，该变速器为一种所有档位均为减速的变速器，无直接档，超速档和倒挡。由定轴传动部分和行星传动部分组成，包括输入轴V，第一中间轴I,第二中间轴Ⅱ，联动轴Ⅲ，输出轴Ⅳ，湿式多片摩擦离合器{C1、C2、C3、C4、C5}，空套齿轮{1、2、3、4、6、9、10}和固定齿轮{5、7、8、11}和一个行星排。
[0025] 第一中间轴I上有三个空套齿轮{2，3，6}，两个固定齿轮{8、11}，轴末端还有一个太阳轮S，一个离合器C4。空套齿轮2和空套齿轮3固连在一起形成一个双联齿轮{2-3}，空套于第一中间轴I上，双联齿轮{2-3}的空套齿轮2与第二中间轴Ⅱ上的空套齿轮1保持常啮合，双联齿轮{2-3}的空套齿轮3和联动轴Ⅲ上的空套齿轮4保持常啮合。空套齿轮6与第二中间轴Ⅱ上的固定齿轮5和联动轴Ⅲ上的固定齿轮7保持常啮合，固定齿轮8与联动轴Ⅲ上的空套齿轮9保持常啮合，固定齿轮11与第二中间轴Ⅱ上的空套齿轮10保持常啮合，太阳轮S在行星排中与行星齿轮P相啮合。
[0026] 第二中间轴Ⅱ上有一个固定齿轮5，两个空套齿轮{1、10}，两个离合器{C1、C3}。空套齿轮1与第一中间轴I上的双联齿轮{2-3}的空套齿轮2保持常啮合，空套齿轮10与轴第一中间轴I上的固定齿轮11保持常啮合，固定齿轮5与第一中间轴I上的空套齿轮6保持常啮合。
[0027] 联动轴Ⅲ上有两个空套齿轮{4、9}，一个固定齿轮7，两个离合器{C2、C5}。联动轴Ⅲ上的空套齿轮4与第一中间轴I上的双联齿轮{2-3}的空套齿轮3保持常啮合，联动轴Ⅲ上的空套齿轮9与第一中间轴I上的固定齿轮8保持常啮合，联动轴Ⅲ上的固定齿轮7与第一中间轴I上的空套齿轮6保持常啮合。输出轴Ⅳ与行星架PC相固连，将动力从该轴输出。
[0028] 所述的行星排由太阳轮S，行星轮P，齿圈R，行星架PC构成。动力总是从太阳轮S输入，行星架PC输出，齿圈R与变速器壳体保持固连。
[0029] 工作时：本方案中的所有离合器都是多片湿式摩擦离合器，当某根轴上的离合器闭合时，离合器的
摩擦片压紧，这根轴上的空套齿轮就与轴固连为一个整体，轴与空套齿轮之间就没有相对转动；当离合器断开时，摩擦片松开，空套齿轮可以绕轴自由转动。
[0030] 通过不同离合器的断开与闭合，可以实现不用的传动路线，根据工程实际需要，本发明所述的六档变速器所实现的档位均是减速档，各个档位离合器的工作情况以及动力传动路线如下所述。
[0031] 一档(F1)时，接合离合器C1和C3，动力依次经过空套齿轮2、空套齿轮1、固定齿轮5、空套齿轮10、固定齿轮11，然后传递给太阳轮S，从行星架输出。
[0032] 二档(F2)时，接合离合器C1和C4，动力依次经过空套齿轮2、空套齿轮1、固定套齿轮5、空套齿轮6、固定齿轮8，然后传递给太阳轮S，从行星架输出。
[0033] 三档(F3)时，接合离合器C1和C5，动力依次经过空套齿轮2、空套齿轮1、固定齿轮5、空套齿轮6、固定齿轮7、空套齿轮9、固定齿轮8，然后传递给太阳轮S，从行星架输出。
[0034] 四档(F4)时，接合离合器C2和C3，动力依次经过空套齿轮3、空套齿轮4、固定齿轮7、空套齿轮6、固定齿轮5、空套齿轮10、固定齿轮11，然后传递给太阳轮S，从行星架输出。
[0035] 五档(F5)时，接合离合器C2和C4，动力依次空套齿轮3、空套齿轮4、固定齿轮7、空套齿轮6、固定齿轮8，然后传递给太阳轮S，从行星架输出。
[0036] 六档(F6)时，接合离合器C2和C5，动力依次经过空套齿轮3、空套齿轮4、固定齿轮7、空套齿轮9、固定齿轮8，然后传递给太阳轮S，从行星架输出。
[0037] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
