变速系统以及包括该变速系统的工程机械的制作方法

本技术涉及工程机械领域，尤其涉及用于工程机械的变速器，具体地涉及一种变速系统以及包括这种变速系统的工程机械。

背景技术：

1、在工程机械、尤其是轮式工程机械中，为了适应不同的作业工况，常需要配置变速系统来实现变速换挡，从而针对不同工况输出不同的速度和扭矩。

2、例如，现有技术中已知有多种两挡式行星变速箱，其利用离合器和制动器的接合和脱开来实现两种挡位之间的切换和调整。然而，现有技术中已知的各种行星变速箱在实现换挡时，由于在制动器或离合器的接合瞬间摩擦片的摩擦发热量大，摩擦片磨损过快，使得变速箱的使用寿命低，保养频繁且成本高。特别是，在电机选配高速电机时，行星轮系的转动惯量大，且变速箱的体积偏大，车辆的空间利用率低。

3、另外，现有技术中还已知有常规的两挡式变速箱，这种变速箱由于未采用行星齿轮机构，因而为了获得大传动比，常需要设置多级齿轮，导致涉及较多的传动部件，使得变速箱内部空间利用率低，且占用整车空间较大。

4、为此，需要提出一种结构紧凑、维护更便利、成本更低的变速系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述至少一个问题和/或其他问题。

2、为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，其提出了一种变速系统，其包括箱体和容纳在所述箱体中的变速机构，所述变速机构包括动力输入轴、行星齿轮机构和输出轴，在所述输出轴上安装有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述变速机构还包括换挡机构，所述换挡机构构造成能够选择性地与第一输出齿轮或第二输出齿轮接合；其中，在所述换挡机构与所述第一输出齿轮接合时，动力从所述动力输入轴经所述行星齿轮机构通过彼此接合的第一输出齿轮和所述换挡机构被传递至输出轴，此时所述变速机构处于一挡，而在所述换挡机构与所述第二输出齿轮接合时，动力从所述动力输入轴在不经所述行星齿轮机构的情况下通过彼此接合的第二输出齿轮和所述换挡机构被传递至输出轴，此时所述变速机构处于二挡。

3、根据本实用新型的一实施方式，所述动力输入轴与所述输出轴彼此间隔开地平行布置。

4、根据本实用新型的一实施方式，所述行星齿轮机构包括与所述动力输入轴固定连接的太阳轮、行星架、安装在行星架上的与太阳轮啮合的多个行星轮以及与所述多个行星轮啮合的齿圈，所述齿圈被固定至所述箱体。

5、根据本实用新型的一实施方式，所述变速机构还包括与所述动力输入轴不可相对转动地连接的输入齿轮，所述输入齿轮与所述第二输出齿轮啮合；所述变速机构还包括与所述行星架不可相对转动地连接的中间齿轮，所述中间齿轮与所述第一输出齿轮啮合。

6、根据本实用新型的一实施方式，所述中间齿轮布置在所述太阳轮的第一侧，所述输入齿轮布置在所述太阳轮的与第一侧相对的第二侧。

7、根据本实用新型的一实施方式，所述太阳轮与所述动力输入轴形成为一体件。

8、根据本实用新型的一实施方式，所述换挡机构包括换挡滑套和拨叉，所述拨叉能够被致动以将所述换挡滑套移动至与所述第一输出齿轮或第二输出齿轮接合。

9、根据本实用新型的一实施方式，所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮的中心毂各自的外周上均设置有外花键，所述换挡滑套的内周上设置有能够与所述外花键接合的内花键。

10、根据本实用新型的另一方面，其还提供了一种工程机械，所述工程机械包括如上所述的变速系统。

11、根据本实用新型的一实施方式，所述变速机构的输出轴连接至所述工程机械的驱动桥，所述驱动桥通过半轴与车轮相连。

12、根据本实用新型的变速器系统，通过采用行星齿轮机构实现大传动比，因此减少了中间轴及其齿轮，从而可使变速箱的高度方向的空间缩小；另外，由于利用换挡机构(例如包括换挡电机和滑套)代替传统的离合器和制动器实现变速换挡，因而使变速箱在轴向方向占用的空间减小，同时使变速箱的维护保养更加便利，降低了制造成本。

技术特征：

1.一种变速系统，其包括箱体和容纳在所述箱体中的变速机构，所述变速机构包括动力输入轴、行星齿轮机构和输出轴，其特征在于，在所述输出轴上安装有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述变速机构还包括换挡机构，所述换挡机构构造成能够选择性地与第一输出齿轮或第二输出齿轮接合；

2.根据权利要求1所述的变速系统，其特征在于，所述动力输入轴与所述输出轴彼此间隔开地平行布置。

3.根据权利要求2所述的变速系统，其特征在于，所述行星齿轮机构包括与所述动力输入轴固定连接的太阳轮、行星架、安装在行星架上的与太阳轮啮合的多个行星轮以及与所述多个行星轮啮合的齿圈，所述齿圈被固定至所述箱体。

4.根据权利要求3所述的变速系统，其特征在于，所述变速机构还包括与所述动力输入轴不可相对转动地连接的输入齿轮，所述输入齿轮与所述第二输出齿轮啮合；所述变速机构还包括与所述行星架不可相对转动地连接的中间齿轮，所述中间齿轮与所述第一输出齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的变速系统，其特征在于，所述中间齿轮布置在所述太阳轮的第一侧，所述输入齿轮布置在所述太阳轮的与第一侧相对的第二侧。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的变速系统，其特征在于，所述太阳轮与所述动力输入轴形成为一体件。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的变速系统，其特征在于，所述换挡机构包括换挡滑套和拨叉，所述拨叉能够被致动以将所述换挡滑套移动至与所述第一输出齿轮或第二输出齿轮接合。

8.根据权利要求7所述的变速系统，其特征在于，所述第一输出齿轮和所述第二输出齿轮各自的中心毂的外周上均设置有外花键，所述换挡滑套的内周上设置有能够与所述外花键接合的内花键。

9.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括根据权利要求1至8中任一项所述的变速系统。

10.根据权利要求9所述的工程机械，其特征在于，所述变速机构的输出轴连接至所述工程机械的驱动桥，所述驱动桥通过半轴与车轮相连。

技术总结本技术涉及一种变速系统和包括该变速系统的工程机械，变速系统包括箱体和容纳在所述箱体中的变速机构，所述变速机构包括动力输入轴、行星齿轮机构和输出轴，变速机构还包括换挡机构，所述换挡机构构造成能够选择性地与第一输出齿轮或第二输出齿轮接合；在换挡机构与第一输出齿轮接合时，动力经行星齿轮机构被传递至输出轴，此时所述变速机构处于一挡，而在换挡机构与第二输出齿轮接合时，动力在不经行星齿轮机构的情况下被传递至输出轴，此时变速机构处于二挡。采用根据本技术的变速系统，结构简单且布局紧凑，维护保养更加便利，成本更低。技术研发人员：张杰,陈先磊,邹凤新受保护的技术使用者：卡特彼勒（青州）有限公司技术研发日：20231113技术公布日：2024/7/23