一種油位高度可調節的齒輪箱系統的製作方法

2023-04-22 21:39:06 1

本發明涉及一種傳動裝置，尤其涉及一種齒輪傳動箱系統。

背景技術：

在傳動系統中，齒輪箱中齒輪油的油位高度設定對齒輪、軸承等的潤滑效果至關重要，這直接影響了齒輪箱是否能夠長期可靠工作。如果油位過高，則齒輪攪油發熱過大，油溫過高，齒輪油快速變質，齒輪箱傳動效率低下；反之如果油位過低，則齒輪、軸承等得不到充分的潤滑，將導致這些元件快速磨損而失效。

最佳油位高度設定是綜合了潤滑、發熱、能量損失、油溫等多個影響因素的一個結果。而某些特殊的齒輪箱，有一種以上的工作模式或需要工作在不同的工作環境，上述的影響因素產生的矛盾是無法用一個固定的油位高度來解決的。

技術實現要素：

本發明提出了一種油位高度可調節的齒輪箱系統，通過調節油位高度，確保齒輪箱在不同工作模式或工作環境下既能確保齒輪、軸承等得到充分的潤滑，又不至於攪油發熱過大、油溫過高，從而確保齒輪箱能可靠的高效傳動工作。

為了達到上述的目的，本發明採用如下技術方案：

一種油位高度可調節的齒輪箱系統，由主齒輪箱、副油箱（21）、第一通油孔（6）、第二通油孔（22）、連接附件組成，其中所述的主齒輪箱包括：箱體組件（125）、第一軸（2）、第二軸（131）、第三軸（4）、第一齒輪（3）、第三齒輪（5）、第一同步器（117）、第一軸承（201）、第二軸承（202,203）、附件；所述第一軸（2）、第二軸（131）、第一同步器（117）同軸心，第一軸（2）與水平面平行或夾角小於45度，箱體組件（125）的頂部、側壁或者底部開有第一通油孔（6），副油箱（21）的頂部、側壁或者底部開有第二通油孔（22），第一通油孔（6）和第二通油孔（22）直接相連通或通過管路（7）連通；第一齒輪（3）空套在第一軸（2）上，兩者可以發生相對轉動，第一齒輪（3）和第三齒輪（5）相嚙合；第一軸（2）和第二軸（131）通過軸承支撐在箱體組件（125）上，第一軸（2）通過第一軸承（201）支撐在箱體組件（125）上，第二軸（131）通過第二軸承（202,203）支撐在箱體組件（125）上，第一軸承（201）和第二軸承（202,203）中，其中直徑較小或所在高度較高的軸承的潤滑區域（1）的最下沿所在的高度定義為臨界高度（32），高於臨界高度（32）的油位定義為高油位，低於臨界高度（32）的油位定義為低油位；所述的軸承的潤滑區域（1）指滾動軸承的滾珠、或滾柱、滾子、滾針所在區域，或者指滑動軸承的滑動區域，確保主齒輪箱中至少有一個轉動齒輪的至少一個齒的部分或全部浸潤在齒輪油中，從而確保主齒輪箱在齒輪轉動工作時能夠產生齒輪甩油現象，即實現飛濺潤滑效果的最低齒輪油位定義為低油位的下限（34）；最佳高油位通常稍稍高於臨界高度，在第一種工作模式下，且第一軸（2）靜止不轉動時，第一軸承（201）大概有十分之一到五分之二的高度浸潤在齒輪油中；最佳低油位通常稍稍高於低油位的下限，在第一種工作模式下，且第一軸（2）靜止不轉動時，第一齒輪（3）大概有二十分之一到三分之一的齒浸潤在齒輪油中。

從高油位變成低油位過程中，箱體組件（125）中對應減少的齒輪油通過第一通油孔（6）和第二通油孔（22）被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，副油箱（21）中對應減少的齒輪油通過第二通油孔（22）和第一通油孔（6）被輸送到箱體組件（125）中；第一通油孔（6）在箱體組件（125）內部和齒輪油實際連通的高度屬於低油位的高度範圍。

主齒輪箱有兩種工作模式並對應兩種油位高度：

第一種工作模式，稱之為直接傳動模式，齒輪油高度為高油位：

在第一種工作模式下，第一同步器（117）向一側移動時，第一軸（2）和第二軸（131）連接，第一軸（2）和第一齒輪（3）脫開，即第一軸（2）和第三軸（4）脫開；在第一種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，直接經第一軸（2）和第二軸（131），至第二軸（131）的行走動力輸出口（132）輸出；第三軸（4）、第一齒輪（3）、第三齒輪（5）都不發生動力傳遞；在第一種工作模式下，第一軸（2）靜止不轉動時，第一軸承（201）和第二軸承（202,203）中，直徑較小或所在高度較高的軸承有部分或全部滾珠（或滾柱、滾子、滾針）（1）浸潤在齒輪油中，齒輪油高度為高油位；

第二種工作模式，稱之為作業模式，齒輪油高度為高油位或者低油位：

在第二種工作模式下，第一同步器（117）向另一側移動時，第一軸（2）和第二軸（131）脫開，第一軸（2）和第一齒輪（3）連接，即第一軸（2）和第三軸（4）連接。在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，動力經第一軸（2）、第一齒輪（3）和第三齒輪（5）傳遞給第三軸（4）進行動力輸出；在第二種工作模式下，在低油位時，且在第一軸（2）靜止不轉動時，第一軸承（201）和第二軸承（202,203）中，直徑較小或所在高度較高的軸承的全部滾珠（或滾柱、滾子、滾針）（1）都沒有浸潤在齒輪油中；第一軸（2）轉動時，所述的軸承依靠齒輪甩油（飛濺潤滑）的方式獲得潤滑；

所述的軸和軸之間的連接或脫開指的是軸和軸在動力傳遞上的連接或脫開。

優選，在管路（7）上安裝有可以雙向旋轉的油泵（23），當所述可以雙向旋轉的油泵（23）正向旋轉時，箱體組件（125）中的齒輪油被輸送到副油箱（21）中；反之，當所述可以雙向旋轉的油泵（23）反向旋轉時，副油箱（21）中的齒輪油被輸送到箱體組件（125）中。

優選，在管路（7）上並聯安裝有可以單向旋轉的A油泵（24）和B油泵（25），當A油泵（24）旋轉，且B油泵（25）靜止時，箱體組件（125）中的齒輪油被輸送到副油箱（21）中；反之，當B油泵（25）旋轉，且A油泵（24）靜止時，副油箱（21）中的齒輪油被輸送到箱體組件（125）中。

優選，在管路（7）上並聯安裝有一個可以單向旋轉的C油泵（81）和第四截止閥（82），第二通油孔（22）高於第一通油孔（6）的實際高度，當C油泵（81）旋轉，且第四截止閥（82）關閉時，箱體組件（125）中的齒輪油被輸送到副油箱（21）中；反之，當C油泵（81）靜止，且第四截止閥（82）打開時，副油箱（21）中的齒輪油依靠重力被輸送到箱體組件（125）中。

優選，副油箱（21）為封閉殼體，副油箱（21）上安裝有第一截止閥（12）、第二截止閥（13），第二截止閥（13）接負壓氣源（42），第二通油孔（22）高於第一通油孔（6）的實際高度，從高油位變成低油位過程中，第一截止閥（12）關閉，第二截止閥（13）打開通負壓氣源（42），箱體組件（125）中的齒輪油被負壓驅動，輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，第一截止閥（12）打開通大氣壓力，第二截止閥（13）關閉，副油箱（21）中的對應齒輪油依靠重力被輸送到箱體組件（125）中。

優選，副油箱（21）為封閉殼體，副油箱（21）上安裝有第一截止閥（12）、第二截止閥（13）、第二截止閥（13）接正壓氣源（43），第二通油孔（22）低於第一通油孔（6）的實際高度，從高油位變成低油位過程中，第一截止閥（12）打開通大氣壓力，第二截止閥（13）關閉，箱體組件（125）中的齒輪油依靠重力被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，第一截止閥（12）關閉，第二截止閥（13）打開通正壓氣源（43），副油箱（21）中的對應齒輪油被壓縮氣體推動，被輸送到箱體組件（125）中。

優選，副油箱（21）為封閉殼體，副油箱（21）上安裝有第一截止閥（12）、第二截止閥（13），第一截止閥（12）接正壓氣源（43），第二截止閥（13）接負壓氣源（42），從高油位變成低油位過程中，第一截止閥（12）關閉，第二截止閥（13）打開通負壓氣源（42），箱體組件（125）中的齒輪油被負壓驅動，輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，第一截止閥（12）打開通正壓氣源（43），第二截止閥（13）關閉，副油箱（21）中的對應齒輪油被壓縮氣體推動，被輸送到箱體組件（125）中。

優選，所述副油箱（21）由一個蓄能器構成，蓄能器包含兩個想隔絕的腔體，其中一個腔體連通第二通油孔（22），內部裝齒輪油；

另一個腔體連通第三截止閥（52）的一端，第三截止閥（52）的另一端連通驅動介質（62），

所述的驅動介質（62）指壓力可調節的氣源、水源或油源；

從高油位變成低油位過程中，打開第三截止閥（52），降低驅動介質（62）壓力，箱體組件（125）中的齒輪油受重力或被負壓驅動，被輸送到副油箱（21）中；反之，

從低油位變成高油位過程中，打開第三截止閥（52），增加驅動介質（62）壓力，副油箱（21）中的對應齒輪油受重力或被正壓推動，被輸送到箱體組件（125）中。

優選，所述副油箱（21）由一個油缸或者氣缸構成，所述油缸或者氣缸被活塞（71）分隔成兩個想隔絕的腔體，其中一個腔體連通第二通油孔（22），內部裝齒輪油；另一個腔體連通驅動介質（62）或大氣，所述油缸或者氣缸可以包含或不包含活塞杆（72）、復位彈簧，從高油位變成低油位過程中，所述油缸或者氣缸的活塞（71）遠離副油箱（21）中的齒輪油，齒輪油所在腔體內部產生負壓，箱體組件（125）中的齒輪油被負壓驅動，被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，所述油缸或者氣缸的活塞（71）擠壓副油箱（21）中的齒輪油，齒輪油所在腔體內部產生正壓，副油箱（21）中的齒輪油被正壓驅動，被輸送到箱體組件（125）中；所述活塞（71）的前後運動可以通過外力驅動活塞杆（72）前後運動而實現，或者通過齒輪油的重力、或者油缸或氣缸上復位彈簧的彈簧力、或者通過調節與所述油缸或者氣缸的另一個腔體相連通的驅動介質的壓力，來驅動活塞（71）前後運動。

優選，所述負壓氣源（42）是氣泵、離心風機或發動機的進氣口或進氣管道，即負壓由氣泵、離心風機或發動機的抽氣作用產生。

優選，所述第二通油孔（22）在副油箱（21）的底部最低位置。

優選，所述的副油箱（21）帶有油位高度開關或者油位高度傳感器。

優選，油位調節採用手動觸發或者傳感器信號自動觸發的方式。

優選，所述的第一截止閥（12）、第二截止閥（13）、第三截止閥（52）、第四截止閥（82）可以被兩位三通閥、兩位四通閥、兩位五通閥、三位四通閥、或三位五通閥等常規液壓閥或氣動閥替代實現同等效果。

優選，所述第一同步器（117）是嚙合齒套、或滑移齒輪、或慣性式同步器、或常壓式同步器等常見的同步器。

總之，本發明提出了一種油位高度可調節的齒輪箱系統，通過調節油位高度，確保齒輪箱在不同工作模式或工作環境下既能確保齒輪、軸承等得到充分的潤滑，又不至於攪油發熱過大、油溫過高，確保齒輪箱高效傳動工作。

附圖說明

本發明的一種油位高度可調節的齒輪箱系統由以下的實施例及附圖給出。

圖1是本創新方案實施例1的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），包括了關鍵部件構成、基本原理、高液位、低液位定義等；

圖2是本創新方案實施例2的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用一個可以雙向轉動油泵實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖3是本創新方案實施例3的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用兩個可以單向轉動油泵實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖4是本創新方案實施例4的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用一個可以單向轉動油泵和一個截止閥實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖5是本創新方案實施例5的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用節流閥和負壓氣源（42）配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖6是本創新方案實施例6的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用節流閥和正壓氣源（43）配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖7是本創新方案實施例7的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用節流閥、正壓氣源（43）和負壓氣源（42）配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖8是本創新方案實施例8的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），副油箱（21）採用蓄能器、並採用節流閥、驅動介質配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖9是本創新方案實施例9的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），副油箱（21）採用標準油缸或氣缸改制而成的方案，描述其實現高油位-低油位相互變化的原理圖；

圖10是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案俯視圖（原理簡圖），描述了第一種工作模式的動力傳動原理；

圖11是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案俯視圖（原理簡圖），描述了第一種工作模式和第二種工作模式之間的過渡過程（中位）；

圖12是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案俯視圖（原理簡圖），描述了第二種工作模式的動力傳動原理；

圖13是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案的一種典型應用原理圖，描述了第二種工作模式的液壓系統和主齒輪箱結合的複合傳動；

圖14是本創新方案實施例1至9的第一通油孔（6）的第二種接法，即第一通油孔（6）安裝在箱體組件（125）的底部；

圖15是本創新方案實施例1至9的第一通油孔（6）的第三種接法，即第一通油孔（6）安裝在箱體組件（125）的頂部；

圖16是對本創新方案實施例3和實施例4中所描述的「並聯」這個詞的進一步解釋說明。

圖中，1-潤滑區域，指滾動軸承的滾珠、或滾柱、滾子、滾針所在區域，或者指滑動軸承的滑動區域、2- 第一軸、3- 第一齒輪、4- 第三軸、5- 第三齒輪、6-第一通油孔、7-管路、12-第一截止閥、13-第二截止閥、21- 副油箱、22- 第二通油孔、23-可以雙向旋轉的油泵、24-A油泵、25-B油泵、26-第三通油孔、27-第四通油孔、31-一種理想的高油位、32-臨界高度、33-一種理想的低油位、34-低油位的下限、42-負壓氣源、43-正壓氣源、52-第三截止閥、62-驅動介質、71-活塞、72-活塞杆、81-C油泵、82-第四截止閥、103-第二齒輪、106- 液壓油路、107-第二同步器、111- 作業設備驅動輸出口、113- 總動力輸入口、116- 液壓馬達、117-第一同步器、118- 液壓馬達動力輸入口、123- 第四軸、125- 箱體組件、126- 第四齒輪、131- 第二軸、132- 行走動力輸出口、136- 液壓泵、137- 液壓泵動力輸出口、201-第一軸承、202-第二軸承、203-第二軸承。

具體實施方式

以下將對本發明的一種油位高度可調節的齒輪箱系統作進一步的詳細描述。

下面將參照附圖對本發明進行更詳細的描述，其中表示了本發明的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明而仍然實現本發明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對於本領域技術人員的廣泛知道，而並不作為對本發明的限制。

為了清楚，不描述實際實施例的全部特徵。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本發明由於不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中，必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是複雜和耗費時間的，但是對於本領域技術人員來說僅僅是常規工作。

為使本發明的目的、特徵更明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

參閱圖1至圖16，對本發明的具體實施方式進一步說明。

圖 1 是本創新方案實施例1的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），包括了關鍵部件構成、基本原理、高液位、低液位定義等。

實施例1所描述的一種油位高度可調節的齒輪箱系統，由主齒輪箱、副油箱（21）、第一通油孔（6）、第二通油孔（22）、連接附件組成，其中所述的主齒輪箱包括：箱體組件（125）、第一軸（2）、第二軸（131）、第三軸（4）、第一齒輪（3）、第三齒輪（5）、第一同步器（117）、第一軸承（201）、第二軸承（202,203）、附件；所述第一軸（2）、第二軸（131）、第一同步器（117） 同軸心，所述第一同步器（117）是嚙合齒套，第一軸（2）與水平面平行，第一齒輪（3）空套在第一軸（2）上，兩者可以發生相對轉動；第一齒輪（3）和第三齒輪（5）相嚙合，箱體組件（125）的側壁開有第一通油孔（6），副油箱（21）的底部開有第二通油孔（22），第一通油孔（6）和第二通油孔（22）通過管路（7）連通，第一軸（2）通過第一軸承（201）支撐在箱體組件（125）上，第二軸（131）通過第二軸承（202,203）支撐在箱體組件（125）上，第一軸承（201）和第二軸承（202,203）型號相同，直徑相同，高度相同，都採用滾柱軸承，則第一軸承（201）的潤滑區域（1）的最下沿所在的高度定義為臨界高度（32），高於臨界高度（32）的油位定義為高油位，低於臨界高度（32）的油位定義為低油位；所述的軸承的潤滑區域（1）指滾動軸承的滾珠、或滾柱、滾子、滾針所在區域，或者指滑動軸承的滑動區域；確保主齒輪箱中至少有一個轉動齒輪的至少一個齒的部分或全部浸潤在齒輪油中，從而確保主齒輪箱在齒輪轉動工作時能夠產生齒輪甩油現象，即實現飛濺潤滑效果的最低齒輪油位定義為低油位的下限（34）；從高油位變成低油位過程中，箱體組件（125）中對應減少的齒輪油通過第一通油孔（6）和第二通油孔（22）被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，副油箱（21）中對應減少的齒輪油通過第二通油孔（22）和第一通油孔（6）被輸送到箱體組件（125）中；第一通油孔（6）在箱體組件（125）內部和齒輪油實際連通的高度屬於低油位的高度範圍。

主齒輪箱有兩種工作模式並對應兩種油位高度：

第一種工作模式，稱之為直接傳動模式，齒輪油高度為高油位：

在第一種工作模式下，第一同步器（117）向一側移動時，第一軸（2）和第二軸（131）連接，第一軸（2）和第一齒輪（3）脫開，即第一軸（2）和第三軸（4）脫開；在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，直接經第一軸（2）和第二軸（131），至第二軸（131）的行走動力輸出口（132）輸出；第三軸（4）、第一齒輪（3）、第三齒輪（5）都不發生動力傳遞；在第一種工作模式下，第一軸（2）靜止不轉動時，第一軸承（201）和第二軸承（202,203）中，直徑較小或所在高度較高的軸承有部分或全部滾珠（或滾柱、滾子、滾針）（1）浸潤在齒輪油中，齒輪油高度為高油位；

第二種工作模式，稱之為作業模式，本實施例齒輪油高度為低油位：

在第二種工作模式下，第一同步器（117）向另一側移動時，第一軸（2）和第二軸（131）脫開，第一軸（2）和第一齒輪（3）連接，即第一軸（2）和第三軸（4）連接；在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，動力經第一軸（2）、第一齒輪（3）和第三齒輪（5）傳遞給第三軸（4）進行動力輸出；在第二種工作模式下，在低油位時，且在第一軸（2）靜止不轉動時，第一軸承（201）和第二軸承（202,203）的全部滾柱（1）都沒有浸潤在齒輪油中；第一軸（2）轉動時，所述的軸承依靠齒輪甩油（飛濺潤滑）的方式獲得潤滑；

所述的軸和軸之間的連接或脫開指的是軸和軸在動力傳遞上的連接或脫開。

圖1還示意性的畫出了本實施例的最佳高油位和最佳低油位的油位高度：最佳高油位通常稍稍高於臨界高度，在第一種工作模式下，且第一軸（2）靜止不轉動時，第一軸承（201）大概有十分之一到五分之二的高度浸潤在齒輪油中；最佳低油位通常稍稍高於低油位的下限，在第一種工作模式下，且第一軸（2）靜止不轉動時，第一齒輪（3）大概有二十分之一到三分之一的齒浸潤在齒輪油中。

圖 2 是本創新方案實施例2的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用一個可以雙向轉動油泵實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

實施例2是在實施例1的基礎上進行了以下改進：

在管路（7）上安裝有可以雙向旋轉的油泵（23），當所述可以雙向旋轉的油泵（23）正向旋轉時，箱體組件（125）中的齒輪油被輸送到副油箱（21）中；反之，當所述可以雙向旋轉的油泵（23）反向旋轉時，副油箱（21）中的齒輪油被輸送到箱體組件（125）中。

圖 3 是本創新方案實施例3的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用兩個可以單向轉動油泵實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

施例3在管路（7）上並聯安裝有可以單向旋轉的A油泵（24）和B油泵（25），當A油泵（24）旋轉，且B油泵（25）靜止時，箱體組件（125）中的齒輪油被輸送到副油箱（21）中；反之，當B油泵（25）旋轉，且A油泵（24）靜止時，副油箱（21）中的齒輪油被輸送到箱體組件（125）中。

圖 4 是本創新方案實施例4的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用一個可以單向轉動油泵和一個截止閥實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

施例4在管路（7）上並聯安裝有一個可以單向旋轉的C油泵（81）和第四截止閥（82），第二通油孔（22）高於第一通油孔（6）的實際高度，當C油泵（81）旋轉，且第四截止閥（82）關閉時，箱體組件（125）中的齒輪油被輸送到副油箱（21）中；反之，當C油泵（81）靜止，且第四截止閥（82）打開時，副油箱（21）中的齒輪油依靠重力被輸送到箱體組件（125）中。

圖 5 是本創新方案實施例5的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用節流閥和負壓氣源（42）配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

實施例5的副油箱（21）為封閉殼體，副油箱（21）上安裝有第一截止閥（12）、第二截止閥（13），第二截止閥（13）接負壓氣源（42），第二通油孔（22）高於第一通油孔（6）的實際高度，從高油位變成低油位過程中，第一截止閥（12）關閉，第二截止閥（13）打開通負壓氣源（42），箱體組件（125）中的齒輪油被負壓驅動，輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，第一截止閥（12）打開通大氣壓力，第二截止閥（13）關閉，副油箱（21）中的對應齒輪油依靠重力被輸送到箱體組件（125）中。

圖 6 是本創新方案實施例6的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用節流閥和正壓氣源（43）配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

實施例6的副油箱（21）為封閉殼體，副油箱（21）上安裝有第一截止閥（12）、第二截止閥（13）、第二截止閥（13）接正壓氣源（43），第二通油孔（22）低於第一通油孔（6）的實際高度，從高油位變成低油位過程中，第一截止閥（12）打開通大氣壓力，第二截止閥（13）關閉，箱體組件（125）中的齒輪油依靠重力被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，第一截止閥（12）關閉，第二截止閥（13）打開通正壓氣源（43），副油箱（21）中的對應齒輪油被壓縮氣體推動，被輸送到箱體組件（125）中。

圖 7 是本創新方案實施例7的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），採用節流閥、正壓氣源（43）和負壓氣源（42）配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

實施例7的副油箱（21）為封閉殼體，副油箱（21）上安裝有第一截止閥（12）、第二截止閥（13），第一截止閥（12）接正壓氣源（43），第二截止閥（13）接負壓氣源（42），從高油位變成低油位過程中，第一截止閥（12）關閉，第二截止閥（13）打開通負壓氣源（42），箱體組件（125）中的齒輪油被負壓驅動，輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，第一截止閥（12）打開通正壓氣源（43），第二截止閥（13）關閉，副油箱（21）中的對應齒輪油被壓縮氣體推動，被輸送到箱體組件（125）中。

圖 8 是本創新方案實施例8的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），副油箱（21）採用蓄能器、並採用節流閥、驅動介質配合實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

實施例8的所述副油箱（21）由一個蓄能器構成，蓄能器包含兩個想隔絕的腔體，其中一個腔體連通第二通油孔（22），內部裝齒輪油；另一個腔體連通第三截止閥（52）的一端，第三截止閥（52）的另一端連通驅動介質（62），所述的驅動介質（62）指壓力可調節的氣源、水源或油源，從高油位變成低油位過程中，打開第三截止閥（52），降低驅動介質（62）壓力，箱體組件（125）中的齒輪油受重力或被負壓驅動，被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，打開第三截止閥（52），增加驅動介質（62）壓力，副油箱（21）中的對應齒輪油受重力或被正壓推動，被輸送到箱體組件（125）中。

圖 9 是本創新方案實施例9的齒輪箱系統正視圖（原理簡圖），副油箱（21）採用標準油缸或氣缸改制而成的方案，描述其實現高油位-低油位相互變化的原理圖。

實施例9的所述副油箱（21）由一個油缸或者氣缸構成，所述油缸或者氣缸被活塞（71）分隔成兩個想隔絕的腔體，其中一個腔體連通第二通油孔（22），內部裝齒輪油；另一個腔體連通驅動介質（62）或大氣，所述油缸或者氣缸可以包含或不包含活塞杆（72）、復位彈簧，從高油位變成低油位過程中，所述油缸或者氣缸的活塞（71）遠離副油箱（21）中的齒輪油，齒輪油所在腔體內部產生負壓，箱體組件（125）中的齒輪油被負壓驅動，被輸送到副油箱（21）中；反之，從低油位變成高油位過程中，所述油缸或者氣缸的活塞（71）擠壓副油箱（21）中的齒輪油，齒輪油所在腔體內部產生正壓，副油箱（21）中的齒輪油被正壓驅動，被輸送到箱體組件（125）中；所述活塞（71）的前後運動可以通過外力驅動活塞杆（72）前後運動而實現，或者通過齒輪油的重力、或者油缸或氣缸上復位彈簧的彈簧力、或者通過調節與所述油缸或者氣缸的另一個腔體相連通的驅動介質（62）的壓力，來驅動活塞（71）前後運動。

圖 10 是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案俯視圖（原理簡圖），描述了第一種工作模式的動力傳動原理。

第一種工作模式，稱之為直接傳動模式；在第一種工作模式下，第一同步器（117）向一側移動時，第一軸（2）和第二軸（131）連接，第一軸（2）和第一齒輪（3）脫開；在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，直接經第一軸（2）和第二軸（131），至第二軸（131）的行走動力輸出口（132）輸出；第三軸（4）、第一齒輪（3）、第三齒輪（5）都不發生動力傳遞；通常採用撥叉組件驅動同步器移動。

圖 11 是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案俯視圖（原理簡圖），描述了第一種工作模式和第二種工作模式之間的過渡過程（中位）。

當第一同步器（117）運動到中位時，第一同步器（117）僅僅和第一軸（2）連接，和任何其它部件都沒連接時，第一軸（2）和第二軸（131）脫開，第一軸（2）和第一齒輪（3）也脫開，在這個過渡過程中，來自第一軸（2）的動力既不會傳遞給第二軸（131），也不會傳遞給第一齒輪（3）或第三軸（4）。

圖 12 是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案俯視圖（原理簡圖），描述了第二種工作模式的動力傳動原理。

第二種工作模式，稱之為作業模式；在第二種工作模式下，第一同步器（117）向另一側移動時，第一軸（2）和第二軸（131）脫開，第一軸（2）和第一齒輪（3）連接。在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，動力經第一軸（2）、第一齒輪（3）和第三齒輪（5）傳遞給第三軸（4）進行動力輸出；通常採用撥叉組件驅動同步器移動。

圖 13 是本創新方案實施例1至9的一種主齒輪箱細化方案的一種典型應用原理圖，描述了第二種工作模式的液壓系統和主齒輪箱結合的複合傳動。

圖 13僅僅畫出了主齒輪箱和液壓系統的複合傳動原理圖，並未畫出副油箱（21）和如何實現高油位-低油位變化的裝置。

實施例1至9的一種典型應用是一種液壓齒輪複合傳動箱。

所述液壓齒輪複合傳動箱由箱體組件（125）、第一軸（2）、第二軸（131）、第三軸（4）、第四軸（123）、第一齒輪（3）、第二齒輪（103）、第三齒輪（5）、第四齒輪（126）、第一同步器（117）、第二同步器（107）、第一撥叉組件、第二撥叉組件、液壓泵（136）、液壓馬達（116）、液壓管路（106）及附件等組成；其中，第一軸（2）、第二軸（131）、第一同步器（117）、第二同步器（107）同軸線，所述第一同步器（117）、第二同步器（107）是嚙合齒套，第一軸（2）的一端為總動力輸入口（113），第二軸（131）的一端為行走動力輸出口（132），第三軸（4）的一端為液壓泵動力輸出口（137），另一端為作業設備驅動輸出口（111），第四軸（123）的一端為液壓馬達動力輸入口（118）；液壓泵動力輸出口（137）接液壓泵（136），液壓馬達動力輸入口（118）接液壓馬達（116），液壓泵（136）和液壓馬達（116）之間採用液壓管路（106）連接形成閉式液壓迴路；第一齒輪（3）空套在第一軸（2）上，兩者可以發生相對轉動，第二齒輪（103）空套在第二軸（131）上，兩者可以發生相對轉動，第一齒輪（3）和第三齒輪（5）始終嚙合，第二齒輪（103）和第四齒輪（126）始終嚙合，所訴第一撥叉組件控制第一同步器（117）前後移動，所述第二撥叉組件控制第二同步器（107）前後移動；

當第一同步器（117）向一側移動時，實現第一軸（2）和第二軸（131）的連接，第一軸（2）和第一齒輪（3）的脫開；反之當第一同步器（117）向另一側移動時，實現第一軸（2）和第二軸（131）的脫開，第一軸（2）和第一齒輪（3）的連接；當第二同步器（107）向一側移動時，實現第二軸（131）和第二齒輪（103）的脫開；反之當第二同步器（107）向另一側移動時，實現第二軸（131）和第二齒輪（103）的連接。

所述的液壓齒輪複合傳動箱包括兩種工作模式：

第一種工作模式，稱之為高速行駛模式：

第一軸（2）和第二軸（131）連接，第一軸（2）和第一齒輪（3）脫開，同時，第二軸（131）和第二齒輪（103）脫開；在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，直接經第一軸（2）和第二軸（131），至第二軸（131）的行走動力輸出口（132）輸出；第三軸（4）、第四軸（123）、第一齒輪（3）、第二齒輪（103）、第三齒輪（5）、第四齒輪（126）都不發生動力傳遞；

第二種工作模式，稱之為作業模式，如圖13所示：

第一軸（2）和第二軸（131）脫開，第一軸（2）和第一齒輪（3）連接，同時，第二軸（131）和第二齒輪（103）連接。在這種工作模式下，動力由第一軸（2）的總動力輸入口（113）輸入，動力經第一軸（2）、第一齒輪（3）和第三齒輪（5）傳遞給第三軸（4），第三軸（4）輸出的動力分別傳遞給作業設備和液壓泵（136），其中液壓泵（136）輸出的動力通過液壓管路（106）傳遞給液壓馬達（116），液壓馬達（116）輸出的動力傳遞給第四軸（123），第四軸（123）輸出的動力經第四齒輪（126）和第二齒輪（103）傳遞給第二軸（131），經第二軸（131）的行走動力輸出口（132）進行動力輸出。

圖 14 是本創新方案實施例1至9的第一通油孔（6）的第二種接法，即第一通油孔（6）安裝在箱體組件（125）的底部。

第一通油孔（6）在箱體組件（125）內部和齒輪油實際連通的高度屬於低油位的高度範圍，圖14用來對這句話進一步解釋。圖14中，第一通油孔（6）安裝在箱體組件（125）的底部，第一通油孔通過一個管路延伸到箱體組件（125）內部，管路末端和齒輪油實際連通的高度屬於低油位的高度範圍。

圖 15 是本創新方案實施例1至9的第一通油孔（6）的第三種接法，即第一通油孔（6）安裝在箱體組件（125）的頂部。

第一通油孔（6）在箱體組件（125）內部和齒輪油實際連通的高度屬於低油位的高度範圍，圖15用來對這句話進一步解釋。圖15中，第一通油孔（6）安裝在箱體組件（125）的頂部，第一通油孔通過一個管路延伸到箱體組件（125）內部，管路末端和齒輪油實際連通的高度屬於低油位的高度範圍。

圖 16 是對本創新方案實施例3和實施例4中所描述的「並聯」這個詞的進一步解釋說明。

實施例3用的是兩個油泵並聯，實施例4用的是一個油泵和一個截止閥並聯，這裡僅對實施例3進一步解釋說明，實施例4具有同樣道理，這裡省略描述。

兩個油泵用管路並聯，既可以如圖3所示，也可以如圖16所示。和圖3相比，圖16中增加了第三通油孔（26）和第四通油孔（27），並對應修改管路，同樣能夠達到圖3所示的效果。此外，圖16這種並聯方式，可能更有利於齒輪油的流動換熱。

圖16所描述的技術方案也屬於本創新方案的保護範圍。

對本創新方案實施例1至9，還有以下補充：

所述負壓氣源（42）是氣泵、離心風機或發動機的進氣口或進氣管道，即負壓由氣泵、離心風機或發動機的抽氣作用產生。比如很多環衛車輛帶有高壓離心風機，風機的進氣口管道就是非常理想的負壓氣源。

所述第二通油孔（22）可以安裝在在副油箱（21）的底部最低位置。

所述的副油箱（21）可以帶有油位高度開關或者油位高度傳感器。

油位調節可以採用手動觸發或者傳感器信號自動觸發的方式。

所述的第一截止閥（12）、第二截止閥（13）、第三截止閥（52）、第四截止閥（82）可以被兩位三通閥、兩位四通閥、兩位五通閥、三位四通閥、或三位五通閥等常規液壓閥或氣動閥替代實現同等效果。

所述第一同步器（117）是嚙合齒套、或滑移齒輪、或慣性式同步器、或常壓式同步器。

總之，本發明提出了一種油位高度可調節的齒輪箱系統，通過調節油位高度，確保齒輪箱在不同工作模式或工作環境下既能確保齒輪、軸承等得到充分的潤滑，又不至於攪油發熱過大、油溫過高，確保齒輪箱高效傳動工作。

上述實施例僅用於解釋說明本發明的發明構思，而非對本發明權利保護的限定，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應落入本發明的保護範圍。