專利名稱：有級和無級結(jié)合式七軸變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種機(jī)動(dòng)車配件，具體的說是一種自動(dòng)與有級和無級結(jié)合式齒輪變速箱。
背景技術(shù)：
變速箱是機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的重要組成，變速箱發(fā)展到今天其結(jié)構(gòu)和形式也都各式各樣， 但都不同程度的存在缺陷，像目前比較先進(jìn)的液壓無級變速箱，其制造工藝復(fù)雜，價(jià)格高昂， 鎖定離合器鎖住了發(fā)動(dòng)機(jī)60%的動(dòng)力，造成比一般有機(jī)變速箱費(fèi)油20%以上，且只能用在汽 油機(jī)上，柴油機(jī)無法使用。由于其制造工藝復(fù)雜， 一旦出現(xiàn)故障往往維修困難。那些較先進(jìn) 的無級變速箱也因?yàn)閮r(jià)格高等原因無法大量推廣使用。
傳統(tǒng)的有級變速箱全由齒輪變速，雖然制造簡單，價(jià)格便宜，但掛擋頻繁，而且還需要 用腳踏離合器配合才能實(shí)現(xiàn)掛擋行走，操作復(fù)雜。在裝載機(jī)上使用時(shí)還需要液力偶合器實(shí)現(xiàn) 與發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)，因此，其結(jié)構(gòu)也比較繁雜而且費(fèi)油。 發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的是克服上述有級和無級變速箱的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單，制 造成本低、節(jié)能、操作方便的有級和無級結(jié)合式七軸變速箱。
本申請的自動(dòng)與有級和無級結(jié)合式七軸變速箱，是由箱體和七個(gè)軸系構(gòu)成，七個(gè)軸系分
別是動(dòng)力輸入軸系i，傳動(dòng)軸系n，傳動(dòng)軸系m,高擋傳動(dòng)軸系iv，倒擋傳動(dòng)軸系v，低擋 傳動(dòng)軸系vi和動(dòng)力輸出軸系vn。七個(gè)軸系的主軸在空間平行布置，在端面上是正六邊形布置， 其中軸系vn位于正六邊形內(nèi)切圓心位置，其他軸系依次繞軸系vn順時(shí)針布置在六個(gè)角上。動(dòng) 力輸入軸系i與傳動(dòng)軸系ii相嚙合，傳動(dòng)系ii傳動(dòng)系m相嚙合，傳動(dòng)軸系m與高擋傳動(dòng)系 iv相嚙合，高擋傳動(dòng)軸系iv與倒擋軸系v和動(dòng)力輸出軸系vn相嚙合，倒擋軸系v和低擋軸 系vi相嚙合，倒擋軸系v和低擋軸系vi再分別與動(dòng)力輸出軸系vn相嚙合。 其特征在于
1、 動(dòng)力輸入軸系i中有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪， 一個(gè)齒輪中安裝有超越離合器和自動(dòng)離合器； 第二個(gè)齒輪中安裝有自動(dòng)離合器；兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系II 的兩個(gè)有級變速傳動(dòng)，超越離合器是起到傳動(dòng)系ii與動(dòng)力輸入軸系i的聯(lián)結(jié)；
2、 傳動(dòng)軸系ii中有三個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸系ni中安裝有超越離合器
的被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)本軸上的兩個(gè)無級變速；第二個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器；第三個(gè)齒輪中
裝有自動(dòng)離合器和超越離合器，兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系III
上的兩個(gè)有級變速傳動(dòng)；
3、 傳動(dòng)軸系m中有四個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與高擋軸系IV中安裝機(jī)動(dòng)離合器的
有級被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)有級變速傳動(dòng)；第二個(gè)傳動(dòng)齒輪中裝有超越離合器與高擋軸系IV 中多級被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)無級變速傳動(dòng)；第三、第四傳動(dòng)齒輪中都裝有箱外離心甩輪控 制的自動(dòng)離合器，與高擋軸系IV中多級變速齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)無級變速傳動(dòng)。
4、 高擋傳動(dòng)軸系IV中還有傳動(dòng)齒輪二個(gè)，第一個(gè)是低擋傳動(dòng)齒輪，它通過倒擋軸系V 中裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋介齒輪與低擋軸系VI中內(nèi)裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋被動(dòng)齒輪嚙合，實(shí) 現(xiàn)低擋有級與無級傳動(dòng)；第二個(gè)齒輪中裝有機(jī)動(dòng)離合器，與傳動(dòng)軸系VD的動(dòng)力輸出齒輪嚙合， 實(shí)現(xiàn)倒擋有級與無級傳動(dòng)；所述的這三個(gè)機(jī)動(dòng)離合器都由箱外液壓油缸控制。
本申請的有級和無級結(jié)合式七軸變速箱結(jié)構(gòu)使動(dòng)力輸出軸系vn形成了四個(gè)高擋有級、六 個(gè)高擋無級、四個(gè)低擋有級、六個(gè)低擋無級、四個(gè)倒擋有級、六個(gè)倒擋無級、六個(gè)倒擋無級 的輸出模式。
本申請的有級和無級結(jié)合式七軸變速箱和現(xiàn)有技術(shù)相比，融合了無級變速箱和有級變速 箱的優(yōu)點(diǎn)，具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、體積小、使用維修方便等特點(diǎn)，而且節(jié)油 效果好，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。

圖1為本申請實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為超越離合器的主視圖。 圖3為超越離合器中飛輪的左視圖。 圖4為機(jī)動(dòng)離合器的剖視圖。 圖5為離心甩輪的剖示圖。 圖6為本申請實(shí)施例主軸的斷面分布示意圖。 圖7為本申請另一實(shí)例主軸斷面分布示意圖； 圖8為圖7中動(dòng)力輸出軸系VII中裝有差速器的結(jié)構(gòu)圖。 圖中
1-無級傳動(dòng)齒輪，2-自動(dòng)離合器，3-無級傳動(dòng)齒輪，4-自動(dòng)離合器，5-超越離合器，6-超 越離合器，7-自動(dòng)離合器，8-傳動(dòng)齒輪，9-自動(dòng)離合器，10-傳動(dòng)齒輪，11-離心甩輪，12、 13-被動(dòng)齒輪，14-傳動(dòng)軸，15-傳動(dòng)齒輪，16-自動(dòng)離合器，17-傳動(dòng)齒輪，18-離心甩輪，19-傳動(dòng) 軸，20-傳動(dòng)齒輪，21-自動(dòng)離合器，22-液壓油缸，23-高擋空心軸，24-高擋主動(dòng)齒輪，25-機(jī) 動(dòng)離合器，26-倒擋軸，27-倒擋齒輪，28-低擋主動(dòng)齒輪，29-低擋空心軸，30-動(dòng)力輸出齒輪， 31-動(dòng)力輸出軸，32-高擋傳動(dòng)齒輪，33 —多級被動(dòng)齒輪，34—超越離合器，35 —低擋被動(dòng)齒
輪，36-機(jī)動(dòng)離合器，37-低擋介齒輪，38-機(jī)動(dòng)離合器，39-液壓油缸，40-里程表齒輪，41-機(jī) 動(dòng)離合器，42-液壓油缸，43-有機(jī)被動(dòng)齒輪，44-傳動(dòng)齒輪，45-機(jī)動(dòng)離合器，46-液壓油缸， 47-超越離合器，48-被動(dòng)齒輪，49-傳動(dòng)齒輪，50-被動(dòng)齒輪，51-超越離合器，52-被動(dòng)齒輪， 53-離心甩輪，54-傳動(dòng)齒輪，-55-箱體，56-動(dòng)力輸入軸，57-偏心弧面，58-飛輪，59-復(fù)位彈 簧，60-鋼球，61-超越離合器機(jī)輪，62-錐頭推桿，63-球頭銷，64-滑塊，65-甩架，66-甩塊， 67-甩桿，68-復(fù)位彈簧，69-自動(dòng)推桿，70-差速器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本申請的實(shí)施例詳細(xì)地說明。
如圖1所示，本申請的有級與無級結(jié)合式七軸變速箱，由變速箱55，動(dòng)力輸入軸系I， 傳動(dòng)軸系II，傳動(dòng)軸系III，高擋傳動(dòng)軸系IV，倒擋傳動(dòng)軸系V，低擋傳動(dòng)軸系VI，動(dòng)力輸 出軸系VII構(gòu)成。七個(gè)軸系的主軸在空間平行布置，在斷面上呈六邊形布置，如圖6所示的 軸系VII位于內(nèi)切圓心，其他順時(shí)針依次排列。動(dòng)力輸入軸系I與傳動(dòng)軸系II相嚙合，傳動(dòng) 軸系II與傳動(dòng)軸系III相嚙合，傳動(dòng)軸系III高擋傳動(dòng)軸系IV相嚙合，當(dāng)擋傳動(dòng)軸系VI與倒 擋軸系V相嚙合動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合倒擋傳動(dòng)軸系B與低擋軸系VI相嚙合，低擋傳動(dòng) 軸系IV和倒擋軸系V再與動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合。
動(dòng)力輸入軸系I的動(dòng)力輸入軸1上，依次有超越離合器6和自動(dòng)離合器7控制的傳動(dòng)齒 輪8，自動(dòng)離合器9控制的傳動(dòng)齒輪10，自動(dòng)離合器9由離心甩輪11控制。
傳動(dòng)軸系II的傳動(dòng)軸14上，依次有傳動(dòng)齒輪3-4安裝有自動(dòng)離合器2的傳動(dòng)齒輪1， 安裝有自動(dòng)離合器4和超越離合器5的無級傳動(dòng)齒輪3，被動(dòng)齒輪12、 13，軸14，以及箱外 的離心甩輪53。
傳動(dòng)軸系III的空心傳動(dòng)軸19上依次有離合器51控制的被動(dòng)齒輪52，被動(dòng)齒輪50，傳 動(dòng)齒輪49，被動(dòng)齒輪48，超越離合器47控制^傳動(dòng)齒輪15，自動(dòng)離合器16控制的傳動(dòng)齒 輪17，自動(dòng)離合器21控制的傳動(dòng)齒輪20和箱外的離心甩輪18。
高擋傳動(dòng)軸系IV的由高擋空心軸23上依次有液壓油缸46控制并安裝有機(jī)動(dòng)離合器 45的傳動(dòng)齒輪43，傳動(dòng)齒輪44，安裝有機(jī)動(dòng)離合器41和超越離合器34的多級傳動(dòng)齒輪組 33，安裝有機(jī)動(dòng)離合器25并由箱體液壓油缸20控制的高擋主動(dòng)傳動(dòng)齒輪24。
倒擋傳動(dòng)軸系V的倒擋空心軸26上依次安裝有液壓油缸42和機(jī)動(dòng)離合器38控制的倒 擋被動(dòng)齒輪37和倒擋主動(dòng)齒輪27。以及里程表齒輪40。
低擋傳動(dòng)軸系VII是在低擋空心軸29上依次有箱外液壓油缸39機(jī)動(dòng)離合器36控制的 低擋被動(dòng)齒輪35和低擋主動(dòng)齒輪28。
動(dòng)力輸出軸系VII是在動(dòng)力輸出軸31上安裝有高擋輸出齒輪32和倒擋低擋輸出齒輪30。
上述所有齒輪的嚙合關(guān)系是軸系I的傳動(dòng)齒輪8與被動(dòng)齒輪12嚙合，傳動(dòng)齒輪10與 被動(dòng)齒輪13嚙合，實(shí)現(xiàn)二個(gè)有級變速，軸系II中的傳動(dòng)齒輪54與被動(dòng)齒輪52嚙合，傳動(dòng) 齒輪1與被動(dòng)齒輪50嚙合，傳動(dòng)齒輪3與被動(dòng)齒輪48嚙合，傳動(dòng)齒輪15、 17、 20與多級被 動(dòng)齒輪33嚙合，軸系III中的傳動(dòng)齒輪49與齒輪43嚙合，傳動(dòng)齒輪44與低擋介齒輪37嚙 合，高擋主動(dòng)齒輪24與軸系VII的高擋輸出齒輪32嚙合實(shí)現(xiàn)高速輸出。
軸系IV中的低擋介齒輪37與軸系V中的低擋被動(dòng)齒輪35嚙合，倒擋主動(dòng)齒輪27與 軸系VII中的倒擋低擋輸出齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)倒擋輸出。
軸系VI中的低擋主動(dòng)齒輪28與軸系VII中的倒擋低擋輸出嚙輪嚙合實(shí)現(xiàn)低擋輸出。 在圖1中，所示的超越離合器5、 6、 34、 47、 51的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。在被安裝 的齒輪的輪內(nèi)緣加工有四個(gè)對稱的偏心弧面57，形成異行空間，異形空間內(nèi)裝配有飛輪58， 飛輪58的外緣加工有四個(gè)對稱的徑向孔，孔內(nèi)安裝有復(fù)位彈簧59和鋼球60。
在圖1中所示的機(jī)動(dòng)離合器25、 35、 41、 45的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在被安裝的齒輪的輪 內(nèi)緣的圓形空間內(nèi)安裝有對稱的兩個(gè)滑塊64，在對應(yīng)的空心軸上安裝有離合器機(jī)輪，空心軸 的空心內(nèi)有錐頭形推桿62，離合器機(jī)輪上有兩個(gè)對稱的徑向孔，徑向孔內(nèi)安裝有球頭銷63， 球頭銷63的一端頂住滑塊64，另一端通過空心軸上的孔頂在推桿62的錐頭上，通過箱外液 壓油缸的作用，使推桿62左右移動(dòng)，通過錐頭頂起球頭銷63，從而推動(dòng)滑動(dòng)64與被安裝的 齒輪內(nèi)緣接觸，實(shí)現(xiàn)離合作用。
圖l所示的離心甩輪ll、 18、 53的結(jié)構(gòu)如圖5所示。在箱體55露出的軸頭上安裝有甩 架65，甩架65上絞接有帶甩塊69的"L"形甩桿67，甩桿67與甩架65之間有復(fù)位彈簧68， 軸的空心內(nèi)安裝有自動(dòng)推桿69，推桿69與機(jī)動(dòng)離合器(圖4所示)的推桿62加工成一體， 構(gòu)成了實(shí)施例中的所有自動(dòng)離合器。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定時(shí)，甩塊69張開，甩桿67推動(dòng)自動(dòng)推 桿69 (錐頭推桿62)左移，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合器的離合動(dòng)作。
圖7和圖8表示了另一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，其結(jié)構(gòu)與前面的實(shí)施例基本相同， 所不同的是動(dòng)力輸出軸系VII中的被動(dòng)齒輪31和32之間用差速器70聯(lián)接。其作用是可以實(shí) 現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)的需要。為了差速器70在箱體上固定，主軸的斷面布置方式也進(jìn)行了改變。改變 后的倒擋軸系V和動(dòng)力輸出輸系VII交換位置即可，即倒擋軸系V布置在中間位置。
權(quán)利要求1、一種有級和無級結(jié)合式七軸變速箱，是由箱體和七個(gè)軸系構(gòu)成，七個(gè)軸系分別是動(dòng)力輸入軸系I，傳動(dòng)軸系II，傳動(dòng)軸系III，高擋傳動(dòng)軸系IV，倒擋傳動(dòng)軸系V，低擋傳動(dòng)軸系VI和動(dòng)力輸出軸系VII；七個(gè)軸系的主軸在空間平行布置，在端面上是正六邊形布置，其中軸系VII位于正六邊形內(nèi)切圓心位置，其他軸系依次繞軸系VII順時(shí)針布置在六個(gè)角上；動(dòng)力輸入軸系I與傳動(dòng)軸系II相嚙合，傳動(dòng)系II傳動(dòng)系III相嚙合，傳動(dòng)軸系III與高擋傳動(dòng)系IV相嚙合，高擋傳動(dòng)軸系IV與倒擋軸系V和動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合，倒擋軸系V和低擋軸系VI相嚙合，倒擋軸系V和低擋軸系VI再分別與動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合，其特征在于(1)動(dòng)力輸入軸系I中有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪，一個(gè)齒輪中安裝有超越離合器和自動(dòng)離合器；第二個(gè)齒輪中安裝有自動(dòng)離合器；兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系II的兩個(gè)有級變速傳動(dòng)，超越離合器是起到傳動(dòng)系II與動(dòng)力輸入軸系I的聯(lián)結(jié)；(2)傳動(dòng)軸系II中有三個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸系III中安裝有超越離合器的被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)本軸上的兩個(gè)無級變速；第二個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器；第三個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器和超越離合器，兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系III上的兩個(gè)有級變速傳動(dòng)；(3)傳動(dòng)軸系III中有四個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與高擋軸系IV中安裝機(jī)動(dòng)離合器的有級被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)有級變速傳動(dòng)；第二個(gè)傳動(dòng)齒輪中裝有超越離合器與高擋軸系IV中多級被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)無級變速傳動(dòng)；第三、第四傳動(dòng)齒輪中都裝有箱外離心甩輪控制的自動(dòng)離合器，與高擋軸系IV中多級變速齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)無級變速傳動(dòng)；(4)高擋傳動(dòng)軸系IV中還有傳動(dòng)齒輪二個(gè)，第一個(gè)是低擋傳動(dòng)齒輪，它通過倒擋軸系V中裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋介齒輪與低擋軸系VI中內(nèi)裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋被動(dòng)齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)低擋有級與無級傳動(dòng)；第二個(gè)齒輪中裝有機(jī)動(dòng)離合器，與傳動(dòng)軸系VII的動(dòng)力輸出齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)倒擋有級與無級傳動(dòng)；所述的這三個(gè)機(jī)動(dòng)離合器都由箱外液壓油缸控制。
2、 如權(quán)利要求1所述的有級和無級結(jié)合式七軸變速箱，其特征是，所述的動(dòng)力輸出軸系 Vll中的被動(dòng)齒輪(31)和(32)之間用差速器(70)聯(lián)接。
專利摘要本申請公開了一種有級和無級結(jié)合式七軸變速箱，是由箱體和七個(gè)軸系構(gòu)成，其特征在于動(dòng)力輸入軸系I中有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪；傳動(dòng)軸系II中有三個(gè)傳動(dòng)齒輪；傳動(dòng)軸系III中有四個(gè)傳動(dòng)齒輪；高擋傳動(dòng)軸系IV中還有傳動(dòng)齒輪二個(gè)，最終使動(dòng)力輸出軸系VII形成了四個(gè)高擋有級、六個(gè)高擋無級、四個(gè)低擋有級、六個(gè)低擋無級、四個(gè)倒擋有級、六個(gè)倒擋無級、六個(gè)倒擋無級的輸出模式。本申請的有級和無級結(jié)合式七軸變速箱和現(xiàn)有技術(shù)相比，融合了無級變速箱和有級變速箱的優(yōu)點(diǎn)，具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、體積小、使用維修方便等特點(diǎn)，而且節(jié)油效果好。
文檔編號F16H3/08GK201059340SQ20072002172
公開日2008年5月14日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者劉秀杰, 張建中, 娟 曲, 林曉磊, 顧承竹, 馬長青 申請人:江廷普