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一種雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號:5758338閱讀:236來源:國知局
專利名稱:一種雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于雙中間軸結(jié)構(gòu)的變速器,特別涉及一種雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)
雙中間軸結(jié)構(gòu)的變速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞扭矩大、壽命長等優(yōu)點(diǎn),廣泛使用于中重型卡車。雙中間軸結(jié)構(gòu)變速器大多數(shù)使用滑套換擋,滑套換擋使換擋困難、對駕駛員要求較高?,F(xiàn)生產(chǎn)的帶同步器的雙中間軸變速器,不論是鎖銷式同步器還是鎖環(huán)式同步器,其同步器壽命不是太令人滿意。目前存在的雙中間軸變速器的鎖銷式同步結(jié)構(gòu)包括主軸、設(shè)置在主軸上的同步器和兩個擋位齒輪,同步器包括用于與換擋撥叉連接的滑動盤和位于滑動盤兩側(cè)的兩個同步器錐環(huán),兩個同步器錐環(huán)與滑動盤在主軸軸向上固定連接、在主軸徑向上浮動連接,所述的同步器錐環(huán)的外圓面為同步錐面,所述的擋位齒輪上設(shè)有與同步器錐環(huán)上同步錐面相配的同步錐面,擋位齒輪上的同步錐面為內(nèi)圓面。滑動盤用于接收換擋撥叉的驅(qū)動力,從而帶動同步器錐環(huán)向相應(yīng)的擋位齒輪運(yùn)動,使同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上同步錐面相接觸并逐漸實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動。在空擋時,由于同步器錐環(huán)與滑動盤在主軸徑向是浮動連接,同步器錐環(huán)在重力和擺動的作用下會產(chǎn)生與擋位齒輪的偏心,容易發(fā)生同步器錐環(huán)的同步錐面與擋位齒輪的同步錐面接觸,造成磨損,影響同步器的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種使用壽命長的雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明包括主軸、設(shè)置在主軸上的同步器和兩個擋位齒輪,所述的同步器包括用于與換擋撥叉連接的滑動盤和位于滑動盤兩側(cè)的兩個同步器錐環(huán),兩個同步器錐環(huán)與滑動盤在主軸軸向上固定連接、在主軸徑向上浮動連接,所述的同步器錐環(huán)的外錐面為同步錐面,所述的擋位齒輪上設(shè)有與同步器錐環(huán)上同步錐面相配的同步錐面,擋位齒輪上的同步錐面為內(nèi)錐面,其特征在于兩個擋位齒輪上各設(shè)有一個伸入到相應(yīng)同步器錐環(huán)的內(nèi)圓中的凸臺,空擋時,同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面與凸臺接觸,當(dāng)同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面面接觸時,同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面與擋位齒輪上的凸臺不接觸。所述的擋位齒輪上的凸臺為與主軸同軸線的圓柱臺,所述的擋位齒輪上的凸臺為與主軸同軸線的圓柱臺,所述的同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面為直徑大于相應(yīng)擋位齒輪上的凸臺的直徑的圓柱孔面,圓柱孔與圓柱臺的直徑之差小于空擋時同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面在同一個徑向方上直徑之差。
所述的擋位齒輪上的凸臺為與主軸同軸線的圓錐臺,所述的同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面為圓錐孔面,當(dāng)同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面面接觸時,在同一個徑向方向上,同步器錐環(huán)上內(nèi)外圓直徑之差小于擋位齒輪上同步錐面與凸臺的直徑之差,當(dāng)空擋時,在同一個徑向方向上,同步器錐環(huán)圓錐孔與凸臺的直徑之差小于兩個同步錐面的直徑之差。為了減少摩擦力,所述的凸臺上設(shè)有油槽。為了降低換擋力,所述的滑動盤與主軸通過花鍵連接,主軸用于與滑動盤連接的外花鍵齒的為梭形,滑動盤的內(nèi)花鍵齒的為梭形。為了便于安裝彈簧和定位銷,所述的滑動盤的兩側(cè)各連接有一個滑套,兩滑套與滑動盤在主軸軸向上固定連接、在主軸徑向上浮動連接,兩個同步器錐環(huán)由鎖銷連接成一整體,鎖銷的軸線與兩個同步器錐環(huán)的軸線平行,滑動盤上設(shè)有徑向槽,滑動盤的徑向槽中設(shè)置有定位銷和彈簧,定位銷的一端壓在彈簧上、另一端頂在鎖銷的中部凹槽中。本發(fā)明的有益效果有本發(fā)明通過在擋位齒輪上設(shè)置支撐同步器錐環(huán)內(nèi)圓面的凸臺,使得同步器錐環(huán)與擋位齒輪的偏心得到控制,在空擋時,同步器錐環(huán)的同步錐面與擋位齒輪的同步錐面不會接觸,因此,不會在空擋時發(fā)生同步錐面磨損,使用壽命長。由于滑動盤與主軸特別的連接結(jié)構(gòu),在換擋時,能產(chǎn)生自增力,降低換擋力,使換擋輕便。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中件4的結(jié)構(gòu)示意放大圖; 圖3為圖1中A局部放大圖; 圖4為圖3中件12的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為圖2的B-B剖視圖; 圖6為圖2的A向視圖7是件3上用于與件13連接的部分的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖8是件13的內(nèi)花鍵的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖9是空擋時件3與件13上花鍵齒的位置圖; 圖10是同步過程中件3與件13上花鍵齒的位置圖; 圖11是同步過程中件13的花鍵齒受力示意圖; 圖12是圖11中花鍵齒的受力分析圖中,1、擋位齒輪I,2、擋位齒輪11,3、主軸,4、同步器,5、換擋撥叉,6、同步器錐環(huán),7、 鎖銷,8、定位銷,9、彈簧,10、右滑套,11、左滑套,12、連接板,13、滑動盤。3a、中間部分,3b、 左側(cè)部分,3c、右側(cè)部分,13a、中間部分,13b、左側(cè)部分,13c、右側(cè)部分。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種具體實(shí)施例,它包括主軸3、設(shè)置在主軸3上的同步器4和兩個擋位齒輪I 1和擋位齒輪II 2。如圖2、圖5和圖6所示,同步器包括同步器錐環(huán)6、鎖銷7、定位銷8、彈簧9、右滑套10、左滑套11、連接板12和滑動盤13,同步器錐環(huán)6有兩個。兩個同步器錐環(huán)6及右滑套10、左滑套11和滑動盤13均套在主軸3上,左滑套11位于滑動盤13的左側(cè),右滑套10 位于滑動盤13的右側(cè),如圖4所示的連接板12把右滑套10、左滑套11和滑動盤13軸向連接固定,徑向上有一定的活動余量,保證右滑套10、左滑套11和滑動盤13像一個件一樣軸向移動。一個同步器錐環(huán)6位于左滑套11的左側(cè),另一個同步器錐環(huán)6位于右滑套10的右側(cè),兩個同步器錐環(huán)6由鎖銷7連接成一整體,鎖銷7的軸線與兩個同步器錐環(huán)6的軸線平行。定位銷8和彈簧9裝在滑動盤13上徑向的槽中,定位銷8的一端壓在彈簧9上、 另一端頂在鎖銷7的中部凹槽中。換擋撥叉5卡在滑動盤13上。如圖1和圖4所示,同步器錐環(huán)6的外錐面為同步錐面,擋位齒輪I 1和擋位齒輪 II 2上設(shè)有與同步器錐環(huán)6上同步錐面相配的同步錐面,擋位齒輪I 1和擋位齒輪II 2上的同步錐面為內(nèi)錐面,擋位齒輪I 1和擋位齒輪II 2上各設(shè)有一個伸入到相應(yīng)同步器錐環(huán)6 的內(nèi)圓中的凸臺,空擋時,同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面與凸臺接觸,當(dāng)同步器錐環(huán)6上同步錐面與擋位齒輪I 1或擋位齒輪II 2上的同步錐面面接觸時,同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面與擋位齒輪I 1或擋位齒輪II 2上的凸臺不接觸。擋位齒輪I 1和擋位齒輪II 2的凸臺為與主軸3同軸線的圓柱臺,以下以擋位齒輪I 1和左側(cè)的同步器錐環(huán)6為例加以說明,同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面為半徑大于擋位齒輪 I 1上的凸臺的半徑的圓柱孔面,當(dāng)兩同步錐面接觸時,實(shí)現(xiàn)凸臺與同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面不接觸。圓柱孔與圓柱臺的直徑之差小于空擋時同步器錐環(huán)6上同步錐面與擋位齒輪I 1 上的同步錐面在同一個徑向方上直徑之差。實(shí)現(xiàn)空擋時凸臺支撐同步器錐面的內(nèi)圓面,兩同步錐面不接觸。擋位齒輪II 2和右側(cè)的同步器錐環(huán)6的結(jié)構(gòu)與上述相同。擋位齒輪I 1和擋位齒輪II 2的凸臺為與主軸3同軸線為圓錐臺,以下以擋位齒輪I 1和左側(cè)的同步器錐環(huán)6為例加以說明,同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面為圓錐孔面,當(dāng)同步器錐環(huán)6上同步錐面與擋位齒輪I 1上的同步錐面面接觸時,在同一個徑向方向上,同步器錐環(huán)6上內(nèi)外圓直徑之差小于擋位齒輪I 1上同步錐面與凸臺的直徑之差,實(shí)現(xiàn)凸臺與同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面不接觸。當(dāng)空擋時,在同一個徑向方向上,同步器錐環(huán)6圓錐孔與凸臺的直徑之差小于兩個同步錐面的直徑之差,實(shí)現(xiàn)凸臺支撐同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面,避免兩同步錐面接觸。擋位齒輪II 2和右側(cè)的同步器錐環(huán)6的結(jié)構(gòu)與上述相同。凸臺上可以設(shè)置油槽,以減少凸臺與同步器錐環(huán)6的內(nèi)圓面接觸時的磨擦力?;瑒颖P13與主軸3通過花鍵連接,如圖7所示,主軸3用于與滑動盤13連接的外花鍵齒的為梭形,主軸3用于與滑動盤13連接的外花鍵齒的為梭形,滑動盤13的內(nèi)花鍵齒的為梭形。梭形是指中間粗、中間向兩端逐漸變細(xì)的物體,梭形外花鍵齒分為中間部分 3a、左側(cè)部分北和右側(cè)部分3c,梭形內(nèi)花鍵齒分為中間部分13a、左側(cè)部分1 和右側(cè)部分 13c。工作原理
空擋時,如圖9所示,主軸3上的外花鍵齒的中間部分3a與滑動盤13上內(nèi)花鍵齒的中間部分13a接觸,主軸3與滑動盤13之間沒有在主軸3的軸向的作用力。當(dāng)需要掛擋位齒輪I 1時,換擋撥叉5向左撥動滑動盤13,同步過程中,如圖10所示,滑動盤13旋轉(zhuǎn)使梭形外花鍵齒左側(cè)部分北與梭形內(nèi)花鍵齒右側(cè)部分13c接觸,如圖11所示,產(chǎn)生表面壓力而,由滑動盤13所受摩擦力矩等效的周向力為Ft,F(xiàn)n和Ft的合力如圖12所示為軸向力Fa,此軸向力1 又轉(zhuǎn)化為同步器錐環(huán)6對擋位齒輪I 1的正壓力,因此增加同步器4對擋位齒輪I 1的摩擦力矩,降低了同步時間,從而使換擋輕便。同步器4掛擋位齒輪II 2的工作原理與掛擋位齒輪I 1的工作原理相同。 擋位齒輪I 1和擋位齒輪II 2的凸臺對同步器4上同步器錐環(huán)6進(jìn)行徑向輔助支撐,以避免同步器4在空擋時同步器錐環(huán)6的同步錐面與擋位齒輪I 1或擋位齒輪II 2上的同步錐面接觸,只允許在同步時才能接觸,從而保證同步器的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),包括主軸、設(shè)置在主軸上的同步器和兩個擋位齒輪,所述的同步器包括用于與換擋撥叉連接的滑動盤和位于滑動盤兩側(cè)的兩個同步器錐環(huán),兩個同步器錐環(huán)與滑動盤在主軸軸向上固定連接、在主軸徑向上浮動連接,所述的同步器錐環(huán)的外錐面為同步錐面,所述的擋位齒輪上設(shè)有與同步器錐環(huán)上同步錐面相配的同步錐面,擋位齒輪上的同步錐面為內(nèi)錐面,其特征在于兩個擋位齒輪上各設(shè)有一個伸入到相應(yīng)同步器錐環(huán)的內(nèi)圓中的凸臺,空擋時,同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面與凸臺接觸,當(dāng)同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面面接觸時,同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面與擋位齒輪上的凸臺不接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),其特征在于所述的擋位齒輪上的凸臺為與主軸同軸線的圓柱臺,所述的同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面為直徑大于相應(yīng)擋位齒輪上的凸臺的直徑的圓柱孔面,圓柱孔與圓柱臺的直徑之差小于空擋時同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面在同一個徑向方上直徑之差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),其特征在于所述的擋位齒輪上的凸臺為與主軸同軸線的圓錐臺,所述的同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面為圓錐孔面,當(dāng)同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面面接觸時,在同一個徑向方向上,同步器錐環(huán)上內(nèi)外圓直徑之差小于擋位齒輪上同步錐面與凸臺的直徑之差,當(dāng)空擋時,在同一個徑向方向上,同步器錐環(huán)圓錐孔與凸臺的直徑之差小于兩個同步錐面的直徑之差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),其特征在于所述的凸臺上設(shè)有油槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),其特征在于所述的滑動盤與主軸通過花鍵連接,主軸用于與滑動盤連接的外花鍵齒的為梭形,滑動盤的內(nèi)花鍵齒的為梭形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),其特征在于所述的滑動盤的兩側(cè)各連接有一個滑套,兩滑套與滑動盤在主軸軸向上固定連接、在主軸徑向上浮動連接, 兩個同步器錐環(huán)由鎖銷連接成一整體,鎖銷的軸線與兩個同步器錐環(huán)的軸線平行,滑動盤上設(shè)有徑向槽,滑動盤的徑向槽中設(shè)置有定位銷和彈簧,定位銷的一端壓在彈簧上、另一端頂在鎖銷的中部凹槽中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙中間軸變速器的同步結(jié)構(gòu),本發(fā)明包括主軸、設(shè)置在主軸上的同步器和兩個擋位齒輪,兩個擋位齒輪上各設(shè)有一個伸入到相應(yīng)同步器錐環(huán)的內(nèi)圓中的凸臺,空擋時,同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面與凸臺接觸,當(dāng)同步器錐環(huán)上同步錐面與擋位齒輪上的同步錐面面接觸時,同步器錐環(huán)的內(nèi)圓面與擋位齒輪上的凸臺不接觸。本發(fā)明同步器錐環(huán)與擋位齒輪的偏心得到控制,在空擋時,同步器錐環(huán)的同步錐面與擋位齒輪的同步錐面不會接觸,因此,不會在空擋時發(fā)生同步錐面磨損,使用壽命長。由于滑動盤與主軸特別的連接結(jié)構(gòu),在換擋時,能產(chǎn)生自增力,降低換擋力,使換擋輕便。
文檔編號F16D23/04GK102494048SQ201110390518
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者任福臣, 李發(fā)有, 王穎穎, 石紅云, 陶磊 申請人:中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動力有限公司
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