異步接合機械變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種異步接合機械變速器，主要包括變速器傳動軸、傳動齒輪。所有傳動軸除軸頸和軸肩外，其余外周部分均為花鍵，花鍵沿軸線方向分布有多個定位環(huán)槽。傳動齒輪包括通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪、接合齒輪和緩沖齒輪。接合齒輪包括接合齒輪主體和接合盤，緩沖齒輪包括緩沖齒輪主體和緩沖座。輸入軸通過通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪副與一、二軸連接，通過倒檔齒輪副與輸出軸連接，一、二軸通過前進檔齒輪副和輸出軸連接。前進檔齒輪副包括接合齒輪和緩沖齒輪。一、二軸和輸出軸相互嚙合的齒輪與輸出軸同步，一、二軸與輸入軸及其相互嚙合齒輪同步。本發(fā)明能大大提高使用壽命，操作靈敏，易于進檔，不易損壞結(jié)構(gòu)部件。
【專利說明】異步接合機械變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是交通工具中一種機動車變速器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，同步接合式機械變速器裝置被廣泛使用在機動車上，其變速器原理是通過同步器使齒輪副同步后嚙合來完成的，以達到變速的功能。同步接合機械變速器裝置存在幾個方面的缺點:(I)同步接合需同步器輔助，而同步器制造成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損壞；
[2]同步接合技術(shù)難度大，接合對象速差稍大便無法順利接合；(3)由于同步接合設(shè)計造成各接合對象剛性接合，在速差大的條件下極易對各接合部件造成強烈撞擊。鑒于以上原有機械變速器的各種缺點，因同步器損壞而造成司機難于進檔，或司機操作不當(dāng)損壞變速器內(nèi)部構(gòu)件的例子常有發(fā)生，增加司機的操作難度和諸多不便，給社會造成較大經(jīng)濟損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有機械變速器裝置存在的不足，提供一種通過異步接合方式完成傳動變速的方法。本發(fā)明是通過在接合齒輪和接合盤上結(jié)合齒之間設(shè)計合理的間距，無需同步便可讓接合盤順利推入接合齒輪，通過接合腔的節(jié)油縫使工作油緩慢通過來緩沖接合齒的直接撞擊，達到柔性接合。本機械變速器裝置把原有裝置的剛性接合方式轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝越雍戏绞剑粌H讓結(jié)構(gòu)大大簡化，又具有優(yōu)良的工作性能和較高的可靠性。本異步接合機械變速器裝置能大大提高使用壽命，操作靈敏，克服了原有裝置因同步器損壞難于進檔、司機操作不當(dāng)損壞結(jié)構(gòu)部件等缺點。
[0004]技術(shù)方案
[0005]異步接合機械變速器具體技術(shù)方案是，所有傳動軸除軸頸和軸肩部分為光軸外，其余部分均為花鍵，花鍵沿軸線方向分布有多個定位環(huán)槽，傳動軸上的定位環(huán)內(nèi)周為花鍵。傳動齒輪包括三種:通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪、接合齒輪、緩沖齒輪。接合齒輪包括接合齒輪主體和接合盤。接合齒輪主體一側(cè)內(nèi)是軸承座，軸承座內(nèi)側(cè)為擋邊，外側(cè)有軸承擋環(huán)，軸承還有一個帶內(nèi)花鍵孔的內(nèi)套，接合齒輪主體靠接合盤一側(cè)內(nèi)圓面均勻分布有接合齒。接合盤是一個帶內(nèi)花鍵孔的圓盤，靠接合齒輪主體一側(cè)主圓盤外周均勻分布有接合齒，接合齒靠撥叉槽邊有擋邊，另一側(cè)是撥叉槽。接合盤兩側(cè)面靠內(nèi)孔外周分別嵌有強磁塊。緩沖齒輪包括緩沖齒輪主體和緩沖座。緩沖齒輪主體內(nèi)孔沿周面均勻分布多個緩沖齒，緩沖齒沿緩沖齒輪圓周方向兩端面有V型彈簧座。緩沖座內(nèi)孔帶花鍵，外周均勻分布多個緩沖齒，緩沖齒沿緩沖座圓周方向兩端面有V型彈簧座。緩沖座外周的緩沖齒一側(cè)有擋邊，另一側(cè)有擋環(huán)凹槽，擋環(huán)凹槽上并列套有一個擋油環(huán)和定位環(huán)。擋油環(huán)上有擋油片，定位環(huán)上有鎖止彈片。緩沖齒輪中多組緩沖齒及擋邊之間相互形成多個緩沖腔，腔中有V型彈簧。
[0006]異步接合變速器各軸的傳動關(guān)系，如果設(shè)計高低速系統(tǒng)，則是輸入軸上兩組齒輪與中間軸上兩組齒輪分別嚙合，來完成高低變速，中間軸另一端通過倒擋齒輪副直接與輸出軸連接，中間軸上還有兩個緊靠的通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪副分別與一、二軸一端連接。一、二軸上另一端的多組齒輪副與輸出軸連接。輸出軸與一二軸上相互嚙合的前進檔齒輪副同步，前進檔齒輪副包括接合齒輪和緩沖齒輪。輸入軸，中間軸(注:除倒擋齒輪外)，一、二軸(注:除與輸出軸嚙合的前進檔齒輪外)它們四軸(包括軸上齒輪)是同步。如果不設(shè)計高低速系統(tǒng)，則中間軸不需要，輸入軸上一端通過通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪副與一、二軸連接，另一端通過倒檔齒輪副與輸出軸連接。一、二軸通過前進檔齒輪副與輸出軸連接。必須指出，各軸上齒輪除通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪外，其余均為本變速器專用接合齒輪和緩沖齒輪。
[0007]接合齒輪主體和緩沖齒輪在軸上不能沿軸線移動，但接合盤可沿軸線左右平移，接合齒輪的緩沖功能是由其主體與接合盤在接合后相互形成的腔來完成，當(dāng)接合盤脫離接合齒輪主體時，接合齒之間便留出空隙，工作油可從空隙間進入。當(dāng)接合盤推入時就形成一個只留小縫隙的腔，在接合齒的擠壓下，工作油就匯集到一小空間中，從空隙間擠出，避免接合齒直接碰撞。由于接合齒輪和緩沖齒輪是相互嚙合，便迫使緩沖齒輪跟著旋轉(zhuǎn)，從而使緩沖齒間的工作油從擋油片空隙壓出，達到緩沖作用。當(dāng)緩沖齒輪負荷解除時，V型彈簧便會把緩沖齒輪主體和緩沖座壓回到設(shè)計位置，此時緩沖腔開放大空隙，以利工作油進入，在有負荷下由于它們相對位移便會關(guān)閉大空隙，讓工作油從擋油片小空隙中壓出，從而起緩沖作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1輸入軸主視示意圖；
[0009]1-1軸頸，1-2定位環(huán)槽，1-3定位環(huán)；
[0010]圖2輸入軸側(cè)視示意圖；
[0011]圖3定位環(huán)主視圖；
[0012]圖4定位環(huán)側(cè)視圖；
[0013]圖5緩沖齒輪軸測示意圖1 ;
[0014]5-1緩沖齒輪主體，5-2緩沖座，5-3定位環(huán)，5-4擋油環(huán)；
[0015]圖6緩沖齒輪軸測示意圖2 ;
[0016]圖7緩沖齒輪主體主視示意圖；
[0017]7-1 緩沖齒；
[0018]圖8緩沖齒輪主體側(cè)視示意圖；
[0019]圖9緩沖齒輪主體剖面示意圖；
[0020]圖10緩沖齒輪主體軸測圖；
[0021]圖11緩沖座主視示意圖；
[0022]11-1 緩沖齒；
[0023]圖12緩沖座側(cè)視示意圖；
[0024]12-1擋環(huán)凹槽；
[0025]圖13緩沖座俯視示意圖；
[0026]13-1V型彈簧座，13-2擋邊；
[0027]圖14緩沖座軸測示意圖；
[0028]圖15V型彈簧；
[0029]圖16定位環(huán)主視示意圖；
[0030]16-1鎖止彈片；
[0031]圖17定位環(huán)側(cè)視示意圖；
[0032]圖18擋油環(huán)主視示意圖；
[0033]18-1 擋油片；
[0034]圖19擋油環(huán)側(cè)視示意圖；
[0035]圖20接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0036]20-1接合齒輪主體，20-2接合盤；
[0037]圖21接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0038]21-1軸承內(nèi)套；
[0039]圖22接合齒輪主體主視示意圖1 ;
[0040]22-1 緩沖齒；
[0041]圖23接合齒輪主體側(cè)視示意圖；
[0042]圖24接合齒輪主體主視示意圖2 ；
[0043]圖25接合齒輪主體軸測示意圖1 ;
[0044]25-1軸承座，25-2軸承擋環(huán)，25-3擋邊；
[0045]圖26接合齒輪主體剖面示意圖；
[0046]圖27接合齒輪主體軸測示意圖2 ；
[0047]圖28軸承擋環(huán)主視示意圖；
[0048]圖29軸承擋環(huán)側(cè)視示意圖；
[0049]圖30接合盤主視示意圖1 ;
[0050]30-1強磁塊，30-2接合齒；
[0051]圖31接合盤側(cè)視示意圖；
[0052]31-1 撥叉槽,31-2 擋邊；
[0053]圖32接合盤主視示意圖2 ；
[0054]圖33接合盤軸測示意圖；
[0055]圖34軸承內(nèi)套主視示意圖；
[0056]圖35軸承內(nèi)套側(cè)視示意圖；
[0057]圖36軸承內(nèi)套軸測示意圖；
[0058]圖37 二軸主視示意圖；
[0059]37-1軸頸，37-2定位環(huán)槽；
[0060]圖38 二軸側(cè)視示意圖；
[0061]圖39接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0062]圖40接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0063]圖41接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0064]圖42接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0065]圖43接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0066]圖44接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0067]圖45接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0068]圖46接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0069]圖47緩沖齒輪軸測示意圖1 ;
[0070]圖48緩沖齒輪軸測示意圖2 ;
[0071]圖49緩沖齒輪軸測示意圖1 ;
[0072]圖50緩沖齒輪軸測示意圖2 ；
[0073]圖51緩沖齒輪軸測示意圖1 ;
[0074]圖52緩沖齒輪軸測示意圖2 ；
[0075]圖53輸出軸側(cè)視示意圖；
[0076]圖54輸出軸主視示意圖；
[0077]54-1軸頸，54-2定位環(huán)槽；
[0078]圖55 —軸主視示意圖；
[0079]圖56 —軸側(cè)視示意圖；
[0080]圖57接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0081]圖58接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0082]圖59接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0083]圖60接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0084]圖61接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0085]圖62接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0086]圖63緩沖齒輪軸測示意圖1 ;
[0087]圖64緩沖齒輪軸測示意圖2 ；
[0088]圖65緩沖齒輪軸測示意圖1 ;
[0089]圖66緩沖齒輪軸測示意圖2 ;
[0090]圖67接合齒輪軸測示意圖1 ;
[0091]圖68接合齒輪軸測示意圖2 ；
[0092]圖69中間軸主視示意圖；
[0093]69-1軸頸，69-2定位環(huán)槽；
[0094]圖70中間軸側(cè)視示意圖；
[0095]圖71變速器傳動系統(tǒng)主視圖；
[0096]I輸入軸，2緩沖齒輪，3接合齒輪，4 二軸，5通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪，6接合齒輪，7接合齒輪，8接合齒輪，9接合齒輪，10緩沖齒輪，11緩沖齒輪，12緩沖齒輪，13輸出軸，14 一軸，15接合齒輪，16接合齒輪，17接合齒輪，18通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪，19緩沖齒輪，20通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪，21通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪，22緩沖齒輪，23接合齒輪，24中間軸；
[0097]圖72變速器傳動系統(tǒng)俯視圖；
[0098]圖73傳動單元總成示意圖；
注:圖(20、21、39、40、41、42、43、44、45、46、57、58、59、60、61、62、67、68)為名稱與結(jié)構(gòu)相同零件，圖(5、6、47、48、49、50、51、52、63、64、65、66)為名稱與結(jié)構(gòu)相同零件，圖(3,4)與圖1中附圖標(biāo)記(1-3)為同一零件，圖(16、17)與圖5中的附圖標(biāo)記(5-3)為同一零件，由于圖71中附圖標(biāo)記5、18、20、21均為通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪，無需具體圖示。

【具體實施方式】
[0099]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述，實施例可根據(jù)需要選用適當(dāng)材料制作。
[0100]異步接合機械變速器實施例1.見圖71，本例的傳動軸由輸入軸(圖1)，中間軸(圖69)，一、二軸(圖37、圖38、圖55、圖56)，輸出軸(圖54)構(gòu)成，齒輪由通用內(nèi)花鍵孔標(biāo)準(zhǔn)齒輪，接合齒輪(圖20、圖21)，緩沖齒輪(圖5、圖6)構(gòu)成。接合齒輪包括接合齒輪主體(20-1)和接合盤(20-2)。接合齒輪主體一側(cè)內(nèi)是軸承座(25-1)，軸承座內(nèi)側(cè)是擋邊(25-3)，外側(cè)有軸承擋環(huán)(25-2)，軸承還有一個帶內(nèi)花鍵孔的內(nèi)套(21-1)。接合齒輪主體靠接合盤一側(cè)內(nèi)圓面均勻分布有接合齒(22-1)，接合盤(圖33)是一個帶內(nèi)花鍵孔的圓盤，靠接合齒輪主體一側(cè)主圓盤外周均勻分布有接合齒(30-2)，接合齒靠撥叉槽一邊有擋邊(31-2)，另一側(cè)是撥叉槽(31-1)，接合盤兩側(cè)面靠內(nèi)孔周圍分別嵌有強磁塊(30-1)。緩沖齒輪包括緩沖齒輪主體(5-1)和緩沖座(5-2)。緩沖齒輪主體內(nèi)圓壁均勻分布多個緩沖齒(7-1)，緩沖齒沿圓周方向兩側(cè)面有V型彈簧座。緩沖座內(nèi)孔帶花鍵(圖14)，外周均勻分布多個緩沖齒(11-1)，緩沖齒沿圓周方向兩側(cè)有V型彈簧座(13-1)，緩沖座外周的緩沖齒一側(cè)有擋邊(13-2)，另一側(cè)有擋環(huán)凹槽(12-1)。擋環(huán)凹槽上并列套有一個擋油環(huán)(5-4)和定位環(huán)(5-3)。擋油環(huán)上有擋油片(18-1)，定位環(huán)上有鎖止彈片(16-1)。緩沖齒輪中多組緩沖齒及擋邊之間相互形成多個緩沖腔，腔中有V型彈簧(圖15)。
[0101]異步接合機械變速器實施例2。本例的傳動軸由輸入軸，一、二軸和輸出軸構(gòu)成，少了中間軸。其余與實施例1相同。
[0102]裝配例1，例I中，把接合齒輪中軸承裝上內(nèi)套，裝定位環(huán)，然后裝入接合齒輪主體，再裝上軸承擋環(huán)。把緩沖齒輪座放入緩沖齒輪主體，然后依次嵌入V型彈簧，再套入擋油環(huán)和定位環(huán)，然后旋轉(zhuǎn)定位環(huán)讓鎖止彈片嵌入鎖止槽中。依次完成所有接合齒輪和緩沖齒輪安裝。在軸上相應(yīng)位置先套進定位環(huán)，旋轉(zhuǎn)到花鍵對齊位置，在定位環(huán)對稱位置各放一根銷子，然后套進接合齒輪或者緩沖齒輪，再套進一個定位環(huán)。方法和前面一樣，把軸上對應(yīng)位置齒輪都安裝好，軸承也安裝好。把安裝好齒輪的軸放到對應(yīng)的軸承座中，完成安裝。
[0103]裝配例2與裝配例I方法相同。
【權(quán)利要求】
1.一種異步接合機械變速器，包括傳動軸和傳動齒輪，其主要特征是，所述異步接合機械變速器的接合齒輪(圖20、圖21)由接合齒輪主體(20-1)和接合盤(20-2)組成，緩沖齒輪(圖5，圖6)由緩沖齒輪主體(5-1)和緩沖座(5-2)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步接合機械變速器，其特征是，所述異步接合機械變速器中的接合齒輪主體一側(cè)內(nèi)是軸承座(25-1)，軸承座內(nèi)側(cè)為擋邊(25-3)，外側(cè)有軸承擋環(huán)(25-2)，軸承還有一個帶內(nèi)花鍵孔的內(nèi)套(21-1)，接合齒輪主體靠接合盤一側(cè)內(nèi)圓面均勻分布有接合齒(22-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步接合機械變速器，其特征是，所述異步接合機械變速器中的接合盤(圖33)是一個帶內(nèi)花鍵孔的圓盤，靠接合齒輪主體一側(cè)主圓盤外周均勻分布有接合齒(30-2)，接合齒靠撥叉槽邊有擋邊(31-2)，另一側(cè)是撥叉槽(31-1)。接合盤兩側(cè)面靠內(nèi)孔外周分別嵌有強磁塊(30-1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步接合機械變速器，其特征是，所述異步接合機械變速器中的緩沖齒輪主體(5-1)內(nèi)孔沿周面均勻分布多個緩沖齒(7-1)，緩沖齒沿緩沖齒輪圓周方向兩端面有V型彈簧座。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異步接合機械變速器，其特征是，所述異步接合機械變速器中的緩沖座內(nèi)孔帶花鍵(圖14)，外周均勻分布多個緩沖齒(11-1)，緩沖齒沿緩沖座圓周方向兩端面有V型彈簧座(13-1)。緩沖座外周的緩沖齒一側(cè)有擋邊(13-2)，另一側(cè)有擋環(huán)凹槽(12-1)，擋環(huán)凹槽上并列套有一個擋油環(huán)(5-4)和定位環(huán)(5-3)。擋油環(huán)上有擋油片(18-1)，定位環(huán)上有鎖止彈片(16-1)。緩沖齒輪中多組緩沖齒及擋邊之間相互形成多個緩沖腔，腔中有V型彈簧(圖15)。
【文檔編號】F16H57/02GK104373521SQ201310352355
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】徐國權(quán), 徐國慶 申請人:華東交通大學(xué)