專利名稱：對齒式變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專為二沖程，四沖程機動車的自動化變速而設(shè)計，也可用于礦山機械，起重機等起動力矩較大的機械設(shè)備。本實用新型為有級變速。
目前機動車普遍采用有級變速器；其進退檔的嚙合方式是順齒輪軸的方向嚙合；該嚙合方式有兩大缺點1.在進檔時要受齒輪正面阻擋；此時不僅要松開離合器，還要加同步器。2.在退檔時還有齒輪咬合的靜壓摩擦力，也必須松開離合器?，F(xiàn)有較新的產(chǎn)品也只是將中間嚙合齒輪改為嚙合套加同步器，仍需配合離合器。
無級變速器雖然是自動化理想的變速器，但它的傳動效果不理想。目前最典型的有兩種(一)摩擦無級變數(shù)器，其咬合面大多是點和線的接觸；其中只有皮帶輪無級變速器的摩擦面要大一些；但皮帶輪本身就不能與現(xiàn)今的技術(shù)相適應(yīng)。(二)油壓蝸輪無級變速器，其缺點有二1.構(gòu)造復(fù)雜，造價高；2.不能直接傳遞發(fā)動機的暴發(fā)力。
傳動效果最佳的還是嚙合方式，目前看來用嚙合方式設(shè)計無級變速器還是不可能的。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，造價低的新型變速器。本說明書所列舉的是四檔，適合于中型轎車，小轎車可增設(shè)一級高速檔，中型貨車可增加一級中速檔，重型貨車可增加一級中速檔和一級起動檔，二輪摩托車只設(shè)起動檔和高速檔。
本實用新型為一種“對齒式變速器”它主要由輸入軸、輸出軸、變速齒輪、蝸輪、蝸桿、蝸桿支架、圓錐齒輪、柱塞式油壓活塞、油壓活塞缸、殼體及安全離合器組成。其特征在于
(一)輸入軸與輸出軸通過滑付由殼體支撐。輸入軸通過安全離合器與發(fā)動機連接。殼體頂部與蝸桿架相對應(yīng)固定有一至五個柱塞式油壓活塞缸。
(二)輸入軸上固定有一至五個蝸桿支架，支架一端與輸入軸滑配合；另一端與柱塞式活塞桿連接；所述一至五個支架上分別裝有一個圓錐齒輪和一個蝸桿，圓錐齒輪和蝸桿由短柱固定連接；短柱與支架滑配合。蝸桿支架與輸入柱的滑配合之間分別固定在輸入軸上一至五個圓錐齒輪，并與蝸桿支架上的圓錐齒輪常嚙合。
(三)輸出軸上裝有一至五個蝸輪，蝸輪與輸出軸之間設(shè)有棘輪機構(gòu)，裝有二個蝸輪以上的；其中一棘輪機構(gòu)為反向。
(四)輸入軸與輸出軸對應(yīng)于安全離合器的一端，分別固定有一至二個齒數(shù)不等的變速齒輪；對應(yīng)于變速齒輪的殼體頂部固定有一至二個柱塞式油壓活塞缸；在活塞連桿上固定有中間嚙合齒輪。
(五)蝸輪為弧面齒；其弧面以包含蝸桿半圓為準(zhǔn)。蝸桿伸長亦為弧面；其弧面以包含蝸輪分度圓的四分之一為準(zhǔn)。蝸桿沿垂直于輸入軸方向伸向蝸輪上方。
本實用新型不同于其他變速器的結(jié)構(gòu)是(一)使用蝸桿和蝸輪作起動傳動。因蝸桿與蝸輪的轉(zhuǎn)動方向互相垂直；蝸桿推動蝸輪是蝸桿旋向斜面的分力；因此直接嚙合不發(fā)生對接撞擊。
(二)蝸桿的起動力矩很大，因此其減速作用也很大，為了使蝸桿的轉(zhuǎn)速不大于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速；應(yīng)取掉后橋減速器。倒車是改變倒檔蝸桿螺紋的旋向，來改變倒檔蝸輪的轉(zhuǎn)動方向。
(三)蝸桿與蝸輪不能逆向傳動，即蝸桿能推動蝸輪，而蝸輪則不能使蝸桿轉(zhuǎn)動，當(dāng)發(fā)動機熄火時蝸桿就會卡住蝸輪，使車輪不能滑行，因此在蝸輪與輸出軸之間設(shè)置棘輪機構(gòu)，使輸出軸在指定方向不能帶動蝸輪；而蝸在這一方向卻能帶動輸出軸。倒檔棘輪應(yīng)與之相反。在剎車失靈時可動用倒檔作前進方向的臨時緊急剎車，用起動檔或中速檔作后退方向的臨時緊急剎車。
(四)通過起動和第二次加速后，高速檔就可用垂直于齒輪軸的對齒嚙合進檔。因齒頂?shù)凝X距大于齒根的齒距；故進檔無平面阻擋，退檔時亦無咬合靜壓摩擦。
本實用新型的內(nèi)容由附圖1、2、3、4、5給出。現(xiàn)結(jié)合
于下附圖1上是起動檔、中速檔、倒檔的進退檔結(jié)構(gòu)。、、
與、、順次配對為常嚙合。將輸入軸的動力傳給蝸桿，蝸桿沿r方向(垂直于蝸桿和B軸)提起時為退檔；壓下時為進檔。附圖1下為高速檔進退檔結(jié)構(gòu)，當(dāng)中間嚙合齒輪沿r方向(垂直于AB軸及兩切點連線)提起時為退檔，壓下時為進檔；另一種嚙合方式如圖2下，活塞桿移動距離較長，但對嚙合的壓力要求不高。
附圖2上是蝸桿支架的結(jié)構(gòu)，支架的一端與A軸滑配合；另一端與柱塞式油壓活塞桿連接，蝸桿與圓錐齒輪通過一短軸相互固定連接，短軸與支架滑配合。
附圖3是總成圖W2為殼體下半部，A軸與B軸的傳動結(jié)構(gòu)為俯視圖，A軸上裝有與發(fā)動機相連的安全離合器F。、、和一個變速齒輪①；三個支承蝸桿的支架H1、H2、H3，支承架上分別裝有圓錐齒輪
、和蝸桿⑨、⑧、⑦。B軸上裝有三個蝸輪⑥、⑤、④和一個變速齒輪，中間嚙合齒輪②通過架Q與柱塞式油壓活塞桿連接，如圖2下，活塞缸固定在殼體頂部如圖5，P為殼體四個支承點。
附圖4是殼體正視圖。
附圖5為殼體側(cè)面剖面圖。
附圖6為說明書摘要附圖。亦是本變速器的原理結(jié)構(gòu)圖，只含主要部件，其標(biāo)號分別為①輸入軸高速檔變速齒輪。
②中間嚙合齒輪。
③輸出軸高速檔變速齒輪。
④中速檔蝸輪。
⑤起動檔蝸輪。
⑥倒檔蝸輪。
⑦中速檔蝸桿。
⑧起動檔蝸桿。
⑨倒檔蝸桿。
A軸中速檔圓錐齒輪。
A軸起動檔圓錐齒輪。
A軸倒檔圓錐齒輪。
中速檔蝸桿圓錐齒輪。
起動檔蝸桿圓錐齒輪。 倒檔蝸桿圓錐齒輪。
C中速檔蝸輪與B軸的棘輪機構(gòu)。
D起動檔蝸輪與B軸的棘輪機構(gòu)。
E倒檔蝸輪與B軸的棘輪機構(gòu)。
F安全離合器。
A輸入軸。
B輸出軸。
Q中間嚙合齒輪架。
其具體實施細(xì)則如下本實用新型主要零部件無特殊工藝要求，在實施中只須注意以下幾點(一)、機動車后橋減速器的傳動比一般為1∶6(小數(shù)點以后數(shù)字省略，只作一般粗略估算。)一般變速器的快檔為直接檔，即發(fā)動機與車輪的傳動比為1∶6。本變速器取掉后橋減速器后，使后橋傳動比為1∶1，則體變速器的高速檔①與③應(yīng)為1∶6。再按4、3、2的變速比例，起動檔蝸輪齒數(shù)為24齒，中速檔蝸輪齒數(shù)為18至12齒，而起動檔和中速檔從A軸取得的轉(zhuǎn)速應(yīng)與發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)相同。
(二)、為了簡化制造程序采取如下措施
為同一型號的圓錐齒輪。
蝸輪④的直徑小于⑤⑥，但齒距相等。高速檔采用圖1下的結(jié)構(gòu)可降低殼體上部的高度。
(三)、使退檔先于進檔有以下兩個方案1.柱塞式油壓缸的排油孔大于進油孔。2.開啟油門設(shè)置兩級啟動將推桿或按鍵的全程分為兩段第一段開啟排油門，第二段開啟進油門。
(四)、殼體內(nèi)采用齒輪自身離心噴淺潤滑，滑付采用含油軸承，槽路供油。
(五)、蝸桿與蝸輪采用圓弧齒嚙合，蝸輪弧面以能包含蝸桿半圓為準(zhǔn)，蝸桿伸長亦為弧面，其弧面以能包含蝸輪分度圓的四分之一為準(zhǔn)。蝸桿沿垂直于輸入軸方向伸向蝸輪上方，以增加蝸桿與蝸輪嚙合的機械強度。
權(quán)利要求一種“對齒式變速器”，它主要由輸入軸、輸出軸、變速齒輪、蝸輪、蝸桿、蝸桿支架、圓錐齒輪、柱塞式油壓活塞、油壓活塞缸、殼體及安全離合器組成，其特征在于(一)輸入軸與輸出軸通過滑付由殼體支撐；輸入軸通過安全離合器與發(fā)動機連接；殼體頂部與蝸桿架相對應(yīng)固定有一至五個柱塞式油壓活塞缸；(二)輸入軸上固定有一至五個蝸桿支架，支架一端與輸入軸滑配合；另一端與柱塞式活塞桿連接；所述一至五個支架上分別裝有一個圓錐齒輪和一個蝸桿，圓錐齒輪和蝸桿由短軸固定連接；短柱與支架滑配合；蝸桿支架與輸入軸的滑配合之間分別固定在輸入軸上一至五個圓錐齒輪，并與蝸桿支架上的圓錐齒輪常嚙合。(三)輸出軸上裝有一至五個蝸輪。蝸輪與輸出軸之間設(shè)有棘輪機構(gòu)；裝有二個蝸輪以上的；其中一棘輪機構(gòu)為反向。(四)輸入軸與輸出軸上，對應(yīng)于安全離合器一端的另一端，分別固定有一至二個齒數(shù)不等的變速齒輪；對應(yīng)于變速齒輪的殼體上部頂端，固定有一至二個柱塞式油壓活塞缸；在活塞連桿上固定有中間嚙合齒輪；(五)蝸輪為弧面齒；弧面以能包含蝸桿半圓為準(zhǔn)。蝸桿伸長亦為弧面；其弧面以能包含蝸輪分度圓的四分之一為準(zhǔn)；蝸桿沿垂直于輸入軸方向伸向蝸輪上方。
專利摘要本實用新型為“對齒式變速器”，其主要特征在于使用蝸桿推動蝸輪作起動，再通過蝸桿推動蝸輪作中間加速，過渡到高速擋。起動擋、中速擋、倒擋的進退擋是用蝸桿與蝸輪的對接和脫開來完成。高速擋是用中間嚙合齒輪與輸入軸和輸出軸的變速齒輪同時對接和脫開來完成，對接方向與兩軸垂直。蝸輪與輸出軸間設(shè)有棘輪機構(gòu)，以保證車輪的熄火滑行。本變速器為直接進退擋，不與離合器配合。只有高速擋才能用車輪的滑行帶動發(fā)動機。
文檔編號F16H37/02GK2042134SQ88218948
公開日1989年8月2日 申請日期1988年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月13日
發(fā)明者黃明鑫 申請人:黃明鑫