7檔變速箱的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車變速器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種7檔變速箱。
【【背景技術(shù)】】
[0002]栗車是商用車領(lǐng)域一種常見的車型。目前國內(nèi)如三一，中聯(lián)重科等廠家的栗車產(chǎn)品上安裝的都是采用國外進(jìn)口的沃爾沃、奔馳等品牌的變速器，雖然也能滿足栗車的使用要求，但其動輒數(shù)萬的售價占了產(chǎn)品成本的很重要一部分，導(dǎo)致栗車價格居高不下。
[0003]國內(nèi)現(xiàn)有栗車變速器多為主副箱組合結(jié)構(gòu)。據(jù)調(diào)查，這種結(jié)構(gòu)的變速器會經(jīng)常因為副箱換檔速度慢，導(dǎo)致主箱在副箱未完成掛檔過程時已經(jīng)開始掛檔，從而出現(xiàn)打齒，掛檔困難，甚至掛不上檔的現(xiàn)象。為解決該問題，市場上某些變速器增加了氣動主副箱互鎖的機(jī)構(gòu)。然而由于栗車工作環(huán)境通常比較惡劣，氣管等元件壽命較短，致使互鎖氣路密封性能無法保證，進(jìn)而導(dǎo)致互鎖機(jī)構(gòu)失效，無法達(dá)到主副箱互鎖的目的。
[0004]另外，現(xiàn)在市場上7檔變速器額定輸入扭矩最大為1800Nm，無法滿足發(fā)動機(jī)功率越來越大的市場需求，也不能適應(yīng)對輸入扭矩要求較高的栗車工況。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0005]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種7檔變速箱，通過改進(jìn)現(xiàn)有變速器，設(shè)計出一款7檔單箱雙中間軸，且除一倒檔外均采用同步器換檔的新型變速器，其額定輸入扭矩為2000Nm，實現(xiàn)了在由一般變速器到栗車用變速器的轉(zhuǎn)變。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種7檔變速箱，包括變速器一軸、變速器二軸以及變速器中間軸；一軸齒輪通過內(nèi)花鍵與變速器一軸連接，二軸齒輪以及同步器均通過內(nèi)花鍵與變速器二軸連接；中間軸包括前段中間軸和后段中間軸，中間軸齒輪套設(shè)在前段中間軸上，并通過四方鍵防止中間軸及中間軸齒輪的相對轉(zhuǎn)動。
[0008]本實用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:
[0009]所述二軸齒輪包括由前至后依次套設(shè)在變速器二軸上的二軸四檔齒輪、二軸三檔齒輪、二軸二檔齒輪、二軸一檔齒輪以及二軸倒檔齒輪。
[0010]所述同步器包括6/7檔同步器、4/5檔同步器以及設(shè)置于二軸三檔齒輪和二軸二檔齒輪之間的2/3檔同步器。
[0011]所述中間軸齒輪均套設(shè)在前段中間軸上，由前至后依次包括中間軸傳動齒輪、中間軸超速檔齒輪、中間軸五檔齒輪以及中間軸四檔齒輪。
[0012]所述中間軸齒輪與前段中間軸過盈連接，并通過四方鍵防止中間軸及中間軸齒輪的相對轉(zhuǎn)動。
[0013]所述前段中間軸和后段中間軸之間設(shè)置變速器殼體隔墻，且在前段中間軸和后段中間軸在變速器殼體隔墻處通過花鍵連接。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0015]本實用新型是在原有變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，所借用殼體的軸向長度限制了二軸總成上齒輪、同步器等零件的軸向尺寸，本實用新型所需解決的關(guān)鍵問題即是在保證殼體結(jié)構(gòu)不變，同步器足夠傳遞所需扭矩，齒輪彎曲強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度滿足使用壽命的前提下，對變速器傳力結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，滿足栗車行駛工況及栗料工況所需的條件。通過調(diào)整齒部參數(shù)，優(yōu)化分布齒輪的軸向?qū)挾?，使齒輪既滿足強(qiáng)度及速比要求，又可以解決軸向尺寸受限的問題，同時增大額定輸入扭矩；通過單箱設(shè)計，避免主副箱同時掛檔產(chǎn)生的打齒及掛檔困難等現(xiàn)象。
[0016]相對于現(xiàn)有7檔變速器，本實用新型頭檔速比為0.77，能夠滿足栗車偶爾出現(xiàn)的較高爬坡要求；包含超速檔，可以在行駛中降低油耗，滿足栗車公路行駛的油耗要求；使用同步器換檔，減小換檔力，提高換檔操作舒適性；額定輸入扭矩為2000Nm，增加了變速器傳力性能，允許匹配更高功率的發(fā)動機(jī)。
【【附圖說明】】
[0017]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1為變速器一軸；2為一軸齒輪；3為6/7檔同步器；4為4/5檔同步器；5為二軸四檔齒輪；6為變速器二軸；7為中間軸傳動齒輪；8為中間軸超速檔齒輪；9為前段中間軸；10為變速器殼體隔墻；11為后段中間軸。
【【具體實施方式】】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]如圖1所示，本實用新型一軸齒輪2通過內(nèi)花鍵與變速器一軸1連接，二軸齒輪及同步器均通過內(nèi)花鍵與變速器二軸6連接。二軸齒輪包括由前至后依次套設(shè)在變速器二軸6上的二軸四檔齒輪5、二軸三檔齒輪、二軸二檔齒輪、二軸一檔齒輪以及二軸倒檔齒輪。同步器包括6/7檔同步器、4/5檔同步器以及設(shè)置于二軸三檔齒輪和二軸二檔齒輪之間的2/3檔同步器。中間軸分為前段中間軸9和后段中間軸11，且在變速器殼體隔墻10處通過花鍵連接，中間軸齒輪與前段中間軸過盈連接，并由四方鍵防止中間軸及中間軸齒輪的相對轉(zhuǎn)動。中間軸齒輪均套設(shè)在前段中間軸9上，由前至后依次包括中間軸傳動齒輪7、中間軸超速檔齒輪8、中間軸五檔齒輪以及中間軸四檔齒輪。
[0021]本實用新型的工作過程:
[0022]1)掛2/3、4/5、7檔時，動力由一軸1傳遞到一軸齒輪2，再通過齒輪嚙合傳遞到中間軸傳動齒輪7，再由中間軸及四方鍵傳遞到相應(yīng)檔位的中間軸齒輪，然后通過齒輪嚙合傳遞到相應(yīng)檔位二軸齒輪，接著通過齒輪內(nèi)花鍵與相應(yīng)檔位同步器結(jié)合齒圈外花鍵的嚙合傳遞到各檔位同步器，最后傳遞到二軸，由二軸末端的法蘭盤輸出到分動器；
[0023]2)栗料時，需將變速器主箱掛至直接檔(即6檔)，動力由一軸1傳遞到一軸齒輪2，再通過6/7檔同步器3傳遞到二軸6，由安裝在二軸末端的法蘭盤(圖中未畫出)輸出，通過分動器傳遞到液壓栗系統(tǒng)；
[0024]3)爬坡時，可將變速器掛至提供較大輸出扭矩的1檔，動力由一軸1傳遞到一軸齒輪2，通過齒輪嚙合傳遞到中間軸傳動齒輪7，再通過花鍵連接由前段中間軸9傳遞到后段中間軸11，由軸齒傳遞到二軸一檔齒輪，然后再通過花鍵傳遞到1/倒檔滑套，最后傳遞到二軸，由法蘭盤輸出扭矩；
[0025]4)掛倒檔時，動力由一軸1傳遞到一軸齒輪2，通過齒輪嚙合傳遞到中間軸傳動齒輪7，再通過花鍵連接由前段中間軸9傳遞到后段中間軸11，由軸齒傳遞到倒檔中間齒輪，再傳遞到二軸倒檔齒輪，再通過花鍵傳遞到1/倒檔滑套，最后傳遞到二軸輸出；
[0026]5)本實用新型無副箱結(jié)構(gòu)，輸出法蘭直接安裝在二軸6上，動力由二軸直接傳遞到法蘭盤輸出，無需經(jīng)過副箱傳遞，避免主副箱同時掛檔的問題。
[0027]以上內(nèi)容僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.7檔變速箱，其特征在于，包括變速器一軸(1)、變速器二軸￠)以及變速器中間軸；一軸齒輪(2)通過內(nèi)花鍵與變速器一軸(1)連接，二軸齒輪以及同步器均通過內(nèi)花鍵與變速器二軸(6)連接；中間軸包括前段中間軸(9)和后段中間軸(11)，中間軸齒輪套設(shè)在前段中間軸(9)上，并通過四方鍵防止中間軸及中間軸齒輪的相對轉(zhuǎn)動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的7檔變速箱，其特征在于，所述二軸齒輪包括由前至后依次套設(shè)在變速器二軸(6)上的二軸四檔齒輪(5)、二軸三檔齒輪、二軸二檔齒輪、二軸一檔齒輪以及二軸倒檔齒輪。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的7檔變速箱，其特征在于，所述同步器包括6/7檔同步器、4/5檔同步器以及設(shè)置于二軸三檔齒輪和二軸二檔齒輪之間的2/3檔同步器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的7檔變速箱，其特征在于，所述中間軸齒輪均套設(shè)在前段中間軸(9)上，由前至后依次包括中間軸傳動齒輪(7)、中間軸超速檔齒輪(8)、中間軸五檔齒輪以及中間軸四檔齒輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的7檔變速箱，其特征在于，所述中間軸齒輪與前段中間軸(9)過盈連接，并通過四方鍵防止中間軸及中間軸齒輪的相對轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的7檔變速箱，其特征在于，所述前段中間軸(9)和后段中間軸(11)之間設(shè)置變速器殼體隔墻(10)，且在前段中間軸(9)和后段中間軸(11)在變速器殼體隔墻(10)處通過花鍵連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種7檔變速箱，包括變速器一軸、變速器二軸以及變速器中間軸；一軸齒輪通過內(nèi)花鍵與變速器一軸連接，二軸齒輪以及同步器均通過內(nèi)花鍵與變速器二軸連接；中間軸齒輪套設(shè)在前段中間軸上，并通過四方鍵防止中間軸及中間軸齒輪的相對轉(zhuǎn)動。本實用新型是在保證殼體結(jié)構(gòu)不變，同步器足夠傳遞所需扭矩，齒輪彎曲強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度滿足使用壽命的前提下，對變速器傳力結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，滿足泵車行駛工況及泵料工況所需的條件。通過調(diào)整齒部參數(shù)，優(yōu)化分布齒輪的軸向?qū)挾?，使齒輪既滿足強(qiáng)度及速比要求，又可以解決軸向尺寸受限的問題，同時增大額定輸入扭矩；通過單箱設(shè)計，避免主副箱同時掛檔產(chǎn)生的打齒及掛檔困難等現(xiàn)象。
【IPC分類】F16H3/12, F16H3/091
【公開號】CN205013596
【申請?zhí)枴緾N201520678633
【發(fā)明人】馮偉剛
【申請人】陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月2日