CN101498350B - 机动车前进、倒档和加力一体变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机动车前进、倒档和加力一体变速器，包括动力输入轴、中间轴和动力输出轴，动力输入轴通过传动装置与中间轴配合，中间轴上设置换挡器，换挡器两侧分别设置可与其接合的并与中间轴转动配合加力主动齿轮和前进主动齿轮，换挡器中间挡位为倒挡，倒挡主动齿轮与换挡器配合并通过倒挡中间齿轮与从动齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮设置在倒挡轴上，前进主动齿轮和加力主动齿轮分别与动力输出轴上的从动齿轮啮合和加力从动齿轮啮合；本发明将加力、倒挡和快速挡位集于一体，缩短加力及倒挡传动链，减小动力消耗，提高机械效率，减少安装和维修操作环节，结构紧凑，本发明改变现有布局，完善了该类车辆变速机构设计和车辆布局的合理性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车部件，特别涉及一种机动车前进、倒档和加力一体变速器。
背景技术
三轮摩托车以及微型四轮农用车等小型机动车由于轻便灵活，得到广泛应用。现有技术中，小型机动车的倒挡器普遍采用安装在发动机变速器上的装配结构，通过发动机变速器的副轴传递动力，改变动力传递方向，因而增加了倒挡功能；三轮摩托车和微型四轮农用车均同样采取发动机变速器上安装倒挡器而实现倒挡运动。
而小型车在爬坡或行驶在行驶条件比较差的路面时，小型机动车正常行驶条件无法满足，因此，需要进行加力；现有技术中，小型车(比如三轮摩托车和微型四轮农用车)普遍采用安装加力装置来满足以上要求，而加力装置一般安装在后桥上，以获取更大的传动力。
由以上结构可以看出，倒挡与加力是将倒挡器、加力变速箱分别安装在车辆上的发动机部位及后桥部位，由两个传动单元实现车辆的倒挡和加力，传动链增长，动力消耗增大，机械效率降低；倒挡器与加力变速器分别安装在车辆的两处，安装和维修操作环节增多，而且安装布局比较分散，占用空间较大，安装及维护经济成本也相对增高。
因此，需要对现有的加力和倒挡结构安装方案进行改进，缩短传动链，减小动力消耗，提高机械效率，减少安装、维修和驾驶操作环节，安装后结构紧凑，占用空间紧凑合理，降低安装及维护经济成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种机动车前进、倒档和加力一体变速器，能在车辆行驶时完成车辆加力、倒挡、快速等挡位；缩短加力及倒挡传动链，减小动力消耗，提高机械效率，减少安装、维修和驾驶操作环节，安装后结构紧凑，占用空间紧凑合理，降低安装及维护经济成本。
本发明的机动车前进、倒档和加力一体变速器，包括动力输入轴、中间轴、倒挡轴和动力输出轴，所述动力输入轴通过传动装置与中间轴配合，所述中间轴上以轴向可滑动圆周方向上固定的方式设置换挡器，换挡器轴向两侧分别设置可与其接合的加力主动齿轮和前进主动齿轮，所述加力主动齿轮和前进主动齿轮与中间轴转动配合；与换挡器在圆周方向固定配合设置倒挡主动齿轮，倒挡主动齿轮通过倒挡中间齿轮与从动齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮设置在倒挡轴上；
动力输出轴上并列设置从动齿轮和加力从动齿轮，所述前进主动齿轮与从动齿轮啮合，加力主动齿轮与加力从动齿轮啮合；前进主动齿轮与从动齿轮的传动比小于加力主动齿轮与加力从动齿轮的传动比。
进一步，所述换挡器为惯性同步器，所述惯性同步器的接合套通过内圆设置接合齿以轴向可滑动圆周方向上固定的方式设置在中间轴上；所述加力主动齿轮和前进主动齿轮分别设置接合齿圈，所述接合套通过内圆的接合齿可分别与加力主动齿轮和前进主动齿轮的接合齿圈接合；
进一步，所述倒挡主动齿轮由设置在惯性同步器接合套外圆周的轮齿构成，所述倒挡中间齿轮包括并列设置在倒挡轴上的同步齿轮I和同步齿轮II，所述同步齿轮I与倒挡主动齿轮啮合，同步齿轮II与从动齿轮啮合；
进一步，所述动力输出轴包括中心同轴的两个轴段，所述两个轴段通过差速器进行配合；
进一步，所述同步器的接合套外圆周设置环形拨叉槽，用于换挡的换挡拨叉设置在环形拨叉槽内；
进一步，所述变速器设置在机动车车架的后桥上；
进一步，所述动力输入轴与中间轴之间为交错轴传动，所述传动装置包括互相啮合的与动力输入轴在圆周方向固定配合的主动锥齿轮和与中间轴在圆周方向固定配合的从动锥齿轮。
本发明的有益效果：本发明的机动车前进、倒档和加力一体变速器，将加力、倒挡、快速等挡位集于一体，能在车辆行驶时完成车辆加力、倒挡、快速等挡位；缩短加力及倒挡传动链，减小动力消耗，提高机械效率，减少安装、维修和驾驶操作环节，安装后结构紧凑，占用空间紧凑合理，降低制造、安装及维护经济成本，此发明改变倒挡器、加力器、变速器分别置放的现有布局，完善了该类车辆变速机构设计和车辆布局的合理性；本发明适用于三轮摩托车、微型四轮农用车等小型机动车，能有效地提高车辆的机动性和动力性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为倒挡主动齿轮与倒挡中间齿轮啮合剖面示意图；
图3为图1沿A-A向剖视图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为倒挡主动齿轮与倒挡中间齿轮啮合剖面示意图，图3为图1沿A-A向剖视图，如图所示：本实施例的机动车前进、倒档和加力一体变速器，包括动力输入轴15、中间轴3和动力输出轴5，动力输出轴5包括中心同轴的两个轴段，所述两个轴段通过差速器7进行配合，合理配置后轮转速；所述动力输入轴15通过传动装置与中间轴3配合，本实施例中，动力输入轴15与中间轴3之间为交错轴传动，所述传动装置包括互相啮合的与动力输入轴15在圆周方向固定配合的主动锥齿轮1和与中间轴3在圆周方向固定配合的从动锥齿轮2，传动结构紧凑，提高传动效率；
所述中间轴3上以轴向可滑动圆周方向上固定的方式设置换挡器，本实施例中，换挡器为惯性同步器，惯性同步器的接合套13通过内圆设置接合齿以轴向可滑动圆周方向上固定的方式设置在中间轴3上；换挡器轴向两侧分别设置加力主动齿轮4和前进主动齿轮12，所述加力主动齿轮4和前进主动齿轮12分别设置接合齿圈4a和接合齿圈12a，所述接合套13通过内圆的接合齿可分别与加力主动齿轮4和前进主动齿轮12的接合齿圈4a和接合齿圈12a接合，接合时分别为加力挡和前进挡；所述加力主动齿轮4和前进主动齿轮12与中间轴3转动配合；不工作时，均处于常啮合空转运状态，换挡不会产生啮合冲击和打坏齿轮现象，并能达到换挡轻快、不易损坏传动齿轮的目的；
动力输出轴5上并列设置从动齿轮10和加力从动齿轮6，所述前进主动齿轮12与从动齿轮10啮合，加力主动齿轮4与加力从动齿轮6啮合；前进主动齿轮12与从动齿轮10的传动比小于加力主动齿轮4与加力从动齿轮6的传动比，保证在加力挡时有足够的加力；
惯性同步器位于中间挡位时，也就是接合套位于中间，既不与前进主动齿轮12接合，也不与加力主动齿轮接合的中间状态，接合套13处于倒挡挡位，接合套13与倒挡主动齿轮在圆周方向固定配合，本实施例中，惯性同步器接合套13外圆周设置轮齿构成倒挡主动齿轮，倒挡主动齿轮通过倒挡中间齿轮与从动齿轮啮合10，所述倒挡中间齿轮包括并列设置在倒挡轴上的同步齿轮I 8和同步齿轮II 9，所述同步齿轮I 8与倒挡主动齿轮啮合，同步齿轮II 9与从动齿轮10啮合；采用同步齿轮结构，避免倒挡与前进挡位之间的布置和传动干扰，提高传动的可靠性；采用在接合套13外圆上直接加工倒挡主动齿轮的结构，可以降低制作成本，安装方便简单，使装配结构更为紧凑；
同步器的接合套13外圆周设置环形拨叉槽，用于换挡的换挡拨叉14设置在环形拨叉槽内，利用换挡拨叉14左右拨动接合套13，完成换挡；
本发明的变速器设置在机动车车架的后桥上，利于缩短传动链，提高传动效率，并且使机构布置紧凑集中，便于维修和安装。
本发明在运行时，动力输入轴15通过互相啮合的主动锥齿轮1和从动锥齿轮2将动力输入至中间轴3，中间轴3带动惯性同步器分别可实现：加力挡、倒挡、前进。
在完成加力挡、倒挡、前进挡位的切换前，首先要切断动力输入轴15的动力，以避免倒挡主动齿轮与同步齿轮I之间产生干扰冲击；
加力挡：换挡拨叉14使同步器的接合套13左移，倒挡主动齿轮与同步齿轮I 8脱离啮合，接合套13并与加力主动齿轮4接合，通过加力从动齿轮6带动动力输出轴5实现加力挡；
倒挡：换挡拨叉14使同步器的接合套13位于中间挡，接合套13外圆的倒挡主动齿轮与同步齿轮I 8啮合，通过倒挡轴11带动同步齿轮II 9，通过与同步齿轮II 9啮合的从动齿轮10将倒挡动力由动力输出轴5输出实现倒挡；
前进：换挡拨叉14使同步器的接合套13右移，倒挡主动齿轮与同步齿轮I 8脱离啮合，接合套13与前进主动齿轮12接合，通过从动齿轮10带动动力输出轴实现车辆前进。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：包括动力输入轴、中间轴、倒挡轴和动力输出轴，所述动力输入轴通过传动装置与中间轴配合，所述中间轴上以轴向可滑动圆周方向上固定的方式设置换挡器，换挡器轴向两侧分别设置可与换挡器接合的加力主动齿轮和前进主动齿轮，所述加力主动齿轮和前进主动齿轮与中间轴转动配合；与换挡器在圆周方向固定配合设置倒挡主动齿轮，倒挡主动齿轮通过倒挡中间齿轮与从动齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮设置在倒挡轴上；
动力输出轴上并列设置从动齿轮和加力从动齿轮，所述前进主动齿轮与从动齿轮啮合，加力主动齿轮与加力从动齿轮啮合；前进主动齿轮与从动齿轮的传动比小于加力主动齿轮与加力从动齿轮的传动比。
2.根据权利要求1所述的机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：所述换挡器为惯性同步器，所述惯性同步器的接合套通过内圆设置接合齿以轴向可滑动圆周方向上固定的方式设置在中间轴上；所述加力主动齿轮和前进主动齿轮分别设置接合齿圈，所述接合套通过内圆的接合齿可分别与加力主动齿轮和前进主动齿轮的接合齿圈接合。
3.根据权利要求2所述的机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：所述倒挡主动齿轮由设置在惯性同步器接合套外圆周的轮齿构成，所述倒挡中间齿轮包括并列设置在倒挡轴上的同步齿轮I和同步齿轮II，所述同步齿轮I与倒挡主动齿轮啮合，同步齿轮II与从动齿轮啮合。
4.根据权利要求3所述的机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：所述动力输出轴包括中心同轴的两个轴段，所述两个轴段通过差速器进行配合。
5.根据权利要求4所述的机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：所述同步器的接合套外圆周设置环形拨叉槽，用于换挡的换挡拨叉设置在环形拨叉槽内。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：所述变速器设置在机动车车架的后桥上。
7.根据权利要求6所述的机动车前进、倒档和加力一体变速器，其特征在于：所述动力输入轴与中间轴之间为交错轴传动，所述传动装置包括互相啮合的与动力输入轴在圆周方向固定配合的主动锥齿轮和与中间轴在圆周方向固定配合的从动锥齿轮。
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