CN102788140A

CN102788140A - 一种大扭矩超速挡双中间轴变速器

Info

Publication number: CN102788140A
Application number: CN2012103071512A
Authority: CN
Inventors: 陶磊; 王颖颖; 石红云; 张永刚; 李法友
Original assignee: China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Current assignee: Sinotruk Jinan Power Co Ltd; China National Heavy Duty Truck Group Jinan Power Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2012-11-21

Abstract

一种大扭矩超速挡双中间轴变速器。其技术方案为利用主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈、主轴各齿轮、六角键与主轴相互配合实现轴向定位，这个主轴总成采用的是单条扁平六角键；通过主、副轴齿轮间的相互啮合来实现其径向定位，其结构简单，承载能力大，轴向长度短。对于双中间轴变速器来说，主轴各挡齿轮在主轴上径向浮动，主、副轴的轴线处于同一平面内，齿轮啮合所产生的径向力相互抵消，即主轴只传递扭矩，所受径向力的合力为零。该定位方式比起以前的双六角键的承载能力由1900Nm提高到现在的2300Nm，但是主轴总成的质量和成本几乎没有变化。

Description

一种大扭矩超速挡双中间轴变速器

技术领域

本发明为一种大扭矩超速挡双中间轴变速器。

背景技术

本发明为一种大扭矩超速挡双中间轴变速器。

发明内容

双中间轴结构变速器具有结构紧凑、换挡力小、寿命长等优点，广泛用于公路用车。现在所使用的变速器的主轴总成是通过两根六角键来实现主轴总成的轴向定位，变速器输入扭矩只有1900Nm，而且零件较多，装配复杂。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种大扭矩超速挡双中间轴变速器的技术方案，本技术方案安装简单、废品率低，使用寿命长，采用该定位结构的双中间轴变速器，其通过只使用一根六角键，通过增加六角键的横截面面积，使其与主轴的接触面积加大，增加其抗扭特性，使变速器的承载能力可达到2300Nm，工作可靠、装配简单速比范围大，承载能力大，实用性强等，特别适用于公路用车。

本发明是通过如下技术措施实现的：一种大扭矩超速挡双中间轴变速器，包括变速器前壳组件、变速器中壳组件、输入轴及端盖组件、副轴总成、主轴总成、惰轮轴组件、范围挡副箱组件、十挡小盖组件、拨叉轴组件、油泵及管路组件、气动管路阀组件、离合器操纵组件、变速器操纵附件和电器开关组件，主轴总成包括主轴、安装在主轴上的若干齿轮，其特征是，所述主轴上设置有与主轴尺寸相适应的唯一一个长键槽，所述长键槽位于所述主轴的两齿之间，所述长键槽内安装有扁平六角键和弹性圆柱销轴，所述扁平六角键通过弹性圆柱销轴向定位，所述齿轮通过单条扁平六角键安装在主轴上，所述扁平六角键与所述主轴的接触面积增大，所述齿轮一侧安装有与扁平六角键配合连接的主轴齿轮隔片，所述主轴齿轮隔片一侧依次安装有与扁平六角键配合连接的孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片、主轴齿轮挡片，所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈对齿轮进行轴向定位。

本发明的具体特点还有，上述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片的两齿之间加工有与主轴上的长键槽形状一致的键槽，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片之间放置花键挡片，花键挡片通过主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片实现轴向定位，花键挡片和主轴齿轮间安装有孔用压扁钢丝挡圈并实现主轴齿轮和孔用压扁钢丝挡圈的轴向定位，所述扁平六角键放置在主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片的两齿之间的键槽内，保证主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片在主轴键槽内没有圆周运动，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片固定在长键槽和键槽内。

上述主轴上依次安装有主轴四挡齿轮、主轴三挡齿轮、主轴二挡齿轮、主轴一挡齿轮、主轴倒挡齿轮；在所述主轴上位于主轴四挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮和主轴二挡齿轮之间、主轴一挡齿轮和主轴倒挡齿轮之间安装有主轴滑套；位于所述主轴四挡齿轮和主轴三挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴二挡齿轮和主轴一挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴倒挡齿轮右侧设置有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈和主轴齿轮隔片。

上述扁平六角键是将横截面为正六边形的六角键的上下两个平行面的宽度加大为其它平面宽度的1.5-2.5倍。

上述主轴上的长键槽和所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片上的键槽均为设置在其对应的两齿之间的120度的梯形槽并能够与所述扁平六角键配合。

本发明的有益效果为：（1）主轴总成由原来的两条六角键修改为现在的单条扁平六角键，单条扁平六角键的横截面面积为原来两根六角键时的六角键的横截面面积的近两倍或稍大于两倍，增加了六角键横截面面积，即增加了六角键与主轴的接触面积，提高了主轴总成的承载能力，采用单根扁平六角键，减少了装配工序，主轴总成总体质量没有变化；原两根六角键在使用过程中，由于装配关系，可能导致在运行过程中，仅有一根在起作用，导致承载力降低，易损坏，而使用单根六角键并提高单根六角键的强度，能够提高可靠性。

（2）双中间轴变速器的轴向定位是由主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈来实现，通过主轴齿轮和副轴齿轮的相互啮合来实现其径向定位，其结构简单、承载能力强、轴向长度不变；对于双中间轴变速器来说，主轴各挡齿轮在主轴上径向浮动，主、副轴的轴线成180度且处于同一平面内，排列齿轮啮合所产生的径向力相互抵消，即主轴只传递扭矩，所受径向力的合力为零。

（3）主、副轴四挡齿轮属于超速挡，速比小，本技术方案可以使变速器获得更高的速度，并且变速器的整体尺寸基本没有变化。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中主轴总成的结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中六角键结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为本发明具体实施方式中主轴及主轴齿轮挡片等零件相互配合安装的局部放大图。

图中，1、变速器前壳组件；2、输入轴及端盖组件；3、变速器中壳组件；4、油泵及管路组件；5、十挡小盖组件；6、范围挡副箱组件；7、弹性圆柱销；8、主轴齿轮挡片；9、花键挡片；10、孔用压扁钢丝挡圈；11、主轴齿轮隔片；12、六角键； 13、主轴；14、主轴滑套；15、主轴倒挡齿轮；16、主轴一挡齿轮；17、主轴二挡齿轮；18、主轴三挡齿轮；19、主轴四挡齿轮。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。

如附图，一种大扭矩超速挡双中间轴变速器，包括变速器前壳组件1、变速器中壳组件3、输入轴及端盖组件2、副轴总成、主轴总成、惰轮轴组件、范围挡副箱组件6、十挡小盖组件5、拨叉轴组件、油泵及管路组件4、气动管路阀组件、离合器操纵组件、变速器操纵附件和电器开关组件，主轴总成包括主轴13、安装在主轴13上的若干齿轮，所述主轴上设置有与主轴尺寸相适应的唯一一个长键槽，所述长键槽位于所述主轴的两齿之间，所述长键槽内安装有扁平六角键12和弹性圆柱销轴7，所述扁平六角键12通过弹性圆柱销轴向定位，所述齿轮通过单条扁平六角键12安装在主轴13上，所述扁平六角键12与所述主轴13的接触面积增大，所述齿轮一侧安装有与扁平六角键配合连接的主轴齿轮隔片11，所述主轴齿轮隔片11一侧安装有与扁平六角键12配合连接的所述齿轮两侧安装有与扁平六角键12配合连接的孔用压扁钢丝挡圈10、花键挡片9、主轴齿轮挡片8，紧邻的齿轮共用一个主轴齿轮隔片11，所述主轴齿轮挡片8、主轴齿轮隔片11、花键挡片9和孔用压扁钢丝挡圈10对齿轮进行轴向定位。主轴齿轮挡片8、主轴齿轮隔片11的两齿之间加工有与主轴上的长键槽形状一致的键槽，主轴齿轮挡片8和主轴齿轮隔片11之间放置花键挡片9，花键挡片9通过主轴齿轮挡片8和主轴齿轮隔片11实现轴向定位，花键挡片9和主轴齿轮间安装有孔用压扁钢丝挡圈10并实现主轴齿轮和孔用压扁钢丝挡圈10的轴向定位，所述扁平六角键12放置在主轴齿轮挡片8和主轴齿轮隔片11的两齿之间的键槽内，保证主轴齿轮挡片8和主轴齿轮隔片11在主轴长键槽内没有圆周运动，主轴齿轮挡片8和主轴齿轮隔片11固定在主轴长键槽和键槽内。

主轴13上依次安装有主轴四挡齿轮19、主轴三挡齿轮18、主轴二挡齿轮17、主轴一挡齿轮16、主轴倒挡齿轮15；在所述主轴13上位于主轴四挡齿轮19左侧、主轴三挡齿轮18和主轴二挡齿轮17之间、主轴一挡齿轮16和主轴倒挡齿轮15之间安装有主轴滑套14；位于所述主轴四挡齿轮19和主轴三挡齿轮18之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片8、花键挡片9、孔用压扁钢丝挡圈10、主轴齿轮隔片11、孔用压扁钢丝挡圈10、花键挡片9和主轴齿轮挡片8；所述主轴上且位于主轴二挡齿轮和主轴一挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片8、花键挡片9、孔用压扁钢丝挡圈10、主轴齿轮隔片11、孔用压扁钢丝挡圈10、花键挡片9和主轴齿轮挡片8；所述主轴上且位于主轴倒挡齿轮15右侧设置有主轴齿轮挡片8、花键挡片9、孔用压扁钢丝挡圈10和主轴齿轮隔片11。

其中，扁平六角键12是将横截面为正六边形的六角键的上下两个平行面的宽度加大为其它平面宽度的1.5-2.5倍；普通六角键的六个面的宽度是相等的，即其横截面为正六边形，本发明中的扁平六角键的横截面为扁六边形，六边形上下两个边的长度加大，为其它边长度的1.5-2.5倍。

其中，主轴上的长键槽和所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片上的键槽均为设置在其对应的两齿之间的120度的梯形槽并能够与所述扁平六角键配合。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种大扭矩超速挡双中间轴变速器，包括变速器前壳组件、变速器中壳组件、输入轴及端盖组件、副轴总成、主轴总成、惰轮轴组件、范围挡副箱组件、十挡小盖组件、拨叉轴组件、油泵及管路组件、气动管路阀组件、离合器操纵组件、变速器操纵附件和电器开关组件，其特征是，主轴总成包括主轴、安装在主轴上的若干齿轮，其特征是，所述主轴上设置有与主轴尺寸相适应的唯一一个长键槽，所述长键槽位于所述主轴的两齿之间，所述长键槽内安装有扁平六角键和弹性圆柱销轴，所述扁平六角键通过弹性圆柱销轴向定位，所述齿轮通过单条扁平六角键安装在主轴上，所述扁平六角键与所述主轴的接触面积增大，所示齿轮一侧安装有与扁平六角键配合连接的主轴齿轮隔片，所述主轴齿轮隔片一侧依次安装有与扁平六角键配合连接的孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片、主轴齿轮挡片，所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片、花键挡片和孔用压扁钢丝挡圈对齿轮进行轴向定位。

2.根据权利要求1所述的大扭矩超速挡双中间轴变速器，其特征是，所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片的两齿之间加工有与主轴上的长键槽形状一致的键槽，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片之间放置花键挡片，花键挡片通过主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片实现轴向定位，花键挡片和主轴齿轮间安装有孔用压扁钢丝挡圈并实现主轴齿轮和孔用压扁钢丝挡圈的轴向定位，所述扁平六角键放置在主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片的两齿之间的键槽内，保证主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片在主轴键槽内没有圆周运动，主轴齿轮挡片和主轴齿轮隔片固定在长键槽和键槽内。

3.根据权利要求1或2所述的大扭矩超速挡双中间轴变速器，其特征是，所述主轴上依次安装有主轴四挡齿轮、主轴三挡齿轮、主轴二挡齿轮、主轴一挡齿轮、主轴倒挡齿轮；在所述主轴上位于主轴四挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮和主轴二挡齿轮之间、主轴一挡齿轮和主轴倒挡齿轮之间安装有主轴滑套；位于所述主轴四挡齿轮和主轴三挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴二挡齿轮和主轴一挡齿轮之间的主轴上依次安装有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈、主轴齿轮隔片、孔用压扁钢丝挡圈、花键挡片和主轴齿轮挡片；所述主轴上且位于主轴倒挡齿轮右侧设置有主轴齿轮挡片、花键挡片、孔用压扁钢丝挡圈和主轴齿轮隔片。

4.根据权利要求1或2所述的大扭矩超速挡双中间轴变速器，其特征是，所述扁平六角键是将横截面为正六边形的六角键的上下两个平行面的宽度加大为其它平面宽度的1.5-2.5倍。

5.根据权利要求2所述的大扭矩超速挡双中间轴变速器，其特征是，所述主轴上的长键槽和所述主轴齿轮挡片、主轴齿轮隔片上的键槽均为设置在其对应的两齿之间的120度的梯形槽并能够与所述扁平六角键配合。