CN102900816A - 一种变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变速箱，在输入轴(1)上套装有第一输入齿轮(4)、第二输入齿轮(5)、第一周转轮系和第二周转轮系，该第一周转轮系上同轴连接有第三输入齿轮(12)，在中间轴(2)上套装有第三中间齿轮(18)、第三周转轮系、第四周转轮系和第四中间齿轮(19)，该第三周转轮系上同轴连接有第二中间齿轮(17)，该第四周转轮系上同轴连接有第一中间齿轮(16)，在输出轴(3)上套装有输出齿轮(29)，该输出齿轮(29)与第四中间齿轮(19)相啮合。本发明采用行星排传递动力和直齿连接传递动力两种方式的结合，能够通过行星排增大速比，通过直齿连接直接传递动力减少能量损失，同时还具有设计巧妙、结构紧凑，改造成本低等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮传动装置，特别涉及一种变速箱。
背景技术
变速箱是能固定或改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，汽车上的变速箱是通过改变传动比，改变发动机曲轴的扭力，以适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下，对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要，是汽车传动系中最主要的部件之一。目前自动档汽车由于在发动机和变速箱之间普遍没有离合器，他们之间的连接是靠液力变矩器来实现的，液力变矩器的作用一是传递转速和扭矩、二是使发动机和自动变速箱之间的连接成为非刚性的以方便自动变速箱自动换档。但是采用液力变矩器在起步时速比变化较小，在高速档位运行时能量损失较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种增大起步扭矩并且节能的变速箱。
本发明的技术方案如下：一种变速箱，包括输入轴(1)、中间轴(2)和输出轴(3)，在所述输入轴(1)上套装有第一输入齿轮(4)、第二输入齿轮(5)、第一周转轮系和第二周转轮系，该第一周转轮系包括第一太阳轮(6)、第一行星轮(8)和第一齿圈(10)，该第二周转轮系包括第二太阳轮(7)、第二行星轮(9)和第二齿圈(11)，所述第一太阳轮(6)和第二太阳轮(7)均套装在输入轴(1)上，所述第一行星轮(8)与第二齿圈(11)同轴相连，且该第一行星轮(8)上还同轴连接有第三输入齿轮(12)，所述第一齿圈(10)与第一离合器(13)相连，所述第二太阳轮(7)和第二行星轮(9)均与第二主离合器(15)相连，该第二行星轮(9)还与第二副离合器(14)相连；在所述中间轴(2)上套装有第三中间齿轮(18)、第三周转轮系、第四周转轮系和第四中间齿轮(19)，该第三中间齿轮(18)与第三输入齿轮(12)相啮合，所述第三周转轮系包括第三太阳轮(23)、第三行星轮(20)和第三齿圈(24)，该第三行星轮(20)套装在中间轴(2)上，所述第三齿圈(24)上同轴连接有第二中间齿轮(17)，该第二中间齿轮(17)与第二输入齿轮(5)相啮合，所述第三行星轮(20)和第三太阳轮(23)与第三离合器(30)相连，该第三太阳轮(23)还与第三副离合器(26)相连；所述第四周转轮系包括第四太阳轮(22)、第四行星轮(21)和第四齿圈(25)，该第四行星轮(21)套装在中间轴(2)上，所述第四太阳轮(22)上同轴连接有第一中间齿轮(16)，该第一中间齿轮(16)与第一输入齿轮(4)相啮合，所述第四太阳轮(22)和第四行星轮(21)与第四主离合器(28)相连，且第四齿圈(25)与第四副离合器(27)相连；所述输出轴(3)上套装有输出齿轮(29)，该输出齿轮(29)与第四中间齿轮(19)相啮合。
本发明在工作时，采用行星排传递动力和直齿连接传递动力两种方式的结合，使变速箱在低速档位时靠行星排传递动力，能够通过行星排增大速比，在高速档位时通过直齿连接直接传递动力，减少了能量损失。当第一离合器(13)将第一齿圈(10)制动时，第一周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第一周转轮系改变速比后传递给第三输入齿轮(12)，再从第三输入齿轮(12)经由直接啮合的第三中间齿轮(18)传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。当第四副离合器(27)将第四齿圈(25)制动时，第四周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第一输入齿轮(4)经由直接啮合的第一中间齿轮(16)传递给第四太阳轮(22)，经由第四周转轮系改变速比后传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。当第三副离合器(26)将第三太阳轮(23)制动时，第三周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第二输入齿轮(5)经由直接啮合的第二中间齿轮(17)传递给第三行星轮(20)，经由第三周转轮系改变速比后传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。当第二主离合器(15)将第二行星轮(9)和第二太阳轮(7)互锁制动时，第二周转轮系内部没有相对运动，可以直接传递动力，无法改变速比，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第二周转轮系直接传递给同轴连接的第三输入齿轮(12)，再经由直接啮合的第三中间齿轮(18)传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。当第三主离合器(30)将第三行星轮(20)和第三太阳轮(23)互锁制动时，第三周转轮系内部没有相对运动，可以直接传递动力，无法改变速比，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第二输入齿轮(5)传递给第二中间齿轮(17)，再经由第三周转轮系直接传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。当第四主离合器(28)将第四行星轮(21)和第四太阳轮(22)互锁制动时，第四周转轮系内部没有相对运动，可以直接传递动力，无法改变速比，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第一输入齿轮(4)传递给第一中间齿轮(16)，再经由第四周转轮系直接传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。当第二离合器(14)将第二行星轮(9)制动时，第二周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴(1)传递的动力可以经由第二周转轮系改变速比后传递给第三输入齿轮(12)，再从第三输入齿轮(12)经由直接啮合的第三中间齿轮(18)传递给中间轴(2)，最后传递给输出轴(3)。
有益效果：本发明采用行星排传递动力和直齿连接传递动力两种方式的结合，在低速档位时靠行星排传递动力，能够通过行星排增大速比，在高速档位时通过直齿连接直接传递动力，减少了能量损失，同时还具有设计巧妙、结构紧凑，改造成本低等特点。
附图说明
图1为本发明的传动原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明由输入轴1、中间轴2、输出轴3、第一输入齿轮4、第二输入齿轮5、第一太阳轮6、第二太阳轮7、第一行星轮8、第二行星轮9、第一齿圈10、第二齿圈11、第三输入齿轮12、第一离合器13、第二副离合器14、第二主离合器15、第一中间齿轮16、第二中间齿轮17、第三中间齿轮18、第四中间齿轮19、第三行星轮20、第四行星轮21、第四太阳轮22、第三太阳轮23、第三齿圈24、第四齿圈25、第三副离合器26、第四副离合器27、第四主离合器28、输出齿轮29和第三主离合器30等部件组成。所述第一太阳轮6、第一行星轮8和第一齿圈10组成了第一周转轮系，第二太阳轮7、第二行星轮9和第二齿圈11组成了第二周转轮系，第三太阳轮23、第三行星轮20和第三齿圈24组成了第三周转轮系，第四太阳轮22、第四行星轮21和第四齿圈25组成了第四周转轮系。所述第一输入齿轮4、第二输入齿轮5、第一太阳轮6和第二太阳轮7均套装在输入轴1上，所述第一行星轮8、第二齿圈11和第三输入齿轮12同轴相连，且第一齿圈10与第一离合器13的主动部分相连，第一离合器的从动部分固定在壳体上，所述第二太阳轮7和第二行星轮9均与第二主离合器15相连，该第二行星轮9还与第二副离合器14相连。所述第三中间齿轮18、第四中间齿轮19、第三行星轮20和第四行星轮21均套装在中间轴2上，该第三中间齿轮18与第三输入齿轮12相啮合，所述第三齿圈24上同轴连接有第二中间齿轮17，该第二中间齿轮17与第二输入齿轮5相啮合，所述第三行星轮20和第三太阳轮23均与第三离合器30相连，该第三太阳轮23还与第三副离合器26相连。所述第四太阳轮22与第一中间齿轮16同轴相连，该第一中间齿轮16与第一输入齿轮4相啮合，所述第四太阳轮22和第四行星轮21均与第四主离合器28相连，且第四齿圈25与第四副离合器27相连。所述输出轴3上套装有输出齿轮29，该输出齿轮29与第四中间齿轮19相啮合。
1档动力传递情况：当第一离合器13将第一齿圈10制动时，第一周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第一周转轮系改变速比后传递给第三输入齿轮12，再从第三输入齿轮12经由直接啮合的第三中间齿轮18传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
2档动力传递情况：当第四副离合器27将第四齿圈25制动时，第四周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第一输入齿轮4经由直接啮合的第一中间齿轮16传递给第四太阳轮22，经由第四周转轮系改变速比后传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
3档动力传递情况：当第三副离合器26将第三太阳轮23制动时，第三周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第二输入齿轮5经由直接啮合的第二中间齿轮17传递给第三行星轮20，经由第三周转轮系改变速比后传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
4档动力传递情况：当第二主离合器15将第二行星轮9和第二太阳轮7互锁制动时，第二周转轮系内部没有相对运动，可以直接传递动力，无法改变速比，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第二周转轮系直接传递给同轴连接的第三输入齿轮12，再经由直接啮合的第三中间齿轮18传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
5档动力传递情况：当第三主离合器30将第三行星轮20和第三太阳轮23互锁制动时，第三周转轮系内部没有相对运动，可以直接传递动力，无法改变速比，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第二输入齿轮5传递给第二中间齿轮17，再经由第三周转轮系直接传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
6档动力传递情况：当第四主离合器28将第四行星轮21和第四太阳轮22互锁制动时，第四周转轮系内部没有相对运动，可以直接传递动力，无法改变速比，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第一输入齿轮4传递给第一中间齿轮16，再经由第四周转轮系直接传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
倒档时动力传递情况：当第二离合器14将第二行星轮9制动时，第二周转轮系由差动轮系变为行星轮系，可以传递动力，其余周转轮系仍旧处于差动轮系状态，无法传递动力，当前从输入轴1传递的动力可以经由第二周转轮系改变速比后传递给第三输入齿轮12，再从第三输入齿轮12经由直接啮合的第三中间齿轮18传递给中间轴2，最后传递给输出轴3。
Claims (1)
1.一种变速箱，包括输入轴(1)、中间轴(2)和输出轴(3)，其特征在于：在所述输入轴(1)上套装有第一输入齿轮(4)、第二输入齿轮(5)、第一周转轮系和第二周转轮系，该第一周转轮系包括第一太阳轮(6)、第一行星轮(8)和第一齿圈(10)，该第二周转轮系包括第二太阳轮(7)、第二行星轮(9)和第二齿圈(11)，所述第一太阳轮(6)和第二太阳轮(7)均套装在输入轴(1)上，所述第一行星轮(8)与第二齿圈(11)同轴相连，且该第一行星轮(8)还同轴连接有第三输入齿轮(12)，所述第一齿圈(10)与第一离合器(13)相连，所述第二太阳轮(7)和第二行星轮(9)均与第二主离合器(15)相连，该第二行星轮(9)还与第二副离合器(14)相连；在所述中间轴(2)上套装有第三中间齿轮(18)、第三周转轮系、第四周转轮系和第四中间齿轮(19)，该第三中间齿轮(18)与第三输入齿轮(12)相啮合，所述第三周转轮系包括第三太阳轮(23)、第三行星轮(20)和第三齿圈(24)，该第三行星轮(20)套装在中间轴(2)上，所述第三齿圈(24)上同轴连接有第二中间齿轮(17)，该第二中间齿轮(17)与第二输入齿轮(5)相啮合，所述第三行星轮(20)和第三太阳轮(23)均与第三离合器(30)相连，该第三太阳轮(23)还与第三副离合器(26)相连；所述第四周转轮系包括第四太阳轮(22)、第四行星轮(21)和第四齿圈(25)，该第四行星轮(21)套装在中间轴(2)上，所述第四太阳轮(22)上同轴连接有第一中间齿轮(16)，该第一中间齿轮(16)与第一输入齿轮(4)相啮合，所述第四太阳轮(22)和第四行星轮(21)均与第四主离合器(28)相连，且第四齿圈(25)与第四副离合器(27)相连；所述输出轴(3)上套装有输出齿轮(29)，该输出齿轮(29)与第四中间齿轮(19)相啮合。
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