CN103925342A - 直线挂挡式变速器 - Google Patents

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Abstract

一种直线挂挡式变速器，所述输入轴与输出轴为平行设置，输入轴将至少两个直径不同的主动齿轮和一个倒挡主动齿轮层迭同轴设置，所述变速机构层迭同轴设置有与主动齿轮个数相同的从动齿轮和倒挡从动齿轮，所述从动齿轮分别与相对应的主动齿轮啮合，所述倒挡从动齿轮与倒挡中间齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮与倒挡主动齿轮啮合；变速比最大的第一从动齿轮固定于支撑轴，所述支撑轴的一端与输出轴内孔连接成相互转动的结构，第二从动齿轮与第二导套固定连接，第二导套套接于支撑轴外形成同轴相对独立转动的结构，第三导套套接于第二导套外形成同轴相对独立转动的结构。其优点是采用直线拨动实现挂挡，挂挡变换时间短，操作方便。

Description

直线挂挡式变速器
技术领域
本发明涉及手动变速器，特别涉及一种直线挂挡式变速器。
背景技术
现有的手动变速器，由于其结构的限制，均为非直线式挂挡，因此，容易造成操作不方便，挂挡时间长，影响使用操作，特别对于汽车的手动变速器，由于是非直线挂挡，在复杂条件下难以抢挡操作。
发明内容
本发明的目的就是提供操作简便的直线挂挡式变速器。
本发明的解决方案是这样的：
一种直线挂挡式变速器，包括输入轴、输出轴，输入轴与输出轴之间为变速机构，所述输入轴与输出轴为平行设置，输入轴将至少两个直径不同的主动齿轮和一个倒挡主动齿轮层迭同轴设置，所述变速机构层迭同轴设置有与主动齿轮个数相同的从动齿轮和倒挡从动齿轮，所述从动齿轮分别与相对应的主动齿轮啮合，所述倒挡从动齿轮与倒挡中间齿轮啮合，所述倒挡中间齿轮与倒挡主动齿轮啮合；变速比最大的第一从动齿轮固定于支撑轴，所述支撑轴的一端与输出轴内孔连接成相互转动的结构，第二从动齿轮与第二导套固定连接，第二导套套接于支撑轴外形成同轴相对独立转动的结构，第三导套套接于第二导套外形成同轴相对独立转动的结构，依此类推，将各级从动齿轮分别形成同轴相对独立转动的结构；在每个导套的另一端分别连接有用于与挂挡齿轮相啮合的齿轮，不同速比的齿轮间隔同轴设置；所述输出轴与变速输出套连接，所述变速输出套为中空套，所述变速输出套另一端通过第一轴承支撑于最外层的导套外壁；所述变速输出套沿轴向开有滑槽，该滑槽的长度大于倒挡齿轮到第一齿轮的间距；所述变速输出套外套接有拨套，所述拨套外壁有与换挡拨叉连接的连接槽，通过连接销与设置于变速输出套内的挂挡齿轮紧固连接；所述挂挡齿轮的厚度小于不同速比齿轮同轴间隔设置的间距并与不同速比的齿轮形成啮合的结构。
更具体的技术方案还包括：所述输出轴的内孔固定有轴套，所述支撑轴的一端与轴套内孔动配合连接，构成相互转动的结构。
进一步的：所述第二导套前端采用滚针轴承与支撑轴前端连接成相互转动的结构，第二导套的后端采用第二轴套与支撑轴后端连接成相互转动的结构。
进一步的：所述第三导套前端采用滚针轴承与第二导套前端连接成相互转动的结构，第三导套的后端采用第三导套与支撑轴后端连接成相互转动的结构。
进一步的：所述挂挡齿轮与各级齿轮的啮合采用花键齿结构。
本发明的优点是采用直线拨动实现挂挡，挂挡变换时间短，操作方便。
附图说明
图1是本发明实施例一处于一挡位置的结构示意图。
图2是本发明实施例一处于倒挡位置的结构示意图。
图3是本发明实施例一处于二挡位置的结构示意图。
图4是本发明实施例一处于三挡位置的结构示意图。
图5是本发明实施例一处于四挡位置的结构示意图。
图6是本发明实施例一处于空挡位置的结构示意图。
图7图2的A-A剖面图。
图8是本发明实施例一倒挡中间齿轮3的位置示意图。
图9是本发明实施例二的结构示意图。
图中，1、输入轴，2-1、第一主动齿轮，2-2、第二主动齿轮，2-3、第三主动齿轮，2-4、第四主动齿轮，2-5、倒挡主动齿轮，3、倒挡中间齿轮，4-1、第一从动齿轮，4-2、第二从动齿轮，4-3、第三从动齿轮，4-4、第四从动齿轮，4-5、倒挡从动齿轮，5-1、第一滚针轴承，5-2、第二滚针轴承，5-3、第三滚针轴承，5-4、倒挡滚针轴承，6、第一轴承，7-1、第一导套，7-2、第二导套，7-3、第三导套，7-4、倒挡导套，8-1、第一轴套，8-2、第二轴套，8-3、第三轴套，8-4、倒挡轴套，9-1、倒挡齿轮，9-2、第四齿轮，9-3、第三齿轮，9-4、第二齿轮，9-5、第一齿轮，10、挂挡齿轮，11、拨套，12、连接销，13、变速输出套，14、轴套，15，花键，16、输出轴，17、支撑轴，18、拨叉。
具体实施方式
如图1-8的实施例一所示，本实施例采用一个倒挡、四挡前进挡的结构。
所述输入轴1与输出轴16为平行设置，输入轴1将四个直径不同的主动齿轮和一个倒挡主动齿轮2-5层迭同轴固定于输入轴1跟随输入轴1转动，齿轮直径从大到小依次为：第一主动齿轮2-1、第二主动齿轮2-2、第三主动齿轮2-3、第四主动齿轮2-4、倒挡主动齿轮2-5，所述变速机构层迭同轴设置有四外直径不同的从动齿轮和一个倒挡从动齿轮4-5，依次为：第一主动齿轮2-1与第一从动齿轮4-1啮合、第二主动齿轮2-2与第二从动齿轮4-2啮合、第三主动齿轮2-3与第三从动齿轮4-3啮合、第四主动齿轮2-4与第四从动齿轮4-4啮合、倒挡主动齿轮2-5与倒挡中间齿轮3啮合，倒挡中间齿轮3与倒挡从动齿轮4-5啮合，如图8所示，实现倒挡从动齿轮的反向旋转，；变速比最大的第一从动齿轮4-1固定于支撑轴17一端，输出轴16的内孔固定有轴套14，所述支撑轴17的一端与轴套14内孔动配合连接，构成相互转动的结构，第二从动齿轮4-2与第二导套7-2固定连接，第二导套套接于支撑轴17外前端采用第一滚针轴承5-1、后端采用第一轴套8-1连接成同轴相对独立转动的结构，第三从动齿轮4-3与第三导套7-3固定连接，第三导套7-3套接于第二导套7-2外，前端采用第二滚针轴承5-2、后端采用第二轴套8-2连接成同轴相对独立转动的结构，依此类推，将各级从动齿轮分别形成同轴相对独立转动的结构；在支撑轴17的后端固定有第一齿轮9-5，在第一导套7-1的后端固定有第二齿轮9-4，在第二导套7-2的后端固定有第三齿轮9-3，在第三导套7-3的后端固定有第四齿轮9-2，在第四导套7-4的后端固定有倒挡齿轮9-1，其中倒挡齿轮9-1为开在第四导套7-4后端的花键齿；倒挡齿轮9-1、第四齿轮9-2、第三齿轮9-3、第二齿轮9-4、第一齿轮9-5间隔同轴设置，均同时跟各个主动齿轮转动；倒挡齿轮9-1、第四齿轮9-2、第三齿轮9-3、第二齿轮9-4、第一齿轮9-5间隔的距离大于挂挡齿轮10的厚度，确保当挂挡齿轮10处于相邻齿轮中间时处于空挡。
所述输出轴16与变速输出套13的后端采用花键15连接，所述变速输出套13为中空套，所述变速输出套13另一端通过第一轴承6支撑于最外层的倒挡导套7-4外壁；所述变速输出套13沿轴向开有三条滑槽B，滑槽B的长度大于倒挡齿轮到第一齿轮的间距；如图7所示，所述变速输出套13外套接有拨套11，所述拨套11外壁有与换挡拨叉18连接的连接槽，通过连接销12与设置于变速输出套内的挂挡齿轮10紧固连接；所述挂挡齿轮10的厚度小于不同速比齿轮同轴间隔设置的间距并与不同速比的齿轮形成啮合的结构。
本发明倒挡工作原理如图2所示，拨动拨叉18到倒挡挡位，此时，拨叉带动拨套11、挂挡齿轮10运动到挂挡齿轮10与倒挡齿轮9-1啮合的位置，由倒挡齿轮9-1带动挂挡齿轮10转动，驱动变速输出套13、输出轴16转动，输出轴16向外输出倒挡动力。
本发明一挡工作原理如图1所示，拨动拨叉18到一挡挡位，此时，拨叉带动拨套11、挂挡齿轮10运动到挂挡齿轮10与第四齿轮9-2啮合的位置，由第四齿轮9-2带动挂挡齿轮10转动，驱动变速输出套13、输出轴16转动，输出轴16向外输出一挡动力。
本发明二挡工作原理如图3所示，拨动拨叉18到二挡挡位，此时，拨叉带动拨套11、挂挡齿轮10运动到挂挡齿轮10与第三齿轮9-3啮合的位置，由第三齿轮9-3带动挂挡齿轮10转动，驱动变速输出套13、输出轴16转动，输出轴16向外输出二挡动力。
本发明三挡工作原理如图4所示，拨动拨叉18到三挡挡位，此时，拨叉带动拨套11、挂挡齿轮10运动到挂挡齿轮10与第二齿轮9-5啮合的位置，由第二齿轮9-5带动挂挡齿轮10转动，驱动变速输出套13、输出轴16转动，输出轴16向外输出三挡动力。
本发明四挡工作原理如图5所示，拨动拨叉18到四挡挡位，此时，拨叉带动拨套11、挂挡齿轮10运动到挂挡齿轮10与第一齿轮9-1啮合的位置，由第一齿轮9-1带动挂挡齿轮10转动，驱动变速输出套13、输出轴16转动，输出轴16向外输出四挡动力。
本发明空挡工作原理如图6所示，拨动拨叉18与齿轮分离的位置，均可处于空挡，此时，拨叉带动拨套11、挂挡齿轮10运动到挂挡齿轮10与任何齿轮分离的位置，不向外输出动力。
图9所示的实施例二，其输入齿轮直径从小到大依次为：第一主动齿轮2-1、第二主动齿轮2-2、第三主动齿轮2-3、第四主动齿轮2-4、倒挡主动齿轮2-5，其余结构与实施例一的结构相同。
本发明所述挂挡齿轮10与各级齿轮的啮合采用花键齿结构；第一导套到第四导套的前端和后端均可同时采用滚针轴承或者同时采用轴套的结构，也可以在前端采用轴套，后端采用滚针轴承的结构。

Claims (5)

1. 一种直线挂挡式变速器，包括输入轴（1）、输出轴（16），输入轴与输出轴之间为变速机构，其特征在于：所述输入轴（1）与输出轴（16）为平行设置，输入轴（1）将至少两个直径不同的主动齿轮和一个倒挡主动齿轮（2-5）层迭同轴设置，所述变速机构层迭同轴设置有与主动齿轮个数相同的从动齿轮和倒挡从动齿轮（4-5），所述从动齿轮分别与相对应的主动齿轮啮合，所述倒挡从动齿轮（4-5）与倒挡中间齿轮（3）啮合，所述倒挡中间齿轮（3）与倒挡主动齿轮（2-5）啮合；变速比最大的第一从动齿轮固定于支撑轴（17），所述支撑轴（17）的一端与输出轴（16）内孔连接成相互转动的结构，第二从动齿轮与第二导套固定连接，第二导套套接于支撑轴（17）外形成同轴相对独立转动的结构，第三导套套接于第二导套外形成同轴相对独立转动的结构，依此类推，将各级从动齿轮分别形成同轴相对独立转动的结构；在每个导套的另一端分别连接有用于与挂挡齿轮（10）相啮合的齿轮，不同速比的齿轮间隔同轴设置；所述输出轴（16）与变速输出套（13）连接，所述变速输出套（13）为中空套，所述变速输出套（13）另一端通过第一轴承（6）支撑于最外层的导套外壁；所述变速输出套（13）沿轴向开有滑槽，该滑槽的长度大于倒挡齿轮到第一齿轮的间距；所述变速输出套（13）外套接有拨套（11），所述拨套（11）外壁有与换挡拨叉（18）连接的连接槽，通过连接销（12）与设置于变速输出套内的挂挡齿轮（10）紧固连接；所述挂挡齿轮（10）的厚度小于不同速比齿轮同轴间隔设置的间距并与不同速比的齿轮形成啮合的结构。
2.根据权利要求1所述的直线挂挡式变速器，其特征在于：所述输出轴（16）的内孔固定有轴套（14），所述支撑轴（17）的一端与轴套（14）内孔动配合连接，构成相互转动的结构。
3.根据权利要求1所述的直线挂挡式变速器，其特征在于：所述第二导套前端采用滚针轴承与支撑轴（17）前端连接成相互转动的结构，第二导套的后端采用第二轴套与支撑轴（17）后端连接成相互转动的结构。
4.根据权利要求1所述的直线挂挡式变速器，其特征在于：所述第三导套前端采用滚针轴承与第二导套前端连接成相互转动的结构，第三导套的后端采用第三导套与支撑轴（17）后端连接成相互转动的结构。
5.根据权利要求1所述的直线挂挡式变速器，其特征在于：所述挂挡齿轮（10）与各级齿轮的啮合采用花键齿结构。
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