CN103982601A

CN103982601A - 三轴三减式平行轴变速器

Info

Publication number: CN103982601A
Application number: CN201410202160.4A
Authority: CN
Inventors: 汪毅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2014-08-13

Abstract

三轴三减式平行轴变速器，其变速组件由输入轴、中间轴、倒挡中间轴、输出轴、含有至少两个齿轮副的第一齿轮组以及相应齿轮副的换挡机构、和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组以及相应齿轮副的换挡机构构成。输入轴、中间轴、输出轴和倒挡中间轴相互平行布置，含有至少两个齿轮副的第一齿轮组中的从动齿轮，和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的主动齿轮交错布置在中间轴上，变速器沿中间轴径向相邻的两个换挡机构大体布置在同一个平面上。

Description

三轴三减式平行轴变速器

技术领域

本发明涉及平行轴式变速器，更具体地讲，涉及在互相平行设置的三根轴上，布置含有至少两个齿轮副的第一齿轮组，和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组，并配置相应换挡机构的三轴三减式平行轴变速器。

背景技术

目前应用于机动车辆的三减式平行轴式变速器已被发明出来，例如专利公报公开（公告）号-为CN103291854A中公开的两段三减式平行轴变速器。

可是，在上述公报公开的两段三减式平行轴变速器，其纵置的两段三减式平行轴变速器，由于第一齿轮组含有的至少两个齿轮副中的从动齿轮、与第二齿轮组含有的至少两个齿轮副中的主动齿轮，以及相应的换挡机构均布置在中间轴上，对于空间有限的发动机舱来说，轴向尺寸过长；而其横置的两段三减式平行轴变速器由于布置了第二中间轴，径向尺寸又过大。

发明内容

本发明的目的在于改进第一齿轮组含有的至少两个齿轮副以及相应的换挡机构、第二齿轮组含有的至少两个齿轮副以及相应的换挡机构，在输入轴、中间轴、倒挡中间轴和输出轴上的布置方式，获得一种结构更为简单，尺寸更为紧凑的三轴三减式平行轴变速器。

本发明的三轴三减式平行轴变速器（参看图1）由输入轴、中间轴、输出轴、倒挡中间轴、含有至少两个齿轮副的第一齿轮组以及相应的换挡机构（例如图1中的10a、20a、10b、20b、10c、20c、12ac、12b）、含有至少两个齿轮副的第二齿轮组以及相应的换挡机构（例如图1中的20d、30d、20e、30e、20f、30f、20g、30g、40g、23dg、23ef）组成。输入轴、中间轴、输出轴和倒挡中间轴相互平行布置，含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的主动齿轮（例如图1中的10a、10b、10c）均为空转齿轮，布置在输入轴上，均可以绕输入轴自由转动，相应的换挡机构（例如图1中的12ac、12b）配置在输入轴上，用于第一齿轮组的主动齿轮与输入轴的接合与分离；含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的从动齿轮（例如图1中的20a、20b、20c），和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的主动齿轮（例如图1中的20d、20e、20f、20g），交错固定布置在中间轴上，不能相对于中间轴自由转动；含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的从动齿轮（例如图1中的30d、30e、30f、30g）均为空转齿轮，布置在输出轴上，均可绕输出轴自由转动，相应的换挡机构（例如图1中的23dg、23ef）布置在输出轴上，用于第二齿轮组的从动齿轮与输出轴的接合与分离；倒动惰轮（例如图1中的40g）固定布置在倒挡中间轴上，不能相对于倒挡中间轴自由转动。

这样构成的三轴三减式平行轴变速器，含有至少两个齿轮副的第一齿轮组相应的换挡机构（例如图1中的12ac、12b）、和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组相应的换挡机构（例如图1中的23dg、23ef），分别布置在输入轴和输出轴上，使变速器单轴轴向布置的换挡机构数量减少，充分利用了变速器的轴向空间；含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的从动齿轮（例如图1中的20a、20b、20c），和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的主动齿轮（例如图1中的20d、20e、20f、20g），交错固定布置在中间轴上，沿中间轴径向相邻的两个换挡机构（例如图1中的12ac和23dg、12b和23ef）大体布置在同一个平面上，充分利用了变速器的径向空间，相对于上述专利公报公开的两段三减式平行轴变速器的纵置式，减小了轴向尺寸；相对于上述专利公报公开的两段三减式平行轴变速器的横置式，发动机传递到输入轴上的动力直接通过中间轴传递给输出轴，减少了第二中间轴，减小了径向尺寸。

附图说明

图1：本发明的实施一例的示意性原理结构图（驻车挡示意图）

图2：本发明的实施一例挡位、齿比、换挡机构的关系图表

图3：本发明的实施一例的空挡动力传递示意图

图4：本发明的实施一例的一挡动力传递示意图

图5：本发明的实施一例的二挡动力传递示意图

图6：本发明的实施一例的三挡动力传递示意图

图7：本发明的实施一例的四挡动力传递示意图

图8：本发明的实施一例的五挡动力传递示意图

图9：本发明的实施一例的六挡动力传递示意图

图10：本发明的实施一例的七挡动力传递示意图

图11：本发明的实施一例的八挡动力传递示意图

图12：本发明的实施一例的九挡动力传递示意图

图13：本发明的实施一例的倒一挡动力传递示意图

图14：本发明的实施一例的倒二挡动力传递示意图

图15：本发明的实施一例的倒三挡动力传递示意图

图16：本发明的实施二例的示意性原理结构图

图17：本发明的实施二例挡位、齿比、换挡机构的关系图表

具体实施方式

以下说明本质上仅仅是示意性的，并不意图限制本发明的应用或用途。

实施一例和实施二例为本发明优选例。

优选例齿轮副齿比：

[0027]实施一例，参看图1：其变速组件由输入轴10、中间轴20、倒挡中间轴40、输出轴30、含有至少两个齿轮副（10a、20a、10b、20b、10c、20c）的第一齿轮组1，以及相应换挡机构12ac、12b、含有至少两个齿轮副（20d、30d、20e、30e、20f、 30f、20g、40g、30g）的第二齿轮组2，以及相应换挡机构23dg、23ef构成；输入轴10、中间轴20、倒挡中间轴40和输出轴30平行布置；输入轴10通过轴承a和轴承b支承，中间轴20通过轴承c和轴承d支承，输出轴30通过轴承e和轴承f支承，倒挡中间轴40通过轴承g和轴承h支承；第一齿轮组1含有的至少两个齿轮副中的主动齿轮10a、10c、10b均为空转齿轮，布置在输入轴10上，均可绕输入轴10自由转动，第一齿轮组含有的至少两个齿轮副中的从动齿轮20a、20b、20c，和第二齿轮组含有的至少两个齿轮副中的主动齿轮20d、20e、20f、20g，交错固定布置在中间轴20上（例如图1中依照20a、20d、20g、20c、20b、20e、20f的次序布置），均不能绕中间轴20自由转动，第二齿轮组含有的至少两个齿轮副中的从动齿轮30d、30g、30f、30e均为空转齿轮，依次布置在输出轴30上，均能绕输出轴30自由转动；倒挡惰轮40g固定布置在倒挡中间轴40上，不能相对于倒挡中间轴40自由转动。换挡机构12ac、12b布置在输入轴10上，分别用于齿轮10a和10c、10b与输入轴10的接合和分离；换挡机构23dg、23ef布置在输出轴30上，分别用于30d和30g、30f和30e，与输出轴30的接合和分离。

驻车挡时：参看图1，换挡机构均不工作，输入轴10转动，中间轴20、倒挡中间轴40和输出轴30、第一齿轮组1和第二齿轮组2均不转动，无动力输出。

空挡时，参看图3，换挡机构12ac工作，主动齿轮10a与输入轴10接合，驱动力作用在输入轴10上，主动齿轮10a与输入轴10以同一转速转动，驱动从动齿轮20a绕中间轴20转动，齿轮20d、20g、20c、20f、20e、20b固定在中间轴上，与中间轴20以同一转速转动，带动齿轮30d、30g、40g、10c、30f、30e、10b空转、倒挡中间轴40与40g以同一速度转动、输出轴30不转动，无动力输出。

一挡时：参看图4，换挡机构12ac不动作，继续使主动齿轮10a与输入轴10接合，换挡机构23dg使从动齿轮30d与输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10a、20a、中间轴20、齿轮副20d、30d传递到输出轴30上，一挡输出。

二挡时：参看图5，换挡机构23dg不动作，继续使从动齿轮30a与输出轴30接合，换挡机构12ac动作，使主动齿轮10a与输入轴10脱离，切断动力传递；换挡机构12b动作，使主动齿轮10b与输入轴10接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10b、20b、中间轴20、齿轮副20d、30d传递到输出轴30上，二挡输出。

三挡时：参看图6，换挡机构23dg不动作，继续使从动齿轮30a与输出轴30接合，换挡机构12b动作，使主动齿轮10b与输入轴10脱离，切断动力传递；换挡机构12ac动作，使主动齿轮10c与输入轴10接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10c、20c、中间轴20、齿轮副20d、30d传递到输出轴30上，三挡输出。

四挡时：参看图7，换挡机构12ac和23dg同时动作，使主动齿轮10c和从动齿轮30d，分别与输入轴10和输出轴30分离，切断动力传递；换挡机构12ac继续动作，使主动齿轮10a与输入轴10接合，同时换挡机构23ef动作，使从动齿轮30e与输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10a、20a、中间轴20、齿轮副20e、30e传递到输出轴30上，四挡输出。

五挡时：参看图8，换挡机构12ac不动作，继续使主动齿轮10a与输入轴10接合，换挡机构23ef动作，使从动齿轮30e与输出轴30分离，切断动力传递；换挡机构23ef继续动作，使从动齿轮30f与输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10a、20a、中间轴20、齿轮副20f、30f传递到输出轴30上，五挡输出。

六挡时：参看图9，换挡机构12ac和23ef同时动作，使主动齿轮10a和从动齿轮30f，分别与输入轴10和输出轴30分离，切断动力传递；换挡机构23ef继续动作，使从动齿轮30e与输出轴10接合，同时换挡机构12b动作，使主动齿轮10b与输入轴10接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10b、20b、中间轴20、齿轮副20e、30e传递到输出轴30上，六挡输出。

七挡时：参看图10，换挡机构12b不动作，继续使主动齿轮10b与输入轴10接合，换挡机构23ef动作，使从动齿轮30e与输出轴30分离，切断动力传递；换挡机构23ef继续动作，使从动齿轮30f与输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10b、20b、中间轴20、齿轮副20f、30f传递到输出轴30上，七挡输出。

八挡时：参看图11，换挡机构12b和23ef同时动作，使主动齿轮10b和从动齿轮30f，分别与输入轴10和输出轴30分离，切断动力传递；换挡机构23ef继续动作，使从动齿轮30e与输出轴30接合，同时换挡机构12ac动作，使主动齿轮10c与输入轴10接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10c、20c、中间轴20、齿轮副20e、30e传递到输出轴30上，八挡输出。

九挡时：参看图12，换挡机构12ac不动作，继续使主动齿轮10c与输入轴10接合，换挡机构23ef动作，使从动齿轮30e与输出轴30分离，切断动力传递；换挡机构23ef继续动作，使从动齿轮30f与输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10c、20c、中间轴20、齿轮副20f、30f传递到输出轴30上，九挡输出。

倒一挡时：参看图13，倒挡时的换挡机构动作视从驻车挡进入还是从空挡进入。从驻车挡进入时，换挡机构12ac和23dg动作，使主动齿轮10a和从动齿轮30g，分别与输入轴10和输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10a、20a、中间轴20、齿轮副20g、40g、30g传递到输出轴30上，倒一挡输出；从空挡进入时，换挡机构12ac不动作，继续使主动齿轮10a与输入轴10接合，换挡机构23dg使从动齿轮30g与输出轴30接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10a、20a、中间轴20、齿轮副20g、40g、30g传递到输出轴30上，倒一挡输出。

倒二挡时：参看图14，换挡机构23dg不动作，继续使从动齿轮30g与输出轴30接合，换挡机构12ac动作，使主动齿轮10a与输入轴10分离，切断动力传递；换挡机构12b动作，使主动齿轮10b与输入轴10接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10b、20b、中间轴20、齿轮副20g、40g、30g传递到输出轴30上，倒二挡输出。

倒三挡时：参看图15，换挡机构23dg不动作，继续使从动齿轮30g与输出轴30接合，换挡机构12b动作，使主动齿轮10b与输入轴10分离，切断动力传递；换挡机构12ac动作，使主动齿轮10c与输入轴10接合，驱动力依次通过输入轴10、齿轮副10c、20c、中间轴20、齿轮副20g、40g、30g传递到输出轴30上，倒三挡输出。

实施二例，参看图16：其变速组件由输入轴10、中间轴20、倒挡中间轴40、输出轴30、含有至少两个齿轮副（10a、20a、10b、20bf、10c、20c）的第一齿轮组1，以及相应换挡机构12ac、12b、含有至少两个齿轮副（20d、30d、20e、30e、20bf、 30f、20g、40g、30g）的第二齿轮组2，以及相应换挡机构23dg、23fe构成。输入轴10、中间轴20、倒挡中间轴40和输出轴30平行布置；第一齿轮组1中的齿轮副10b、20bf，与第二齿轮组2中的齿轮副20bf、30f共用齿轮20bf。输入轴10通过轴承a和轴承b支承，中间轴20通过轴承c和轴承d支承，输出轴30通过轴承e和轴承f支承，倒挡中间轴40通过轴承g和轴承h支承；第一齿轮组1含有的至少两个齿轮副中的主动齿轮10a、10c、10b均为空转齿轮，布置在输入轴10上，均可绕输入轴10自由转动，第一齿轮组含有的至少两个齿轮副中的从动齿轮20a、20bf、20c，和第二齿轮组含有的至少两个齿轮副中的主动齿轮20d、20e、20bf、20g，交错固定布置在中间轴20上（例如图17中依照20a、20d、20g、20c、20bf、20e的次序布置），均不能绕中间轴20自由转动，第二齿轮组含有的至少两个齿轮副中的从动齿轮30d、30g、30f、30e均为空转齿轮，依次布置在输出轴30上，均能绕输出轴30自由转动；倒挡惰轮40g固定布置在倒挡中间轴40上，不能相对于倒挡中间轴40自由转动。换挡机构12ac、12b布置在输入轴10上，分别用于齿轮10a和10c、10b与输入轴10的接合和分离；换挡机构23dg、23fe布置在输出轴30上，分别用于30d和30g、30f和30e，与输出轴30的接合和分离。

实施二例中的换挡顺序和实施一例的换挡顺序完全相同，参见图17。

在上述实施例中，是应用于机动车辆的实例。然而，上述实施例仅为示例，本发明的两段三减式平行轴变速器也可用于其他动力机械。

Claims

1.三轴三减式平行轴变速器，其变速组件由输入轴、中间轴、倒挡中间轴、输出轴、含有至少两个齿轮副的第一齿轮组以及相应的换挡机构、和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组以及相应的换挡机构构成。输入轴、中间轴、输出轴和倒挡中间轴相互平行布置。

2.如权利要求1所述的三轴三减式平行轴变速器，其特征在于：含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的主动齿轮均为空转齿轮，布置在输入轴上，均可以绕输入轴自由转动，相应的换挡机构配置在输入轴上，用于第一齿轮组的主动齿轮与输入轴的接合与分离；含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的从动齿轮，和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的主动齿轮固定布置在中间轴上，不能相对于中间轴自由转动；含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的从动齿轮均为空转齿轮，布置在输出轴上，均可绕输出轴自由转动，相应的换挡机构布置在输出轴上，用于第二齿轮组的从动齿轮与输出轴的接合与分离；倒动惰轮固定布置在倒挡中间轴上，不能相对于倒挡中间轴自由转动。

3.如权利要求1所述的三轴三减式平行轴变速器，其特征在于：含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的从动齿轮，和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的主动齿轮交错布置在中间轴上。

4.如权利要求1所述的三轴三减式平行轴变速器，其特征在于：沿中间轴径向相邻的两个换挡机构大体布置在同一个平面上。

5.三轴三减式平行轴变速器，其变速组件由输入轴、中间轴、倒挡中间轴、输出轴、含有至少两个齿轮副的第一齿轮组以及相应的换挡机构、和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组以及相应的换挡机构构成。输入轴、中间轴、输出轴和倒挡中间轴相互平行布置。含有至少两个齿轮副的第一齿轮组中至少一个齿轮副的从动齿轮，为含有至少两个齿轮副的第二齿轮组中至少一个齿轮副的主动齿轮。

6.如权利要求5所述的三轴三减式平行轴变速器，其特征在于：含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的主动齿轮均为空转齿轮，布置在输入轴上，均可以绕输入轴自由转动，相应的换挡机构配置在输入轴上，用于第一齿轮组的主动齿轮与输入轴的接合与分离；含有至少两个齿轮副的第一齿轮组的从动齿轮，和含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的主动齿轮，交错固定布置在中间轴上，不能相对于中间轴自由转动；含有至少两个齿轮副的第二齿轮组的从动齿轮均为空转齿轮，布置在输出轴上，均可绕输出轴自由转动，相应的换挡机构布置在输出轴上，用于第二齿轮组的从动齿轮与输出轴的接合与分离；倒动惰轮固定布置在倒挡中间轴上，不能相对于倒挡中间轴自由转动。