CN104329415A - 一种六档单中间轴变速器 - Google Patents

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高涛
刘晓雷
章刚
于晶
常娟
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Abstract

一种六档单中间轴变速器，包括集成有输入齿轮的输入轴，输入齿轮与安装在中间轴前端的中间轴传动齿轮常啮合，中间轴的上方安装有主轴，且中间轴上的中间轴齿轮分别与主轴上的主轴齿轮常啮合，主轴后端连接输出法兰盘；主轴齿轮从后至前依次排序，一档与二档齿轮之间设有双锥面锁环式同步器，三档与四档齿轮之间设有第一单锥面锁环式同步器，五档与六档齿轮之间设有第二单锥面锁环式同步器，一档齿轮的后端设置有联接倒档滑套的倒档齿轮，同步器齿榖与主轴通过花键联接，同步器滑套通过花键联接同步器齿榖，同步器滑套上骑跨设置有换档拨叉，通过操纵换档拨叉实现传动速比和输出动力的调整。本发明轴向尺寸短，换挡轻便，能使整车布置更方便。

Description

一种六档单中间轴变速器
技术领域
本发明涉及一种变速器，具体涉及一种六档单中间轴变速器。
背景技术
变速器传动轴的布置形式通常有两轴式和三轴式两种，通常后轮驱动的汽车会采用三轴式变速器，即输入轴，输出轴和中间轴。输入轴前端借离合器与发动机相联，输出轴后端通过凸缘与万向传动装置相联，输入轴与输出轴置于同一条水平线上，中间轴则与它们平行布置，动力通过齿轮从输入轴经中间轴再传至输出轴。
目前国内外轻卡和客车主要应用五档或六档单中间轴变速器，而传统的单中间轴变速器轴向尺寸长，重量大，换挡沉重，不能适应如今轻卡和客车要求小尺寸、重量轻、换挡轻便的特点。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺点，提供一种输入扭矩大、轴向尺寸短、重量轻、换挡轻便的汽车六档单中间轴变速器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括集成有输入齿轮的输入轴，输入齿轮与安装在中间轴前端的中间轴传动齿轮常啮合，中间轴的上方安装有主轴，且中间轴上的中间轴齿轮分别与主轴上的主轴齿轮常啮合，主轴后端连接输出法兰盘；
所述的主轴齿轮从后至前依次排序，主轴在一档与二档齿轮之间设有双锥面锁环式同步器，三档与四档齿轮之间设有第一单锥面锁环式同步器，五档与六档齿轮之间设有第二单锥面锁环式同步器，一档齿轮的后端设置有联接倒档滑套的倒档齿轮，同步器齿榖与主轴通过花键联接，同步器滑套通过花键联接同步器齿榖，同步器滑套上骑跨设置有换档拨叉，通过操纵换档拨叉实现传动速比和输出动力的调整。
所述的主轴前端通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴内。
所述的输入轴连接在变速器箱体上；所述的中间轴前端连接在变速器箱体上，中间轴的后端连接在后盖壳体上；所述的主轴后端连接在后盖壳体上。
所述的换档拨叉通过驾驶室操纵杆系进行操纵，驾驶室操纵杆系包括横向换挡杆，横向换挡杆连接有能够跟随其转动的拨头，拨头通过导块带动换挡拨叉轴移动，换挡拨叉轴带动换档拨叉移动，同步器滑套随换档拨叉同步移动，同步器滑套啮合之后，即实现传动速比和输出动力的调整。
所述的同步器挂档行程为9.5mm。
所述的中间轴齿轮与中间轴采用过盈配合。
与现有技术相比，本发明将发动机的动力通过离合器传递给变速器的输入轴，由于输入轴齿轮与中间轴传动齿轮常啮合，中间轴齿轮与主轴齿轮常啮合，通过中间轴进行传动，动力由主轴通过输出法兰盘进行输出。当需要进行换挡操作时，由于同步器齿榖与主轴通过花键联接，同步器滑套通过花键联接同步器齿毂，同步器滑套上骑跨设置有换档拨叉，通过操纵换档拨叉实现传动速比和输出动力的调整。本发明结构紧凑，通过对二轴上齿轮的优化设计，变速器轴向尺寸减小，重量减轻，使得变速器从主箱壳体前端面到输出法兰后端面之间的安装长度减少至736.7mm，中心距为108mm，整车布置更方便，同时也显著增大了扭矩，测试扭矩能够达到550N·m。由于一档与二档齿轮之间设有双锥面锁环式同步器，使得同步容量增大，同步时间缩短，换挡力减小，换挡轻便。本发明二档速比能够达到3.3以上，速比范围大，能够满足轻卡和客车省油、经济的需求。
进一步的，本发明的拨头用于跟随横向换挡杆转动，拨头通过导块带动换挡拨叉轴移动，因此拨头的长度缩短，同时采用挂档行程为9.5mm的短行程同步器，使得换挡力减小，换挡更加轻便。
进一步的，本发明的中间轴齿轮与中间轴采用过盈配合，取消了传统设计中的半圆键和四方键，使得中间轴齿轮的尺寸更小，结构更紧凑，设计更合理。
附图说明
图1本发明的整体结构示意图；
附图中：1-输入轴；2-中间轴传动齿轮；3-中间轴；4-中间轴齿轮；5-主轴；6-主轴齿轮；7-横向换挡杆；8-拨头；9-换挡拨叉轴；10-换档拨叉；11-倒档滑套；12-输出法兰盘；13-第二单锥面锁环式同步器；14-第一单锥面锁环式同步器；15-双锥面锁环式同步器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1，本发明包括集成有输入齿轮的输入轴1，输入齿轮与安装在中间轴3前端的中间轴传动齿轮2常啮合，中间轴3上方安装有主轴5，主轴5前端通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴1内，中间轴3上的中间轴齿轮4分别与主轴5上的主轴齿轮6常啮合，中间轴齿轮4与中间轴3采用过盈配合的方式连接固定，主轴5后端连接输出法兰盘12；输入轴1连接在变速器箱体上，中间轴3前端连接在变速器箱体上，中间轴3的后端连接在后盖壳体上，主轴5后端连接在后盖壳体上，整个变速器壳体分为前后两段。
主轴齿轮6从后至前依次排序，主轴5在一档与二档齿轮之间设有双锥面锁环式同步器15，三档与四档齿轮之间设有第一单锥面锁环式同步器14，五档与六档齿轮之间设有第二单锥面锁环式同步器13，一档齿轮的后端设置有倒档齿轮，倒档齿轮联接倒档滑套11，同步器的挂档行程为9.5mm。同步器齿榖与主轴5通过花键联接，同步器滑套通过花键联接同步器齿毂，同步器滑套上骑跨设置有换档拨叉10，换档拨叉10通过驾驶室操纵杆系进行操纵，驾驶室操纵杆系包括横向换挡杆7，横向换挡杆7连接有能够跟随其转动的拨头8，拨头8通过导块16带动换挡拨叉轴9移动，换挡拨叉轴9带动换档拨叉10移动，同步器滑套随换档拨叉10同步移动，当同步器滑套齿啮合之后，即实现传动速比和输出动力的调整。
本发明的工作过程为：发动机的动力通过离合器传给变速器的输入轴1。输入轴齿轮与中间轴传动齿轮2常啮合，通过中间轴3传动，中间轴齿轮4与主轴齿轮6常啮合，主轴齿轮6在主轴5上空转。由于同步器齿榖与主轴5通过花键联接，同步器滑套通过花键联接同步器齿榖，倒档滑套11与倒档齿轮通过花键联接，而换档拨叉10骑跨在同步器滑套上，通过驾驶室操纵杆系，转动操纵横向换挡杆7，带动拨头8转动，拨头通过导块16带动拨叉轴9移动，换档拨叉轴9移动进而带动换档拨叉10，同步器滑套随拨叉10一起移动，当同步器滑套与同步器结合齿啮合时，主轴5就与主轴齿轮6成为一体，并按一定的速比转动而传递动力，最后再经法兰盘12输出动力。
本发明结构紧凑，通过对二轴上齿轮的优化设计，变速器轴向尺寸减小，重量减轻，使得变速器从主箱壳体前端面到输出法兰后端面之间的安装长度减少至736.7mm，中心距为108mm，整车布置更方便，同时也显著增大了扭矩，测试扭矩能够达到550N·m。由于一档与二档齿轮之间设有双锥面锁环式同步器，使得同步容量增大，同步时间缩短，换挡力减小，换挡轻便。本发明二档速比能够达到3.3以上，速比范围大，能够满足轻卡和客车省油、经济的需求。

Claims (6)

1.一种六档单中间轴变速器，其特征在于：包括集成有输入齿轮的输入轴(1)，输入齿轮与安装在中间轴(3)前端的中间轴传动齿轮(2)常啮合，中间轴(3)的上方安装有主轴(5)，且中间轴(3)上的中间轴齿轮(4)分别与主轴(5)上的主轴齿轮(6)常啮合，主轴(5)后端连接输出法兰盘(12)；
所述的主轴齿轮(6)从后至前依次排序，主轴(5)在一档与二档齿轮之间设有双锥面锁环式同步器(15)，三档与四档齿轮之间设有第一单锥面锁环式同步器(14)，五档与六档齿轮之间设有第二单锥面锁环式同步器(13)，一档齿轮的后端设置有联接倒档滑套(11)的倒档齿轮，同步器齿榖与主轴(5)通过花键联接，同步器滑套通过花键联接同步器齿榖，同步器滑套上骑跨设置有换档拨叉(10)，通过操纵换档拨叉(10)实现传动速比和输出动力的调整。
2.根据权利要求1所述的六档单中间轴变速器，其特征在于：所述的主轴(5)前端通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴(1)内。
3.根据权利要求1或2所述的六档单中间轴变速器，其特征在于：所述的输入轴(1)连接在变速器箱体上；所述的中间轴(3)前端连接在变速器箱体上，中间轴(3)的后端连接在后盖壳体上；所述的主轴(5)后端连接在后盖壳体上。
4.根据权利要求1所述的六档单中间轴变速器，其特征在于：所述的换档拨叉(10)通过驾驶室操纵杆系进行操纵，驾驶室操纵杆系包括横向换挡杆(7)，横向换挡杆(7)连接有能够跟随其转动的拨头(8)，拨头(8)通过导块(16)带动换挡拨叉轴(9)移动，换挡拨叉轴(9)带动换档拨叉(10)移动，同步器滑套随换档拨叉(10)同步移动，同步器滑套啮合之后，即实现传动速比和输出动力的调整。
5.根据权利要求1所述的六档单中间轴变速器，其特征在于：所述的同步器挂档行程为9.5mm。
6.根据权利要求1所述的六档单中间轴变速器，其特征在于：所述的中间轴齿轮(4)与中间轴(3)采用过盈配合。
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