CN105909734A - 一种多倒档变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多倒档变速器，包括一轴、二轴、中间轴、倒档介轮和一二轴齿轮啮合套，一轴上空套有均带花键齿的一轴倒档齿轮、一轴齿轮及正反传动转换啮合套，一轴倒档齿轮和中间轴倒档传动齿轮之间设置倒档介轮，通过正反传动转换啮合套滑动与一轴倒档齿轮或一轴齿轮结合实现前进档和后退档的切换，本发明实现了不增加变速器的轴向长度即可获得多个倒档，而且各倒档之间的速比级差与前进档各档位之间的级差一致。

Description

一种多倒档变速器
技术领域
本发明属于车辆变速器领域，涉及一种多倒档变速器。
背景技术
一般的公路运输车辆(如卡车和客车)仅需要1到2个倒档，而且倒档的使用几率较低。而某些特殊用途的车辆在使用时需要频繁的在前进档和倒档之间切换，例如装载机，倒档的使用几率很大，而且为了适应不同的工况需要尽量多的倒档。常规变速器的倒档速比为1-4个，且速比没有连续性，无法很好的满足，也就是说目前没有可实现多个倒档速比的变速器可以满足该类车辆的使用需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种可以实现多个倒档的多倒档变速器，且各个倒档之间可根据车辆、工况的实际需求设置合适的速比级差。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多倒档变速器，包括一轴、二轴、中间轴、倒档介轮和一二轴齿轮啮合套；一轴上空套有均带花键齿的一轴倒档齿轮和一轴齿轮，一轴倒档齿轮和一轴齿轮之间设置有正反传动转换啮合套，正反传动转换啮合套与一轴通过花键连接并能够在一轴上滑动，正反传动转换啮合套向不同方向滑动能够分别使一轴倒档齿轮与一轴结合或者一轴齿轮与一轴结合；
中间轴上固连有中间轴倒档传动齿轮、中间轴传动齿轮和多个档位齿轮，设置在一轴倒档齿轮和中间轴倒档传动齿轮之间的倒档介轮同时与一轴倒档齿轮和中间轴倒档传动齿轮啮合，一轴齿轮与中间轴传动齿轮啮合；
二轴与一轴同轴设置，二轴与一轴之间设置有滑套或同步器，滑套或同步器能够连接或断开二轴与一轴之间的连接，从而完成直接档或者非直接档的转换；
二轴上还空套有多个档位的齿轮，二轴上的各档位齿轮与中间轴上各档位齿轮对应啮合二轴还设有啮合套或同步器，啮合套或同步器能够使二轴档位齿轮与二轴结合或者分离，实现挂档或者摘挡。
进一步，所述的二轴与一轴之间设置的滑套或同步器，安装在一轴上，与一轴啮合。
进一步，所述的二轴与一轴之间设置的滑套或同步器，安装在二轴上，与二轴啮合。
进一步，中间轴上固连有中间轴五档齿轮、中间轴四档齿轮、中间轴三档齿轮、中间轴二档齿轮和中间轴一档齿轮；
二轴上对应空套有其二轴五档齿轮、二轴四档齿轮、二轴三档齿轮、二轴二档齿轮和二轴一档齿轮，二轴各档位齿轮与中间轴各档位齿轮对应啮合。
进一步，所述倒档介轮通过倒档介轮轴安装在一轴倒档齿轮和中间轴倒档传动齿轮之间。
进一步，所倒档介轮轴安装在变速器壳体的凸台上。
本发明包括一轴、二轴、中间轴、倒档介轮和一二轴齿轮啮合套，一轴上空套有均带花键齿的一轴倒档齿轮、一轴齿轮及正反传动转换啮合套，一轴倒档齿轮和中间轴倒档传动齿轮之间设置倒档介轮，通过正反传动转换啮合套滑动与一轴倒档齿轮或一轴齿轮结合实现前进档和后退档的切换，本发明实现了不增加变速器的轴向长度即可获得多个倒档，而且各倒档之间的速比级差与前进档各档位之间的级差一致。
附图说明
图1是6前6倒变速器的结构示意图；
图2是前副箱挂反向档位时的动力传递路线图；
图3是前副箱挂正向档位时的动力传递路线图；
图4是6前6倒变速器的所有档位的动力传递路线；
图中：一轴(1)、一轴倒档齿轮(2)、正反传动转换啮合套(3)、一轴齿轮(4)、一二轴齿轮啮合套(5)、二轴五档齿轮(6)、二轴四档齿轮(7)、二轴三四档齿轮啮合套(8)、二轴三档齿轮(9)、二轴二档齿轮(10)、二轴一二档齿轮啮合套(11)、二轴一档齿轮(12)、二轴(13)、倒档介轮(14)、倒档介轮轴(15)、中间轴倒档传动齿轮(16)、中间轴(17)、中间轴传动齿轮(18)、中间轴五档齿轮(19)、中间轴四档齿轮(20)、中间轴三档齿轮(21)、中间轴二档齿轮(22)、中间轴一档齿轮(23)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明的多倒档变速器主要结构特点在于一轴1上空套有两个齿轮：一轴倒档齿轮2和一轴齿轮4，所述的两个齿轮之间设置了一个正反传动转换啮合套3。该正反传动转换啮合套3与一轴1通过花键连接并可在一轴1上左右滑动。所述的一轴倒档齿轮2和一轴齿轮4均带有花键齿，正反传动转换啮合套3向左滑动可使一轴倒档齿轮2与一轴1结合，一轴倒档齿轮2通过倒档介轮改变中间轴转向实现倒档，向右滑动可使一轴齿轮4与一轴1结合，实现前进档。
中间轴17上固连有中间轴倒档传动齿轮16、中间轴传动齿轮18和多个档位齿轮，倒档介轮14设置在一轴倒档齿轮2和中间轴倒档传动齿轮16之间，倒档介轮14同时与一轴倒档齿轮2和中间轴倒档传动齿轮16啮合，一轴齿轮4与中间轴传动齿轮18啮合；所述倒档介轮14通过倒档介轮轴15安装在一轴倒档齿轮2和中间轴倒档传动齿轮16之间，倒档介轮轴15安装在变速器壳体的凸台上。
二轴13与一轴1同轴设置，二轴13上还空套有多个档位的齿轮，二轴上的各档位齿轮与中间轴上各档位齿轮两两对应啮合，二轴上的各档位齿轮设置有花键齿，二轴档位轴承之间相应还设有啮合套或同步器，啮合套或同步器能够使二轴档位齿轮与二轴结合或者分离，实现挂档或者摘挡各档位齿轮能够与对应的啮合套啮合。
一二轴齿轮啮合套5设置在二轴13与一轴1之间，可以通过花键连接安装在一轴1或者二轴13上，并可以在轴上滑动；当一二轴齿轮啮合套5设置在二轴13前端时，一二轴齿轮啮合套5向左滑动后，将一轴与二轴连接实现直接档，还可以根据变速器设计需求，使一二轴齿轮啮合套5向右滑动，使右边的二轴档位与二轴12连接，此时挂入了一个前进挡；当一二轴齿轮啮合套5设置在一轴1上时，一二轴齿轮啮合套5向右移动，将一轴与二轴连接实现直接档，一轴齿轮4的右端也可以设置了花键齿，可与一二轴齿轮啮合套5结合。
二轴13上空套有其它档位的齿轮，如二轴五档齿轮6、二轴四档齿轮7、二轴三档齿轮9、二轴二档齿轮10、二轴一档齿轮12。所述的二轴各档位齿轮与中间轴上各档位齿轮对应啮合，如中间轴五档齿轮19与二轴五档齿轮6啮合。
与二轴五档齿轮6类似，二轴上的二轴四档齿轮7、二轴三档齿轮9、二轴二档齿轮10、二轴一档齿轮12也设置有花键，可与二轴13上对应的二轴三四档齿轮啮合套8、二轴一二档齿轮啮合套11啮合。二轴三四档齿轮啮合套8、二轴一二档齿轮啮合套11均与二轴13通过花键连接并可在二轴13上左右滑动。
如图2和图3分别是前副箱挂反向、正向两个不同档位、主箱挂同一档位时的动力传递路线图。
如图2所示，当正反传动转换啮合套3与一轴倒档齿轮2的花键齿结合后，一轴1的动力经过正反传动转换啮合套3传递至一轴倒档齿轮2，进一步的通过倒档介轮14传递至中间轴倒档传动齿轮16，由于中间轴上的各个齿轮与中间轴固连，中间轴上所有齿轮均可将动力传递至二轴齿轮。由于二轴齿轮为空套在二轴上，仅当某个档位的二轴齿轮与对应的啮合套相啮合时，动力才经由该档位的二轴齿轮输入至二轴。
如图3所示，当正反传动转换啮合套3与一轴齿轮4的花键齿结合后，一轴1的动力经过正反传动转换啮合套3传递至一轴齿轮4，进一步的传递至中间轴传动齿轮18，由于中间轴上的各个齿轮与中间轴固连，中间轴上所有齿轮均可将动力传递至二轴齿轮。由于二轴齿轮为空套在二轴上，仅当某个档位的二轴齿轮与对应的啮合套相啮合时，动力才经由该档位的二轴齿轮输入至二轴。
图2和图3显示的动力传递路线仅仅在前副箱部分存在区别，导致最终经二轴输出的动力旋向不同。
图4显示的是6前6倒变速器的所有档位的动力传递路线。
如图2和图3所示，对于6档变速器一轴1和中间轴17前半段设置在前副箱中，中间轴17后半段与二轴13设置在主箱中。
对于12档变速器，中间轴17固连有十二个档位齿轮，相应的二轴13上空套有十二个档位齿轮。一轴1和中间轴17前半段设置在前副箱中，中间轴17后半段与二轴13设置在主箱和后副箱中。
本发明的总体布局为前副箱+主箱+后副箱的结构。其中主箱除没有倒档齿轮副外，与普通变速器结构一样；后副箱不是必要结构，根据所需档位的数量决定存在与否，结构亦与普通变速器的副箱结构一样(倍档机构)；不同之处在于前副箱，其设置有正向、反向传动两个齿轮副，如果选择正向传动，那么主箱的档位全是前进档；如果前副箱选择反向传动，那么主箱的档位全是倒档。如此便实现了多个倒档速比。

Claims (6)

1.一种多倒档变速器，其特征在于：包括一轴(1)、二轴(13)、中间轴(17)、倒档介轮(14)和一二轴齿轮啮合套(5)；
一轴(1)上空套有均带花键齿的一轴倒档齿轮(2)和一轴齿轮(4)，一轴倒档齿轮(2)和一轴齿轮(4)之间设置有正反传动转换啮合套(3)，正反传动转换啮合套(3)与一轴(1)通过花键连接并能够在一轴(1)上滑动，正反传动转换啮合套(3)向不同方向滑动能够分别使一轴倒档齿轮(2)与一轴(1)结合或者一轴齿轮(4)与一轴(1)结合；
中间轴(17)上固连有中间轴倒档传动齿轮(16)、中间轴传动齿轮(18)和多个档位齿轮，设置在一轴倒档齿轮(2)和中间轴倒档传动齿轮(16)之间的倒档介轮(14)同时与一轴倒档齿轮(2)和中间轴倒档传动齿轮(16)啮合，一轴齿轮(4)与中间轴传动齿轮(18)啮合；
二轴(13)与一轴(1)同轴设置，二轴(13)与一轴(1)之间设置有滑套或同步器，滑套或同步器能够连接或断开二轴(13)与一轴(1)之间的连接，从而完成直接档或者非直接档的转换；
二轴(13)上还空套有多个档位的齿轮，二轴上的各档位齿轮与中间轴上各档位齿轮对应啮合二轴还设有啮合套或同步器，啮合套或同步器能够使二轴档位齿轮与二轴结合或者分离，实现挂档或者摘挡。
2.根据权利要求1所述的多倒档变速器，其特征在于：所述的二轴(13)与一轴(1)之间设置的滑套或同步器，安装在一轴(1)上，与一轴(1)啮合。
3.根据权利要求1所述的多倒档变速器，其特征在于：所述的二轴(13)与一轴(1)之间设置的滑套或同步器，安装在二轴(13)上，与二轴(13)啮合。
4.根据权利要求1所述的多倒档变速器，其特征在于：中间轴(17)上固连有中间轴五档齿轮(19)、中间轴四档齿轮(20)、中间轴三档齿轮(21)、中间轴二档齿轮(22)和中间轴一档齿轮(23)；
二轴(13)上对应空套有其二轴五档齿轮(6)、二轴四档齿轮(7)、二轴三档齿轮(9)、二轴二档齿轮(10)和二轴一档齿轮(12)，二轴各档位齿轮与中间轴各档位齿轮对应啮合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的多倒档变速器，其特征在于：所述倒档介轮(14)通过倒档介轮轴(15)安装在一轴倒档齿轮(2)和中间轴倒档传动齿轮(16)之间。
6.根据权利要求5所述的多倒档变速器，其特征在于：所倒档介轮轴(15)安装在变速器壳体的凸台上。
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