CN108895155B - 一种机械式汽车变速器中间轴组件机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种成本低、使用寿命、安全性和可靠性较高的机械式汽车变速器中间轴组件机构，包括中间轴间（10）和设在该中间轴间上并与中间轴间一体的固定齿轮（11），通过花键和连接于中间轴上的同步器（20），通过滚针轴承（50）支撑在中间轴上的斜齿结构的空转齿轮（30），以及装配于中间轴上的止推件（40）；其中，所述同步器和空转齿轮左右并列相靠，止推件位于空转齿轮的右端面与固定齿轮的左端面之间，其特征是：所述止推件包括径向内外布置的内圈（41）和外圈（42）且外圈的厚度微大于内圈的厚度，其中，内圈与中间轴之间径向间隙配合，外圈与内圈之间径向间隙配合，内圈与空转齿轮轴向间隙配合。

Description

一种机械式汽车变速器中间轴组件机构
技术领域
本发明涉及机械式汽车变速器，尤其是一种机械式汽车变速器中间轴组件机构。
背景技术
本领域普通技术人员均知，在机械式汽车变速器中，常设有中间轴组件机构，参见图1所示，该中间轴组件机构包括中间轴10和设在该中间轴10上并与中间轴10一体的固定齿轮11，通过花键和连接于中间轴10上的同步器20，通过滚针轴承50支撑在中间轴10上的斜齿结构的空转齿轮30，其中，同步器20和空转齿轮30左右并列相靠，空转齿轮30的右端面与固定齿轮11相靠，在倒档工况时，中间轴组件上的空转齿轮30与中间轴间10存在相反的转动，且由于空转齿轮30的轮齿部分为斜齿轮，齿轮啮合时会产生轴向力，轴向力导致空转齿轮30的右端面与中间轴10上的固定齿轮11的左端面紧密贴合。于是，在受力情况下，空转齿轮30的右端面与中间轴10上的固定齿轮11的左端相对转动会导致空转齿轮30的右端面和固定齿轮11的左端面发生摩擦磨损。为此，通常在空转齿轮30和固定齿轮11之间增加一个止推件40，以避免空转齿轮30的右端面和固定齿轮11的左端面发生摩擦磨损。常见的止推件40有两种，其中的一种是推力滚针轴承（参见图2）；另一种是单垫片结构（参见图3）。前者是将空转齿轮30的右端面与中间轴10上的固定齿轮11的左端面之间的滑动摩擦改变成滚动摩擦来避免磨损，其不足之处是推力滚针轴承的成本较高。后者是减缓空转齿轮30与中间轴10上固定齿轮11端面之间的摩擦来避免磨损，其不足之处是单垫片容易磨损、磨损后易卡死，可靠性和安全性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、使用寿命、安全性和可靠性较高的机械式汽车变速器中间轴组件机构。
为解决上述技术问题，本发明的一种机械式汽车变速器中间轴组件机构，包括中间轴和设在该中间轴上并与中间轴一体的固定齿轮，通过花键和连接于中间轴上的同步器，通过滚针轴承支撑在中间轴上的斜齿结构的空转齿轮，以及装配于中间轴上的止推件；其中，所述同步器和空转齿轮左右并列相靠，止推件位于空转齿轮的右端面与固定齿轮的左端面之间，其特征是：所述止推件包括径向内外布置的内圈和外圈且外圈的厚度微大于内圈的厚度，其中，内圈与中间轴之间径向间隙配合，外圈与内圈之间径向间隙配合，内圈与空转齿轮轴向间隙配合。
进一步地，所述外圈的厚度微大于内圈的厚度0.4～0.6mm。
进一步地，所述止推件的内圈与中间轴之间的径向间隙约0.07～0.2mm。
进一步地，所述止推件的外圈与内圈之间的径向间隙约0.1～0.3mm。
进一步地，所述止推件的内圈与空转齿轮之间的轴向间隙约0.4～0.6mm。
进一步地，所述止推件的内圈和外圈均由经热处理表面硬度为80HRA～84HRA的钢材制成。
进一步地，所述止推件的内圈和外圈均由20CrMnTi或者40Cr或者65Mn钢材制成。
本发明包含如下有益效果；
由于本发明中的所述止推件包括径向内外布置的内圈和外圈且外圈的厚度微大于内圈的厚度，其中，内圈与中间轴之间径向间隙配合，外圈与内圈之间径向间隙配合，内圈与空转齿轮轴向间隙配合。因此，在斜齿轮结构的空转齿轮与中间轴旋转方向相反时，空转齿轮会产生轴向力，由于外圈的厚度微大于内圈的厚度，故轴向力作用在外圈上，而内圈用于径向支撑外圈。这样一来，空转齿轮的右端面与中间轴上的固定齿轮的左端面之间有止推件的外圈作为一个缓冲，止推件的外圈与中间轴之间有止推件的内圈作为一个缓冲，它们相对应的摩擦面的相对转速均降低，故止推件发生卡死、烧蚀、磨损和断裂的风险降低，能够较好地保证机械式汽车变速器中间轴组件机构正常工作。进而，与止推件为推力滚针轴承相比，成本较低；与止推件为相比单垫片，使用寿命、安全性和可靠性较高。
下面结合附图对本发明的优选实施方式做详细说明。
附图说明
图1是常见的一种机械式汽车变速器中间轴组件机构的示意图；
图2是常见的一种机械式汽车变速器中间轴组件机构的止推件为推力滚针轴承的结构示意图；
图3是常见的一种机械式汽车变速器中间轴组件机构的止推件为单垫片的结构示意图；
图4是本发明的结构示意图；
图5是本发明中的止推件的结构示意图。
具体实施方式
参见图4和图5，本发明的一种机械式汽车变速器中间轴组件机构，包括中间轴10和设在该中间轴10上并与中间轴10一体的固定齿轮11，通过花键和连接于中间轴10上的同步器20，通过滚针轴承50支撑在中间轴10上的斜齿结构的空转齿轮30，以及装配于中间轴10上的止推件40；其中，所述同步器20和空转齿轮30左右并列相靠，止推件40位于空转齿轮30的右端面与固定齿轮11的左端面之间。由图4和图5可见，所述止推件40包括径向内外布置的内圈41和外圈42且外圈42的厚度微大于内圈41的厚度，其中，内圈41与中间轴10之间径向间隙配合，外圈42与内圈41之间径向间隙配合，内圈41与空转齿轮30轴向间隙配合。这样一来，在斜齿轮32结构的空转齿轮30与中间轴10旋转方向相反时，空转齿轮30会产生轴向力，由于外圈42的厚度微大于内圈41的厚度，故轴向力作用在外圈42上，而内圈41用于径向支撑外圈42。于是，空转齿轮30的右端面与中间轴10上的固定齿轮11的左端面之间有止推件40的外圈42作为一个缓冲，止推件40的外圈42与中间轴10之间有止推件40的内圈41作为一个缓冲，它们相对应的摩擦面的相对转速均降低，故止推件40发生卡死、烧蚀、磨损和断裂的风险降低，能够较好地保证机械式汽车变速器中间轴组件机构正常工作。进而，与止推件40为推力滚针轴承相比，成本较低；与止推件40为相比单垫片，使用寿命、安全性和可靠性较高。
所述外圈42的厚度优选微大于内圈41的厚度0.4～0.6mm。这使得工作时只有外圈42的左端面与空转齿轮30右端面接触，从而使外圈42较好地起到起轴向定位的作用。
所述止推件40的内圈41与中间轴10之间的径向间隙优选约0.07～0.2mm。这使得止推件40的内圈41能够比较容易地装配于中间轴10上并保证内圈41与中间轴10之间得到润滑油的良好润滑，且在工作时不规律地转动的情况下，也不会与中间轴10发生摩擦、烧蚀。同时，能够更好地径向支撑外圈42，并防止止推件40的径向晃动过大，更好地保证整个止推件40的工作效果。
所述止推件40的外圈42与内圈41之间的径向间隙优选约0.1～0.3mm。这样能够比较方便地将外圈42装配于内圈41上，并较好地保证外圈42和内圈41的径向之间形成润滑油膜，较好地防止外圈42与内圈41在工作时有相对转动的情况下，也不会因摩擦而发生烧蚀，并保证外圈42的径向晃动较小、定位效果也较好。
所述止推件40的内圈41与空转齿轮30之间的轴向间隙优选约0.4～0.6mm。这样能够更好地使得工作时只有外圈42的左端面与空转齿轮30右端面接触，从而使外圈42更好地起到起轴向定位的作用。
所述止推件40的内圈41和外圈42均优选由经热处理表面硬度为80HRA～84HRA的钢材制成。这使得内圈41和外圈42的耐磨性及强度较好，能够在工作时与相邻件相对转动时，较好地承受相邻件给予的作用力，从而使用寿命较高。
所述止推件40的内圈41和外圈42优选均由20CrMnTi或者40Cr或者65Mn钢材制成。这使得内圈41和外圈42的耐磨性及强度更好，能够在工作时与相邻件相对转动时，更好地承受相邻件给予的作用力，从而使用寿命更高。
上面结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种机械式汽车变速器中间轴组件机构，包括中间轴间（10）和设在该中间轴间（10）上并与中间轴间（10）一体的固定齿轮（11），通过花键和连接于中间轴（10）上的同步器（20），通过滚针轴承（50）支撑在中间轴（10）上的斜齿结构的空转齿轮（30），以及装配于中间轴（10）上的止推件（40）；其中，所述同步器（20）和空转齿轮（30）左右并列相靠，止推件（40）位于空转齿轮（30）的右端面与固定齿轮（11）的左端面之间，其特征是：所述止推件（40）包括径向内外布置的内圈（41）和外圈（42）且外圈（42）的厚度微大于内圈（41）的厚度，其中，内圈（41）与中间轴（10）之间径向间隙配合，外圈（42）与内圈（41）之间径向间隙配合，内圈（41）与空转齿轮（30）轴向间隙配合。
2.如权利要求1所述的机械式汽车变速器中间轴组件机构，其特征是：所述外圈（42）的厚度比内圈（41）的厚度大0.4～0.6mm。
3.如权利要求1所述的机械式汽车变速器中间轴组件机构，其特征是：所述止推件（40）的内圈（41）与中间轴（10）之间的径向间隙0.07～0.2mm。
4.如权利要求1所述的机械式汽车变速器中间轴组件机构，其特征是：所述止推件（40）的外圈（42）与内圈（41）之间的径向间隙0.1～0.3mm。
5.如权利要求1所述的机械式汽车变速器中间轴组件机构，其特征是：所述止推件（40）的内圈（41）与空转齿轮（30）之间的轴向间隙0.4～0.6mm。
6.如权利要求1至5中任一项所述的机械式汽车变速器中间轴组件机构，其特征是：所述止推件（40）的内圈（41）和外圈（42）均由经热处理表面硬度为80HRA～84HRA的钢材制成。
7.如权利要求5中任一项所述的机械式汽车变速器中间轴组件机构，其特征是：所述止推件（40）的内圈（41）和外圈（42）均由20CrMnTi或者40Cr或者65Mn材料制成。
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