CN109058398A - 一种商用车十一档变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变速器技术领域,提供了一种具有档位合理、速比范围大的商用车十一档变速器。本发明的技术解决方案是:一种商用车十一档变速器,包括主箱和副箱;副箱内设置可实现高低档转化的副箱传动结构;主箱内设置二轴和中间轴,二轴输入端连接作为输入轴的一轴,二轴输出端连接作为输出轴的副箱主轴;二轴上空套五个档位的齿轮和一个倒挡齿轮;中间轴上也设置相应的中间轴齿轮;二轴上的各档齿轮可通过相应的同步器使其固定在二轴上,从而与中间轴对应的齿轮啮合,实现各档位挂挡;主箱内还设置锁止机构,当副箱挂高档时,主箱无法挂一档。

Description

一种商用车十一档变速器
技术领域
本发明涉及变速器技术领域,具体涉及一种商用车十一档变速器。
背景技术
随着重卡行业和零部件行业的迅速发展,重卡厂家对车辆的配置调整主要体现在发动机扭矩增大、车桥速比减小等方面。作为重卡动力总成的重要组成部分,人们对大扭矩发动机配套变速器的需求也日益迫切,大扭矩变速器也在向多档位、大速比范围、操纵更舒适的方向发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种商用车十一档变速器,其具有档位合理、速比范围大等特点,可以满足人们的需求。
本发明的技术方案是:
一种商用车十一档变速器,其特殊之处在于:包括依次连接的离合器壳体、主箱壳体和副箱壳体。
所述离合器壳体和主箱壳体之间设置第一侧壁;所述主箱壳体和副箱壳体之间设置第二侧壁;所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的空间构成主箱;所述第二侧壁和副箱壳体之间的空间构成后副箱。
所述离合器壳体内设置输入轴系;所述输入轴系包括一轴和设置在一轴上的一轴齿轮;所述一轴设置在第一侧壁上;所述一轴的输出端通过花键连接一轴齿轮并通过设置在所述一轴端部的推力滚子轴承和隔套进行轴向定位。
所述主箱内平行设置二轴系和中间轴系。
所述二轴系包括二轴及设置在二轴上的二轴齿轮;所述二轴的输入端通过第一圆柱滚子轴承连接所述一轴,输出端伸进后副箱内;所述二轴上依次径向浮动设置二轴第五齿轮、二轴第四齿轮、二轴第三齿轮、二轴第二齿轮、二轴第一齿轮和二轴倒挡齿轮。
所述中间轴系包括中间轴及设置在中间轴上的中间轴齿轮;所述中间轴上依次固定设置中间轴传动齿轮、中间轴第五齿轮、中间轴第四齿轮、中间轴第三齿轮、中间轴第二齿轮、中间轴第一齿轮和中间轴倒挡齿轮。
所述一轴齿轮和所述中间轴传动齿轮啮合;所述二轴第五齿轮、二轴第四齿轮、二轴第三齿轮、二轴第二齿轮、二轴第一齿轮和二轴倒挡齿轮分别和所述中间轴第五齿轮、中间轴第四齿轮、中间轴第三齿轮、中间轴第二齿轮、中间轴第一齿轮和中间轴倒挡齿轮啮合。
所述二轴上依次设置二轴第三同步器、二轴第二同步器、二轴第一同步器和倒挡滑套;所述二轴第三同步器设置在一轴齿轮和二轴第五齿轮之间;所述二轴第二同步器设置在二轴第三齿轮和二轴第四齿轮之间;所述二轴第一同步器设置在二轴第二齿轮和二轴第一齿轮之间;所述倒挡滑套设置在二轴第一齿轮和二轴倒挡齿轮之间。
所述二轴第一同步器连接锁止机构;所述锁止机构包括锁止气缸、第一拨叉和第一拨叉轴;所述第一拨叉轴上设置有锁止槽,当锁止气缸进气时,第一拨叉进入锁止槽内,第一同步器不能向第一齿轮滑动,主箱一档不能挂挡。
所述后副箱内设置与二轴相连的副箱传动机构,所述副箱传动机构可实现变速器高低档转换。
进一步地,为了使副箱传动机构速比范围更宽、传动扭矩更大,所述副箱传动机构为行星齿轮机构;所述行星齿轮机构包括副箱主轴、太阳轮、行星轮、行星架和第一副箱同步器;所述太阳轮通过花键连接在所述二轴的输出端,所述二轴通过第二圆柱滚子轴承与副箱主轴连接;所述副箱主轴的输入端固定行星架,所述行星架空套行星轮,所述行星轮分别与所述太阳轮及所述齿圈啮合;所述副箱主轴的输出端穿过固定在副箱壳体上的副箱主轴轴承后连接法兰盘;所述行星架和副箱主轴轴承之间设置第一副箱同步器;所述低档齿轮固定连接在副箱壳体上。
进一步地,为了使副箱传动机构加工成本更低并便于维修,所述副箱传动机构为中间轴结构;所述中间轴结构包括副箱驱动齿轮、副箱减速齿轮、副箱中间轴焊接总成和第二副箱同步器。所述副箱驱动齿轮固定在所述二轴的输出端,所述二轴通过第二圆柱滚子轴承与副箱主轴连接。所述副箱主轴的输入端依次设置第二副箱同步器和副箱减速齿轮,所述副箱主轴的输出端穿过固定在副箱壳体上的副箱主轴轴承后连接法兰盘。所述副箱驱动齿轮和副箱减速齿轮分别和副箱中间轴焊接总成上的输入齿轮和输出齿轮啮合。
进一步地,为了结构更紧凑,所述中间轴系数量为一组。
进一步地,为了平衡动力传递过程中间轴对二轴的径向力,延长变速器使用寿命,所述中间轴系数量为两组。
进一步地,为了有效避免误操作带来的副箱同步器损坏,一种商用车十一档变速器还包括副箱锁档机构;所述副箱锁档机构包括副箱拨叉轴、互锁板、弹簧和副箱拨叉。所述副箱拨叉轴一端设置在第二侧壁上,另一端安装在副箱壳体的副箱气缸上,所述副箱拨叉轴连接互锁板,所述互锁板紧贴第二侧壁,所述第二侧壁上设有滑道,互锁板可在所述滑道上滑动;所述互锁板上设置特殊形状的孔,保证副箱拨叉轴上连接的副箱拨叉挂挡不到位时,任一主箱拨叉不能前后滑动;副箱锁档机构可实现副箱挂挡不到位时主箱不能挂挡。
进一步地,为了使副箱锁档解锁机构可实现带有副箱锁档机构的变速器增设停车后取力功能时,副箱空挡且主箱能挂挡,一种商用车十一档变速器还包括副箱锁档解锁机构,所述副箱锁档解锁机构为设置在副箱壳体上的解锁气缸。副箱气缸中间位置气缸驱动腔与解锁气缸工作腔用气管连接。气压接入时,两腔同时工作。保证副箱空挡时,副箱锁档机构解锁,可以正常取力。
进一步地,为了降低变速器低档润滑不良引起的失效风险,一种商用车十一档变速器还包括强制润滑系统;所述强制润滑系统包括布置在中间轴端部的油泵和设置在一轴和二轴上的轴向和径向润滑油道,油泵工作时将油液输送入这些油道实现强制润滑。
进一步地,为了提高变速器寿命、增强变速器对工况的适应能力,一种商用车十一档变速器还包括变速器冷却及加热系统;所述变速器冷却及加热系统包括油泵、出油口、回油口、安全阀、过滤器和温控阀;所述过滤器和所述安全阀入口并联油泵的出口,所述安全阀的出口通过润滑油路后连通变速器离合器壳体,所述过滤器出口依次连接温控阀和冷却器,所述冷却器出口通过润滑油路后连通变速器离合器壳体。
进一步地,为了实现高档行车过程中的行车优先功能和低档行车取力中的取力优先功能,并有效避免高档取力的发生,提高车辆工作的安全可靠性,一种商用车十一档变速器还包括气路系统,所述变速器气路系统包括气源、气路控制阀、高低档气路切换阀、停车取力电磁阀、中间位置气缸、高档位置压力开关、梭阀、取力器气缸、取力器电磁阀、高低档预选阀。
本发明相比现有技术的有益效果是:
1、本发明的商用车十一档变速器具有档位合理、速比范围大等特点。
2、本发明的中间轴系数量为两组,可平衡动力传递过程中中间轴对二轴的径向力,延长变速器使用寿命。
3、本发明设置副箱锁档机构,可以有效避免误操作带来的副箱同步器损坏。
4、本发明设置副箱锁档解锁机构,能够解除锁档机构的锁档效果,保证停车取力正常工作。
5、本发明中的油泵通过润滑油路将压力油输送到变速器内的旋转部件,降低变速器润滑不良引起的失效风险。
6、变速器冷却及加热系统使变速器在复杂工况时不发生油温过高的状况,而在油温过低时将油泵的液压能转化为热能,迅速提高油温,从而改善变速器内部工作环境,延长变速器零部件使用寿命。
7、本发明设置过滤器,可持续有效除去变速器工作中产生的碎屑及油液中的杂质,能够延长齿轮及同步器使用寿命。过滤器并联设置的旁通阀和污染指示器,能在过滤器堵塞时不影响润滑系统的工作,并可及时提醒操作者疏通过滤器。
8、变速器气路系统设置梭阀及在副箱气缸设置开关信号,实现高档行车过程中的行车优先功能和低档行车取力中的取力优先功能,有效避免了高档取力的发生,提高了车辆工作的安全可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是实施例1中气路系统的原理图;
图3是实施例1中液路系统的原理图;
图4是本发明实施例2的结构示意图;
图中附图标记为:1-离合器壳体,2-第一圆柱滚子轴承,3-隔套,4-推力滚子轴承,5-第一深沟球轴承,6-一轴,7-一轴齿轮,8-二轴第三同步器,9-油泵,10-中间轴,11-定位销,12-中间轴传动齿轮,13-出油口,14-回油口,15-二轴第五齿轮,16-中间轴第五齿轮,17-花键垫片,18-中间轴第四齿轮,19-二轴第三齿轮,20-中间轴第三齿轮,21-二轴第二齿轮,22-二轴第一齿轮,23-倒挡滑套,24-二轴倒挡齿轮,25-中间轴倒挡齿轮,26-第二深沟球轴承,27-行星轮,28-倒挡拨叉,29-第二圆柱滚子轴承,30-行星架,31-齿圈,32-低档齿轮,33-副箱主轴,34-连接法兰盘,35-副箱主轴轴承,36-第一副箱同步器,37-副箱拨叉,38-太阳轮,39-副箱壳体,40-副箱气缸,41-副箱拨叉轴,42-弹簧,43-后副箱,44-互锁板,45-解锁气缸,46-锁止槽,47-主箱壳体,48-主箱,49-锁止气缸,50-第一拨叉,51-二轴第一同步器,52-二轴,53-第二拨叉,54-二轴第二同步器,55-二轴第四齿轮,56-长六角键,57-第一拨叉轴,58-第二拨叉轴,59-第三拨叉轴,60-倒挡拨叉轴,61-气源,62-气路控制阀,63-高低档气路切换阀,64-停车取力电磁阀,65-中间位置气缸,66-高档位置压力开关,67-梭阀,68-取力器气缸,69-取力器电磁阀,70-高低档预选阀,71-第三拨叉,72-润滑油道,73-冷却器,74-集成阀,75-温控阀,76-污染指示器,77-过滤器,78-旁通阀,79-安全阀,80-副箱驱动齿轮,81-副箱中间轴焊接总成,82-副箱减速齿轮,83-第二副箱同步器,84-第一侧壁,85-第二侧壁,86-中间轴第二齿轮,87-中间轴第一齿轮。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1:
参照图1,本发明的一种商用车十一档变速器包括依次连接的离合器壳体1、主箱壳体47和后盖壳体39。离合器壳体1和主箱壳体47之间设置第一侧壁84;主箱壳体47和副箱壳体39之间设置第二侧壁85。第一侧壁84和所述第二侧壁85之间的空间构成主箱48;第二侧壁85和副箱壳体39之间的空间构成后副箱43。该变速器是由主箱48和后副箱43构成的2×5+1结构,整体为筒式结构。
离合器壳体1内设置输入轴系;输入轴系包括一轴6和设置在一轴6上的一轴齿轮7。一轴6通过第一深沟球轴承5固定在第一侧壁84上,一轴6的输出端通过花键连接一轴齿轮7并通过设置在一轴6端部的推力滚子轴承4和隔套3进行轴向定位。
主箱48内平行设置二轴系和中间轴系;二轴系包括二轴52及设置在二轴52上的二轴齿轮。二轴52的输入端通过第一圆柱滚子轴承2连接一轴6,其输出端穿过设置在第二侧壁85上的第二深沟球轴承26后伸进后内,并与副箱主轴33连接;二轴52上依次设置的二轴第五齿轮15、二轴第四齿轮55、二轴第三齿轮19、二轴第二齿轮21、二轴第一齿轮22、二轴倒挡齿轮24均空套在二轴52上,由二轴52上的花键垫片17和长六角键56进行轴向定位,无需进行轴向调整,所有齿轮在二轴52上呈径向浮动状态。
中间轴系包括设置在第一侧壁84和第二侧壁85之间的中间轴10及设置在中间轴10上的中间轴齿轮;中间轴10上依次固定设置中间轴传动齿轮12、中间轴第五齿轮16、中间轴第四齿轮18、中间轴第三齿轮20、中间轴第二齿轮86、中间轴第一齿轮87和中间轴倒挡齿轮25。中间轴第二齿轮86、中间轴第一齿轮87和中间轴倒挡齿轮25与中间轴10制为一体,中间轴传动齿轮12、中间轴第五齿轮16、中间轴第四齿轮18和中间轴第三齿轮20均以一定的过盈量与中间轴10相配合,并以定位销11实现在中间轴10上的轴向和圆周方向的定位。中间轴系可以是一组,也可以是两组。
一轴齿轮7和中间轴传动齿轮12啮合;二轴第五齿轮15、二轴第四齿轮55、二轴第三齿轮19、二轴第二齿轮21、二轴第一齿轮22和二轴倒挡齿轮24分别和中间轴第五齿轮16、中间轴第四齿轮18、中间轴第三齿轮20、中间轴第二齿轮86、中间轴第一齿轮87和中间轴倒挡齿轮25啮合。
二轴52上依次设置二轴第三同步器8、二轴第二同步器54、二轴第一同步器51和倒挡滑套23。二轴第三同步器8设置在一轴齿轮7和二轴第五齿轮15之间;二轴第二同步器54设置在二轴第三齿轮19和二轴第四齿轮55之间;二轴第一同步器51设置在二轴第二齿轮21和二轴第一齿轮22之间;倒挡滑套23设置在二轴第一齿轮22和二轴倒挡齿轮24之间。
第一侧壁84和第二侧壁85之间平行设置第一拨叉轴57、第二拨叉轴58、第三拨叉轴59和倒挡拨叉轴60。第一拨叉轴57、第二拨叉轴58、第三拨叉轴59和倒挡拨叉轴60上分别连接第一拨叉50、第二拨叉53、第三拨叉71和倒挡拨叉28。第一拨叉50、第二拨叉53、第三拨叉71和倒挡拨叉28分别连接二轴第三同步器8、二轴第二同步器54、二轴第一同步器51和倒挡滑套23。第一侧壁84和第二侧壁85上固定滑动轴承或耐磨衬套以减小滑动阻力,提高挂档轻便性。
发动机的动力通过离合器传给变速器的一轴6,再经过与之常啮合的一轴齿轮7、中间轴传动齿轮12,进而驱动中间轴10及其上的各档齿轮转动;中间轴10上各档齿轮与二轴52上各档齿轮常啮合,故二轴52上各档齿轮同时转动。二轴52上各档齿轮空套在二轴52上,所以在空挡时,二轴52并不转动。当二轴52上任一同步器靠向某一档位并将二轴齿轮同二轴52连为一体时,二轴52则开始转动。
在后副箱43中设有与二轴52相连的副箱传动机构,副箱传动机构可以为行星齿轮机构也可以为中间轴结构。
行星齿轮机构包括副箱主轴33、太阳轮38、行星轮27、行星架30、齿圈31和第一副箱同步器36。太阳轮38与二轴52通过花键联结。行星架30与副箱主轴33为一体式结构,行星轮27空套在行星架30上,并分别与太阳轮38及齿圈31啮合,副箱低档齿轮32固定在副箱壳体39上,第一副箱同步器36空套在副箱主轴33上。第一副箱同步器36前移时,行星架30与齿圈31同步,太阳轮38输入动力,行星架30在行星轮27的带动下输出副箱高档转速;第一副箱同步器36后移时,行星架30与齿圈32固定,太阳轮38输入动力,行星架30在行星轮27的带动下输出副箱低档转速。
第二侧壁85和副箱壳体39之间设置副箱拨叉轴41,副箱拨叉轴41伸出副箱壳体39的一端连接副箱气缸40,副箱拨叉轴41上连接副箱拨叉37,副箱拨叉37连接第一副箱同步器36。副箱传动机构可实现变速器高低档的转换。
为了改善副箱主轴33的支撑工况,在二轴52的后端设置了一种无外圈第二圆柱滚子轴承29,支撑在副箱主轴33的前端内孔中,以承受来自输出端的额外载荷,同时也改善了第一副箱同步器36的挂档工况。
参照图1和图2,该变速器还设置用于锁止第一拨叉轴57移动的锁止机构。该锁止机构包含锁止气缸49和第一拨叉轴57,其中第一拨叉轴57上设置有锁止槽46,该锁止槽46仅防止副箱高档时,第一拨叉轴57驱使第一同步器51滑向第一齿轮22。当副箱气缸40的高档腔H进气时,锁止气缸49同时进气,因此锁止高档时,与第一拨叉轴57相连的第一同步器51无法与齿轮22结合,从而使得副箱高档、主箱一档不能挂挡。
二轴第一齿轮22为爬档齿轮,副箱高档时,该齿轮不能挂上档;保证变速器有合理的速比范围,通过设定合理的速比参数保证副箱挂低档,主箱一档(即爬档)时能够输出大的扭矩。
该变速器还包括一种新的副箱锁紧主箱档位的机构,简称副箱锁档机构。进行副箱挂挡时,副箱拨叉轴41前后滑动时,互锁板44在弹簧42及副箱拨叉轴41的共同作用下在第二侧壁85上设置的滑道内滑动,互锁板44上加工有特殊形状的孔,保证副箱拨叉轴41上连接的副箱拨叉37挂档不到位时,任一主箱拨叉轴不能前后滑动,即实现副箱挂档不到位主箱不能挂档,从而保护第一副箱同步器36因主箱误挂档造成的损坏。
该变速器还包括一种副箱锁档解锁机构。有效解决了现有配置了副箱锁档机构的变速器不能后取力的问题。配置取力器时,副箱气缸40更换为中间位置气缸65。变速器副箱在低档区停车,依次打开取力器电磁阀69、停车取力电磁阀64。压力空气经气源61、取力器电磁阀69进入取力器气缸68,建立到取力功能的动力传递路线;压力空气经气源61、停车取力电磁阀64,同时进入中间位置气缸65的M腔和解锁气缸45。保证需要进行停车取力工作时,中间位置气缸65处于中间位置,切断到行走功能的动力传递路线;同时解锁气缸45推动互锁板44使其在滑动方向上始终紧靠在副箱拨叉轴41朝向解锁气缸45的面上,使其失去对各主箱拨叉轴的锁档功能,保证副箱气缸40中间位置工作时,主箱能够挂挡进行取力操作。
车辆工作时一般都是在副箱处于低档时进行取力操作(简称“低档取力”)。副箱处于高档时进行取力操作(简称“高档取力”)易造成变速器副箱同步器及齿轮的过早失效,因此必须避免高档取力。如果发生误操作有可能出现高档取力。本发明提供的气路系统能够有效避免高档取力的发生。参照图2,该变速器在原系列变速器气路上增加了梭阀67和高档位置压力开关66。如副箱气缸40的活塞位于左位时,开关K3发出信号使得K2断开,此时不论取力器电磁阀开关K1接通还是打开,取力器电磁阀69都只会在左位工作,从而保证了到取力的动力传递路线不会接通。避免了高档行车过程中误操作取力器开关而出现高档取力的意外状况,可以称之为高档行车过程中的行车优先功能;当低档取力时,开关K1及K3接通,取力电磁阀69右位工作,压力空气经过梭阀67使得高低档气路切换阀63只能左位工作,从而保证不论高低档预选阀70在左位还是右位,变速器取力时仅能够在低档工作。避免了低档取力过程中误操作高低档预选阀70而出现高档取力或高档行驶的意外状况。称之为低档行车取力中的取力优先功能。
参照图1、图3,该变速器还设置强制润滑油路和变速器冷却及加热系统。其中,强制润滑系统包括布置在中间轴10端部的油泵9和设置在一轴6和二轴52上的轴向和径向润滑油孔72,油泵9输出的压力油经过润滑油路对变速器内的部件进行润滑。
变速器冷却及加热系统包括油泵9、安全阀79、过滤器77和温控阀75和冷却器73。冷却及加热系统与润滑系统使用同一油泵9,润滑油道72设置在变速器内部,也是变速器回油的必经油道,离合器壳体1上设置有出油口13和回油口14,安全阀79、过滤器77和冷却器73设置在变速器外。安全阀79出口与回油口14连通,安全阀79与冷却器73为并联,过滤器77与温控阀75为串联,且设置在安全阀79与冷却器73的入口之间。安全阀79与冷却器73的出口与出油口13连通。安全阀79能够保证即使冷却器73发生堵塞,油液仍然能够通过安全阀79流入润滑油道72,保证润滑功能持续正常工作。
变速器加热系统工作原理,当油温低于温控阀75的设定温度时,温控阀75关闭(温控阀上位工作),油泵9输出油液经过安全阀79直接回油,该过程液压能转化为热能,用于加热变速器油。油温高于温控阀75的设定温度时,温控阀75打开(温控阀下位工作),油液经过温控阀75到润滑油路,油路系统压力降低,安全阀79关闭,停止主动加热功能。
变速器冷却系统工作原理,温控阀75打开后,油液流经油泵9、过滤器77、温控阀75、冷却器73、润滑油路72回油到变速器。冷却器73对变速器油液降温,防止变速器油温过高。
温控阀75通过阀体中的感温材料感应油温从而控制油路通断,也可以通过电信号加油温传感器更加精准的控制油路通断。
过滤器77进出口并联设置旁通阀78和污染指示器76,温控阀75打开后,安全阀79关闭,油液流经油泵9、过滤器77、温控阀75、冷却器73、润滑油路72回油到变速器。当过滤器77因杂质过多而堵塞时,油液流经旁通阀78。同时污染指示器76显示需要更换过滤器滤芯。
安全阀79、过滤器77、旁通阀78、污染指示器76、温控阀75集成为一个集成阀74。
详细档位动力传递路线如下:
1档:副箱气缸40低档腔L进气,副箱拨叉轴41带动拨叉37及第一副箱同步器36后移,副箱低档齿轮32固定齿圈31。第一拨叉轴57后移通过第一拨叉50带动二轴第一同步器51后移与二轴第一齿轮22同步。
1档动力传递路线为:动力输入→一轴6→一轴齿轮7→中间轴传动齿轮12→中间轴10→二轴第一齿轮22→二轴第一同步器51→二轴52→太阳轮38→行星轮27→行星架30→副箱主轴33→连接法兰盘34→动力输出。
2档与1档不同的是:第一拨叉轴57前移通过第一拨叉50带动二轴第一同步器51前移与二轴第二齿轮21同步。
2档动力传递路线为:动力输入→一轴6→一轴齿轮7→中间轴传动齿轮12→中间轴10→二轴第二齿轮21→二轴第一同步器51→二轴52→太阳轮38→行星轮27→行星架30→副箱主轴33→连接法兰盘34→动力输出。
3档到6档同理。
7档与2档主箱位置相同,不同的是:副箱气缸40高档腔H进气,副箱拨叉轴41通过副箱拨叉37带动第一副箱同步器36前移,使得行星架30和齿圈31同步。
7档动力传递路线为:动力输入→一轴6→一轴齿轮7→中间轴传动齿轮12→中间轴10→二轴第二齿轮21→二轴第一同步器51→二轴52→太阳轮38→行星轮27及行星架30→副箱主轴33→连接法兰盘34→动力输出。
8档主箱位置同3档,副箱位置同7档。9~11档以此类推。
R1低速倒挡:副箱位置同1档,倒挡拨叉轴60后移通过倒挡拨叉28带动倒挡滑套23后移与二轴倒挡齿轮24同步。
R1低速倒挡动力传递路线为:动力输入→一轴6→一轴齿轮7→中间轴传动齿轮12→中间轴10→中间轴倒挡齿轮25→二轴倒挡齿轮24→倒挡滑套23→二轴52→太阳轮38→行星轮27→行星架30→副箱主轴33→连接法兰盘34→动力输出。
R2高速倒挡:主箱位置同1档,副箱位置同7档。
R2高速倒挡动力传递路线为:动力输入→一轴6→一轴齿轮7→中间轴传动齿轮12→中间轴10→中间轴倒挡齿轮25→二轴倒挡齿轮24→倒挡滑套23→二轴52→太阳轮38→行星轮27及行星架30→副箱主轴33→连接法兰盘34→动力输出。
实施例2:
参照图4,实施例2与实施例1的机构相似,区别仅在于,副箱传动机构为中间轴结构;中间轴结构包括副箱驱动齿轮80、副箱减速齿轮82、副箱中间轴焊接总成81和第二副箱同步器83。副箱驱动齿轮80固定在二轴52的输出端;二轴52通过第二圆柱滚子轴承29与副箱主33连接;副箱主轴33的输入端依次设置第二副箱同步器83和副箱减速齿轮82,副箱主轴33的输出端穿过固定在副箱壳体39上的副箱主轴轴承35后连接法兰盘34;所述副箱驱动齿轮80和副箱减速齿轮82分别和副箱中间轴焊接总成81上的输入齿轮和输出齿轮啮合。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种商用车十一档变速器,其特征在于:
包括依次连接的离合器壳体(1)、主箱壳体(47)和副箱壳体(39);
所述离合器壳体(1)和主箱壳体(47)之间设置第一侧壁(84);所述主箱壳体(47)和副箱壳体(39)之间设置第二侧壁(85);所述第一侧壁(84)和所述第二侧壁(85)之间的空间构成主箱(48);所述第二侧壁(85)和副箱壳体(39)之间的空间构成后副箱(43);
所述离合器壳体(1)内设置输入轴系;所述输入轴系包括一轴(6)和设置在一轴(6)上的一轴齿轮(7);所述一轴(6)设置在第一侧壁(84)上;所述一轴(6)的输出端通过花键连接一轴齿轮(7)并通过设置在所述一轴(6)端部的推力滚子轴承(4)和隔套(3)进行轴向定位;
所述主箱(48)内平行设置二轴系和中间轴系;
所述二轴系包括二轴(52)及设置在二轴(52)上的二轴齿轮;所述二轴(52)的输入端通过第一圆柱滚子轴承(2)连接所述一轴(6),输出端伸进后副箱(43)内;所述二轴(52)上依次径向浮动设置二轴第五齿轮(15)、二轴第四齿轮(55)、二轴第三齿轮(19)、二轴第二齿轮(21)、二轴第一齿轮(22)和二轴倒挡齿轮(24);
所述中间轴系包括中间轴(10)及设置在中间轴(10)上的中间轴齿轮;所述中间轴(10)上依次固定设置中间轴传动齿轮(12)、中间轴第五齿轮(16)、中间轴第四齿轮(18)、中间轴第三齿轮(20)、中间轴第二齿轮(86)、中间轴第一齿轮(87)和中间轴倒挡齿轮(25);
所述一轴齿轮(7)和所述中间轴传动齿轮(12)啮合;所述二轴第五齿轮(15)、二轴第四齿轮(55)、二轴第三齿轮(19)、二轴第二齿轮(21)、二轴第一齿轮(22)和二轴倒挡齿轮(24)分别和所述中间轴第五齿轮(16)、中间轴第四齿轮(18)、中间轴第三齿轮(20)、中间轴第二齿轮(86)、中间轴第一齿轮(87)和中间轴倒挡齿轮(25)啮合;
所述二轴(52)上依次设置二轴第三同步器(8)、二轴第二同步器(54)、二轴第一同步器(51)和倒挡滑套(23);所述二轴第三同步器(8)设置在一轴齿轮(7)和二轴第五齿轮(15)之间;所述二轴第二同步器(54)设置在二轴第三齿轮(19)和二轴第四齿轮(55)之间;所述二轴第一同步器(51)设置在二轴第二齿轮(21)和二轴第一齿轮(22)之间;所述倒挡滑套(23)设置在二轴第一齿轮(22)和二轴倒挡齿轮(24)之间;
所述二轴第一同步器(51)连接锁止机构;所述锁止机构包括锁止气缸(49)、第一拨叉(50)和第一拨叉轴(57);所述第一拨叉轴(57)上设置有锁止槽(46),当锁止气缸(49)进气时,第一拨叉(50)进入锁止槽(46)内,第一同步器(51)不能向第一齿轮(22)滑动,主箱一档不能挂挡;
所述后副箱(43)内设置与二轴(52)相连的副箱传动机构,所述副箱传动机构可实现变速器高低档转换。
2.根据权利要求1所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:所述副箱传动机构为行星齿轮机构;所述行星齿轮机构包括副箱主轴(33)、太阳轮(38)、行星轮(27)、行星架(30)、齿圈(31)和第一副箱同步器(36);所述太阳轮(38)通过花键连接在所述二轴(52)的输出端;所述二轴(52)通过第二圆柱滚子轴承(29)与副箱主轴(33)连接;所述副箱主轴(33)的输入端固定行星架(30),输出端穿过固定在副箱壳体(39)上的副箱主轴轴承(35)后连接法兰盘(34);所述行星架(30)上空套行星轮(27);行星轮(27)分别与太阳轮(38)、齿圈(31)啮合;所述行星架(30)和副箱主轴轴承(35)之间设置与齿圈(31)啮合的第一副箱同步器(36);所述副箱壳体(39)与低档齿轮(32)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:所述副箱传动机构为中间轴结构;所述中间轴结构包括副箱驱动齿轮(80)、副箱减速齿轮(82)、副箱中间轴焊接总成(81)和第二副箱同步器(83);所述副箱驱动齿轮(80)固定在所述二轴(52)的输出端;所述二轴(52)通过第二圆柱滚子轴承(29)与副箱主轴(33)连接;所述副箱主轴(33)的输入端依次设置第二副箱同步器(83)和副箱减速齿轮(82),所述副箱主轴(33)的输出端穿过固定在副箱壳体(39)上的副箱主轴轴承(35)后连接法兰盘(34);所述副箱驱动齿轮(80)和副箱减速齿轮(82)分别和副箱中间轴焊接总成(81)上的输入齿轮和输出齿轮啮合。
4.根据权利要求1所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:所述中间轴系数量为一组。
5.根据权利要求1所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:所述中间轴系数量为两组。
6.根据权利要求5所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:还包括副箱锁档机构;所述副箱锁档机构包括副箱拨叉轴(41)、互锁板(44)、弹簧(42)和副箱拨叉(37);所述副箱拨叉轴(41)的一端设置在第二侧壁(85)上,另一端安装在副箱壳体(39)上的副箱气缸(40)上;所述副箱拨叉轴(41)连接互锁板(44);所述互锁板(44)紧贴第二侧壁(85),所述第二侧壁(85)上设有滑道,互锁板(44)可在所述滑道上滑动;所述互锁板(44)上设置特殊形状的孔,保证副箱拨叉轴(41)上连接的副箱拨叉(37)挂挡不到位时,任一主箱拨叉不能前后滑动;副箱锁档机构可实现副箱挂挡不到位时主箱不能挂挡。
7.根据权利要求6所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:还包括副箱锁档解锁机构,所述副箱锁档解锁机构为设置在副箱壳体(39)上的解锁气缸(45)。
8.根据权利要求7所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:还包括强制润滑系统,所述强制润滑系统包括布置在中间轴(10)端部的油泵(9)和设置在一轴(6)和二轴(52)上的轴向和径向润滑油道(72)。
9.根据权利要求8所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:还包括变速器冷却及加热系统;所述变速器冷却及加热系统包括油泵(9)、出油口(13)、回油口(14)、安全阀(79)、过滤器(77)和温控阀(75);所述过滤器(77)和所述安全阀(79)入口并联油泵(9)的出口,所述安全阀(79)的出口通过润滑油路(72)后连通变速器离合器壳体(1),所述过滤器(77)与旁通阀(78)、污染指示器(76)并联设置,所述过滤器(77)、旁通阀(78)和污染指示器(76)的出口依次连接温控阀(75)和冷却器(73),所述冷却器(73)出口通过润滑油路(72)连通变速器离合器壳体(1)。
10.根据权利要求1-5任一所述的一种商用车十一档变速器,其特征在于:还包括气路系统;所述气路系统包括气源(61)、气路控制阀(62)、高低档气路切换阀(63)、停车取力电磁阀(64)、中间位置气缸(65)、高档位置压力开关(66)、梭阀(67)、取力器气缸(68)、取力器电磁阀(69)、高低档预选阀(70);所述高档位置压力开关(66)及其控制开关K2主要作用是保证车辆高档行驶过程中不会因误操作取力器开关K1出现高档取力,所述梭阀(67)可避免低档取力过程中误操作高低档预选阀(70)而导致在换挡时出现高档取力或高档行走的现象。
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