CN109695670A - 一种变速箱 - Google Patents

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夏乐春
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
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    • F16H—GEARING
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    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms

Abstract

本发明涉及变速器技术领域，尤其是涉及一种变速箱，包括箱体、双行星齿排齿轮机构和换档机构；所述双行星齿排齿轮机构包括第一行星排、第二行星排、输入轴和输出轴；所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；所述换档机构包括支撑盘、左摩擦片、右摩擦片、左对偶钢片、右对偶钢片、第一压盘、第二压盘、顶杆、弹性部件和换档部件。本发明提供的变速箱，仅通过单个换档机构就可以实现档位的切换，与传统的同类型变速箱相比，对结构进行了简化，减小了变速箱体积，降低了变速的制造成本，且降低了换档控制的复杂性，有利于提高换档的稳定性和变速箱的使用寿命。

Description

一种变速箱
技术领域
本发明涉及变速器技术领域，尤其是涉及一种变速箱。
背景技术
变速箱是车辆上非常重要的部件，它可以改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的作用。随着现代科技的发展，变速箱从最初的手动变速箱，到现在的自动变速箱，自动变速箱操作轻松简便、降低驾驶疲劳，变速缓和，可保持行驶的平稳性，提高传动系的使用寿命。
目前汽车自动变速箱常见的有四种型式，分别是液力自动变速箱(AT)、机械无级自动变速箱(CVT)、电控机械自动变速箱(AMT)和双离合自动变速箱(DCT)。自动变速箱在换档过程中，通常通过控制换档元件，如结合套或离合器的接合与分离实现车辆档位的切换，一般一个换档元件需要对应一个结合套或离合器。如专利号为CN201510394055.X的中国发明专利公开了一种双行星齿排齿轮结构，公开了一种纯电动的多档位变速，可以通过控制三个离合器(制动器)实现车辆的三个档位，但是三个离合器(制动器)需要三个控制元件来对其进行控制，此种结构生产制造成本较高，且占用变速箱内部空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种变速箱，通过单个控制元件控制两个离合器(制动器)的互锁换档机构，解决现有多档位变速箱换档机构复杂、换档机构占用变速箱内部空间的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种变速箱，包括箱体、双行星齿排齿轮机构和换档机构；
所述双行星齿排齿轮机构包括第一行星排、第二行星排、输入轴和输出轴；
所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；
所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；
所述第一太阳轮与输入轴固定连接，所述第一行星架与第一太阳轮转动连接，所述第一行星架与第二齿圈固定连接，所述第一齿圈与第一行星架转动连接，所述第一齿圈与第二行星架固定连接，所述第二太阳轮与输出轴转动连接，所述第二太阳轮与第二行星架转动连接；
所述换档机构包括支撑盘、左摩擦片、右摩擦片、左对偶钢片、右对偶钢片、第一压盘、第二压盘、顶杆、弹性部件和换档部件；
所述支撑盘通过螺栓固定安装于箱体上，所述顶杆垂直穿设于支撑盘上并与支撑盘滑动连接，所述顶杆的两端分别固定连接有第一压盘和第二压盘，所述第一压盘与支撑盘之间的顶杆上固定连接有左对偶钢片，所述第二压盘与支撑盘之间的顶杆上固定连接有右对偶钢片，所述左摩擦片固设于第一齿圈的圆周上，所述左摩擦片与左对偶钢片交替设置，所述右摩擦片与第二太阳轮固定连接，所述右摩擦片与右对偶钢片交替设置，所述弹性部件的一端与第二压盘的侧面固定连接，另一端与箱体固定连接，所述换档部件与第一压盘的侧面连接。
其中，所述支撑盘上还穿设有定位销，所述左对偶钢片、右对偶钢片均与定位销滑动连接。
其中，所述换档部件为气动活塞或液压活塞或电动推杆式拨叉。
其中，所述箱体包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间通过螺栓进行连接，所述支撑盘通过螺栓安装与第一箱体上。
其中，所述第一压盘与第二压盘均为环形，所述弹性部件为多个，多个所述弹性部件均匀连接于第二压盘的一侧。
其中，所述第一压盘和第二压盘上沿圆周方向均匀开设有多个安装孔，多个所述顶杆的两端分别设于第一压盘和第二压盘上的安装孔中。
其中，所述弹性部件为弹簧。
本发明的有益效果在于：本发明提供的变速箱，仅通过单个换档机构就可以实现档位的切换，与传统的同类型变速箱相比，对结构进行了简化，减小了变速箱体积，降低了变速的制造成本，且降低了换档控制的复杂性，有利于提高换档的稳定性和变速箱的使用寿命。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的变速箱的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的变速箱的换挡机构的剖视图；
图3为本发明具体实施方式的变速箱的定位销的剖视图；
图4为本发明具体实施方式的实施例二的变速箱的结构示意图；
标号说明：
1、箱体；11、第一箱体；12、第二箱体；
2、双行星齿排齿轮机构；21、第一行星排；211、第一太阳轮；212、第一行星架；213、第一齿圈；22、第二行星排；221、第二太阳轮；222、第二行星架；223、第二齿圈；23、输入轴；24、输出轴；
3、换档机构；31、支撑盘；32、左摩擦片；33、右摩擦片；34、左对偶钢片；35、右对偶钢片；36、第一压盘；37、第二压盘；38、顶杆；39、弹性部件；40、换档部件；41、定位销。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过相互连接的左对偶钢片和右对偶钢片分别对第一齿圈和第二太阳轮进行制动或半联动，仅通过单个换档部件就可控制换档。
请参照图1、图2以及图3所示，本发明提供的变速箱，包括箱体1、双行星齿排齿轮机构2和换档机构3；
所述双行星齿排齿轮机构2包括第一行星排21、第二行星排22、输入轴23和输出轴24；
所述第一行星排21包括第一太阳轮211、第一行星架212和第一齿圈213；
所述第二行星排22包括第二太阳轮221、第二行星架222和第二齿圈223；
所述第一太阳轮211与输入轴23固定连接，所述第一行星架212与第一太阳轮211转动连接，所述第一行星架212与第二齿圈223固定连接，所述第一齿圈213与第一行星架212转动连接，所述第一齿圈213与第二行星架222固定连接，所述第二太阳轮221与输出轴24转动连接，所述第二太阳轮221与第二行星架222转动连接；
所述换档机构3包括支撑盘31、左摩擦片32、右摩擦片33、左对偶钢片34、右对偶钢片35、第一压盘36、第二压盘37、顶杆38、弹性部件39和换档部件40；
所述支撑盘31通过螺栓固定安装于箱体1上，所述顶杆38垂直穿设于支撑盘31上并与支撑盘31滑动连接，所述顶杆38的两端分别固定连接有第一压盘36和第二压盘37，所述第一压盘36与支撑盘31之间的顶杆38上固定连接有左对偶钢片34，所述第二压盘37与支撑盘31之间的顶杆38上固定连接有右对偶钢片35，所述左摩擦片32固设于第一齿圈213的圆周上，所述左摩擦片32与左对偶钢片34交替设置，所述右摩擦片33与第二太阳轮221固定连接，所述右摩擦片33与右对偶钢片35交替设置，所述弹性部件39的一端与第二压盘37的侧面固定连接，另一端与箱体1固定连接，所述换档部件40与第一压盘36的侧面连接。
上述变速箱的工作原理为：工作时，当换档部件40未启动时，左对偶钢片34与左摩擦片32未相互压紧，为分离状态，弹性部件39通过第二压盘37将右对偶钢片35和右摩擦片33压紧，与右摩擦片33固定连接的第二太阳轮221被制动，此时输入轴23带动第一太阳轮211转动，第一太阳轮211通过齿轮啮合带动第一行星架212和第一齿圈213转动，第一行星架212和第一齿圈213通过第二齿圈223和第二行星架222将动力传递到输出轴24；当需要换档时，换档部件40启动，换档部件40推动第一压盘36将左对偶钢片34与左摩擦片32相互压紧，使得与左摩擦片32固定连接的第一齿圈213制动，第一压盘36同时通过顶杆38推动第二压盘37压缩弹性部件39，与此同时右对偶钢片35与右摩擦片33分离，使得与右摩擦片33固定连接的第二太阳轮221可以以输出轴24为中心转动，输入轴23带动第一太阳轮211转动，第一太阳轮211通过齿轮啮合带动第一行星架212转动，第一行星架212通过第二齿圈223将动力传递到输出轴24，完成换档动作。
由上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的变速箱，仅通过单个换档机构就可以实现档位的切换，与传统的同类型变速箱相比，对结构进行了简化，减小了变速箱体积，降低了变速的制造成本，且降低了换档控制的复杂性，有利于提高换档的稳定性和变速箱的使用寿命。
进一步的，所述支撑盘31上还穿设有定位销41，所述左对偶钢片34、右对偶钢片35均与定位销41滑动连接。
由上述描述可知，通过定位销的设置，可限制左对偶钢片和右对偶钢片的旋转。
进一步的，所述换档部件40为气动活塞或液压活塞或电动推杆式拨叉。
进一步的，所述箱体1包括第一箱体11和第二箱体12，所述第一箱体11和第二箱体12之间通过螺栓进行连接，所述支撑盘31通过螺栓安装与第一箱体11上。
由上述描述可知，通过将箱体设置成第一箱体和第二箱体，有利于内部结构的安装和维修。
进一步的，所述第一压盘36与第二压盘37均为环形，所述弹性部件39为多个，多个所述弹性部件39均匀连接于第二压盘37的一侧。
由上述描述可知，设置多个弹性部件，使得第二压盘受力均匀且可对第二压盘提供足够的压紧力。
进一步的，所述第一压盘36和第二压盘37上沿圆周方向均匀开设有多个安装孔，多个所述顶杆38的两端分别设于第一压盘36和第二压盘37上的安装孔中。
进一步的，所述弹性部件39为弹簧。
实施例一：
如图1、图2以及图3所示，一种变速箱，包括箱体1、双行星齿排齿轮机构2和换档机构3；
所述双行星齿排齿轮机构2包括第一行星排21、第二行星排22、输入轴23和输出轴24；
所述第一行星排21包括第一太阳轮211、第一行星架212和第一齿圈213；
所述第二行星排22包括第二太阳轮221、第二行星架222和第二齿圈223；
所述第一太阳轮211与输入轴23固定连接，所述第一行星架212与第一太阳轮211转动连接，所述第一行星架212与第二齿圈223固定连接，所述第一齿圈213与第一行星架212转动连接，所述第一齿圈213与第二行星架222固定连接，所述第二太阳轮221与输出轴24转动连接，所述第二太阳轮221与第二行星架222转动连接；
所述换档机构3包括支撑盘31、左摩擦片32、右摩擦片33、左对偶钢片34、右对偶钢片35、第一压盘36、第二压盘37、顶杆38、弹性部件39和换档部件40；
所述支撑盘31通过螺栓固定安装于箱体1上，所述顶杆38垂直穿设于支撑盘31上并与支撑盘31滑动连接，所述顶杆38的两端分别固定连接有第一压盘36和第二压盘37，所述第一压盘36与支撑盘31之间的顶杆38上固定连接有左对偶钢片34，所述第二压盘37与支撑盘31之间的顶杆38上固定连接有右对偶钢片35，所述左摩擦片32固设于第一齿圈213的圆周上，所述左摩擦片32与左对偶钢片34交替设置，所述右摩擦片33与第二太阳轮221固定连接，所述右摩擦片33与右对偶钢片35交替设置，所述弹性部件39的一端与第二压盘37的侧面固定连接，另一端与箱体1固定连接，所述换档部件40与第一压盘36的侧面连接；
所述支撑盘31上还穿设有定位销41，所述左对偶钢片34、右对偶钢片35均与定位销41滑动连接；
所述换档部件40为活塞；
所述箱体1包括第一箱体11和第二箱体12，所述第一箱体11和第二箱体12之间通过螺栓进行连接，所述支撑盘31通过螺栓安装与第一箱体11上；
所述第一压盘36与第二压盘37均为环形，所述弹性部件39为多个，多个所述弹性部件39均匀连接于第二压盘37的一侧；
所述第一压盘36和第二压盘37上沿圆周方向均匀开设有多个安装孔，多个所述顶杆38的两端分别设于第一压盘36和第二压盘37上的安装孔中；
所述弹性部件39为弹簧。
实施例二：
如图4所示，本实施例的结构基础与实施例一相同，不同之处在于：通过换档部件(活塞)与弹性部件(弹簧)的的位置对换，实现一档弹簧力常闭，二档由活塞力制动。
上述变速箱的工作原理为：工作时，当换挡部件40未启动时，右对偶钢片35和右摩擦片33未相互压紧，为分离状态，弹性部件39通过第一压盘36将左对偶钢片34与左摩擦片32压紧，与左摩擦片32固定连接的第一齿圈213被制动，此时输入轴23带动第一太阳轮211转动，第一太阳轮211通过齿轮啮合带动第一行星架212转动，第一行星架212通过第二齿圈223将动力传递到输出轴24，此时变速箱为一档；当需要换档时，换档部件40启动，换档部件40推动第二压盘37将右对偶钢片35和右摩擦片33相互压紧，使得与右摩擦片33固定连接的第二太阳轮221制动，第二压盘37同时通过顶杆38推动第一压盘36压缩弹性部件39，与此同时左对偶钢片34与左摩擦片32分离，使得与左摩擦片32固定连接的第一齿圈213可以以输出轴24为中心转动，输入轴23带动第一太阳轮211转动，第一太阳轮211通过齿轮啮合带动第一行星架212转动，第一行星架212和第一齿圈213通过第二齿圈223和第二行星架222的共同转动将动力传递到输出轴24，此时变速箱为二档。
综上所述，本发明提供的变速箱，仅通过单个换档机构就可以实现档位的切换，与传统的同类型变速箱相比，对结构进行了简化，减小了变速箱体积，降低了变速的制造成本，且降低了换档控制的复杂性，有利于提高换档的稳定性和变速箱的使用寿命；
通过定位销的设置，可限制左对偶钢片和右对偶钢片的旋转；
通过将箱体设置成第一箱体和第二箱体，有利于内部结构的安装和维修；
设置多个弹性部件，使得第二压盘受力均匀且可对第二压盘提供足够的压紧力。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种变速箱，其特征在于，包括箱体、双行星齿排齿轮机构和换档机构；
所述双行星齿排齿轮机构包括第一行星排、第二行星排、输入轴和输出轴；
所述第一行星排包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈；
所述第二行星排包括第二太阳轮、第二行星架和第二齿圈；
所述第一太阳轮与输入轴固定连接，所述第一行星架与第一太阳轮转动连接，所述第一行星架与第二齿圈固定连接，所述第一齿圈与第一行星架转动连接，所述第一齿圈与第二行星架固定连接，所述第二太阳轮与输出轴转动连接，所述第二太阳轮与第二行星架转动连接；
所述换档机构包括支撑盘、左摩擦片、右摩擦片、左对偶钢片、右对偶钢片、第一压盘、第二压盘、顶杆、弹性部件和换档部件；
所述支撑盘通过螺栓固定安装于箱体上，所述顶杆垂直穿设于支撑盘上并与支撑盘滑动连接，所述顶杆的两端分别固定连接有第一压盘和第二压盘，所述第一压盘与支撑盘之间的顶杆上固定连接有左对偶钢片，所述第二压盘与支撑盘之间的顶杆上固定连接有右对偶钢片，所述左摩擦片固设于第一齿圈的圆周上，所述左摩擦片与左对偶钢片交替设置，所述右摩擦片与第二太阳轮固定连接，所述右摩擦片与右对偶钢片交替设置，所述弹性部件的一端与第二压盘的侧面固定连接，另一端与箱体固定连接，所述换档部件与第一压盘的侧面连接。
2.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述支撑盘上还穿设有定位销，所述左对偶钢片、右对偶钢片均与定位销滑动连接。
3.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述换档部件为气动活塞或液压活塞或电动推杆式拨叉。
4.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述箱体包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体和第二箱体之间通过螺栓进行连接，所述支撑盘通过螺栓安装与第一箱体上。
5.根据权利要求4所述的变速箱，其特征在于，所述第一压盘与第二压盘均为环形，所述弹性部件为多个，多个所述弹性部件均匀连接于第二压盘的一侧。
6.根据权利要求5所述的变速箱，其特征在于，所述第一压盘和第二压盘上沿圆周方向均匀开设有多个安装孔，多个所述顶杆的两端分别设于第一压盘和第二压盘上的安装孔中。
7.根据权利要求1所述的变速箱，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。
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