CN1108187A - 齿轮箱 - Google Patents

Abstract

一种齿轮箱，其结构起源于摩托车齿轮箱。根据 本发明，该齿轮箱包括若干能特别适用于机动车辆的 构件。由于分离轴(11)使与拨叉形成一体的副凸轮 跟设置在选择器轴(10)上的相应凸轮分离，借助拨叉 (29，30，31)保证传动比变换的选择器轴(10)可与拨 叉分离。

因此，不必经过中间传动比变换就可以选择任何 传动比。

Description

齿轮箱

本发明涉及一种齿轮箱，尤其是打算安装在最大扭矩设定在较高转速(例如在3,000转/分)的内燃机输出端的齿轮箱。

当内燃机设计得在较高的转速下以大扭矩运行时，也希望与内燃机耦合的齿轮箱具有较多的传动比。例如齿轮箱一般具有六个传动比的摩托车就是这样。为了使齿轮箱尽可能简单轻便，通常它也不带有同步装置。

此外，摩托车的齿轮箱通常是用脚通过换档踏板来控制的，经踏板只能在其上抬和下压过程中选择齿轮箱的齿轮，而骑手不能在给定的瞬间，直接从装有齿轮箱的传动装置内自由选择给定的齿轮。

摩托车齿轮箱的这些特有的特点使它们几乎不适宜于装备机动车辆，从原则上讲，这是幸的，因为摩托车齿轮箱结构的简单轻便是其特点，本来希望它们能应用于机动车辆上，特别是具有小尺寸的并打算供城市使用的那些车辆上。

因此，本发明的基本目的在于提供一个按照摩托车齿轮箱原理设计的齿轮箱，但特别适用于机动车辆，尤其是适用于其驱动发动机在较高转速下具有最大扭矩的车辆。

本发明涉及一个齿轮箱，包括：

要与一个动力源耦合的主轴；

要与一个动力输出耦合的副轴；

安装在所述主轴和副轴上的多套齿轮，所述多套齿轮可以有选择地啮合，以便在所述源和所述输出之间形成若干传动比；

所述多套齿轮包括用于所述传动比的多个转接齿轮，这些齿轮安装得能在所述轴上轴向移动，以便形成所述传动比；

与所述转接齿轮耦合，以便使它们根据需要的传动比产生合适的轴向运动的选择装置；

所述选择装置包括一个传动比选择轴，该轴旋转地安装，以便能具有至少与可能存在的传动比一样多的选择位置；所述选择轴设有凸轮装置，该凸轮装置通过作为媒介的副凸轮装置与所述转接齿轮耦合；

其中，所述齿轮箱还包括：

分离装置，用于有选择地使在每个凸轮装置和与其对应的各副凸轮装置之间不能耦合，以便不管先前选择的传动比是什么，总能使所述选择轴向任何转动比选择位置自由转动。

由于这些特点，在不驱动转接齿轮的情况下，就能从一个传动比到任何其它的传动比进行选择而不必一个接一个地选择位于当前的传动比与新选传动比之间的传动比。

因此，不管可能的传动比数较多，本发明的齿轮箱磨损率低，并且换档速度高。这样，它就特别适宜于在较高转速下具有最大扭矩因而需要大传动比齿轮箱的发动机。由于这种发动机结构轻，因此，包括发动机和本发明的齿轮箱在内的发动机组件可以有利地装备特别适于城市使用的有限尺寸的车辆。

根据本发明的另一个特点，该齿轮箱包括用于保证自动控制选择器轴的装置和能使同该选择轴一起使用的凸轮装置跟副凸轮装置分离的装置。

已经确认，能够切断选择轴和转接齿轮之间机械连接的事实使本发明的齿轮箱特别适合于自动化。这个有利的特点使这个齿轮箱对装备小的城市用车辆更具有吸引力，而且不会对这种车辆的成本和机械复杂性有负面影响。

按照一种有利的方式所述分离装置包括一个与所述选择轴平行地转动地安装的分离轴；所述分离轴相对于所述选择轴所具有的每个副凸轮装置装有至少一个凸轮装置；每个所述分离凸轮以这种方式安装，以使所述副凸轮装置能跟对应的凸轮装置分离。

这种特有的特点使所有传动比变换能够自动化，包括那些跳过一些中间传动比的变换，而不使齿轮箱的设计过于复杂。

根据本发明的另一个特点，所述分离轴设有用于控制接入倒档的装置，该齿轮箱还包括用在所述主轴和副轴上的倒档齿轮，以信安装得能够由所述倒档控制装置控制的倒档转接齿轮。

本发明还涉及一种特别要装备机动车辆的动力装置，包括一个驱动发动机组件，一个例如与所述发动机一个耦合的上述发动机齿轮箱，以及装有起动马达的起动机构，该动力装置的特点在于所述起动马达的连接方式使驱动发动机能有选择性地被起动且用作所述选择轴和所述分离装置的驱动构件。

在阅读仅作为实例给出的并参照附图所作的说明时，本发明的其它特点和优点将显得更加清楚。所述附图如下：

图1是本发明的齿轮箱的最佳实施例的示意图，示出所述齿轮箱的基本构件的一般结构；

图2是本发明的齿轮箱的横剖视图，更详细地示出其基本构件，该视图是沿图3中的剖切线II-II得到的；

图3是齿轮箱的部分侧视图；

图4是按比图1至图3更大的比例所用的本发明齿轮箱的传动比变换装置的横剖视图；

图5是按与图4相同的比例尺所作的齿轮箱传动比变换控制装置的横剖视图；

图5A是该齿轮箱结构细节的横剖视图；

图5B是用于传动比变换装置的副凸轮的大比例尺正视图；

图6是按比图4和图5还大的比例所作的可与本发明的齿轮箱耦合的内燃机起动机构的横剖视图；

图7是按与图6相同的比例所作的齿轮箱传动比变换控制装置的一部分的横剖视图；

图8是传动比选择控制轴的外部视图；

图9是示出图8所示的传动比选择控制轴的凸轮槽轮廓的平面展开图；

图10是能够自由选择前进档和倒档的分离轴的外部视图；

图11是示出图10所示的分离轴的凸轮槽轮廓的平面展开图，这个槽要保证齿轮箱的倒档选择；

图12是示出图10中所示的配置在分离轴上的之对凸轮廓线的平面展开图；

图13是按图7相同的比例尺所作的与图8所示的传动比选择控制轴一起使用的驱动构件的横剖视图；

图14是图13的驱动构件的端视图，还示出一个和该构件共同工作的副凸轮；

图15是按和图13相同的比例所作的同图10所示的分离轴和倒档控制器一起使用的驱动构件的横剖视图；

图16是图15所示的驱动构件端视图，该图还示出和该驱动构件共同工作的副凸轮；

图17至25通过径向剖视图示出在本发明的齿轮箱一些基本运行阶段，传动比选择控制轴、分离轴和倒档控制器的相互位置；以及

图26、27和28示出当选择倒档时，齿轮箱的运行。

首先参见图1，该图示意性地示出本发明齿轮箱的基本构件。

本发明的自动齿轮箱总的由标号1表示。它装在箱体2内，并要以不同的传动比保证从由方盒3所标志的驱动发动机所产生的旋转运动向由输出齿轮5的轴线S-S所标志的输出轴4传递。驱动发动机3例如可以是一个内燃机。

插驱动发动机3和输出轴4之间的动力链可依次包括：一个变矩器6、一个离合器7、轴线为P-P的主轴8，和轴线为Q-Q的副轴9。

齿轮箱1还包括一个轴线为X-X的轴10或选择轴，用于控制传动比选择；一个以Y-Y为轴线的轴11或分离轴，用于控制反向运动和传动比的自由选择；轴10和11的控制装置12以及一个控制马达13。

图2和图3表明各种齿轮箱构件轴线的空间布局，图1和图2示出沿图3的剖分线II-II所作的剖面。

附图中所示的本发明齿轮箱实例的结构是从摩托车常用的齿轮箱引伸过来的。这种已公知的结构已被用在与现行变速装置有关的本发明的齿轮箱上，该变速装置具有包括主轴8和副轴9，以及同这些轴一起使用的齿轮、小齿轮和变速齿轮。对选择轴10来说，情况也是一样。在摩托车上这一个选择轴传统上是由驾驶者通过凸轮机构用脚来驱动的。

另一方面，本发明的齿轮箱结构与常规的齿轮箱设计在下述方面有明显不同，其中本发明的齿轮箱包括能被自动控制的装置；其传动比可按任何顺序选择；因而其传动比变换自动控制装置具有的新颖的结构。

因此，现在更详细地参照图4，将简略地说明保证现行传动比变换的齿轮箱的常规部分，然后将借助于其它附图，详细说明包括本发明的齿轮箱的特有新颖特点。

但是，应该指出，图4示出摩托车齿轮箱在传统上并不包括的变矩器6和自动控制液力备合器7等构件。

变矩器6与一对齿轮14和15耦合，齿轮15同离合器7的钟形件16形成一个旋转件。

在图示情况下，该离合器带有多个摩擦环，摩擦环可以由板19和压板20通过弹簧18被互相压靠。

摩擦环17由于跟板19形成一体的离合器盘21而可被松开。该离合器盘与推杆22接触，该推杆被压入主轴8，并完全穿过其中。在其另一端，推杆22顶靠在一个限位器23上，该限位器形成一个轴向支承，并安装在液压控制活塞24内。该活塞可以滑入装在齿轮箱1的箱体2的腔25内。

这样，可以看到，通过使腔25置于压力之下主轴8可以跟变矩器6脱开；另一方面，通过在所述腔中卸除压力也可以实现主轴8同变矩器的耦合，此时，弹簧18确保这种耦合。

在上述实例中，齿轮箱1具有六个速比，这些速比通过选择性地驱动装在主轴8上的变速齿轮26以及装在副轴9上的两个变速齿轮27和28得到。这些变速齿轮可以以常规方式在它们相应的保持轴上滑动，而由于有合适的花键，它们与保持轴转动地连接。它们分离合器直小齿轮(未示)相配合，小齿轮通过合适的啮合，保证得到在图4中副轴9的上方由小圆圈内的数字1到6所表示的速比。还设置一套用MA所示的反向运动齿轮，这里说明的实施例的实例特别适用于机动车辆。当然，与已知的摩托车齿轮箱相比，增加的反向运动本身也是本发明的一个特征。

能够从图2、图3和图5中更详细看到，变速齿轮26、27和28同拔叉29、30和31相配合，这些拨叉旋转地安在传动比选择控制轴10上。拨叉29、30和31还安装得以便在位于空档位置的任何一端的两个变速啮合位置之间的所述轴10上平移。如图4所法所述拨叉29、30、31通过分别在所述变速齿轮内所切的环形槽26a、27a和28a与相应的变速齿轮啮合。

图8和图9更详细地示出传动选择控制轴10。

如图5所示，该控制轴呈一空心圆柱体的形式，通过轴承32和33旋转地悬挂在箱体2上。在所述轴上具有更大直径的圆柱体部34上，切有三个凸轮槽35、36和37，这些槽的轮廓在图9上显得很清楚。图9还示出，轴10有12个位置，分别用点划线表示，并且以30°角错开。这些位置交替地对应于一个不选择传动比的空档位置N和六个传动比1至6之一的位置。

位于槽36和37之间的槽35要使变速齿轮26在一个或另一个方向上产生轴向位移，以便能挂上第五或第六档。同样槽36能使变速齿轮27位移，以挂上第2和第四档。而槽37则要挂第一和第三档。

每个槽35、36和37在圆周方向上的轮廓包括分别35a、36a和37a的一个或更多的空档段以及分别为35b、36b和37b的两个控制段。

每个控制部分是由一个倾斜部39、一个“高”支承部40和另一个倾斜部41所形成。高支承部40对应于借助于相应变速齿轮的齿轮啮合；空档部35a在其不起作用的位置上保持相应的支承。

轴10的每个凸轮槽35、36和37与相应的副凸轮42、43和44相配合，这些副凸轮径向地嵌合在相奕的拨叉29、30和31的眼45中。如图5A所示，形成每个拨叉的眼的环包括一个侧向突起46，该突起上钻有一个和副凸轮42、43或44的直径相匹配的小孔47，这些副凸轮要与小孔嵌合。每个突起46的底部采取环形槽的形式，以对分离弹簧48提供支承。该弹簧将相应的副凸轮相对于形成拨叉眼的环45径向向外拉出。

实际上，根据本发明的基本特点，副凸轮42、43和44，被安装得使它们沿轴10的轴互Z-Z径向移动，从而可以瞬息中止每个副凸轮和其凸轮槽之间的配合。

如图5B所示，每个副凸轮42、43和44包括沿Z-Z轴线的轴向导向部49、插入轴10的槽内的该部的自由端、弹簧48的装配部50，径向台肩51和前凸部52，后者的功能将在后面说明。

在图10中可以看到，如图5所示悬挂在轴承53和54上的轴11具有下面将要说明的偏心部5 4和倒档控制部55。

偏心部54包括56、57、58之对凸轮，它们同副凸轮42、43和44相配合。每个副凸轮的径向台肩51通过有关的弹簧48弹性地贴靠在每个凸轮的周面59上。结果，通过使轴11转过某一角度，可以使副凸轮42、43和44同时离开为它们设置的槽。

虽然本发明的齿轮箱可以接受诸如制动机构和曲柄那样的在摩托车中常见的方式的手动控制构件以便控制轴10和11，本发明提出通过向这两个轴提供电磁控制器而使其完全自动控制。精通这种技术的人将合理解这种装置，为了正确无误地操作诸如齿轮箱以及将接受与车辆运动有关的控制参数的装置，这种装置必须向这些电磁控制器提供适当的信号。

如图7、13和14所示，轴10通过两个销钉61与驱动构件60连接。该驱动构件60具有以轴线X-X为中心的普通圆柱形结构。驱动构件60有一个与该轴同心的通路62，位于与轴10相反的一端的通路部分构成耦合推杆63的导槽。径向孔64与通路62相连，并用于引导销65，该销可以径向地移动，其长度略大于孔64的长度。销具有半球端。可以将销引导到超过孔64的外侧开口的位置。

耦合推杆呈一杆形，包括一个加大的头6，该头位于具有相反锥顶的两截头圆锥部67a和67b之间。加大头部66的直径与通路62的相应孔径相适应。耦合推杆63的另一端拧入磁体69的芯区68，其衔铁70由线圈71包住，被固定在箱体2的内部。在铁芯68内部，顶靠着衔铁70设置一个弹簧72；该弹簧通过推动耦合推杆63而将铁心68拉出衔铁70。磁体69的线圈的励磁使铁芯68退入衔铁70内并使推杆63产生件生的位移。在这些条件下，由于头66的截头部67b，推杆63使可动的销65径向位移，从径向孔64刚刚伸出。

在轴10的另一端，如图13所示，传动构件60有一个径向法兰73，如图7所示它侧向支承轮周齿74，该轮周齿被轴向在传动构件60上。轮周齿74自由地安在驱动构件60上同时通过磁体69的励磁可以与驱动构件60转动地连接，该轮周齿在其内周部至少有一个凹口75(在图7中清晰可见)，通过推杆63的轴向位移，销65可以选择性地插入其中。轮周齿74的轴向夹持靠卡环76保证。

驱动构件60还装有圆形轮廓的齿轮传动装置77，该装置要保证驱动构件的角定位，从而也保证轴的角定位。如前面相对图9所示，轴10有12个位置，因此齿轮传动装置77有12个齿。定痊辊78自由地安装在杆79的端部，杆79铰接在箱体2上，并由一个弹簧加以偏压，定位辊78永久地压靠在齿轮传动装置77上。

如图5所示轮周齿74与由两个齿轮80和81形成的减速齿轮啮合，其中一个齿轮80固定安装在传动杆82上，另一个齿轮81固定在电驱动控制马达13的输出轴上。这样，当向马达提供电时，旋转运动由齿轮80和81传递到环形齿轮74上，该齿轮在磁体69励磁的情况下(假设同图纸情况相同)可以依次带动驱动构件60和轴10。

如图7所示，驱动构件60还度有孔83，沿轴向通向磁体69的一触销84插盲入孔，安置于触销与盲孔83底部之间的弹簧85将该触销向外偏置。这样，触销84就与电触头86(数量为12)的环带形成永久性电接触，这些电触头86装在箱体2上的独立绝缘板87上。电触头86以已知方式插入一个控制电动马达13的供电的电路，以使轴10能处在被选为所需传动比选择的函权的任何可能的位置上。这个位置可以是一个空档位置，或是与这种传动比相应的位置(见图9)。

轴八带有一个同轴10的驱动装置非常相似的驱动装置。因此下面反指出两种驱动装置之间的区别。在所有附图中(特别是在图7中)用相同的标号标明相同的构件，只是轴10上的构件没有下标，而轴11上的构件设有下标“a”。

区别如下：通道62a是盲的(即一头诸死)，不贯穿驱动构件60a。

使驱动构件60a能稳定定位的齿轮传动装置77a只包括三个齿，这是因为轴11只占据相对于“0”位的间隔某一角度的三个位置，在所述三个们位置上能使轴10控制速比变换。这三个位置标明在图11和图12中。

齿轮74a只能通过与其永远啮合的齿轮74得到其转动动力。

因为轴11只有三个稳定位置所以绝缘板87a包括三个绝缘触头86a。

现在将详细参照图4、5和10说明轴11的零件55。零件55为普通圆柱形，并且有一个凸轮槽88，如图11所示，其轮廓在下面加以说明，如图5及图27、28所示凸轮槽88与钮扣形副凸轮98相配合，该副凸轮插入倒档运动拨叉92的环91的径向孔90中。

倒档运动拨叉臂与倒档运动变速齿轮93相嵌合，该变速齿轮可以与主轴8的齿轮94以及与固定在副轴9上的倒档运动轮啮合。变速齿轮93可以在固定箱体2上的销上轴向滑动。

图11示出凸轮槽88的轮廓。图11挨着图12，从而可以通过与图12所示的凸轮56、57和58的轮廓进行比较来研究所述轮廓的角度展开。

为了便于描述最常用的角度位置是由图11和12中以0°标记的角度。图12中的凸轮56、57和58的高部h对着副轮42、43和44，以便迫使副凸轮进入主轴10的相应槽35、36和37。槽88在轴11的位向平面P中从角度位置0°开始。

该在这处平面内沿88a段延续到120°位置，从120°位置开始，该槽向径向平面q铁方向偏移，该径向平面q与径向平面p的距离为d，而距离d与变速齿轮93和拨91的横向行程相对应。

该120°位置对应于轴11的一个特定位置，即在此位置上轴10由于副凸轮42、43和44的退面解除约来。如图12所示，在这个位置上凸轮56、57和58的低部b对着所述的副凸轮。

超过了120°的位置，直线段88a就变为倾斜过渡段88b，直至达到平面q为止，那里，槽在260°位置上终止。260°的位置相应于轴11的第三位置，在该位置上保证倒档齿轮的啮合。在这个位置上，凸轮56、57和58的轮廓低部仍然面对副凸轮42、43和44，而这些副凸轮也仍处于使主轴10解除约来状态。

图10和图17到图25示出，凸轮对56、57和58为卵形，而它们的顶点具有凹口96。图17中，此槽的宽度1对应于图5B所示的每个副凸轮42、43和44的前凸部52的直径d1。此外，如图10所示，在轴11的同对凸轮之间的轴向距离d2也同该直径相等。

结果，当轴11具有一个在此位置上凸轮56、57和58的顶点分别对着副凸轮42、43和44的角度位置时，该副凸轮可以横向移动到它们被主轴10的槽35、36和37的轮廓的高部41所约来的范围。这种横向位移使选择性地啮合所需速比的相应拨叉29、30和31以信相应变速齿轮26、27或28的相应拨叉产生位移。

在轴11旋转期间，每个副凸轮的经向台肩51一直压靠在两个相应凸轮的表面上，而前凸部52则在间距为d2的所述凸轮之间的空间里循环。这样，不管两个轴怎么运动，该副凸轮总是被适当地驱动。

参见图5和图6现在说明在图1和图2中由小方盒3所标志的驱动发动机的起动机构。按常规方式，变矩器6有一个轮周齿97，该轮周齿能与起动器小齿轮98啮合，该小齿轮安装在箱体2上绕枢转旋转的销99上。销99带有一个齿轮100，该齿轮100与固装在传动轴82上的小齿轮101啮合。

销99被安装成能在其轴承中滑动，并能占据如图6所示的一个非作用位置和一个可以通过使磁体102励磁得到的有效启动位置。在此位置上，小齿轮98与齿轮周齿97啮合。

因此可以看到，根据本发明的一个有利的特点，马达13不仅保证，轴10和11的控制，而且也被用作将同本发明的齿轮箱耦合的内燃发动机的起动马达。

现在参照图7到图25，通过在每种情况下详细观察轴10和11的相对位置来描述本发明齿轮箱的运行步骤的几个实例。

1.换入第五中间档

假定齿轮箱刚刚脱开第四档，并且应换入第五档。在退出第四档时，如图17和18所示齿轮箱已经达到第四和第五之间的空档位置(空档4/5)。

应该指出，每一次换档都需要操作离合器7，以便使齿使箱跟发动机3动力源脱离，这一是呈是众所周知的，因此不需要进行特别说明。

如图4所示，当变速齿轮26发生位移，以与轮103啮合时，就挂上了第五档位移朝向图4所示的变速齿轮26的左右。所述轮103自由安装在主轴8上，并同固定在副轴9上的变速齿轮27啮合。为了能发生位移，拟叉29必须沿顺槽35轮廓移动的副凸轮42的相同方向位移，通过该位移所完成的动作仍然方向相同。图9示出在第四和第五之间的空档位置中的副凸轮42、43和44。因此，就可以顺利地使它们换入相应于轴转动30°角的第五位置。

在图9中可以看到，在转动过程中，副凸轮43和44的轴向位置不变。而副凸轮42则被皖顺槽35的偏斜而运动。

换句话说，为了换入第五档，马达13必须在电磁体69励磁的一瞬间进行翻转，使得该轴可以产生所需的30°转动。在图19和图20中示出这些连续运行的结果，应当指出，在这个挂档过程中，轴11应保持不动，副凸轮42的前凸部52一直能插入如图10所示的凸轮对57的左凸轮的槽96中。这在图20中看得很清楚。

当轴11保持不动时，换档只能是渐进的，这就是说，为了换高档或换低档，都必须经过所有的中间档。

轴11自图17和图19所示位置上转动使在轴和拨叉之间的机械耦合能够断开。换句话说，这样，轴10可以自由转动并置于任意角度位置，这意味看，不管先前啮合的速比是多少可以根据需要自由地选择任何速比。

2.从第五档换入第2档

当回到图17到图25所示的动作实例时，假定在第五档已工作一段时间后，希望下换至第二档。

很清楚，如果没有轴11和同轴11一起使用的构件，就会经过从第五到第2档所有的档来换档，就是说，在换拨叉、变速齿轮等才能使它们完成那些动作，而那些动作对于所要进行的换档来说却毫无用处。

由于本发明，可以通过使轴10返回到空档位置，(最好是图17所示的空档位置N4/5)，而直接从第五档换到第二档(或完成任何其它换档)，然后通过转动轴11而分离轴10。

第一个动作使副凸轮42返回到两个凸轮56之间的槽的前面，由于前凸部52相比时能插在所述凸轮之间，这就能使轴11转动。

第二个动作使轴11转120°。当三个副凸轮42、43和44顺着与它们相关的对应凸轮56、57和58的轮廓移动时，相应的弹簧48使它们产生径向向外的位移。与此同时，它们分别离开轴10上相应的的槽，为些槽能使轴10自由转动。

因此很清楚，两个轴10和11的每次转动都是由下列装置保证的，即，马达13、马达的传动装置、触头86以及在为使两个轴适当地转动所需要的时间被有选择地励磁的磁体69和69a。

然后，通过使轴10沿图9和图21所示的箭头f3的方向转动而使轴10进入空档位置2/3，如图23所示。

图23示出在副凸轮43的轴线Z-Z平面内的一个剖视图，这样可以看到轴10的槽36、拨叉30、副凸轮43和轴11的凸轮57。

然后，通过使轴11沿图11和图23所示的箭头f4方向旋转到图24所示的一个位置，使轴11退回到0°位置，在该位置上凹口96重新对准副凸轮42、43和44的前凸部52。

然后，轴10沿箭头F3的方向再转30°角，以便将左反凸轮43推出，这就使拨叉30和变速齿轮27沿相同方向位移。这样就挂上第2档。两个轴处在图25所示的相对位置上。

3.换入倒档

图26、27和28示出倒档的挂档。挂倒档时，根据同刚刚说明的步骤相同的步骤，齿轮箱1首先置于空档位置1/6。然后，沿图11所示的箭头f4的方向使轴11转动260°角。

这些动作由图26所示的轴10和11的相对位置说明。应该指出，该图是沿副凸轮44的轴线Z-Z所作的剖视图。

图27示出在挂这个档之前与挂倒档有关的构件位置，图28示出处于倒档位置的这些构件的位置，该图与图26中所示情况相对应。

当没挂上倒档时，就是说，只要副凸轮89在轴11的槽88的88a段内循环，或在该段的端部静止，倒档拨叉92和小齿轮93就会保持图2和图5中所示的轴向位置。当然，这适用于齿轮箱的空档位置1/6，在这种情况下，轴11处于图27所示的位置，在该位置上，凸轮56，57和58的顶是对准反凸轮42、43和44。

因此可以看到，为了换入倒档，可以采取这种方法控制轴11，即使其转过260°，以便使副凸轮89到达槽88的端部。应该指出，在这些条件下，副凸轮42、43和44跟轴10脱离，以致不可能选择前进档。

副凸轮89仅限于移动到与图11所示的平面q相应的位置上，就是说，移向附图中所见的左边，拨叉92带着倒档小齿轮沿相同方向运动，这样，倒档2齿轮就介入轴9的传动装置95和轴8的倒档小齿轮之间为了返回前进档，反过来执行动作，以便使齿轮箱回到空档1/6位置。

Claims (11)

1.齿轮箱包括：

要与一个动力源(3，6)耦合的主轴(8)；

要与一个动力输出(4，5)耦合的副轴(9)；

安装在所述主轴(8)和副轴(9)上的多套齿轮，所述多套齿轮可以有选择地啮合，以便在所述源(3，6)和所述输出(4，5)之间形成若干传动比；

所述多套齿轮包括用于所述传动比的多个转接齿轮(26，27，28)，这些齿轮安装得能在所述轴(8，9)上轴向移动，以便形成所述传动比；

与所述转接齿轮(26，27，28)耦合，以便使它们根据需要的传动比产生合适的轴向运动的选择装置(10到13；29，30，31；35，36，37；42，43，44)；

所述选择装置(10，12，13)包括一个传动比选择轴(10)，该轴旋转地安装，以便能具有至少与可能存在的传动比一样多的选择位置；所述选择器轴(10)设有凸轮装置(35，36，37)，该凸轮装置通过作为媒介的副凸轮装置(42，43，44)与所述转接齿轮(26，27，28)耦合；

其特征在于，所述齿轮箱还包括：

分离装置(11，12，13；57，58)，用于有选择地使在每个凸轮装置(35，36，37)和与其对应的各副凸轮装置(42，43，44)之间不能耦合，以便不管先前选择的传动比是什么，总能使所述选择器轴(10)向任何转动比选择位置自由转动。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱，其特征在于，该齿轮箱还包括马达装置(10)，以保证自动控制所述选择轴(10)和所述分离装置(11，12，13；56，57，58)。

3.根据权利要求1和2中的任一个所述的齿轮箱，其特征在于，所述分离装置包括一个与所述选择器轴(10)平行地转动地安装的分离轴(11)；所述分离轴相对于所述选择器轴所具有的每个副凸轮装置装有至少一个凸轮装置(56，57，58)；每个所述分离凸轮(56，57，58)以这种方式安装，以使所述副凸轮装置(42，43，44)能跟对应的凸轮装置(35，36，37)分离。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱，其特征在于，所述分离轴(11)装有用于控制换入倒档的装置(88，89)，齿轮箱(1)还包括用在所述主轴(8)和副轴(9)上的倒档齿轮(MA，94)，以及安装得能够由所述倒档控制装置(88，89)控制的倒档转接齿轮(93)。

5.根据前述任何一个权利要求所述的齿轮箱，其特征在于，所述凸轮装置是环形槽(35，36，37)，环形槽的轮廓是设置在所述选择器轴(10)的周面上预先确定的。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱，其特征在于，每个转接齿轮安装得可以分别在主轴(8)上和副动轴(9)上沿两个方向做轴向移动；所述选择器轴(10)的每个凸轮槽(35，36，37)包括沿相反的轴线方向延伸的两个偏斜部分(35b，36b，37b)，这种偏斜使相应的齿轮能处在其各传动比啮合位置上。

7.根据权利要求6所述的齿轮箱，其特征在于，它包括六个传动比；并且所有的偏斜部分相互间隔60°角。

8.按权利要求4到7的任何一个权利要求在从属于权利要求1到3时的齿轮箱，其特征在于，所述马达装置包括一个独立驱动马达(13)，在该马达的输出轴上连有两个电磁控制耦合机构(60，63，69；60a，63a，69a)，这两个机构可以选择地将选择器轴(10)和分离轴(11)连接到所述马达(13)的输出轴上，以使它们能处在预定的角度位置上。

9.根据权利要求3到8的任何一个权利要求，其特征在于，所述分离轴(11)，相对于每个所述副凸轮(42，43，44)，包括至少一个卵形凸轮(56，57，58)，该凸轮指向相同的角度方位，并通过其顶点限定一个第一位置(0°)，在该位置上，这些凸轮使所述副凸轮(42，43，44)保持在它们与选择器轴(10)接合的位置上，所述卵形凸轮通过它们的轮廓限定所述分离轴的其它两个角度位置(120°和260°)，在其中一个位置上，所述副凸轮从它们与选择器轴(10)的啮合位置退出，而在另一位置上则挂上倒档。

10.专门装备机动车辆的动力装置综合地包括一个驱动发动机(3)，一个根据前述的权利要求所述的齿轮箱，所述齿轮箱(1)与所述驱动发动机(3)，耦合以及装有起动马达(13)的起动机构(13，87到102)，该动力装置的特征在于，所述起动马达(13)的连接方式使驱动发动机能有选择性地被起动，且用作所述选择器轴(10)和所述分离装置(11，12；56，57，58)的驱动构件。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，变矩器(6)配置在所述齿轮箱(1)和所述驱动发动机(3)之间。

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