CN110925368A - 一种带行星排副箱的变速箱结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带行星排副箱的变速箱结构，使得两个动力源和变速器的连接方便可靠，确保动力输出不会中断，且输出的动力挡位增多，满足车用需求。其包括同轴布置的双输入轴、动力输出轴，所述双输入轴包括第二空心输入轴以及第一输入轴，所述第一输入轴贯穿所述第二空心输入轴的空心内腔、同轴布置，所述第二空心输入轴的输入端连接外部第二动力源，所述第一输入轴的输入端连接外部第一动力源，所述第二空心输入轴的输出端固套有第二传动齿轮，第一输入轴的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器、输出A挡齿，输出A挡齿即为第一传动齿轮，第一输入轴的输出端和动力输出轴的输入端之间间隔设置。

Description

一种带行星排副箱的变速箱结构

技术领域

本发明涉及变速箱结构的技术领域，具体为一种带行星排副箱的变速箱结构。

背景技术

现有的变速箱结构的输出端均为1至N挡的挡位输出，然后根据动力性能，再进行动力控制，且其一般为单个输入端、单个输出端的结构，随着汽车行业的发展，现在逐渐产生了双变速箱的布置形式，然后再将双动力耦合后输出的结构，或者在单个变速箱的输入端通过复杂的耦合机构将动力耦合后再接入单变速箱内，其结构复杂，且动力源和变速箱的连接复杂，无法保证动力输出不会中断，伴随着动力输出需求的增多，现有的仅有1至N挡的挡位输出的变速箱不能满足车用需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种带行星排副箱的变速箱结构，使得两个动力源和变速器的连接方便可靠，确保动力输出不会中断，且输出的动力挡位增多，满足车用需求。

一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：其包括同轴布置的双输入轴、动力输出轴，所述双输入轴包括第二空心输入轴以及第一输入轴，所述第一输入轴贯穿所述第二空心输入轴的空心内腔、同轴布置，所述第二空心输入轴的输入端连接外部第二动力源，所述第一输入轴的输入端连接外部第一动力源，所述第二空心输入轴的输出端固套有第二传动齿轮，第一输入轴的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器、输出A挡齿，输出A挡齿即为第一传动齿轮，第一输入轴的输出端和动力输出轴的输入端之间间隔设置，动力输出轴的输入端设置有第一同步器，所述第一同步器的远离所述输出A挡齿的一侧布置有输出B挡齿，所述输出B挡齿套设于所述动力输出轴的对应位置，所述动力输出轴上还对应套装有若干组挡位输出结构，每组挡位输出结构均包括有两个挡位输出齿轮以及对应的同步器结构，每组挡位输出结构通过同步器结构选择对应的挡位输出齿轮输出对应挡位的动力，所述字母A、B为1至N的不同自然数；

其还包括有第二中间轴，所述第二中间轴对应于第二传动齿轮的位置处设置有第二中间轴传动齿，所述第二中间轴上还套装有第一空心中间轴，所述第一空心中间轴对应于所述输出A挡齿的位置套设有第一中间轴传动齿，所述第一空心中间轴的长度方向对应于所述输出轴的对应挡位输出齿轮的位置处分别固套有对应的中传齿，所述第二中间轴的处于第一空心中间轴的其余长度区域对应于挡位输出齿轮的位置处分别套设有对应的挡位输出齿轮,所述输出轴的靠近输出壳体的一端固套有太阳轮，所述变速箱内固设有行星架，所述行星架对应于所述太阳轮的外轴环布设置有行星轮，所述行星架的径向中心的一端设置有侧凸的副箱输出轴，所述行星轮的外圈设置有齿圈，所述齿圈固设于连接套筒的轴向内端，所述连接套筒的轴向外端设置有外凸的齿圈空心输出轴，副箱输出轴贯穿所述齿圈空心输出轴设置，所述齿圈空心输出轴的外环面套装有L/H挡同步器，所述副箱输出轴上固套有输出H挡齿，其还包括有输出L挡齿，所述输齿L挡齿通过连接件固接于变速箱机壳，所述齿圈空心输出轴贯穿所述连接件的对应孔布置，所述L/H挡同步器布置于所述输出L挡齿、输出H挡齿之间的位置，所述L/H挡同步器根据动力需求切换L挡和H挡输出。

其进一步特在于：

每个挡位输出齿轮均独立布置于输出轴上，输出倒挡齿啮合有惰轮齿，对应的中倒齿啮合惰轮齿后啮合连接输出倒挡齿；

输出倒挡齿和输出一挡齿集成于同一个输出一倒挡齿时，在输出一倒挡齿的对应的第一空心中间轴或第二中间轴的外侧还设置有倒挡轴，倒挡轴上设置有倒挡齿、惰轮齿，倒挡齿、惰轮齿间布置有倒挡同步器，所述倒挡齿固套于所述倒挡轴、并啮合连接挡位数字较低的挡位传动齿轮，所述惰轮齿通过连接套套装于所述倒挡轴、并啮合连接中一齿，中一齿啮合连接输出一倒挡齿；

套装于所述输出轴上的所有挡位输出齿轮均通过连接套套装于所述输出轴；

优选地，第一输入轴的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器、输出四挡齿，第一输入轴的输出端和动力输出轴的输入端之间间隔设置，动力输出轴的输入端设置有2/4挡同步器，所述2/4挡同步器的远离所述输出四挡齿的一侧布置有输出二挡齿，所述输出二挡齿套设于所述动力输出轴的对应位置，所述动力输出轴上还顺次套装有输出三挡齿、输出一挡齿、输出倒挡齿，输出三挡齿、输出一挡齿之间布置有1/3挡同步器，所述输出倒挡齿的一侧设置有倒挡同步器，其还包括有第二中间轴，所述第二中间轴对应于第二传动齿轮的位置处设置有第二中间轴传动齿，所述第二中间轴上还套装有第一空心中间轴，所述第一空心中间轴对应于所述输出四挡齿的位置套设有第一中间轴传动齿，所述第一空心中间轴的长度方向对应于所述输出轴的输出二挡齿位置处固套有对应的中传齿，所述第二中间轴的外凸于第一空心中间轴长度区域的对应于输出三挡齿、输出一挡齿位置处分别套设有对应的中传齿；中倒齿通过惰轮齿连接所述输出倒挡齿，所述中倒齿套装于所述第二中间轴的对应位置。

套装于所述输出轴上的所有挡位输出齿轮均通过连接轴套套装于所述输出轴，确保输出时动力的耦合输出；

所有的中传齿均固套于所述第二中间轴或第一空心中间轴的对应位置。

采用上述技术方案后，第二动力源、第一动力源通过同轴进行动力输入，在第一输入轴的第一传动齿轮以及第二空心输入轴的第二传动齿轮之间设置动力切换同步器，动力切换同步器在第一传动齿轮、第二传动齿轮同步啮合状态下，第二动力源、第一动力源的动力同步耦合后输出至对应的中间传动齿轮、再传递至输出轴，通过选择对应的挡位进行挡位输出；动力切换同步器脱离状态下，第二动力源通过第二传动齿轮传输至对应的中间传动齿轮、再传递至输出轴、通过选择对应的挡位进行挡位输出，第一动力源通过第一传动齿轮传输至对应的中间传动齿轮、再传递至输出轴、通过选择对应的挡位进行挡位输出，第一动力、第二动力在输出轴上耦合后输出；使得两个动力源和变速器的连接方便可靠，且可以选择动力耦合输出或分别输出后再在输出轴上进行耦合输出，其确保动力输出不会中断，实现无动力中断换挡；由于输出轴的末端设置有行星减速器结构、最终将动力通过副箱输出轴传输至外部的车桥，L/H挡同步器啮合输出L挡齿时，齿圈和壳体连接固定，使得输出轴的对应挡位输出传递至太阳轮后啮合对应的行星轮后、行星轮沿着固定的齿圈转动带动副箱输出轴以L挡(低挡)输出，L/H挡同步器啮合输出H挡齿时，齿圈和副箱输出轴连接，输出轴的对应挡位输出传递至太阳轮后啮合对应的行星轮后，由于齿圈可转动、行星架和齿圈连接，此时太阳轮转速同行星架和齿圈、即直接挡，副箱输出轴以H挡(高挡)输出，副箱的两挡输出均可对应输出轴的不同输出挡位输出，使得两个动力源和变速器的连接方便可靠，确保动力输出不会中断，且输出的动力挡位增多，满足车用需求。

附图说明

图1为本发明的具体实施例的结构示意框图；

图中序号所对应的名称如下：

动力输出轴1、第二空心输入轴2、第一输入轴3、第二传动齿轮4、动力切换同步器5、第二中间轴6、第二中间轴传动齿7、第一空心中间轴8、第一中间轴传动齿9、太阳轮10、行星架11、行星轮12、齿圈13、连接套筒14、齿圈空心输出轴15、惰轮齿16、中倒齿17、输出四挡齿18、2/4挡同步器19、输出二挡齿20、输出三挡齿21、输出一挡齿22、倒挡同步器23、1/3挡同步器24、输出倒挡齿25、连接轴套26、变速箱机壳27、L/H挡同步器28、副箱输出轴29、输出H挡齿30、输出L挡齿31、连接件32。

具体实施方式

一种带行星排副箱的变速箱结构，见图1：其包括同轴布置的双输入轴、动力输出轴1，双输入轴包括第二空心输入轴2以及第一输入轴3，第一输入轴3贯穿第二空心输入轴2的空心内腔、同轴布置，第二空心输入轴2的输入端连接外部第二动力源，第一输入轴3的输入端连接外部第一动力源，第二空心输入轴2的输出端固套有第二传动齿轮4，第一输入轴3的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器5、输出A挡齿，第一输入轴3的输出端和动力输出轴1的输入端之间间隔设置，动力输出轴1的输入端设置有第一同步器，第一同步器的远离输出A挡齿的一侧布置有输出B挡齿，输出B挡齿套设于动力输出轴的对应位置，动力输出轴1上还对应套装有若干组挡位输出结构，每组挡位输出结构均包括有两个挡位输出齿轮以及对应的同步器结构，每组挡位输出结构通过同步器结构选择对应的挡位输出齿轮输出对应挡位的动力，字母A、B为1至N的不同自然数；

其还包括有第二中间轴6，第二中间轴6对应于第二传动齿轮4的位置处设置有第二中间轴传动齿7，第二中间轴6上还套装有第一空心中间轴8，第一空心中间轴8对应于输出A挡齿的位置套设有第一中间轴传动齿9，第一空心中间轴8的长度方向对应于输出轴1的对应挡位输出齿轮的位置处分别固套有对应的中传齿，第二中间轴6的处于第一空心中间轴8的其余长度区域对应于挡位输出齿轮的位置处分别套设有对应的挡位输出齿轮,输出轴的1靠近输出壳体的一端固套有太阳轮10，变速箱内固设有行星架11，行星架11对应于太阳轮10的外轴环布设置有行星轮12，行星架11的径向中心的一端设置有侧凸的副箱输出轴29，行星轮12的外圈设置有齿圈13，齿圈13固设于连接套筒14的轴向内端，连接套筒14的轴向外端设置有外凸的齿圈空心输出轴15，副箱输出轴29贯穿齿圈空心输出轴15设置，齿圈空心输出轴15的外环面套装有L/H挡同步器28，副箱输出轴29上固套有输出H挡齿30，其还包括有输出L挡齿31，输齿L挡齿31通过连接件32固接于变速箱机壳27，齿圈空心输出轴15贯穿连接件32的对应孔布置，L/H挡同步器28布置于输出L挡齿31、输出H挡齿30之间的位置，L/H挡同步器28根据动力需求切换L挡和H挡输出。

每个挡位输出齿轮均独立布置于输出轴1上，输出倒挡齿25啮合有惰轮齿16，对应的中倒齿17啮合惰轮齿16后啮合连接输出倒挡齿25；

输出倒挡齿和输出一挡齿集成于同一个输出一倒挡齿时，在输出一倒挡齿的对应的第一空心中间轴或第二中间轴的外侧还设置有倒挡轴，倒挡轴上设置有倒挡齿、惰轮齿，倒挡齿、惰轮齿间布置有倒挡同步器，所述倒挡齿固套于所述倒挡轴、并啮合连接挡位数字较低的挡位传动齿轮，所述惰轮齿通过连接套套装于所述倒挡轴、并啮合连接中一齿，中一齿啮合连接输出一倒挡齿；

套装于输出轴上的所有挡位输出齿轮均通过连接套套装于输出轴；

具体实施例中，第一输入轴3的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器5、输出四挡齿18，第一输入轴3的输出端和动力输出轴1的输入端之间间隔设置，动力输出轴1的输入端设置有2/4挡同步器19，2/4挡同步器19的远离输出四挡齿18的一侧布置有输出二挡齿20，输出二挡齿20套设于动力输出轴1的对应位置，动力输出轴1上还顺次套装有输出三挡齿21、输出一挡齿22、输出倒挡齿25，输出三挡齿21、输出一挡齿22之间布置有1/3挡同步器24，输出倒挡齿25的一侧设置有倒挡同步器23，其还包括有第二中间轴6，第二中间轴6对应于第二传动齿轮4的位置处设置有第二中间轴传动齿7，第二中间轴6上还套装有第一空心中间轴8，第一空心中间轴8对应于输出四挡齿18的位置套设有第一中间轴传动齿9，第一空心中间轴8的长度方向对应于输出二挡齿20位置处固套有对应的中传齿，第二中间轴6的外凸于第一空心中间轴8长度区域的对应于输出三挡齿21、输出一挡齿22位置处分别套设有对应的中传齿；中倒齿17通过惰轮齿16连接输出倒挡齿25，中倒齿17套装于第二中间轴6的对应位置。

套装于输出轴1上的所有挡位输出齿轮均通过连接轴套26套装于输出轴1，确保输出时动力的耦合输出；

所有的中传齿均固套于第二中间轴6或第一空心中间轴8的对应位置。

具体工作中，动力切换同步器向左闭合时，使第二动力源与第一动力源耦合在一起，使得第一动力源可以实现所有的挡位传递；动力切换同步器打开时，第二动力源和第一动力源的动力输出在输出轴进行耦合，使得变速器在换挡过程中没有动力中断，举例子说明，第一动力源经过输出四挡齿,2/4挡同步器向右挂入二挡，第一动力源以二挡传递扭矩；第二动力源通过常啮合齿轮，1/3挡同步器向右挂入一挡，第二动力源以一挡运行，两个动力在输出轴上耦合；换挡时，第一动力源先脱出2/4挡同步器，挂入四挡,过程中第二动力源始终输出动力，然后，第二动力源再从挡脱出，挂入三挡，这个过程中第一动力源始终输出动力，从而实现无动力中断换挡；由于输出轴的末端设置有行星减速器结构、最终将动力通过副箱输出轴传输至外部的车桥，L/H挡同步器啮合输出L挡齿时，齿圈和壳体连接固定，使得输出轴的对应挡位输出传递至太阳轮后啮合对应的行星轮后、行星轮沿着固定的齿圈转动带动副箱输出轴以L挡(低挡)输出，L/H挡同步器啮合输出H挡齿时，齿圈和副箱输出轴连接，输出轴的对应挡位输出传递至太阳轮后啮合对应的行星轮后，由于齿圈可转动、行星架和齿圈连接，此时太阳轮转速同行星架和齿圈、即直接挡，副箱输出轴以H挡(高挡)输出，副箱的两挡输出均可对应输出轴的不同输出挡位输出，使得两个动力源和变速器的连接方便可靠，确保动力输出不会中断，且输出的动力挡位增多，满足车用需求。

具体实施例的挡位排布不限于具体实施的排列次序组合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：其包括同轴布置的双输入轴、动力输出轴，所述双输入轴包括第二空心输入轴以及第一输入轴，所述第一输入轴贯穿所述第二空心输入轴的空心内腔、同轴布置，所述第二空心输入轴的输入端连接外部第二动力源，所述第一输入轴的输入端连接外部第一动力源，所述第二空心输入轴的输出端固套有第二传动齿轮，第一输入轴的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器、输出A挡齿，输出A挡齿即为第一传动齿轮，第一输入轴的输出端和动力输出轴的输入端之间间隔设置，动力输出轴的输入端设置有第一同步器，所述第一同步器的远离所述输出A挡齿的一侧布置有输出B挡齿，所述输出B挡齿套设于所述动力输出轴的对应位置，所述动力输出轴上还对应套装有若干组挡位输出结构，每组挡位输出结构均包括有两个挡位输出齿轮以及对应的同步器结构，每组挡位输出结构通过同步器结构选择对应的挡位输出齿轮输出对应挡位的动力，所述字母A、B为1至N的不同自然数；

其还包括有第二中间轴，所述第二中间轴对应于第二传动齿轮的位置处设置有第二中间轴传动齿，所述第二中间轴上还套装有第一空心中间轴，所述第一空心中间轴对应于所述输出A挡齿的位置套设有第一中间轴传动齿，所述第一空心中间轴的长度方向对应于所述输出轴的对应挡位输出齿轮的位置处分别固套有对应的中传齿，所述第二中间轴的处于第一空心中间轴的其余长度区域对应于挡位输出齿轮的位置处分别套设有对应的挡位输出齿轮,所述输出轴的靠近输出壳体的一端固套有太阳轮，所述变速箱内固设有行星架，所述行星架对应于所述太阳轮的外轴环布设置有行星轮，所述行星架的径向中心的一端设置有侧凸的副箱输出轴，所述行星轮的外圈设置有齿圈，所述齿圈固设于连接套筒的轴向内端，所述连接套筒的轴向外端设置有外凸的齿圈空心输出轴，副箱输出轴贯穿所述齿圈空心输出轴设置，所述齿圈空心输出轴的外环面套装有L/H挡同步器，所述副箱输出轴上固套有输出H挡齿，其还包括有输出L挡齿，所述输齿L挡齿通过连接件固接于变速箱机壳，所述齿圈空心输出轴贯穿所述连接件的对应孔布置，所述L/H挡同步器布置于所述输出L挡齿、输出H挡齿之间的位置，所述L/H挡同步器根据动力需求切换L挡和H挡输出。

2.如权利要求1所述的一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：每个挡位输出齿轮均独立布置于输出轴上，输出倒挡齿啮合有惰轮齿，对应的中倒齿啮合惰轮齿后啮合连接输出倒挡齿。

3.如权利要求1所述的一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：输出倒挡齿和输出一挡齿集成于同一个输出一倒挡齿时，在输出一倒挡齿的对应的第一空心中间轴或第二中间轴的外侧还设置有倒挡轴，倒挡轴上设置有倒挡齿、惰轮齿，倒挡齿、惰轮齿间布置有倒挡同步器，所述倒挡齿固套于所述倒挡轴、并啮合连接挡位数字较低的挡位传动齿轮，所述惰轮齿通过连接套套装于所述倒挡轴、并啮合连接中一齿，中一齿啮合连接输出一倒挡齿。

4.如权利要求1所述的一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：套装于所述输出轴上的所有挡位输出齿轮均通过连接套套装于所述输出轴。

5.如权利要求1所述的一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：第一输入轴的输出端相对于第二传动齿轮后置、并顺次套装有动力切换同步器、输出四挡齿，第一输入轴的输出端和动力输出轴的输入端之间间隔设置，动力输出轴的输入端设置有2/4挡同步器，所述2/4挡同步器的远离所述输出四挡齿的一侧布置有输出二挡齿，所述输出二挡齿套设于所述动力输出轴的对应位置，所述动力输出轴上还顺次套装有输出三挡齿、输出一挡齿、输出倒挡齿，输出三挡齿、输出一挡齿之间布置有1/3挡同步器，所述输出倒挡齿的一侧设置有倒挡同步器，其还包括有第二中间轴，所述第二中间轴对应于第二传动齿轮的位置处设置有第二中间轴传动齿，所述第二中间轴上还套装有第一空心中间轴，所述第一空心中间轴对应于所述输出四挡齿的位置套设有第一中间轴传动齿，所述第一空心中间轴的长度方向对应于所述输出轴的输出二挡齿位置处固套有对应的中传齿，所述第二中间轴的外凸于第一空心中间轴长度区域的对应于输出三挡齿、输出一挡齿位置处分别套设有对应的中传齿；中倒齿通过惰轮齿连接所述输出倒挡齿，所述中倒齿套装于所述第二中间轴的对应位置。

6.如权利要求5所述的一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：套装于所述输出轴上的所有挡位输出齿轮均通过连接轴套套装于所述输出轴。

7.如权利要求5所述的一种带行星排副箱的变速箱结构，其特征在于：所有的中传齿均固套于所述第二中间轴或第一空心中间轴的对应位置。

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