CN1167222A - 减少尺寸的高功率复合传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高功率复合传动装置(200/400)，它与现有技术的传动装置相比具有较轻的重量，较短的轴向长度。在一个实施例中，本发明的复合传动装置利用共线的主部和附部中心轴(324，362)和定义了一个中心轴装置，它仅由传动箱(214)中的前后端壁(214A，214B)的轴承和部分中间壁(214C)支承的中间轴承装置支承，中间壁轴向上与主轴离合器的轴向移动距离对齐。主轴(346)仅在它的前后端上由输入轴(16)的后端和输出轴(358)的前端支承。

Description

减少尺寸的高功率复合传动装置
本申请涉及美国专利No.08/345092，名称是高功率复合传动装置，已转让给这个申请的代理人伊顿公司。本申请是它的延续部分。
本发明涉及一种经改进的高功率复合的机械变速齿轮传动机构，特别适合于具有多个实际上完全相同的中心轴类型的车辆的复合转动装置。尤其是，本发明涉及的一种改进的高功率复合机械传动装置，该装置在给定的传动功率和寿命的条件下，相对于原有高功率传动机构允许重量更轻，轴线更短，并且制造价值更低。
更特别的是，在最佳实施例当中，逆向主轴和中心轴齿轮具有小的周节直径，为轴承的安装和主轴进入前孔、槽形箱的安装提供了方便。
通常对于重负载车的传动装置，有一个或更多的附加部分与一个主传动部分串联连接形式的复合变速齿轮传动是在现有技术中已公知。简单地说，利用主要和附加传动部分串联连接，假定合适的传动比差的大小，可得到的传动比总数等于主要部分的附加部分传动比的乘积。通过举例，至少在理论上，一个复合变换齿轮传动由具有4个前进速度的主要部分和具有3个速度的附加部分组成。将提供12(4×3＝12)种前进传动比。
附加部分具有3种常规模型：区域型，分离器型或分离器型和区域型的组合型。
在具有区域型附加部分的复合传动装置中，附加部分传动比差或所有差值比总传动比的大。传动比的范围通过每一个区域的传动比被逐步改变。具有区域型附加部分的复合传动的例子可参看美国专利No.3,105,395；2,637,222；2,637,221和4,807,493，它们所披露的，在这里被组合起来参考。
在具有分离器型附加部分的复合传动装置中，分离器型附加部分的传动比差比主传动部分传动比差小，并且每一个主部传动比用分离器部分再分开。具有分离器型附加部分的复合变速传动装置的例子可参看美国专利No.4,290.515；3,799,002；4,440,037和4,527,447，它们所披露的在这里组合起来参考。
区域型、分离器型的组合型一个或多个附加部分中，既提供区域型又提供分离器型传动比它允许主要部分传动比通过至少两个区域被逐步改变，并且允许一个或更多的主要部分至少在一个区域被分离。
具有单个区域型、分离器型的组合型的附加部分的复合传动的例子可以参看美国专利No.3,283,613；3,648,546，它们所披露的在这里组合起来参考。另一个例子是德联邦共和国腓特烈斯港齿轮厂公开股份有限公司的“Ecosplit”传动模型，它在主传动部分之前用一个独立的分离器型附加部分，在主传动部分之后用一个独立的区域型附加部分。
具有单个组合的三个齿轮组、4种速度的区域与分离器型的组合型的复合车辆传动的另一个例子可以参看美国专利No.4,754,665和4,944,197，它们所披露的这里被组合起来参考。
应该指出的是主部和附部这些术语是相对的。如果主部和附部的规定是相反的，附部的类型(不论区域型还是分离器型)也将是相反的。换句话说，习惯上认为的4速主部它具有2速区域型附部，如果正常规定的附部被认为是主部，那么正常规定的主部将被认为是4速分离器型的附部。按照通常可接受的传动工业惯例，就象用在本发明的描述中，一个复合传动装置的主要传动部分是一个包含最大或者至少不小于向前速比数目的部分，它允许一个中间位置的选择，它包含相反的速比，它的变动由开关柄或换挡杆或按钮/旋钮装置控制(手动或半自动)，安装与主从动阀，主从动缸或类似装置相反。
现有技术的复合变速齿轮传动装置，特别是既有区域型又有分离器型附加部分的复合传动装置，例如伊顿公司提供的“Roadranger”和“Superio”、腓特烈斯港齿轮厂公开股份有限公司提供的“Ecosplit”都收到的好的效果，被广泛应用于手动换挡的重负载车辆。然而，这些和其它型现有技术的复合变速齿轮传动装置并不完全令人满意，这是一个正在进行的课题，尤其对于车辆传动，即提供一个等效或更高功率和可靠性的传动(与原有技术的功率和可靠性比起来)，它用更少的零件，更短的轴向距离和更轻的重量。
在这里被组合起来参考的美国专利No.5,370,013和5,390,561，揭示了一种改进结构的传动装置，它与原有技术比较起来具有相等的功率和可靠性，它用较少的零件，轴线较短和较轻的重量。这通过提供一个复合传动来完成。其中(i)主、附部中心轴形成一种仅由传动箱前后壁里轴承支承的中心轴的共线装配，(ii)主轴仅由输入轴出轴支承，最好是径向浮动方式，在箱中间壁里设有轴颈轴承。上述结构消除了对全部或大部分中间箱壁的要求，以及各种与之相关的轴支承轴承，并且提供一种复合变速齿轮传动装置，它与原有技术比起来具有相对轻的重量，较短的轴向长度和较少的零件。
上面所描述的经改进的传动结构在技术上是一个进步的同时，它提供了一种复合传动装置，该装置具有相对等量或更大一些的可靠性和相对大的功率不需要对中心轴装配提供中间支承。但它要求增加传动中心距(输入轴、主轴、输出轴的旋转轴线与中心轴装置之间的距离)和中心轴的直径，这是不希望的。
根据本发明，提供了一种缩小轴向长度、高功率的复合传动装置，它实际上利用较少的零件和较短的轴向长度和较轻的重量，与原有技术比起来具有相等的功率和可靠性。在本发明的最佳实施例中，在一个高功率复合传动中上述内容被完成，通过利用(i)形成共线装配的主附部中心轴的每一个仅由传动箱的前后端壁内的轴承支承。并由相对小部分的中间壁内的轴承支承，中间壁轴向与一个主轴离合器保持一致，例如低速或逆主轴离合器，(ii)主轴仅由输入输出轴支承，最好以径向浮动方式，在箱中间壁里设有中间轴颈轴承。在另一实施例中，主附部中心轴是偏移的并由部分中间壁内的独立轴承装置在里端支承，部分中间壁一个与主部离合器一致。上述结构消除了对大部分中间壁和与之相联的各种轴支承轴承的要求。它允许了一个高功率复合变速齿轮传动装置，它相对于原有技术具有相对轻的重量，较短的轴向长度和较少的零件，当部分中间壁和与之关联的轴承与一个主轴离合器对齐时，不需要额外的轴向距离。
为装配提供方便，尤其是使用带有前孔的槽形箱，最佳实施例之一利用一个相对增大周节直径的逆向惰轮和逆向主轴和相对减小周节直径的中心轴齿轮。
因此，本发明的目的是提供一个新的而且改进的减少轴向长度的高功率复合变速齿轮传动。
本发明的这个和其它目的和用途将通过最佳实施例和与之相联系的附图的详细描述来清楚地说明。
图1是高功率复合传动装置的一个现有技术。
图2是根据本发明的一个减小轴向长度的高功率传动的一个实施例。
图3是图2传动的剖视图。
图4是本发明的一个变化的实施例。
图5A、5B和5C是针对图1、2、3、4传动的变化模式、典型传动比和分离器位置的简单图示。
图6是用在本发明中的一个变化的变向惰轮结构的部分剖视图。
图7A和7B是本发明的另一实施例。
图8A、8B和8C是本发明的另一个实施例。
在下面描述中只是为了方便将使用特定术语，而不是限制，如单词“向上”，“向下”，“向右”，“向左”在参考图中表示方向。单词“向前”和“向后”分别指出传动的前后端通常安装在车辆上时，象图1中分别指传动的左右边，单词“向里”和“向外”分别指出从装置或特定零件的几何中心那里向着和远离的方向，所说的术语包括这样一些词，即上面特别提到的，从那里派生的和类似的外来语。
术语“复合传动”常常表示一种变速或具有主传动部分和附加传动部分按串联方式连接的变速齿轮传动。根据这一点，在主要传动部分选定的齿轮减速可能与从附加部分选定的齿轮减速相复合。术语“加速”习惯上在这里意思是从较低速齿轮传动比向较高速齿轮传动比变动。术语“减速”习惯上在这里意思是从较高速度齿轮传动比向较低速度齿轮传动比变动。术语“低速齿轮”或“低齿轮”在这里习惯上表示一种齿轮传动比，在传动中以相对较低的向前速度运行。(例如，一组齿轮具有输出轴速度相对于输入轴速度的较高的减速比。)“同步离合器装置”和类似外来语将表示一个离合器装置，用于一个选定的齿轮，通过一个可靠的离合器非旋转地与一个轴连接。其中，所说的离合器直到离合器组件实际上是同步旋转时才开始啮合，并且相当大功率的摩擦离合器与离合器组件相连接，并在离合器啮合开始的时候，足以使离合器组件以及所有组件旋转，而且实际上以同步速度旋转。
现在我们看图1，它表示一个著名的高度商业化的18速复合传动装置100、传动装置100由一个主要传动部分12A和一个附加传动部分102(既有区域型又有分离器型传动装置)以串联形式连接组成。典型地，传动装置100装在一个单独箱子里，包括一个输入轴16，该轴被一个一流的发动机象狄塞尔发动机E驱动，通过一个可选择脱开正常状态啮合的总摩擦离合器C，它具有输入部分或驱动部分18与发动机转轴20相连，被驱动部分22可旋转地安装到传动输入轴16。
在主传动部分12A中，输入轴16带动输入齿轮24实际上以完全相同的旋转速度同时驱动许多实际完全相同的主部中101轴装置26和26A。在传动100图解中，两个实际上完全相同的主部中心轴装置被设置在主轴28A完全相反的两侧。这个主轴通常与输入轴16是同轴的，每一个主要部分中心轴装置26和26A由主要部分中心轴30组成，中心轴30由在箱体H上的轴承32和34支承。它只有一部分被示意地表示出。同时为了传动，每一个主部中心轴30设有一组完全相同的主部中心轴齿轮38、40、42、44、46和48。许多主部驱动或主轴齿轮50、56和58围绕着主轴28A旋转，并且通过滑动离合器60、62、64在某一时刻，为了与主轴28A同时旋转可以有选择地离合。这是在现有技术中公知的，离合器60也可用来离合输入齿轮24和主轴28A，以便在输入轴16和主轴28A之间提供直接的驱动关系。
特别是每一个主部主轴齿轮围绕主轴28A旋转，并不断与相联系的中心轴齿轮组啮合并被它浮动支承，它的安装方式和从此导致的特殊用途在美国专利No.3,105,395和3,335,616，它们所披露的在这里组合起来参考。典型地，离合器60、62和64通过变速叉方式轴向定位(图中未表示)，变速叉与传动箱的变速杆相联(图中未示出)。这是在现有技术中公知的。离合器60、62和64可以是公知的非同步的双动式爪式离合器形式。
主部主轴齿轮58是一个变向齿轮，它通过常规的中间惰轮(未图示)方式不断地与中心轴齿轮48啮合。应当注意到当主部12A提供5种可选向前速比时，最低向前速化，即驱动地连接主轴驱动齿轮56和主轴28A所提供的传动比。具有如此高的齿轮减速比以至被认为是慢齿轮或“爬行”齿轮，它只被用在几种条件下的车辆启动，而通常不用在高速传动区域，在低速传动区域中不分离。据此，当主部12A提供5种向前速度时，它通常指的是4+1，主部，向前速度中只有4种与附加传动部分102复合。
爪式离合器60，62和64是3个位置的离合器，它们可以象图中所示被定位在中间非啮合位置或完全向右啮合位置或完全向左啮合位置。
附加传动部分102包括2个实际上完全相同的中心轴装置104和104A，同时为了传动每个组成包括一个附加中心轴106，该轴由传动箱H的轴承108和110支承，它带动3个附加部分中心轴齿轮112，114和116，附部中心轴齿轮112不断地与附部分离器型齿轮118啮合并支持它，118绕主轴28A旋转，附部中心轴齿轮114不断啮合和支持附部分离器型/区域型齿轮120，120绕输出轴122旋转，在122端头那里邻接主轴28A的共轴端。附部中心轴齿轮116不断地啮合和支持附部的区域型齿轮124，124围绕输出轴122旋转。因此，附部中心轴齿轮112和分离器齿轮118定义为第一齿轮对附部中心轴齿轮114和分离器/区域型齿轮120定义为第二齿轮对，附部中心轴齿轮116和区域型齿轮124定义为第三齿轮对或者是分离器型和区域型的组合型附加部分102的齿轮组。
一个两位置的滑动爪式离合器126，用来相对于主轴28A有选择地离合分离器型齿轮118或分离器型/区域型齿轮120，同时一个两位置的同步装置128被用来离合分离器型/区域型齿轮120或区域型齿轮124，该装置有选择地与输出轴122连接。双动滑动爪式离合器126的结构和功能实际上与用在传动装置10连接的滑动离合器96的结构和功能是完全一样的。双动同步离合器装置128的结构和功能实际上与用在传动装置10连接的同步离合器装置92是完全一样的。象92和128这样的同步离合器装置在现有技术中是公知的。例如可参看美国专利No.4,462,489；4,125,179和2,667,955，它们所披露的在这里组合起来参考。
齿轮118为了容纳支承在传动箱中间壁H’上的轴承118B，定义了一个向前延伸的毂118A。轴承118B给主轴28A提供了一个中间支承，就象轴承34和108。
齿轮118围绕主轴28A旋转并且正常情况下相对于主轴自由旋转，它通过定位器方式相对于主轴轴向定位。齿轮上的离合器齿和离合器分离推力环(图中未表示)呈锥面146和148，它相对于主轴28A轴线倾斜35°，提供了一种有利的相互作用，趋向于抵制非同步啮合和更趋向于引起同步旋转。正象在美国专利No.326,5173中所详细描述的，它所披露的在这里组合起来参考。离合器136和140设置同样的互余的锥面。齿轮118的轮毂118A容纳轴承118B，118B容纳在传动箱中间壁H’里，就象中心轴支承轴承108。
通过在前后端轴向位置那里选择分离器型离合器126和区域型离器128的轴向位置，可以得到四种不同的主轴相对于输出轴旋转的传动比。据此，附加传动部分102是一个区域型和分离器型组合型的3组附加部分，在输入轴(主轴28A)和输出轴(122)之间提供了4种可选择的速度或传动比。主部12A提供了一种逆向速度和5种可选择的向前速度。然而，在这些可选的前进齿轮传动比中有一个(齿轮56)经常是一个爬行轮或低速轮，不宜用在高速区域。这样，传动装置100比较合适地定为一种(4+1)×2×2型传动。根据分开低速轮或爬行轮的客观需要和实用性，可提供17或18种可选择的向前速度。
离合器128(区域型离合器)应该是同步离合器，双动离合器126(分离器型离合器)不要求同步。当然，被分离推力环定义的离合器中的一个或两个可能具有同步型。变速传动装置100的变化模式在图5中简要图示。在纵坐标方向划分说明区域型变速，在横坐标方向划分说明分离器型变速。
选择希望的齿轮传动比的方法被简单描述可参考图5B。不考虑爬行轮和相反的传动比，(图中虚线所示)，假设这样一种传动是希望的，即通常具有相等传动比差，主部传动比差通常应是相等的，分离器型传动比差通常等于主部传动比差的平方根。区域型传动比差等于主部传动比差的N次幂，这里N等于发生在两个区域的主部传动比差的数量(例如，在(4+1)×2×2传动中N等于4)，给定希望的理想传动比后，选择近似这些传动比的传动。
通过举例的方法，假设齿轮118，120，124，112，114和116分别有40，38，54，41，45和19个齿，分别得到下面4种附部传动比。
(1)离合器126与齿轮120接合，离合器128与齿轮124接合提供一种附部减速大约3.365∶1；
(2)离合器126与齿轮118接合，离合器128与齿轮124接合提供一种附部减速大约2.913∶1；
(3)离合器126与齿轮120接合，离合器128与齿轮120接合提供一种附部减速大约1.000∶1；
(4)离合器126与齿轮118接合，离合器128与齿轮120接合提供一种附部减速大约0.865∶1。
在前面的例子中，分离器型速比差大约是15.6％，区域型速比差大约是336.6％。这对于“4+1”主传动部分(具有35％速比差)通常是合适的。因为1.35的平方根等于1.16，1.35的4次方大约等于3.32。图5C说明的是传动装置100的各种齿轮接合对应的各种可选的前进速度。注意8-9和9-8的变速是极端复杂的，因为它们要求一个主部变速和一个区域型分离器型组合型的附加部分变速。
本发明的一个较佳实施例，高功率复合传动装置200在图2和图3中图示，传动装置200包括主部212和附部302，除了提到的，功能上分别与上面描述的主部12A和附部102完全一样。图5A的变化模式，图5B的比例图表，图5C的实况表不但适用于现有技术传动装置100，本发明最佳实施例传动装置200，也适用于将在下面被详细描述的本发明的最佳实施例300，400，500，600和700。
本发明虽然作为一个18速复合传动装置被说明，它同样适合于其它的复合传动装置。象那些前面提到过的美国专利No.4,944,197和5,390,561，将在下面详细描述的传动装置200的零件以及传动400，500,600和700的零件(实际上在功能和结构上与传动装置100的零件完全一样)将象标号一样被指出而不再详细描述。
传动装置200是一个(4+1)×2×2型复合传动，其特征是主部212和附部302被装在一个一般的传动箱214中，它具有前端壁214A，后端壁214B和部分中间壁214C。
输入轴316带动为了同时旋转而安装的输入齿轮24，定义了一个向里延伸的减轻部分316A它直接或间接地支承主轴346的前端346A。输出轴358从传动装置200的后端延伸出来为了带动接收输出凸缘358A的花键输出轴358的里端358C设置了一个锥形表面，直接或间接支承主轴346的后端345B。输入轴318由前端壁214A里的圆锥滚动轴承318B支承而输出轴358由后端壁214B里的双列圆锥滚动轴承装置358E支承。
主轴346带动主轴离合器60，62和64以及分离器型离合器126，主轴通常与输入输出轴共线，并被输入输出轴的里端支承。主轴齿轮50，52，54，56和58，分离器型齿轮118和分离器型/区域型齿轮120围绕主轴旋转，最好相对于主轴的径向运动被限制。这些齿轮可以通过离合器60、62、64和126.有选择地离合。区域型离合器128被输出轴358带动。输出轴358被分离器型/区域型齿轮120和区域型齿轮124围绕旋转。离合器128使齿轮120和124对于输出轴358有效地离合。传动装置200的功能和作用与上面讨论的传动装置100是一样的。
中心轴装置322和360分别与上面描述的传动装置100的主附部中心轴装置26和104在功能和作用上实际上是完全一样的。简单地说，主部中心轴324带动安装到那里的中心轴齿轮38，40，42，44，46和48，它们不断地与主轴齿轮50，52，54和56啮合，并支持主轴齿轮。主轴齿轮58通过变向惰轮57与中，心轴齿轮48啮合。附部中心轴362带动附部中心轴齿轮112、114和116，它们不断地分别与分离器型齿轮118。分离器型/区域型齿轮120，区域型齿轮124啮合。附部中心轴362的前端362A通常是管状的并且可伸缩地围绕主部中心轴的后端324A旋转，并且被直接或间接地支承在其上的轴承362B上。轴承362支承主部中心轴324的前端在前壁214中，轴承362C在后端壁214B中支承附部中心轴362的后端。主部中心轴324的后端324A被在部分中心壁214C中的轴承324B支承。附部中心轴362的前端362A由轴承362B支承，由主部中心轴324的悬臂后端带动。
输入轴16的减径延长部分16A带动一个轴向滚动轴承和一个通用的轴承钢材料的球形垫圈，它与主轴346的前端346A上的一个通用的径向向里，轴向向后的锥形表面邻接。区域型/分离器型齿轮120的凸缘部分围绕主轴346的减径后部旋转，它也带动两个球形垫圈，它们分别与在主轴和输出轴上的倾斜表面相互作用。这个发明的优点通过详细参看前面提到的美国专利No.5,320,013可以得到估计。
主轴346的前端直接或间接地被输入轴316支承。因为主轴相对于输入轴旋转轴线的径向运动是一个限定量。主轴的后端直接或间接地被输出轴358支承，因为主轴相对于输出轴358的旋转轴线的径向运动是一个限定量。
就象在前面提到的美国专利No.5,370,013中描述的传动装置，传动装置200，400，500，600和700的全部或部分齿轮可能是螺旋的。
因此，主轴仅由输入输出轴支承。最好以一定程度的径向自由或浮动方式。满足传动箱无中间支承的要求，如果需要，允许通过适当的轴承移动螺旋齿轮对传动箱施加轴向力，进一步讲，通过消除主轴346对中间支承的需要，中间壁214C具有最小尺寸。
输入轴16，主轴346、输出轴358的详细结构可以通过参看前面提到过的美国专利No.5,370,013，和5,390,561得到进一步理解。
这是本发明的一个重要特点，即中间壁214C和轴承324B，它支承前部或主部中心轴324的后端，它被设置在轴向距离380之内。这个距离是对离合器64要求的向前向后行程。因此，部分中间壁214和轴承324B的增加没有增加传动装置200的轴向长度。和没有中间壁的传动装置相比，可参看前面提到过的美国专利No.5,370,013和5,390,561。
在传动装置200中，变向惰轮57具有一个相对增大的周节直径，它比逆向中心轴齿轮48的周节直径大，它允许逆向主轴齿轮58和逆向中心轴齿轮48具有相对减小的周节直径，这允许轴承214C的内径装配在逆向中心轴齿轮之上，直接形成在主部件中心轴324的外径上，并且为了装配需要，它允许主部逆向齿轮58通过中间壁214C的中心孔，变向惰轮57安装在惰轮轴382上，382悬臂式安装在传动箱214中。
本发明的一个变换的实施例传动装置400可以简要地参看图4。传动装置400包括主部402和附部404，功能和结构上与上面描述的主附部212和302完全相同，除了下面特别指出的。
简单地说，主部402与主部212的不同在于变向惰轮(未表示)，逆向中心轴齿轮48和逆向主轴齿轮58具有更惯用的周节直径、附部404与附部302的不同仅在于附部中心轴462的前部462A通常是管形的并且可伸缩地围绕主部中心轴324的后端旋转。
一个变化的变向惰轮结构在图6中说明。传动装置500在功能和结构上与上面描述的传动装置200和400完全一样，除了变向惰轮和相关的传动结构不同。
在传动装置200和400中，主轴齿轮52和54围绕主轴346旋转并且可以被双动离合器62离合，同时低速轮56和逆向齿轮58围绕主轴旋转并且可以被由变速拔叉控制的滑动双动离合器64离合，离合器64可以在轴向距离380内移动。主轴齿轮52，54和56分别不断地与由主部502中心轴324带动的中心轴齿轮42、44和46啮合。
在传动装置500中，一个逆向中心轴齿轮被去掉，由一个变向惰轮轴装置504代替，它的组成是一个惰轮轴506带动一个惰轮508与低速中心轴齿轮46啮合和一个惰轮510与逆向主轴齿轮58啮合。轴506在传动箱214中被支承。并且包括空心轴512，它由悬臂安装的轴516上的滚针轴承514支承。逆向中心轴齿轮的除去允许轴承324B被容易地安装到主部中心轴324的后端。
在传动装置500中，如果要求一个减小周节直径的逆向主轴齿轮，惰轮510的周节直径应等于或大于低速中心轴齿轮46的周节直径。
附图7A和7B图示了另一个本发明的实施例，传动装置600不利用前后中心轴共线，传动装置600包括主部602和附部604，它们容纳在一个具有前端壁214A，后端壁214B，和一个改进的部分中间壁606的普通变速箱里。
中间壁606与主部离合器64移动所需的轴向距离380在轴向上保持一致。并且它包括两个孔608，为了容纳支承主部中心轴610的后端的轴承324B。以及为容纳轴承614的两个孔612，轴承614是支承附部中心轴618的前端616的，中心孔620是为了主轴和离合器64的通过设置的。
本发明的进一步变化的实施例的传动装置700可以参看附图8A，8B和8C。它与上面描述的传动装置600类似，传动装置700包括主部602与附部702，两部分从串联形式连接。传动装置700与传动装置600的不同在于两个分离的轴向上偏移的部分中间壁703和704，分别与不同的称为64和126主轴或输出轴离合器移动所需的轴向距离380和206在轴向上对齐。并且703和704分别在轴向距离380和706内，703和704分别用来支承非共线的主部和附部中心轴610和708的里端。
通过参看图8B和8C，中间壁703包括容纳轴承324B的孔608、中间壁704包括支承轴承614的孔710。
据此，可以得到一个减小长度，高扭矩、高功率的复合变速齿轮传动装置，包括在前面提到过的美国专利No.5,370,013和5,390,561中描述的类型。即通过利用部分中间壁214或606支承轴承324B，轴承324B是为了支承主部或附部中心轴的里端。中间壁214C和606与主轴离合器64在轴向上保持一致。通过使部分中间壁和轴承在所需主轴离合器行程轴向距离380内，很少或没有额外需要增加的轴向传动装置。
虽然本发明已经被描述得相当详细，在不超出本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式上和细节上的改变，这将在后面的权利要求中予以限定。

Claims (24)

1  一种由多速主传动部(212)与多速附传动部(302)串联联接组成的复合车辆变速齿轮传动装置(200)，所述的主和附传动部容纳在一个定义了前端壁(214A)和后端壁(214B)的普通传动箱中；
所述的主传动部的组成包括一个输入轴(316)，为了旋转它该轴由所述的传动箱中的前端壁支承的输入轴轴承装置支承，至少一个安装于输入轴的输入齿轮(24)，一个主轴(346)，它通常与输入轴共线并且延伸到所述的附加传动部分，实际上完全相同的主部中心轴(324)，可旋转地支承在所述的传动箱中并且被输入轴驱动，许多主部中心轴齿轮(38，40，42，44，46)安装到每一个主部中心轴上，许多主轴齿轮(50，52，54，56)，围绕所述主轴旋转并且不断的与成对的主部中心轴齿轮啮合，以及主部离合器装置(60，62，64)由所述的主轴带动，它是为了有选择的安装主轴齿轮到主轴上并与其同时旋转；
所述的附加传动部的组成包括许多实际上完全相同的附部中心轴(362)与主部中心轴共线并且可旋转地支承在所述的变速箱里，一个输出轴，它通常与所述的主轴共线并且旋转地支承在箱子的后端壁(214B)的支承输出轴轴承装置(358E)上，附加部分中心轴齿轮(112，114，116)安装到每一个附部中心部上，至少一个附部中心齿轮(118，120，124)它通常与所述的输出轴共轴并且不断的与一对附部中心轴齿轮啮合以及附部离合器装置(126，128)相对于主轴和输出轴，可选择地离合至少一附部中心齿轮所述的传动装置的特征在于：
所述的主部和附部共线的中心轴在所述的变速箱里通过轴承装置(362B)可以独立的旋转并且定义了中心轴的共线装置，中心轴仅由安装在变速箱中的前端壁和后端壁上的轴承装置(362，362C)和安装在中间壁(214C)上的中间轴承装置(324B)支承，箱壁轴向上与所述的主部离合器装置之一对齐。
2  如权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所述的主轴在传动箱中仅由所述的输入轴和输出轴支承。
3  如权利要求1所述的传动装置，其特征在于：主轴离合器之一(64)可以在轴向距离(380)内有选择的移动，可相对于主轴选择是否接合最低向前传动比主轴齿轮(56)和逆向传动比主轴齿轮(58)，中间轴承装置和中间箱壁在所述的轴向距离内。
4  如权利要求2所述的传动装置，其特征在于：主轴离合器之一(64)可以在轴向距离(380)内有选择的移动，可相对于主轴选择是否接合最低向前传动比主轴齿轮(56)和逆向传动比主轴齿轮(58)，中间轴承装置和中间箱壁在所述的轴向距离内。
5  如权利要求1所述的传动装置，其特征在于；主传动部和附传动部中心轴之一定义了一个通用的管形部分(362，462A)，其可伸缩地围绕主传动部和附传动部中心轴的其它部分旋转。
6  如权利要求2所述的传动装置，其特征在于：主传动部和附传动部中心轴之一定义了一个通用的管形部分(362A/462A)，其可伸缩地围绕主传动部和附传动部中心轴的其它部分旋转。
7  如权利要求3所述的传动装置，其特征在于：主传动部和附传动部中心轴之一定义了一个通用的管形部分(362A/462A)，可其伸缩地围绕主传动部和附传动部中心轴的其它部分旋转。
8  如权利要求4所述的传动装置，其特征在于：主传动部和附传动部中心轴之一定义了一个通用的管形部分(362A/462A)，其可伸缩地围绕主传动部和附传动部中心轴的其它部分旋转。
9  如权利要求1所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比逆向主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
10  如权利要求2所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比逆向主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
11  如权利要求4所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
12  如权利要求6所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比逆向主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
13  由多速主传动部与多速附传动部串联联接组成的复合车辆变速齿轮传动装置，所述的主和附传动部容纳在一个定义了前端壁和后端壁的普通传动箱中；
所述的主传动部的组成包括一个输入轴，为了旋转它该轴由所述的传动箱中的前端壁支承的输入轴轴承装置支承，至少一个可安装于输入轴的输入齿轮，一个主轴，它通常与输入轴共线并且延伸到所述的附加传动部分，许多实际上完全相同的主部中心轴，可旋转地支承在所述的传动箱中并且被输入轴驱动，许多主部中心轴齿轮安装到每一个主部中心轴上，许多主轴齿轮围绕所述的主轴旋转并且不断的与成对的主部中心轴齿轮啮合，以及主部离合器装置由所述的主轴带动，同时旋转并相对于它轴向移动，它是为了有选择的安装主轴齿轮到主轴上并与其同时旋转；
所述的附加传动部的组成包括许多实际上完全相同的附部中心轴与主部中心轴共线并且可旋转地支承在所述的变速箱里，一个输出轴，它通常与所述的主轴共线并且旋转地支承在箱子的后端壁的支承输出轴轴承装置上，附加部分中心轴齿轮安装到每一个附部中心轴上，至少一个附部中心齿轮，它通常与所述的输出轴共轴并且不断的与一对附部中心轴齿轮啮合，以及附部离合器装置。可相对于主轴和输出轴有选择地离合至少一附部中心齿轮，所述的传动装置的特征在于：
所述的主部和附部共线的中心轴在所述的变速箱里可以独立地旋转，附部中心轴的前端具有一个通用的管状轴并且通过延伸到那里的轴承装置(326B)，可伸缩地围绕主部中心轴的后端旋转，并且定义一个中心轴的共线装置，中心轴仅由安装在箱子中的前端壁和后端壁上的轴承装置和安装在中间壁上的中间轴承装置支承，中间箱壁轴向上与所述的主部离合器装置之一对齐；
所述的主轴在传动箱中仅由所述的输入轴和输出轴支承。
14  如权利要求13所述的传动装置，其特征在于：主轴离合器之一(64)可以在轴向距离(380)内有选择的移动，可相对于主轴选择是否接合最低向前传动比主轴齿轮(56)和逆向传动比主轴齿轮(58)，中间轴承装置和中间箱壁在所述的轴向距离内。
15  如权利要求13所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比逆向主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
16  如权利要求14所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比逆向主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
17  由多速主传动部与多速附传动部串联联接组成的复合车辆变速齿轮传动装置，所述的主和附传动部容纳在一个定义了前端壁和后端壁的普通传动箱中；
所述的主传动部的组成包括一个输入轴，为了旋转它该轴由所述的传动箱中的前端壁支承的输入轴轴承装置支承，至少一个可安装于输入轴的输入齿轮，一个主轴，它通常与输入轴共线并且延伸到所述的附加传动部分，许多实际上完全相同的主部中心轴，可旋转地支承在所述的传动箱中并且被输入轴驱动，许多主部中心轴齿轮安装到每一个主部中心轴上，许多主轴齿轮围绕所述的主轴旋转并且不断的与成对的主部中心轴齿轮啮合，以及主部离合器装置由所述的主轴带动，同时旋转并相对于它移动，它是为了有选择的安装主轴齿轮到主轴上并与其同时旋转；
所述的附加传动部的组成包括许多实际上完全相同的附部中心轴与主部中心轴非共线并且可旋转地支承在所述的变速箱里，一个输出轴，它通常与所述的主轴共线并且旋转地支承在箱子的后端壁的支承输出轴轴承装置上，附加部分中心轴齿轮安装到每一个附部中心轴上，至少一个附部中心齿轮，它通常与所述的输出轴共轴并且不断的与一对附部中心轴齿轮啮合，以及附部离合器装置可相对于主轴和输出轴，所述的传动装置其特征在于：
所述的主部和附部中心轴在所述的变速箱中可以独立地旋转，主部中心轴的后端和附部中心轴的前端在传动箱中由安装在中间壁上的轴承装置可旋转地支承，中间壁轴向上与主部离合器装置之一对齐，主部离合器可在轴向距离(380)内移动来选择是否与主轴接合最低向前传动比主轴齿轮(56)和逆向传动比主轴齿轮(58)；
所述的主轴在传动箱中仅由所述的输入轴和输出轴支承；
逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮至少比主部中心轴齿轮中的一个具有较大的周节直径。
18  由多速主传动部与多速附传动部串联联接组成的复合车辆变速齿轮传动装置，所述的主和附传动部容纳在一个定义了前端壁和后端壁的普通传动箱中；
所述的主传动部的组成包括一个输入轴，为了旋转它该轴由所述的传动箱中的前端壁支承地输入轴轴承装置支承，至少一个可安装于输入轴的输入齿轮，一个主轴，它通常与输入轴共线并且延伸到所述的附加传动部分，许多实际上完全相同的主部中心轴，可旋转地支承在所述的传动箱中并且被输入轴驱动，许多主部中心轴齿轮安装到每一个主部中心轴上，许多主轴齿轮围绕所述的主轴旋转并且不断的与成对的主部中心轴齿轮啮合，以及主部离合器装置由所述的主轴带动同时旋转并相对于它移动，它是为了有选择的安装主轴齿轮到主轴上并与其同时旋转；
所述的附加传动部的组成包括许多实际上完全相同的附部中心轴，该轴与主部中心轴非共线并且可旋转地支承在所述的变速箱里，一个输出轴，它通常与所述的主轴共线并且旋转地支承在箱子的后端壁的支承输出轴轴承装置上，附加部分中心轴齿轮安装到每一个附部中心轴上，至少一个附部中心齿轮，它通常与所述的输出轴共轴并且不断的与一对附部中心轴齿轮啮合，以及附部离合器装置。可相对于轴和输出轴有选择地离合至少一个附部中心齿轮；所述的传动装置，其特征在于：
所述的主部和附部中心轴在所述的箱子中可以独立的旋转，主部中心轴的后端在传动箱中由第一中间壁上的第一轴承装置支承，中间壁轴向上与第一离合器对齐，附部中心轴的前端在传动箱中由第二中间壁上的第二轴承装置支承，中间壁轴向上与第二离合器对齐；
所述的主轴在传动箱中仅由所述的输入轴和输出轴支承。
19  如权利要求18所述的传动装置，其特征在于：主轴离合器之一(64)可以在轴向距离(380)内有选择的移动，可相对于主轴选择是否接合最低向前传动比主轴齿轮(56)和逆向传动比主轴齿轮(58)，所述的第一中间轴承装置和第一中间箱壁在所述的轴向距离内。
20  如权利要求18所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮，它不断地与一个惰轮啮合，所述的惰轮至少比主部中心轴齿轮之一具有较大的周节直径。
21  如权利要求18所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮(58)，它不断地与一个惰轮(57)啮合，惰轮不断地与一个逆向主部中心轴齿轮(48)啮合，所述的惰轮比逆向主部中心轴齿轮具有较大的周节直径。
22  如权利要求1所述的传动装置，其特征在于：主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮，它不断地与一个惰轮啮合，所述的惰轮至少比主部中心轴齿轮之一具有较大的周节直径。
23  如权利要求2所述的传动装置，其特征在于主轴齿轮之一是一个逆向传动比齿轮，它不断地与一个惰轮啮合，所述的惰轮至少比主部中心轴齿轮之一具有较大的周节直径。
24  由多速主传动部与多速附传动部串联联接组成的复合车辆变速齿轮传动装置，所述的主和附传动部容纳在一个定义了前端壁和后端壁的普通传动箱中；
所述的主传动部的组成是一个输入轴，为了旋转它该轴由所述的传动箱中的前端壁支承的输入轴轴承装置支承，至少一个可安装于输入轴的输入齿轮，一个主轴，它通常与输入轴共线并且延伸到所述的附加传动部分，许多实际上完全相同的主部中心轴，可旋转地支承在所述的传动箱中并且被输入轴驱动，许多主部中心轴齿轮安装到每一个主部中心轴上，许多主轴齿轮围绕所述的主轴旋转并且不断的与成对的主部中心轴齿轮啮合，以及主部离合器装置由所述的主轴带动。同时旋转并相对于它移动，它是为了有选择的安装主轴齿轮到主轴上并与其同时旋转；
所述的附加传动的组成包括一个附部中心轴可旋转地支承在所述的箱子里，一个输出轴，它通常与所述的主轴共线并且旋转地支承在箱子的后端壁的支承输出轴轴承装置上，附加部分中心轴齿轮安装到附部中心轴上，至少一个附部中心齿轮，它通常与所述的输出轴共轴并且不断的与附部中心轴齿轮中的一个啮合，以及附部离合器装置可相对于主轴和输出轴有选择地离合至少一个附部中心齿轮所述的传动装置，其特征在于：
所述的主部和附部中心轴在所述的箱子中可以独立的旋转，主部中心轴的后端和附部中心轴的前端在传动箱中由安装在中间壁上的中间轴承装置可旋转地支承，中间壁轴向上与主部离合器装置对齐；
所述的主轴在传动箱中仅由所述的输入轴和输出轴支承；
主部齿轮之一是逆向传动比齿轮，它不断地与一个惰轮啮合，惰轮至少比主部中心轴齿轮中的一个具有较大的周节直径。
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