CN1818417A - 自由式同步自锁制动倒档器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车倒档装置，特别是一种自由式同步自锁制动倒档器，其特征在于动力轴上设有同步器及动力中心齿轮，在两者之间定位套装有行星齿轮轴制动盘，在其上面分别设有接合齿、摩擦锥盘、制动器、行星齿轮轴及行星齿轮，行星齿轮与动力中心齿轮及被动内齿环啮合。通过拨叉对同步器的运作，实现空档及同步自锁转动。通过制动器对行星齿轮轴制动盘的制动，实现被动轴反转，达到倒行的目的。本发明与某种全自动无级变速器结合使用，机动车在运行当中，实现档位自由切换，档位反向切换能使动力起到对机动车实施减速、制动及迅速反向运动。本发明具有结构简单紧凑，造价低廉，性能及燃油性好，广泛适用于机动车、火车及舰船上。

Description

自由式同步自锁制动倒档器

一、技术领域

本发明涉及一种机动车用倒档装置，特别是一种自由式同步自锁制动倒档器。

二、背景技术

目前各种机动车上，它们大多数的倒档装置是和变速器机构融为一体，机动车在前进中变速机构及倒档机构存在着空转、机械摩损及机械能损失，缩短变速器的使用寿命。在前进行驶中变速器的变速及倒档机构不能与动力轴成为一体做同步转动，不能够直接切换成为倒档及倒档行驶。而且体积较大、机械结构不紧凑、制造成本较高，不能用于某种全自动无级变速器的配套使用。

三、发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、制造成本低、操作简单方便，机动车在前进中倒档器机构能够与动力轴成为一体做同步转动，机械构件之间不产生摩损，不损失机械能，延长倒档器机构的使用寿命，能与某种全自动无级变速器配套使用的倒档器。机动车在前进中能够自由切换倒档，在动力的作用下，能够起到制动机动车前行的作用，具有使机动车由前进直接变为倒退的功能，相反、机动车在倒退中能够自由切换前进档，在动力的作用下，能够起到制动机动车倒退的作用，具有使机动车由倒退直接变为前行的功能。

本发明是采用这样的技术方案实现的：一种自由式同步自锁制动倒档器，其特征在于锁销式惯性同步器的齿座、接合套、锁销、定位销及摩擦锥环与动力轴用花键轴、卡环连接为一体，始终与动力轴做同步转动。动力中心齿轮与动力轴用花键轴及卡环固定为一体。同步器的摩擦锥盘与行星齿轮轴制动盘固定为一体，并且由滚针轴承支承定位套装在动力轴上的同步器与动力中心齿轮之间。行星齿轮轴制动盘外圆上设有制动器，并且在行星齿轮轴制动盘上固定安装两个或两个以上行星齿轮轴，每个行星齿轮轴上由滚针轴承支承套装行星齿轮，行星齿轮分别与动力中心齿轮及被动内齿环啮合，动力轴末端用滚针轴承支承套装在被动内齿环轴的中心孔内。动力轴和被动轴用轴承支承固定在倒档器的壳体上。倒档器壳体上设有拨叉、拨叉轴及拨叉轴连接的液压动力缸，以及用来制动行星齿轮轴制动盘的制动器。

本发明提供自由式同步自锁制动倒档器，其结构简单紧凑，易于制造，制造成本低，安装机动车上与某种全自动无级变速器结合，使驾驶员操作方便容易，利用液压控制机构操作不费力，使机动车前行与倒退相互自由切换。本发明可适用于火车、机动车、舰船等类型的倒档。

四、附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明在空档状态时的结构示意图；

图2为图1的A-A结构示意图。

五、具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方案。如图1、图2所示，一种自由式同步自锁制动倒档器，其特征在于动力轴2上的花键轴上定位安装了锁销式惯性同步器和动力中心齿轮13，并用卡环将它们卡住。锁销式惯性同步器由齿座3、接合套6、锁销1、定位销5、摩擦锥环4、摩擦锥盘7及定位卡环组成。接合套6与齿座3为滑动连接，锁销1和定位销5在接合套6上两两相间均匀分布。锁销1两端分别固定在摩擦锥环4上，定位销5用弹子定位在接合套6的孔中间，其两端插在摩擦锥环4上的凹槽内。摩擦锥盘7与行星齿轮轴制动盘9在接合齿上连接，并且用自锁螺栓14将摩擦锥盘7固定在行星齿轮轴制动盘9上。行星齿轮轴制动盘9上固定安装两个或两个以上行星齿轮轴12，并且由滚针轴承15支承定位套装在锁销式惯性同步器与动力中心齿轮13之间的动力轴2上。在行星齿轮轴制动盘9左侧面设有能与接合套6接合的接合齿，右侧面上的行星齿轮轴12上用滚针轴承16支承套装两个或两个以上行星齿轮11，并且分别与动力中心齿轮13和被动内齿环10啮合。在行星齿轮轴制动盘9圆柱外侧面上设有制动器凹槽，凹槽上设有制动器8，能够对行星齿轮轴制动盘9适时制动。被动内齿环10与被动轴固定为一体，动力轴2的末端用滚针轴承17支承套装在被动内齿环轴10的中心孔内，动力轴2和被动内齿环轴10分别由轴承18和轴承19支承固定在倒档器的壳体上。

六、工作原理

1、由图1、图2可以看到，自由式同步自锁制动倒档器处于空档状态，在动力轴2的转动下，锁销式惯性同步器和动力中心齿轮13与动力轴2做同步转动时，动力中心齿轮13转动带动行星齿轮11自转，行星齿轮11的自转由于受到被动内齿环10的重力作用，使得行星齿轮轴12及行星齿轮轴制动盘9向着与动力中心齿轮13转动方向一致的方向转动，行星齿轮11的自转和行星齿轮轴制动盘9的转动，形成相互互补的自由运动状态，以满足两者机械结构上的传动制约，这时、在被动内齿环10及被动轴上没有动力输出，自由式同步自锁制动倒档器处于空档。

2、当同步器接合套6在拨叉的作用下，向右侧运动时，在锁销1和定位销5的作用下，使得摩擦锥环4与摩擦锥盘7以摩擦的形式接合，并且产生一定的摩擦力及扭矩，使得接合套6与锁销1之间发生自锁，接合套6不能向右侧继续滑动，从而无法与行星齿轮轴制动盘9左侧的接合齿啮合。接合套6与行星齿轮轴制动盘9上的接合齿，在同步器摩擦锥环4与摩擦锥盘7产生的摩擦力作用下，两者达到同步转动状态时，摩擦力及扭矩消失，锁销1对接合套6的自锁消失，在定位销5和拨叉的作用下，实现接合套6的归位，接合套6继续向右滑动，并与行星齿轮轴制动盘9左侧的接合齿啮合。这时、动力中心齿轮13、行星齿轮轴制动盘9及行星齿轮轴12处于同步转动，对行星齿轮11产生同步自锁转动，使动力轴2的动力通过机构的同步自锁直接将动力传递到被动轴上，倒档器整个机构件在转动过程中处于相对静止状态，机动车在止常行驶中，自由式同步自锁制动倒档器内部机构实现同步自锁转动。

3、当锁销式惯性同步器的接合套6在拨叉的作用下，接合套6与行星齿轮轴制动盘9左侧的接合齿脱离，自由式同步自锁制动倒档器处于空档状态，这时、通过制动器8对行星齿轮轴制动盘9的适时制动，使行星齿轮轴制动盘9及行星齿轮轴12被制动器8相对固定在倒档器的壳体上。在动力轴2上动力中心齿轮13的动力，通过与它啮合的行星齿轮11的反向转动，将动力传递到被动内齿环10的被动轴上，实现被动轴反向转动，从而达到倒车的目的。

七、发明的特点

1、结构简单紧凑，制造成本低，适用于普及应用。

2、机动车在前进行驶过程中，倒档器机构实现同步自锁，免去机械摩损，减小机械能损失，提高了倒档器的使用寿命，节省燃油，提高燃油的经济性。

3、它与某种全自动无级变速器结合使用，机动车在行驶中，具有前进档、空档及倒档自由切换的功能。

4、机动车在任何状态下行驶，切换相反的运动档位，发动机动力具有制动的功能，并且能够使机动车的运动方向迅速改变。

Claims (3)

1、一种自由式同步自锁制动倒档器，其特征在于动力轴2上的花键轴分别定位安装锁销式惯性同步器和动力中心齿轮13，在它们之间定位套装由滚针轴承15支承的行星齿轮轴制动盘9，行星齿轮轴制动盘9上固定安装有两个或两个以上行星齿轮轴12，并在其行星齿轮轴12上用滚针轴承16支承，分别套装行星齿轮11，在行星齿轮轴制动盘9左侧面设有锁销式惯性同步器的接合齿和固定的摩擦锥盘7，行星齿轮轴制动盘9的圆柱外侧面设有制动器凹槽和制动器8，行星齿轮11分别与动力中心齿轮13和被动内齿环10啮合，动力轴2的末端用滚针轴承17支承套装在被动内齿环轴10的中心孔内，被动内齿环10和内齿环座、以及被动轴固定为一体，动力轴2和被动内齿环轴10分别用轴承18、19支承固定在倒档器的壳体上。

2、按权力要求1所述的自由式同步自锁制动倒档器，其特征在于壳体上安装有同步器拨叉、拨叉轴及运作机构，以及制动器8的运作机构。

3、按权力要求1、2所述的自由式同步自锁制动倒档器，其特征在于具有空档、前进档和倒档。它与某种全自动无级变速器结合使用，倒档器机构在运作过程中，三者可以自由切换，实现前进、倒退和脱档，具有利用发动机动力来制动机动车运动的功能，并且能够迅速实现反方向运动。机动车在前进行驶中，倒档器内部机构件做同步转动，机构件之间在转动中相对为静止状态，实现同步自锁转动。机动车需要倒退时，制动器8对行星齿轮轴制动盘9适时制动，实现被动轴反转，从而达到倒退的目的。

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