CN200943678Y - 多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器 - Google Patents

Abstract

一种多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器，属于机械及汽车变速的辅助变速的动力输出装置。包括采用同样结构的轴作输入和输出轴、换挡啮合齿套和可控机构，输入和输出轴的两端轴肩上通过轴承各悬置一个被动齿轮，与输入或输出轴的运动相对隔离，两端轴肩中间，输入轴、输出轴中段外径上装有可滑动的同步滑动齿套，通过操纵控制分别与被动齿轮端部的啮合齿环啮合；中间齿轮轴设在输入轴和输出轴中间，齿部分别与被动齿轮常啮合；其控制仅需通过回位弹簧的储能，气、液压力的输入和释放即可分别操纵缸体内的活塞、推杆、换挡销及同步滑动齿套与被动齿轮的啮合和分离，达到互位传递动力的目的，可以提高产品零件的制造工艺标准化和传动经济性。

Description

多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器

技术领域

本实用新型涉及一种多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器，属于机械及汽车变速的辅助变速的动力输出装置。

背景技术

目前，公知的机械多挡变速器或辅助变速的动力输出装置均采用轴齿传动，用机械拨叉互锁换挡方式达到多级传动，由于其结构复杂，且输入轴、输出轴、换挡机构、传动齿组各具其能，互换性差，工艺成本高，产品体积比大，操纵响应速度低等缺点，直接导致产品的经济性和使用环境受限。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器，仅需通过回位弹簧的储能，气、液压力的输入和释放即可分别操纵缸体内的活塞、推杆、换挡销及同步滑动齿套与被动齿轮的啮合和分离，达到互位传递动力的目的，可以提高产品零件的制造工艺标准化和传动经济性。

本实用新型的技术方案是：由左半壳、右半壳经螺栓紧固形成箱体，箱体外部装有输入轴连接法兰、输入端带密封合件的法兰、输出端带密封合件的法兰、带里程计主动齿轮的输出轴法兰和操纵控制机构，其特征在于：箱体内装置输入轴组件、中间传动组件、输出轴组件，输入轴组件和输出轴组件结构相同，在整体轴上安装相同，在左壳体和右壳体上装置相反。在输入轴的轴肩上装有被动齿轮A、B；输出轴的轴肩上装有被动齿轮C、D，各被动齿轮内侧端部都设有啮合齿环；在被动齿轮A和B之间的输入轴中段外径上套有与其滑动齿槽啮合的、可滑动的同步啮合齿套，在被动齿轮C和D之间的输出轴中段外径上套有与其滑动齿槽啮合的、可滑动的另一同步啮合齿套，同步啮合齿套与其对应的被动齿轮的啮合齿环相啮合；输入轴、输出轴中段轴径均上开有贯通式长腰孔，两换挡销分别串过输入轴、输出轴的贯通式长腰孔与各自的同步啮合齿套铆合；中间齿轮轴上有两联体齿轮，被动齿轮A经一联体齿轮与被动齿轮D常啮合，被动齿轮B经另一联体齿轮与被动齿轮C常啮合；在输入轴(输出轴)的一端设有同轴深孔，在孔中设有回位弹簧和带滚动体合件的推杆，推杆上靠回位弹簧的一侧的柱径上开有的换挡销孔，换挡销从同步啮合齿套上开有的换挡销孔中贯串输入轴中段轴径上开有的贯通式长腰孔、带滚动体合件的推杆柱径上开有的换挡销孔直至同步啮合齿套的另一端铆合；推杆的另一端与带密封及垫块的活塞接触并置于其缸体内。

所述四个被动齿轮A、B、C、D和中间齿轮轴上的联体齿轮的模数相同，同侧的二个被动齿轮为一组，同组齿轮齿数相同，组与组之间齿轮齿数不同；中间齿轮轴上一侧的联体齿轮与另一侧的被动齿轮组齿数相同。

本实用新型在左半壳上装有排油堵，右半壳上装有通气塞。

本实用新型采用的输入轴和输出轴为同样的轴，输入轴和输出轴上装有同样的换挡用的同步滑动齿套、同样独立的换挡控制机构；传动靠相同模数的被动齿轮四个，一分为二，二个一组，组中齿数相同、组与组之间齿数不同；输入轴和输出轴的兩端通过轴承分别各装一个齿数不同的被动齿轮；当没有同步滑动齿套与其啮合齿环啮合时，各自与输入轴或输出轴保持独立运动关系；中间传动是靠中间齿轮轴，中间齿轮轴上有兩个模数、齿数与被动齿轮二个组各一相同的联体齿轮。传动变速，仅通过中间齿轮轴上的二个模数相同、齿数不同的齿轮，与输入轴和输出轴上的被动齿轮啮合，通过换挡操纵，两同步滑动齿套可分别在输入轴、输出轴上，与任一被动齿轮上的啮合齿环啮合，输入轴输入的动力就会通过输入轴上的同步滑动齿套与输入轴上的被动齿轮啮合，由被动齿轮传递给与中间齿轮轴，中间齿轮轴上的联体齿轮随即将动力通过齿与齿的啮合转动，传递到输出轴上的被动齿轮，此时输出轴上任一被动齿轮都被驱动，但只有与同步滑动齿套啮合齿啮合的被动齿轮才会将动力传递给输出轴，达到互位传递转矩和变速目的。

与现有技术相比，本实用新型仅需通过回位弹簧的储能，气、液压力的输入和释放即可分别操纵缸体内的活塞、推杆、换挡销及同步滑动齿套与被动齿轮的啮合和分离，达到互位传递动力的目的，可以提高产品零件的制造工艺标准化和传动经济性。

附图说明

下面结合附图提供的实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的第一级变矩传动的输出构造图。

图3是本实用新型的第二级变矩传动的输出构造图。

图4是本实用新型的第三级变矩传动的输出构造图。

具体实施方式

图1中，箱体由左半壳8、右半壳37、环型密封39、排紧固螺栓合件38组成；左半壳8和右半壳37通过半壳止口定位，环型密封39用于左半壳8、右半壳37合件间的密封，由紧固螺栓合件38紧固形成箱体。在左半壳8上装有排油堵41，右半壳37上装有通气塞13；箱体内装置输入轴组件、中间传动组件、输出轴组件，输出轴组件与输入轴组件结构相同，在整体轴上安装相同，在左壳体和右壳体上装置相反，均悬置在左半壳8和右半壳37上。

箱体外部装有输入轴连接法兰1、输入端带密封合件的法兰4、输出端带密封合件的法兰32；在带密封合件的法兰32的壳体中设有里程计被动齿轮29和带里程计主动齿轮的输出轴法兰33及操纵控制机构。其中；输入端带密封合件的法兰4和输出端带密封合件的法兰32，是通过紧固螺栓合件7、27和环型密封6、28与左半壳8和右半壳37壳体连接；输入轴连接法兰1、带里程计主动齿轮的输出轴法兰33同轴内孔中都设有相同的内齿槽与输入轴55和输出轴47的外齿槽啮合，靠锁紧垫合件3、31锁紧螺母2、30固装。

输入轴组件由输入轴55、输入端轴承5、15、被动齿轮9A和被动齿轮14B、同步啮合齿套11和悬置被动齿轮9A和14B的轴承10、17组成。输入轴55通过输入端轴承5悬置在箱体的左半壳8上；另一端通过轴承15悬置在箱体的右半壳37上；在靠左半壳8、右半壳37轴端的轴肩上分别装有被动齿轮9A和14B；在被动齿轮9A、14B之间的输入轴55中段外径上套有可滑动的同步啮合齿套11，同步啮合齿套11与输入轴55中段外径上的滑动齿槽啮合且还可与被动齿轮9A或14B内侧的啮合齿环啮合；输入轴55中段轴径上还开有贯通式长腰孔，便于换挡销换挡运动；同步啮合齿套11上也开有换挡销12孔便于换挡销串过及铆合。

中间传动组件由中间齿轮轴26、中间轴轴承25、中间轴24及环型密封23组成。中间齿轮轴26通过内置的中间轴轴承25悬置在中间轴24上；中间轴的两端装有环型密封23，用止动垫54及紧固螺栓合件53将其一端固装在左半壳8上，另一端固装在右半壳37上。

输出轴组件由输出轴47、输出端轴承34、46、被动齿轮40C和被动齿轮43D、同步啮合齿套42、悬置被动齿轮40C和43D的轴承35、45组成。输出轴47一端通过输出端轴承34悬置在箱体的右半壳37上；另一端通过轴承46悬置在箱体的左半壳8上；在靠左半壳8、右半壳37轴端的轴肩上分别装有被动齿轮40C和43D；在被动齿轮40C、43D之间的输出轴47中段外径上套有可滑动的同步啮合齿套42，同步啮合齿套42与输出轴47中段外径上的滑动齿槽啮合且还可与被动齿轮40C或43D内侧的啮合齿环啮合；输出轴47中段轴径上还开有贯通式长腰孔，便于换挡销换挡运动；同步啮合齿套42上也开有换挡销44孔便于换挡销串过及铆合。

被动齿轮A、C与B、D和中间齿轮轴26上的两联体齿轮的模数相同。同侧的二个被动齿轮为一组，同组齿轮齿数相同，即被动齿轮C、B齿数相同，被动齿轮A、D齿数相同；不同组齿轮齿数不相同，输入轴55上的被动齿轮A和B齿数不同；输出轴47上的被动齿轮D和C齿数不同；中间齿轮轴一端的联体齿轮与另一侧的被动齿轮A、D齿数相同；被动齿轮C、B与另一联体齿轮齿数相同。

输入轴55上的被动齿轮9A和14B的两齿与中间齿轮轴26联体齿轮的两齿啮合，输出轴47上的被动齿轮43D和40C其齿部也相应地与中间齿轮轴26两齿啮合；被动齿轮9A、14B、40C、43D及中间齿轮轴26因通过轴承10、17、45、35、25悬置，隔离了输入轴(输出轴)及中间轴的动力传递能力，只有当同步啮合齿套11、42同时在输入轴55和输出轴47上与其任一被动齿轮啮合才能形成动力传递过程。

操纵控制机构：其气、液换挡控制装置具体由带缸盖合件的缸体端盖21AF(50BF)、带密封及垫块的活塞20、(49)、端盖环型密封16(51)、输入轴55(输出轴47)、带滚动体合件的推杆19、(48)、换挡销12、(44)、回位弹簧18、(36)、同步啮合齿套11、(42)组成。在输入轴55(输出轴47)的一端设有同轴深孔，在孔中设有具储能的回位弹簧18、(36)和带滚动体合件的推杆19、(48)，带缸盖合件的缸体端盖21AF(50BF)一端设有进排气、液口，另一端有带缸盖合件的缸体端盖法兰通过法兰止口和端盖环型密封16(51)与右半壳37(左半壳8)用螺栓合件22(53、52)固装，带缸盖合件的缸体端盖21AF(50BF)内设有缸体，可供带密封及垫块的活塞20、(49)运动；在带密封及垫块的活塞20、(49)靠垫块的一端与带滚动体合件的推杆19、(48)上的滾动体接触；带滚动体合件的推杆19、(48)的另一端轴径上开有换挡销12、(44)孔用于换挡销12、(44)从同步啮合齿套11、(42)上开有的换挡销12、(44)孔贯串输入轴55(输出轴47)中段轴径上开有的贯通式长腰孔、带滚动体合件的推杆19、(48)柱径上开有的换挡销12(44)孔直至同步啮合齿套11、(42)的另一端铆合，起拨杆作用。

图2中，回位弹簧自动控制：回位弹簧18、(36)的作用是当没有气、液压力进入带缸盖合件的缸体端盖的AF(BF)时会自动推动带滚动体合件的推杆19、(48)、带密封及垫块的活塞20、(49)及换挡销12、(44)，通过换挡销12、(44)在输入轴55(输出轴47)上带动同步啮合齿套11、(42)向被动齿轮14B、(43D)移动与被动齿轮14B、(43D)啮合；带密封及垫块的活塞20、(49)回到带缸盖合件的缸体端盖21AF(50BF)的端部；此时输入轴55输入的转矩，通过同步啮合齿套11与被动齿轮14B啮合，传递给中间齿轮轴26，中间齿轮轴26受到被动齿轮14B的驱动即变速比地传递给输出轴47上的被动齿轮43D，被动齿轮43D通过与同步啮合齿套42的啮合传递给输出轴47，此时输出轴47获得第一级变矩输出(图中所示A-A传动路径)。

图3中，气、液控制；当有气、液压力通过带缸盖合件的缸体端盖21AF的进气端口，在缸体内形成推力，推动带密封及垫块的活塞20、带滚动体合件的推杆19、向输入轴连接法兰1方向移动，由带滚动体合件的推杆19通过换挡销12，在输入轴55中段轴径上开有贯通式长腰孔中带动同步啮合齿套11向被动齿轮9A移动与被动齿轮9A啮合，回位弹簧被压缩；此时输入轴55输入转矩，通过同步啮合齿套11与被动齿轮9A啮合，传递给中间齿轮轴26，由于此时带缸盖合件的缸体端盖50BF不受气、液压力控制，因此回位弹簧36推着带滚动体合件的推杆48、换挡销44、及带密封及垫块的活塞49在原位，此时换挡销44在输出轴47轴径内，受带滚动体合件的推杆48控制，同步啮合齿套42与被动齿轮43D处于啮合状态；中间齿轮轴26受到被动齿轮9A的驱动即随机变速比地传递给输出轴47上的被动齿轮43D，被动齿轮43D通过与同步啮合齿套42的啮合，将动力传递给输出轴47，此时输出轴47，输出轴47获得第二级变矩输出(图中所示B-B传动路径)。

图4中，当有气、液压力通过带缸盖合件的缸体端盖的21AF、50BF的进气端口，在21AF(50BF)、缸体内形成推力，推动带密封及垫块的活塞20(49)、带滚动体合件的推杆19(48)、同时向输入轴连接法兰1、(带里程计主动齿轮的输出轴法兰33)方向移动，由带滚动体合件的推杆19(48)通过换挡销12(44)在输入轴55(输出轴47)上带动同步啮合齿套11(42)向被动齿轮9A(40C)移动与被动齿轮9A(40C)啮合，回位弹簧18、(36)被压缩；此时输入轴55输入的转矩，通过同步啮合齿套11与被动齿轮9A啮合，传递给中间齿轮轴26，中间齿轮轴26受到被动齿轮9A的驱动即变速比地传递给输出轴47上的被动齿轮40C，通过被动齿轮40C与同步啮合齿套42的啮合传递给输出轴47，此时输出轴47获得常啮合式第三级变矩输出(图中所示C-C传动路径)。

Claims (2)

1、一种多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器，其左半壳(8)、右半壳(37)由螺栓紧固形成箱体，箱体外部装有输入轴连接法兰(1)、法兰(4)、法兰(32)、输出轴法兰(33)和操纵控制机构，其特征在于：

箱体内装置输入轴组件、中间传动组件、输出轴组件，输入轴组件和输出轴组件结构相同、在整体轴上安装相同、在左壳体和右壳体上装置相反：

在输入轴(55)的轴肩上装有被动齿轮(9)A、(14)B，输出轴(47)的轴肩上装有被动齿轮(40)C、(43)D，各被动齿轮内侧端部有啮合齿环；在被动齿轮(9)A和(14)B之间的输入轴(55)中段外径上套有与其滑动齿槽啮合的、可滑动的同步啮合齿套(11)，同步啮合齿套(11)与被动齿轮(9)A或(14)B的啮合齿环相啮合；在被动齿轮(40)C和(43)D之间的输出轴(47)中段外径上套有与其滑动齿槽啮合的、可滑动的同步啮合齿套(42)，同步啮合齿套(42)与被动齿轮(40)C或(43)D的啮合齿环相啮合；输入轴(55)、输出轴(47)中段轴径均上开有贯通式长腰孔，换挡销(12、44)分别串过输入轴(55)、输出轴(47)的贯通式长腰孔与同步啮合齿套(11、42)铆合；中间齿轮轴(26)上有两联体齿轮，被动齿轮(9)A经一联体齿轮与被动齿轮(43)D常啮合，被动齿轮(14)B经另一联体齿轮与被动齿轮(40)C常啮合；

在输入轴(55)的一端设有同轴深孔，在孔中设有回位弹簧(18)和带滚动体合件的推杆(19)，推杆(19)上靠回位弹簧的一侧的柱径上开有的换挡销孔，换挡销(12)从同步啮合齿套(11)上开有的换挡销孔中贯串输入轴中段轴径上开有的贯通式长腰孔、带滚动体合件的推杆柱径上开有的换挡销孔直至同步啮合齿套(11)的另一端铆合；推杆(19)的另一端与带密封及垫块的活塞(20)接触并置于其缸体内；在输出轴(47)的一端设有同轴深孔，在孔中设有回位弹簧(36)和带滚动体合件的推杆(48)，推杆(48)上靠回位弹簧的一侧的柱径上开有的换挡销孔，换挡销(44)从同步啮合齿套(42)上开有的换挡销孔中贯串输出轴中段轴径上开有的贯通式长腰孔、带滚动体合件的推杆柱径上开有的换挡销孔直至同步啮合齿套(42)的另一端铆合；推杆(48)的另一端与带密封及垫块的活塞(49)接触并置于其缸体内；

所述四个被动齿轮(9)A、(14)B、(40)C、(43)D和中间齿轮轴(26)上的两联体齿轮的模数相同，同侧的二个被动齿轮为一组，同组齿轮齿数相同，组与组之间齿轮齿数不同；中间齿轮轴(26)上一侧的联体齿轮与另一侧的被动齿轮组齿数相同。

2、根据权利要求1所述的多挡气、液可控独立悬挂非同轴式机械变矩器，其特征在于：在左半壳(8)上装有排油堵(41)，右半壳(37)上装有通气塞(13)。

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