CN201731024U

CN201731024U - 一种变速器

Info

Publication number: CN201731024U
Application number: CN2010202225346U
Authority: CN
Inventors: 陈建生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2020-06-08

Abstract

本实用新型提供了一种变速器，包括箱体、箱盖，所述箱体、箱盖相互连接构成一空腔，所述空腔内设有输入轴、输出轴、中间轴及倒档轴，所述输入轴上设有第一齿轮，输出轴上设有第二档齿轮及可沿所述输出轴做轴向移动的倒档齿轮，所述倒档轴上设有可与倒档齿轮啮合的倒档中间齿轮，所述中间轴上设有可与第一齿轮啮合的中间轴传动齿轮、可与第二档齿轮啮合的中间轴二档齿轮以及可与倒档中间齿轮啮合的中间轴倒档齿轮；于所述输出轴上，还设有可与操纵机构配合的同步器。本实用新型设计具有轻量化，高承载，低噪声，换档操纵性好及经济适用性等特点，结构简单，布置紧凑，润滑与密封性能好，制造成本低，维护保养方便。

Description

一种变速器

技术领域

本实用新型涉及变速器领域，尤其涉及一种在四轮轻型车及全地形车上应用的变速器。

背景技术

变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，它的功用是：(1)改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、爬坡、转弯等，同时发动机在最有利的工况范围内工作；(2)在发动机旋转方向不变的前提下，使车辆能倒退行驶；(3)利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，根据需要还可加装动力输出器。按传动比变化方式的不同，变速器分为有级式、无级式和综合式三种。

对变速器有如下基本要求：(1)保证车辆有必要的动力性和经济性；(2)设置空档，用来切断发动机动力向驱动轮的传输；(3)设置倒档，使车辆能倒退行驶；(4)换档迅速、省力、方便；(5)工作可靠，车辆行驶过程中，变速器不得有跳档、乱档以及换档冲击等现象发生；(6)变速器应当有高的工作效率；(7)变速器的工作噪声低；(8)变速器应当满足轮廓尺寸和质量小、润滑与密封性能好、制造成本低、维修方便等要求。

由于四轮轻型车及全地形车适应的车况较为复杂，从而对其动力性能，越野爬坡能力提出了较高的要求，而目前现有的变速器则难以满足这种要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种换档迅速、省力、方便，工作可靠，性能优良的变速器。

本实用新型是这样实现的，一种变速器，包括箱体、箱盖，所述箱体、箱盖相互连接构成一空腔，所述空腔内设有输入轴、输出轴、中间轴及倒档轴，所述输入轴上设有第一齿轮，输出轴上设有第二档齿轮及可沿所述输出轴做轴向移动的倒档齿轮，所述倒档轴上设有可与倒档齿轮啮合的倒档中间齿轮，所述中间轴上设有可与第一齿轮啮合的中间轴传动齿轮、可与第二档齿轮啮合的中间轴二档齿轮以及可与倒档中间齿轮啮合的中间轴倒档齿轮；于所述输出轴上，还设有可与操纵机构配合的同步器。

具体地，所述同步器包括第一档同步环、第二档同步环、同步器接合套，输入轴齿轮接合齿圈、第二档齿轮接合齿圈，其中输入轴齿轮接合齿圈位于输入轴末端，且与输入轴、第一齿轮一体成型；所述输出轴一端置于输入轴齿轮接合齿圈内，另一端支承在箱盖上；所述同步器花键毂、同步器接合套设于输出轴上，第二档齿轮接合齿圈与第二档齿轮一体成型，第二档同步环套设于第二档齿轮接合齿圈上。

具体地，所述操纵机构包括换档拨叉机构，所述换档拨叉机构通过一固定板与箱体和箱盖连接，其包括变速拨叉手柄、变速拨叉轴、变速拨叉、倒档拨叉手柄、倒档拨叉轴、倒档拨叉，所述变速拨叉手柄与变速拨叉轴相接，变速拨叉上部固定并锁紧于变速拨叉轴上，下部套设于同步器上，通过拨动变速拨叉手柄带动同步器向左或向右移动；所述倒档拨叉手柄与倒档拨叉轴相连接，倒档拨叉的上部固定在并锁紧于倒档拨叉轴上，下部套设于输出轴倒档齿轮上，通过拨动倒档拨叉手柄带动输出轴倒档齿轮沿输出轴24轴向移动。

进一步地，所述操纵机构还包括定位锁止装置，所述定位锁止装置包括自锁钢球、自锁弹簧和互锁钢球，所述变速拨叉轴的一侧沿轴向设有四个凹槽，倒档拨叉轴的一侧沿轴向设有两个凹槽，其中前面的一个凹槽的另一侧沿轴向对应设有一个凹槽，所有凹槽的深度小于钢球的半径，所述变速器箱体的前端相应位置钻有两个深孔，其中对应倒档拨叉轴处的深孔中装有两个互锁钢球、第一自锁钢球及与该自锁钢球顶触的自锁弹簧，对应变速拨叉轴处的深孔中装有第二自锁钢球及与该自锁钢球顶触的自锁弹簧。

本实用新型所述箱体和箱盖结合面上安装有箱体密封垫，并涂覆有平面密封胶，于所述输入轴和输出轴外端分别设有第一密封圈、第二密封圈，所述变速拨叉轴及倒档拨叉轴外端设有第三密封圈。

所述箱体上设有油镜、放油螺塞，所述固定板上设置了通气塞和加油管。

本实用新型的设计具有轻量化，高承载，低噪声，换档操纵性好及经济适用性等特点，结构简单，布置紧凑，润滑与密封性能好，制造成本低，维护保养方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2为图1之B-B视图；

图3为图1之A-A视图；

图4为图1之C-C视图；

图5为本实用新型处于空档状态传动示意图；

图6为本实用新型处于一档状态传动示意图；

图7为本实用新型处于二档状态传动示意图；

图8为本实用新型处于倒档状态传动示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及技术效果更清楚，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步详述。应当指出的是，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-4所示，本实用新型提供一种变速器实施例包括箱体36、箱盖30，所述箱体36、箱盖30通过螺钉相互连接构成一空腔，所述空腔内设有输入轴1、输出轴24、中间轴28及倒档轴26，所述输入轴1上设有第一齿轮5，输出轴24上设有第二档齿轮14及可沿所述输出轴24做轴向移动的倒档齿轮15，所述倒档轴26上设有可与倒档齿轮15啮合的倒档中间齿轮27，所述中间轴28上设有可与第一齿轮5啮合的中间轴传动齿轮35、可与第二档齿轮14啮合的中间轴二档齿轮33以及可与倒档中间齿轮27啮合的中间轴倒档齿轮31；于所述输出轴24上，还设有可与操纵机构配合的同步器。这样，本实用新型具有两个前进档、一个倒档，两个前进档采用同步器换档，方便、快捷。其中输入轴1通过输入轴轴承4、输入轴凸缘2及输入轴凸缘轴承3支承在箱体36上，第一齿轮5、输入轴齿轮接合齿圈7与输入轴1一体成型，与中间轴传动齿轮35构成常啮合齿轮副。第一档同步环8套设于输入轴齿轮接合齿圈7上；所述输出轴24的一端伸入输入轴齿轮接合齿圈7内，通过输出轴小轴承6支承在输入轴齿轮接合齿圈7上，另一端通过输出轴大轴承23、输出轴凸缘21及输出轴凸缘轴承22支承在箱盖30上，所述输出轴24上套装有同步器花键毂9、同步器接合套10、第二档齿轮14及输出轴倒档齿轮15，第二档齿轮接合齿圈13与第二档齿轮14一体成型，第二档同步环12套设于第二档齿轮接合齿圈13上，利用垫片限位，使同步器花键毂9、第二档齿轮14不能作轴向移动。所述同步器接合套10可沿同步器花键毂9左右移动，输出轴倒档齿轮15以其内花键与输出轴24的外花键间隙配合，可沿输出轴24轴向移动，所述中间轴28的两端分别用中间轴轴承29支承在箱体36、箱盖30上，中间轴传动齿轮35、隔套34、中间轴二档齿轮33、中间轴倒档齿轮31均压配在中间轴28上。为实现倒档的目的，本实用新型在输入轴1与输出轴24之间增设了一个倒档轴26和一个倒档中间齿轮27，介于输出轴倒档齿轮15与中间轴倒档齿轮31之间，并且中间轴倒档齿轮31与倒档中间齿轮27处于常啮合状态。倒档轴26的两端分别用倒档轴小轴承37、倒档轴大轴承25支承在箱体36、箱盖30上，其上套装有倒档中间齿轮27。

本实用新型操纵机构包括一换档拨叉机构，所述换档拨叉机构包括变速拨叉手柄17、变速拨叉轴20、变速拨叉11、倒档拨叉手柄47、倒档拨叉轴46、倒档拨叉16以及固定板18、固定板密封垫19。所述固定板18、固定板密封垫19安装在箱体36、箱盖30上，变速拨叉手柄17、倒档拨叉手柄47套装在固定板18上，并分别与变速拨叉轴20、倒档拨叉轴46相接，变速拨叉11的上部固定并锁紧在变速拨叉轴20上，下部套设于同步器接合套10上，通过拨动变速拨叉手柄17，带动同步器接合套10向左或向右移动，即可实现换档。所述倒档拨叉16的上部固定在并锁紧倒档拨叉轴46上，下部套设于输出轴倒档齿轮15上，通过拨动倒档拨叉手柄47，带动输出轴倒档齿轮15沿输出轴24轴向移动，即可实现倒档。

进一步地，本实用新型操纵机构还包括定位锁止装置，所述定位锁止装置含有自锁和互锁结构，由自锁钢球43、50、自锁弹簧42、互锁钢球44等组成，以防止变速拨叉轴20、倒档拨叉轴46自动产生轴向移动而造成自动挂档或自动脱档现象，同时阻止变速拨叉轴20、倒档拨叉轴46同时移动，从而防止同时挂入两个档位。其中变速拨叉轴20的一侧沿轴向设有四个凹槽，倒档拨叉轴46的一侧沿轴向设有两个凹槽，前面一个凹槽的另一侧沿轴向也设有一个凹槽，所有凹槽的深度小于钢球的半径。在变速器箱体36的前端相应的位置，钻有两个深孔，在对应倒档拨叉轴46处的深孔中装入两个互锁钢球44、第一自锁钢球43及与第一自锁钢球43顶触的自锁弹簧42，在对应变速拨叉轴20处的深孔中装入第二自锁钢球50及与第二自锁钢球50顶触的自锁弹簧42。在弹簧及钢球的作用下，各拨叉轴的轴向位置便被固定，其拨叉及相应的同步器接合套10或输出轴倒档齿轮15便被固定在空档位置或某一工作档位置，而不能自行挂档或自行脱档，同时阻止两根拨叉轴同时移动，避免同时挂入两个档位。

本实用新型外壳为前后对开式结构，由箱体36、箱盖30连接构成中空腔体结构，各传动构件置于腔体内，各传动轴固定于箱体36或箱盖30上，所述箱体36和箱盖30得结合面上安装有箱体密封垫32，并且在装配时涂上平面密封胶，以防止润滑油泄漏。为满足密封要求，防止润滑油泄漏，在输入轴1、输出轴24、变速拨叉轴20、倒档拨叉轴46的相应位置(外端)处，还分别设置了第一密封圈38、第二密封圈39及第三密封圈45。

进一步地，本实用新型在箱盖30上还设置了油镜41、放油螺塞40，在固定板18上设置了通气塞48、加油管49，以便于添加润滑油、观察润滑油位、更换润滑油及为了防止变速器工作时由于油温升高使气压过大而造成润滑油渗漏。

由于本实用新型各齿轮副、轴与轴承等运动部件均有较高的运动速度，为了保证可靠的润滑，采用飞溅润滑方式，在箱体36内注入一定量的润滑油，依靠各齿轮的旋转将润滑油甩到各运动部件的工作表面上。为此，在有的齿轮上均匀地在其齿间底部钻有径向油孔，有的齿轮则在其轮毂断面开有径向油槽或在内孔上开有轴向油槽，以便使润滑油进入各接合表面及轴承表面。

本实用新型传动过程：

1、空档状态：如图5所示，此时同步器接合套10处于中间位置，第一档同步环8未与输入轴齿轮接合齿圈7啮合，当输入轴1旋转时，输入轴齿轮5与之同步旋转，第二档齿轮14则随之在输出轴24上空转，输出轴24不被驱动，变速器处于空档状态。

2、一档传动状态：如图6所示，操纵变速杆，通过变速拨叉11使同步器接合套10左移，第一档同步环8与输入轴齿轮接合齿圈7接合，此时动力从输入轴1经输入轴齿轮5、输入轴齿轮接合齿圈7、同步器接合套10和同步器花键毂9直接传给输出轴24，而不再经过中间齿轮传动。因而这种档位称为直接档，其传动比为i₁＝1。

3、二档传动状态：如图7所示，操纵变速杆，通过变速拨叉11使同步器接合套10右移，使之穿过第二档同步环12与第二档齿轮接合齿圈13接合，此时动力从输入轴1依次经输入轴齿轮5、中间轴传动齿轮35、中间轴28、中间轴二档齿轮33、第二档齿轮14、第二档齿轮接合齿圈13、同步器接合套10和同步器花键毂9，最后传给输出轴24。其传动比为i₂＝z₃₅/z₅×z₁₄/z₃₃，式中，z表示齿轮齿数，其下标数字表示各齿轮在图中的标号。

4、倒档传动状态：如图8所示，操纵变速杆，通过变速拨叉11使同步器接合套10处于中间位置，然后再操纵变速杆，通过倒档拨叉16使输出轴倒档齿轮15与倒档中间齿轮27啮合，因倒档中间齿轮27与中间轴倒档齿轮31处于常啮合状态，此时动力从输入轴1依次经输入轴齿轮5、中间轴传动齿轮35、中间轴28、中间轴倒档齿轮31、倒档中间齿轮27、倒档轴26、输出轴倒档齿轮15，最后传给输出轴10，这时传出的转矩与其它各档传出的转矩方向相反，从而实现了倒档的动力传递。其传动比为i₂＝z₃₅/z₅×z₁₅/z₃₁。

以上所述实施例仅表达了本实用新型较佳的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种变速器，包括箱体、箱盖，所述箱体、箱盖相互连接构成一空腔，其特征在于：所述空腔内设有输入轴、输出轴、中间轴及倒档轴，所述输入轴上设有第一齿轮，输出轴上设有第二档齿轮及可沿所述输出轴做轴向移动的倒档齿轮，所述倒档轴上设有可与倒档齿轮啮合的倒档中间齿轮，所述中间轴上设有可与第一齿轮啮合的中间轴传动齿轮、可与第二档齿轮啮合的中间轴二档齿轮以及可与倒档中间齿轮啮合的中间轴倒档齿轮；于所述输出轴上，还设有可与操纵机构配合的同步器。

2.如权利要求1的一种变速器，其特征在于：所述同步器包括第一档同步环、第二档同步环、同步器接合套，输入轴齿轮接合齿圈、第二档齿轮接合齿圈，其中输入轴齿轮接合齿圈位于输入轴末端，且与输入轴、第一齿轮一体成型；所述输出轴一端置于输入轴齿轮接合齿圈内，另一端支承在箱盖上；所述同步器花键毂、同步器接合套设于输出轴上，第二档齿轮接合齿圈与第二档齿轮一体成型，第二档同步环套设于第二档齿轮接合齿圈上。

3.如权利要求1或2所述的一种变速器，其特征在于：所述操纵机构包括换档拨叉机构，所述换档拨叉机构通过一固定板与箱体和箱盖连接，其包括变速拨叉手柄、变速拨叉轴、变速拨叉、倒档拨叉手柄、倒档拨叉轴、倒档拨叉，所述变速拨叉手柄与变速拨叉轴相接，变速拨叉上部固定并锁紧于变速拨叉轴上，下部套设于同步器上，通过拨动变速拨叉手柄带动同步器向左或向右移动；所述倒档拨叉手柄与倒档拨叉轴相连接，倒档拨叉的上部固定在并锁紧于倒档拨叉轴上，下部套设于输出轴倒档齿轮上，通过拨动倒档拨叉手柄带动输出轴倒档齿轮沿输出轴轴向移动。

4.如权利要求3所述的一种变速器，其特征在于：所述操纵机构还包括定位锁止装置，所述定位锁止装置包括自锁钢球、自锁弹簧和互锁钢球，所述变速拨叉轴的一侧沿轴向设有四个凹槽，倒档拨叉轴的一侧沿轴向设有两个凹槽，其中前面的一个凹槽的另一侧沿轴向对应设有一个凹槽，所有凹槽的深度小于钢球的半径，所述变速器箱体的前端相应位置钻有两个深孔，其中对应倒档拨叉轴处的深孔中装有两个互锁钢球、第一自锁钢球及与该自锁钢球顶触的自锁弹簧，对应变速拨叉轴处的深孔中装有第二自锁钢球及与该自锁钢球顶触的自锁弹簧。

5.如权利要求1所述的一种变速器，其特征在于：所述箱体和箱盖结合面上安装有箱体密封垫，并涂覆有平面密封胶，于所述输入轴和输出轴外端分别设有第一密封圈、第二密封圈，所述变速拨叉轴及倒档拨叉轴外端设有第三密封圈。

6.如权利要求3所述的一种变速器，其特征在于：所述箱体上设有油镜、放油螺塞，所述固定板上设置了通气塞和加油管。