CN202520900U - 多挡机械式变速器 - Google Patents
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Abstract
一种多挡机械式变速器，包括输入轴、与输入轴平行设置的输出轴、倒挡轴以及差速器，在该输入轴上设有一、倒挡主动齿轮，二挡主动齿轮，三挡主动齿轮，四挡主动齿轮，以及五挡主动齿轮；在该输出轴上设有与一、倒挡主动齿轮相配合的一、倒挡从动齿轮，与二挡主动齿轮相配合的二挡从动齿轮，与三挡主动齿轮相配合的三挡从动齿轮，与四挡主动齿轮相配合的四挡从动齿轮，以及与五挡主动齿轮相配合的五挡从动齿轮；在该倒挡轴上设有与一、倒挡从动齿轮相配合的倒挡齿轮；在该输入轴、输出轴、倒挡轴上均设有与各对齿轮相配合的同步器。本实用新型的输入轴和输出轴上将一挡和倒挡的齿轮共用，可大大缩短输入轴和输出轴的长度，而减小变速器的轴向长度。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种变速器，特别是关于一种用于汽车的多挡机械式变速器。
背景技术
目前市场上的手动机械式变速器主要以五挡和六挡变速器为主，而六挡变速器日趋成为手动机械式变速器发展的主流，现有的六挡变速器一般以大扭矩为主，主要采用单输入轴、双输出轴的三轴六速变速器结构，但此种结构存在零部件多、径向尺寸大、重量大、成本高等缺点，而且无法适用于中小扭矩的小排量汽车。因此，人们在现有的五挡手动机械式变速器的基础上加以改进，研制出适用于中小扭矩的六挡手动机械式变速器，但此结构中的轴系有三个轴承支撑，轴向长度大，同时由于倒挡采用直齿挂挡的方式，致使换挡成功率低、换挡手感差、噪音大，因此，有必要提供一种轴向长度小、结构紧凑、换挡方便且噪音低的多挡机械式变速器。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种轴向长度小、结构紧凑的多挡机械式变速器。
本实用新型还提供一种换挡方便且噪音低的多挡机械式变速器。
为达上述优点，本实用新型提供一种多挡机械式变速器，包括输入轴、与输入轴平行设置的输出轴、倒挡轴以及差速器，在该输入轴上设有一、倒挡主动齿轮，二挡主动齿轮，三挡主动齿轮，四挡主动齿轮，以及五挡主动齿轮；在该输出轴上设有与一、倒挡主动齿轮相配合的一、 倒挡从动齿轮，与二挡主动齿轮相配合的二挡从动齿轮，与三挡主动齿轮相配合的三挡从动齿轮，与四挡主动齿轮相配合的四挡从动齿轮，以及与五挡主动齿轮相配合的五挡从动齿轮；在该倒挡轴上设有与一、倒挡从动齿轮相配合的倒挡齿轮；在该输入轴、输出轴、倒挡轴上均设有与各对齿轮相配合的同步器。
在本实用新型的一个实施例中，该变速器的不同挡位对应不同的运行速度，在该输入轴和输出轴上将对应速度较高的挡位的主动齿轮及其对应的从动齿轮设在中间，将其它对应速度较低的挡位的主动齿轮及其对应的从动齿轮设在两侧。
在本实用新型的一个实施例中，在该输入轴上，该一、倒挡主动齿轮与二挡主动齿轮位于五挡主动齿轮的一侧，该三挡主动齿轮与四挡主动齿轮位于五挡主动齿轮的另一侧；对应地，在该输出轴上，该一、倒挡从动齿轮与二挡从动齿轮位于五挡从动齿轮的一侧，该三挡从动齿轮与四挡从动齿轮位于五挡从动齿轮的另一侧。
在本实用新型的一个实施例中，该差速器设有差速器减速齿轮，该输出轴上设有与差速器减速齿轮相配合的输出轴减速齿轮。
在本实用新型的一个实施例中，该倒挡轴上设有与差速器减速齿轮相配合的倒挡轴主减速齿轮。
在本实用新型的一个实施例中，该倒挡轴上所设同步器为倒挡单边同步器，该倒挡单边同步器与该倒挡齿轮相配合。
在本实用新型的一个实施例中，该输入轴上还设有六挡主动齿轮，该输出轴上还设有与六挡主动齿轮相对应的六挡从动齿轮。
在本实用新型的一个实施例中，在该输入轴上，该六挡主动齿轮与五挡主动齿轮相邻设置，该一、倒挡主动齿轮与二挡主动齿轮位于五挡主动齿轮的一侧，该三挡主动齿轮与四挡主动齿轮位于六挡主动齿轮的一侧；对应地，在该输出轴上，该六挡从动齿轮与五挡从动齿轮相邻设 置，一、倒挡从动齿轮与二挡从动齿轮位于五挡从动齿轮的一侧，该三挡从动齿轮与四挡从动齿轮位于六挡从动齿轮的一侧。
在本实用新型的一个实施例中，该输入轴的五挡主动齿轮和六挡主动齿轮之间或者该输出轴的五挡从动齿轮和六挡从动齿轮之间设有五、六挡同步器。
在本实用新型的一个实施例中，该输入轴的三挡主动齿轮和四挡主动齿轮之间或者该输出轴的三挡从动齿轮和四挡从动齿轮之间设有三、四挡同步器；该输出轴的一、倒挡从动齿轮与二挡从动齿轮之间或者该输入轴的一、倒挡主动齿轮与二挡主动齿轮之间设有一、二挡同步器。
本实用新型的多挡机械式变速器中，由于输入轴和输出轴上均没有设置单独的倒挡中间齿轮，而是将一挡和倒挡的齿轮共用，可大大缩短输入轴和输出轴的长度，而减小变速器的轴向长度；另外，输入轴和输出轴均将高速挡设置在中间、低速挡分别设在两侧，可减少输入轴和输出轴中部的弯曲变形，从而使变速器的动力传递更加平稳，大大改善本实用新型多挡机械式变速器的震动和噪声问题；进一步地，由于倒挡轴上设有倒挡单边同步器，可使挂入倒挡时会感觉更加轻松、顺畅，解决了滑入式倒挡结构存在的入挡不易、换挡手感差、噪音大的问题，提高了驾驶员操作的舒适性；并且，倒挡轴上还设有与差速器减速齿轮相啮合的倒挡轴主减速齿轮，提供了一条专属于倒挡的动力输出路线，会更加容易达到理想的倒挡速比。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型的一种多挡机械式变速器的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的多挡机械式变速器具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1所示为本实用新型多挡机械式变速器的结构示意图。如图1所示，该多挡机械式变速器包括三根轴（即输入轴1、输出轴3、倒挡轴5）及差速器7。上述三根轴与差速器7水平布置，并且相互平行设置，其中，输入轴1与发动机相连，输出轴3通过齿轮啮合的方式与输入轴1相连，差速器7通过齿轮啮合的方式与输出轴3相连，倒挡轴5通过齿轮啮合的方式与输入轴1相连。
输入轴1上依次设有输入轴前轴承10，一、倒挡主动齿轮11，二挡主动齿轮12，五挡主动齿轮13，五、六挡同步器14，六挡主动齿轮15，三挡主动齿轮16，三、四挡同步器17，四挡主动齿轮18以及输入轴后轴承19。在本实施例中，输入轴1采用深沟球轴承和滚柱轴承组合的方式进行支撑，其中输入轴前轴承10为滚柱轴承，输入轴后轴承19为深沟球轴承，这样的组合可达到传动效率、轴承的使用寿命以及开发成本的最优化组合。当然，也可以是输入轴前轴承10为深沟球轴承，输入轴后轴承19为滚柱轴承，并且，在本实用新型的其它实施例中，输入轴前轴承10和输入轴后轴承19可均为滚柱轴承或均为深沟球轴承。
输出轴3上依次设有输出轴前轴承30，输出轴减速齿轮31，一、倒挡从动齿轮32，一、二挡同步器33，二挡从动齿轮34，五挡从动齿轮35，六挡从动齿轮36，三挡从动齿轮37，四挡从动齿轮38以及输出轴后轴承39。与输入轴1相同，在本实施例中，输出轴3也采用滚柱轴承和深沟球轴承组合的方式进行支撑，即输出轴前轴承30和输出轴后 轴承39其中之一为滚柱轴承，另一个为深沟球轴承。在本实用新型的其它实施例中，输出轴前轴承30和输出轴后轴承39也可均为滚柱轴承或均为深沟球轴承。
倒挡轴5上依次设有倒挡轴前轴承50、倒挡轴主减速齿轮51、倒挡齿轮52、倒挡单边同步器53以及倒挡轴后轴承54。在本实施例中，出于系统优化的考量，倒挡轴5采用两个型号相同的深沟球轴承组合的方式进行支撑，即倒挡轴前轴承50和倒挡轴后轴承54为型号相同的深沟球轴承。可以理解地，在本实用新型的其它实施例中，倒挡轴前轴承50和倒挡轴后轴承54也可为不同类型的轴承，如倒挡轴前轴承50和倒挡轴后轴承54其中之一为滚柱轴承，另一个为深沟球轴承。
差速器7由差速器前轴承70以及差速器后轴承72支撑，在差速器7上还设有差速器减速齿轮71。在本实施例中，出于系统优化的考量，差速器7采用两个型号相同的深沟球轴承组合的方式进行支撑，即差速器前轴承70和差速器后轴承72为型号相同的深沟球轴承。可以理解地，在本实用新型的其它实施例中，差速器前轴承70和差速器后轴承72也可为不同类型的轴承，如差速器前轴承70和差速器后轴承72其中之一为滚柱轴承，另一个为深沟球轴承。
需要说明的是，在本实施例中，输入轴1、输出轴3、倒挡轴5以及差速器7上对应的齿轮之间相互啮合，即：一、倒挡主动齿轮11与一、倒挡从动齿轮32，二挡主动齿轮12与二挡从动齿轮34，三挡主动齿轮16与三挡从动齿轮37，四挡主动齿轮18与四挡从动齿轮38，五挡主动齿轮13与五挡从动齿轮35，六挡主动齿轮15与六挡从动齿轮36，一、倒挡从动齿轮32与倒挡齿轮52，输出轴减速齿轮31与差速器减速齿轮71，倒挡轴主减速齿轮51与差速器减速齿轮71相互啮合，以进行动力的传递。
下面对本实用新型多挡机械式变速器的动力传递路线进行说明:
一挡动力传递路线：首先将一、二挡同步器33与一、倒挡从动齿轮32啮合，输入轴1的动力经一、倒挡主动齿轮11和一、倒挡从动齿轮32，传入到输出轴3上，再通过相互啮合的输出轴减速齿轮31和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
二挡动力传递路线：首先将一、二挡同步器33与二挡从动齿轮34啮合，输入轴1的动力经二挡主动齿轮12和二挡从动齿轮34，传入到输出轴3上，再通过相互啮合的输出轴减速齿轮31和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
三挡动力传递路线：首先将三、四挡同步器17与三挡主动齿轮16啮合，输入轴1的动力经三挡主动齿轮16和三挡从动齿轮37，传入到输出轴3上，再通过相互啮合的输出轴减速齿轮31和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
四挡动力传递路线：首先将三、四挡同步器17与四挡主动齿轮18啮合，输入轴1的动力经四挡主动齿轮18、四挡从动齿轮38，传入到输出轴3上，再通过相互啮合的输出轴减速齿轮31和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
五挡动力传递路线：首先将五、六挡同步器14与五挡主动齿轮13啮合，输入轴1的动力经五挡主动齿轮13和五挡从动齿轮35，传入到输出轴3上，再通过相互啮合的输出轴减速齿轮31和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
六挡动力传递路线：首先将五、六挡同步器14与六挡主动齿轮15啮合，输入轴1的动力经六挡主动齿轮15和六挡从动齿轮36，传入到输出轴3上，再通过相互啮合的输出轴减速齿轮31和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
倒挡动力传递路线：首先挂入倒挡单边同步器53使倒挡单边同步 器53与倒挡齿轮52啮合，输入轴1的动力经一、倒挡主动齿轮11，充当倒挡中间齿轮功能的一、倒挡从动齿轮32以及与一、倒挡从动齿轮32相互啮合的倒挡齿轮52，传入到倒挡轴5上，再通过相互啮合的倒挡轴主减速齿轮51和差速器减速齿轮71将动力传递到差速器7上，最终由差速器7将动力输出。
在上述实施例中，由于输入轴1和输出轴3上均没有设置单独的倒挡中间齿轮，而是将一挡和倒挡的齿轮共用，可大大缩短输入轴1和输出轴3的长度，而减小变速器的轴向长度；并且，倒挡轴5上还设有与差速器减速齿轮71相啮合的倒挡轴主减速齿轮51，提供了一条专属于倒挡的动力输出路线，从而更加容易达到理想的倒挡速比。
作为优选，倒挡的实施是通过挂入倒挡单边同步器53，一、倒挡主动齿轮11充当倒挡的动力输入齿轮，将动力传递给充当倒挡中间齿轮功能的一、倒挡从动齿轮32，一、倒挡从动齿轮32与倒挡轴5上的倒挡齿轮52啮合，动力再通过倒挡轴主减速齿轮51传递给差速器减速齿轮71，从而将动力输出。
另外，在上述实施例中，将输入轴1和输出轴3的高速挡（五、六挡）设置在中部、低速挡（一、二挡和三、四挡）分别设在两侧，亦即在输入轴1上，将五挡主动齿轮13和六挡主动齿轮15设在中部，将一、倒挡主动齿轮11，二挡主动齿轮12，三挡主动齿轮16和四挡主动齿轮18分两组设在两侧；对应地，在输出轴3上，将五挡从动齿轮35和六挡从动齿轮36设在中部，将一、倒挡从动齿轮32，二挡从动齿轮34，三挡从动齿轮37和四挡从动齿轮38分两组设在两侧。这样可以减少输入轴1和输出轴3中部的弯曲变形，从而使变速器的动力传递更加平稳，大大改善本实用新型多挡机械式变速器的震动和噪声问题；进一步地，由于倒挡轴5上设有倒挡单边同步器53，可使挂入倒挡时会感觉更加轻松、顺畅，解决了滑入式倒挡结构存在的入挡不易、换挡手感差、噪音 大的问题，提高了驾驶员操作的舒适性。
本实施例是以六挡机械式变速器为例对本实用新型多挡机械式变速器进行说明，可以理解，本实用新型多挡机械式变速器也可为其它挡位数量的多挡机械式变速器，如五挡、七挡、八挡变速器等。
可以理解，在本实用新型多挡机械式变速器是五挡变速器的实施例中，即在输入轴1上不设置六挡主动齿轮15，对应地在输出轴3上不设置六挡从动齿轮36的实施例中，在输入轴1上，可以将五挡主动齿轮13设在中部，将一、倒挡主动齿轮11，二挡主动齿轮12，三挡主动齿轮16和四挡主动齿轮18分两组设在两侧；对应地，在输出轴3上，将五挡从动齿轮35设在中部，将一、倒挡从动齿轮32，二挡从动齿轮34，三挡从动齿轮37和四挡从动齿轮38分两组设在两侧。即该输入轴1上齿轮的设置顺序为一、倒挡主动齿轮11，二挡主动齿轮12，五挡主动齿轮13，三挡主动齿轮16，四挡主动齿轮18，该输出轴3上齿轮的设置顺序为一、倒挡从动齿轮32，二挡从动齿轮34，五挡从动齿轮35，三挡从动齿轮37，四挡从动齿轮38。
同样可以理解，在本实用新型多挡机械式变速器是八挡变速器的实施例中，在输入轴1上，可以将七挡主动齿轮和八挡主动齿轮（图未示）设在中部，将一、倒挡主动齿轮11，二挡主动齿轮12，三挡主动齿轮16，四挡主动齿轮18，五挡主动齿轮13，以及六挡主动齿轮15分两组设在两侧；对应地，在输出轴3上，将七挡从动齿轮和八挡从动齿轮（图未示）设在中部，将一、倒挡从动齿轮32，二挡从动齿轮34，三挡从动齿轮37，四挡从动齿轮38，五挡从动齿轮35，以及六挡从动齿轮36分两组设在两侧。当然，各挡位主动齿轮和从动齿轮的设置方式不限于此，本领域普通技术人员可以设计出各种排布方式，只要将输入轴1和输出轴3的高速挡设置在中部，低速挡分别设在两侧，均可达到减少输入轴1和输出轴3中部的弯曲变形，从而使变速器的动力传递更加平稳， 大大改善本实用新型多挡机械式变速器的震动和噪声问题的技术效果。
另外，在上述优选的实施例中，一、二挡同步器33设置在输出轴3上一、倒挡从动齿轮32与二挡从动齿轮34之间，三、四挡同步器17设置在输入轴1上三挡主动齿轮16和四挡主动齿轮18之间，五、六挡同步器14设置在输入轴1上五挡主动齿轮13和六挡主动齿轮15之间。可以理解，一、二挡同步器33也可以设置在输入轴1上一、倒挡主动齿轮11与二挡主动齿轮12之间，三、四挡同步器17也可以设置在输出轴3上三挡从动齿轮37和四挡从动齿轮38之间，五、六挡同步器14也可以设置在输出轴3上五挡从动齿轮35和六挡从动齿轮36之间。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种多挡机械式变速器，包括输入轴(1)、与输入轴(1)平行设置的输出轴(3)、倒挡轴(5)以及差速器(7)，其特征在于：
在该输入轴(1)上设有一、倒挡主动齿轮(11)，二挡主动齿轮(12)，三挡主动齿轮(16)，四挡主动齿轮(18)，以及五挡主动齿轮(13)；
在该输出轴(3)上设有与一、倒挡主动齿轮(11)相配合的一、倒挡从动齿轮(32)，与二挡主动齿轮(12)相配合的二挡从动齿轮(34)，与三挡主动齿轮(16)相配合的三挡从动齿轮(37)，与四挡主动齿轮(18)相配合的四挡从动齿轮(38)，以及与五挡主动齿轮(13)相配合的五挡从动齿轮(35)；
在该倒挡轴(5)上设有与一、倒挡从动齿轮(32)相配合的倒挡齿轮(52)；
在该输入轴(1)、输出轴(3)、倒挡轴(5)上均设有与各对齿轮相配合的同步器。
2.如权利要求1所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该变速器的不同挡位对应不同的运行速度，在该输入轴(1)和输出轴(3)上将对应速度较高的挡位的主动齿轮及其对应的从动齿轮设在中间，将其它对应速度较低的挡位的主动齿轮及其对应的从动齿轮设在两侧。
3.如权利要求2所述的多挡机械式变速器，其特征在于：在该输入轴(1)上，该一、倒挡主动齿轮(11)与二挡主动齿轮(12)位于五挡主动齿轮(13)的一侧，该三挡主动齿轮(16)与四挡主动齿轮(18)位于五挡主动齿轮(13)的另一侧；对应地，在该输出轴(3)上，该一、倒挡从动齿轮(32)与二挡从动齿轮(34)位于五挡从动齿轮(35)的一侧，该三挡从动齿轮(37)与四挡从动齿轮(38)位于五挡从动齿轮(35)的另一侧。
4.如权利要求1所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该差速器(7)上设有差速器减速齿轮(71)，该输出轴(3)上设有与差速器减速齿轮(71)相配合的输出轴减速齿轮(31)。
5.如权利要求4所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该倒挡轴(5)上设有与差速器减速齿轮(71)相配合的倒挡轴主减速齿轮(51)。
6.如权利要求1所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该倒挡轴上所设同步器为倒挡单边同步器(53)，该倒挡单边同步器(53)与该倒挡齿轮(52)相配合。
7.如权利要求1所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该输入轴(1)上还设有六挡主动齿轮(15)，该输出轴(3)上还设有与六挡主动齿轮(15)相对应的六挡从动齿轮(36)。
8.如权利要求7所述的多挡机械式变速器，其特征在于：在该输入轴(1)上，该六挡主动齿轮(13)与五挡主动齿轮(13)相邻设置，该一、倒挡主动齿轮(11)与二挡主动齿轮(12)位于五挡主动齿轮(13)的一侧，该三挡主动齿轮(16)与四挡主动齿轮(18)位于六挡主动齿轮(13)的一侧；对应地，在该输出轴(3)上，该六挡从动齿轮(36)与五挡从动齿轮(35)相邻设置，一、倒挡从动齿轮(32)与二挡从动齿轮(34)位于五挡从动齿轮(35)的一侧，该三挡从动齿轮(37)与四挡从动齿轮(38)位于六挡从动齿轮(36)的一侧。
9.如权利要求8所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该输入轴(1)的五挡主动齿轮(13)和六挡主动齿轮(15)之间或者该输出轴(3)的五挡从动齿轮(35)和六挡从动齿轮(36)之间设有五、六挡同步器(14)。
10.如权利要求1所述的多挡机械式变速器，其特征在于：该输入轴(1)的三挡主动齿轮(16)和四挡主动齿轮(18)之间或者该输出轴(3)的三挡从动齿轮(37)和四挡从动齿轮(38)之间设有三、四挡同步器(17)；该输出轴(3)的一、倒挡从动齿轮(32)与二挡从动齿轮(34)之间或者该输入轴(1)的一、倒挡主动齿轮(11)与二挡主动齿轮(12)之间设有一、二挡同步器(33)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121107 Termination date: 20141207 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |