CN203743331U - 一种六档汽车变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种六档汽车变速器，该变速器包括箱体、操纵机构，箱体内包括依次连接的一轴和二轴以及位于二轴两侧与二轴适配的中间轴，一轴设置有一轴齿轮，二轴上设置有第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮、倒档齿轮；中间轴是两个，两个中间轴上设有传动齿轮和五个驱动齿轮，传动齿轮和一轴齿轮常啮合，五个驱动齿轮与二轴上的第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮常啮合，二轴上的倒档齿轮与倒档介轮常啮合，倒档介轮和中间轴第五驱动齿轮常啮合，中间轴上五个驱动齿轮和传动齿轮旋向相同。本实用新型一种六档汽车变速器，工作承载能力更强，更重要的是变速器的噪声降低。

Description

一种六档汽车变速器

技术领域

本实用新型涉及汽车变速器领域，尤其涉及一种六档汽车变速器。

背景技术

目前用于商用车的六档变速器主要分为单中间轴结构（国内外大部分厂家）和双中间轴结构（法士特公司），随着汽车零部件相关技术的发展和整车性能要求的提升以及相关法律法规的日益严苛，已有的六档变速器产品在使用性能、经济性、环保性等方面存在着许多不足。如单中间轴变速器在同等扭矩下的体积和长度存在劣势，双中间轴6档变速器目前使用的是直齿轮传动，噪音方面还有提高的空间，且目前的六档变速器一般没有强制润滑及强制冷却功能。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本实用新型提出了一种六档汽车变速器，工作承载能力更强，更重要的是变速器的噪声降低。

本实用新型的技术解决方案是：一种六档汽车变速器，其特征在于：该变速器包括箱体、操纵机构，箱体内包括依次连接的一轴和二轴以及位于二轴两侧与二轴适配的中间轴，所述一轴设置有一轴齿轮，二轴上设置有第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮、倒档齿轮；所述中间轴是两个，两个中间轴上都设有传动齿轮和五个驱动齿轮，传动齿轮和一轴齿轮常啮合，所述五个驱动齿轮为第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、第三驱动齿轮、第四驱动齿轮、第五驱动齿轮，分别与二轴上的第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮常啮合，二轴上的倒档齿轮与倒档介轮常啮合，倒档介轮同时和中间轴第五驱动齿轮常啮合，所述中间轴上的五个驱动齿轮和传动齿轮的旋向相同。

上述二轴上还设有3套同步器，分别是位于一轴齿轮与第一档位齿轮之间的第一同步器、位于第二档位齿轮与第三档位齿轮之间的第二同步器、位于第四档位齿轮和第五档位齿轮之间的第三同步器；所述二轴在倒档齿轮处设置有1个滑套。

上述二轴上还设有4个滑套，分别是位于一轴齿轮与第一档位齿轮之间的第一滑套、位于第二档位齿轮与第三档位齿轮之间的第二滑套、位于第四档位齿轮和第五档位齿轮之间的第三滑套以及倒档齿轮处的第4滑套。

上述变速器包括控制各个同步器或滑套进行换档的换档拨叉轴，换档拨叉轴通过直线轴承支撑在离合器壳体和后盖壳体上；拨叉轴运动的摩擦形式是滚动摩擦。

上述第一档位齿轮为超速挡齿轮时，变速器上带有档位换向装置；所述的第一档位齿轮为五档齿轮（此时变速器最高档为直接档）时，变速器不需要档位换向装置。

上述超速档齿轮对应的换档拨叉内孔上装有直线轴承。

上述中间轴前端设置有油泵，一轴和二轴均有轴向和径向的油孔，一轴和二轴之间有输油管；来自油泵的油从一轴径向孔进入一轴，从相通的轴向孔流往二轴；再从二轴的径向孔喷出。

变速器壳体内装有两根油管，油管壁上开有小孔。油管与油泵相通，通过管壁上的小孔将润滑油喷淋到齿轮、同步器、齿轮隔垫以及轴承中实现强制润滑。

变速器的操纵装置将单双杆操纵融为一体，操纵装置上设置有单独的选档轴和换档摇臂，当整车的操纵杆系为单杆或单软轴时，只需要连接所述变速器操纵装置的换档摇臂，操纵换档摇臂可实现选档和换档；当整车的操纵杆系为双杆或双软轴时，整车的选档杆系或选档软轴连接所述变速器操纵装置的选档轴，整车的换档杆系或换档软轴连接所述变速器操纵装置的换档摇臂，选档和换档的动作分开实现。

上述换档助力器是模块化气动换档助力器，直接与操纵装置通过螺栓连接在一起；所述变速器壳体为三段式铝合金材质的壳体，采用压铸或浇铸成型。

本实用新型的优点是：

1）轻量化设计，壳体全为铝合金材质。结合体积小的优势，变速器的重量进一步减轻，经济性优势突出；

2）齿轮全为斜齿轮设计、磨齿加工，斜齿轮的工作承载能力更强，更重要的是变速器的噪声降低，可达到同类产品国际先进水平；

3）壳体为三段式结构，压铸或浇铸均可成型。主箱体呈筒状，没有上盖。特别是采用压铸成型的壳体后，变速器外观漂亮，重量减轻最多；

4）前进档为同步器换档，同步器挂挡行程短（11mm）。短行程的同步器在保证换档性能和寿命的同时，缩短了同步器安装距离，为整箱长度的缩减提供了条件；

5）拨叉轴直径适度增大，与现有产品相比刚性更好，不易发生变形；

6）本变速器的操纵装置将单双杆操纵融为一体，既能用于单杆操纵，也能用于双杆操纵，无需更换零件；

7）本变速器匹配了模块化设计的气动换档助力器，助力器可集成在操纵装置中，性能优越，使用方便。

8）本变速器中间轴的传动齿轮和驱动齿轮所受轴向力的大小相等，方向相反，中间轴不给变速器壳体施加轴向压力，降低了中间轴轴承的轴向载荷，降低了故障率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型变速器的俯视图；

具体实施方式

参见图1，图2，本实用新型提出了一种六档汽车变速器，包括箱体、操纵机构，箱体内包括依次连接的一轴1和二轴26以及位于二轴26两侧与二轴26适配的中间轴8，一轴1设置有一轴齿轮，二轴26上设置有第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮、倒档齿轮25；中间轴8是两个，两个中间轴上都设有传动齿轮7和五个驱动齿轮，传动齿轮7与和一轴齿轮常啮合，五个驱动齿轮为第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、第三驱动齿轮、第四驱动齿轮、第五驱动齿轮，分别与二轴上的第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮常啮合，二轴上的倒档齿轮与倒档介轮常啮合，倒档介轮和中间轴第五驱动齿轮常啮合，所述中间轴上的五个驱动和传动齿轮的旋向相同。

二轴上还设有3套同步器，分别是位于一轴齿轮与第一档位齿轮之间的第一同步器、位于第二档位齿轮与第三档位齿轮之间的第二同步器、位于第四档位齿轮和第五档位齿轮之间的第三同步器；在倒档齿轮处设置有1个滑套。同步器均可以替换为滑套。

斜齿变速器由于存在轴向力，轴承多用圆锥滚子轴承。而圆锥滚子轴承需要调整轴向间隙，不便于总成的装配。如果不调整或调整不当，轴承容易损坏。本实用新型中，中间轴8上所有齿轮的旋向相同（全部采用右旋），因此中间轴8上传递扭矩的传动齿轮和驱动齿轮轴向力方向相反（啮合时，中间轴传动齿轮为被动齿轮，中间轴其余驱动齿轮为主动齿轮，因此旋向虽相同但轴向力方向相反）；同时通过传动齿轮和驱动齿轮的螺旋角大小进行设计，使驱动齿轮的轴向力与传动齿轮的轴向力相等。如此一来，作用于中间轴上的斜齿啮合产生的两个轴向力理论上相互抵消，中间轴8只承受径向力，中间轴8前后两端使用了圆柱滚子轴承5、15，提高了总成的装配性能和可靠性；

中心距为123，比同等扭矩段的双中间轴六档变速器（6DS100T）小，体积更小长度更短，相比同等扭矩段的单中间轴产品亦有优势。它可适用更多的底盘类型（车厢地板可以更低），整车底盘的布置也更为方便；前进档为同步器换档，同步器挂挡行程短（11mm）。短行程的同步器在保证换档性能和寿命的同时，缩短了同步器安装距离，为整箱长度的缩减提供了条件；本实用新型的换档拨叉轴18通过直线轴承16支撑在离合器壳体6和后盖壳体上12，拨叉轴18运动的摩擦形式由传统的滑动摩擦变为滚动摩擦，摩擦阻力大幅减小。同时，一般六档变速器的拨叉轴长度较长，在换档过程中受力大时可能会产生较大的挠度，使得支撑点处摩擦力更大。现有的六档变速器在带超速档时一般需要增加换向机构29以使得与直接档变速器具有相同的档位排列。但是在增加换向机构后，由于比其他档位换档增加了操纵环节，增加了较多的摩擦阻力，因而超速挡及其相邻档位的换档力（特别是静态换档力）明显增大。本项目为了解决此问题，在超速挡对应的换档拨叉17内孔上装有直线轴承，可显著降低换向机构的阻力；

目前的同类产品一般没有强制润滑和强制冷却功能，在热带地区和某些极端工况下，变速器发热严重会大幅缩短其寿命。本项目在中间轴前端设置有油泵3，一轴1和二轴26均有轴向和径向的油孔，来自油泵的油从一轴径向孔进入一轴1，从相通的轴向孔流往二轴26，一轴1和二轴26之间有输油管4，再从二轴26的径向孔喷出，润滑对应的花键垫和同步器等。另外，在壳体10内装有两根油管11和28，油管壁上开有适量小孔，油泵抽出的油经过油管和小孔喷淋到齿轮啮合区域以及轴承部位。同时，油泵上留有两个接口，在抽出的油通往上述两路前，可将油从该处接口输出，如果连接有热交换器，可实现强制冷却功能。

操纵装置上设置有单独的选档轴和换档摇臂，当整车的操纵杆系为单杆或单软轴时，只需要连接所述变速器操纵装置的换档摇臂，操纵换档摇臂可实现选档和换档；当整车的操纵杆系为双杆或双软轴时，整车的选档杆系或选档软轴连接所述变速器操纵装置的选档轴，整车的换档杆系或换档软轴连接所述变速器操纵装置的换档摇臂，选档和换档的动作分开实现。

本实用新型的具体实施例：本实用新型的六档变速器有1根一轴1、2根中间轴8和1根二轴26，一轴1上带有1个齿轮，2个中间轴8上都有相同的传动齿轮、超速挡（或五档）齿轮、第四档位齿轮、第三档位齿轮、第二档位齿轮、第一档位齿轮及倒档齿轮，二轴上有与中间轴驱动齿轮对应的超速挡（或五档）齿轮、第四档位齿轮、第三档位齿轮、第二档位齿轮、第一档位齿轮及倒档齿轮。同时，在二轴上有一二档同步器23、三四档同步器20、五六档同步器22及倒档滑套24。2个中间轴8上的各齿轮与中间轴固定连接，二轴26上的各齿轮空套在二轴26上并与相邻的同步器的结合齿圈通过花键啮合。如此结构，形成了6个前进档和1个倒档。

以3档为例，操纵变速器的三四档同步器20挂入三档一侧，动力从一轴输入后通过一轴齿轮与中间轴传动齿轮7的啮合关系，驱动2个中间轴8旋转，中间轴第三档位齿轮9与中间轴8因为固连保持同步旋转，进而与之啮合的二轴第三档位齿轮21也随之旋转，带动三四档同步器20的结合齿圈、齿毂旋转，齿毂与二轴26通过花键连接，于是动力便由同步器传递至二轴26，进而通过输出法兰盘27输出。其余除直接档的各前进档的动力传递路线以此类推。

当挂直接档时，动力从一轴1输入，经过一轴齿轮—>五六档同步器22—>二轴26—>输出法兰盘27直接输出。

当挂倒档时，动力从一轴1输入，经过一轴齿轮—>中间轴传动齿轮7—>中间轴8—>中间轴倒档齿轮—>倒档中间齿轮13—>二轴倒档齿轮25—>倒档滑套24—>二轴26，最后也经过输出法兰盘27输出。

Claims (10)

1.一种六档汽车变速器，其特征在于：该变速器包括箱体、操纵机构，箱体内包括依次连接的一轴和二轴以及位于二轴两侧与二轴适配的中间轴，所述一轴设置有一轴齿轮，二轴上设置有第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮、倒档齿轮；所述中间轴是两个，两个中间轴上都设有传动齿轮和五个驱动齿轮，传动齿轮和一轴齿轮常啮合，所述五个驱动齿轮为第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、第三驱动齿轮、第四驱动齿轮、第五驱动齿轮，分别与二轴上的第一档位齿轮、第二档位齿轮、第三档位齿轮、第四档位齿轮、第五档位齿轮常啮合，二轴上的倒档齿轮与倒档介轮常啮合，倒档介轮同时和中间轴第五驱动齿轮常啮合，所述中间轴上的五个驱动齿轮和传动齿轮的旋向相同。 

2.根据权利要求1所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述二轴上还设有3套同步器，分别是位于一轴齿轮与第一档位齿轮之间的第一同步器、位于第二档位齿轮与第三档位齿轮之间的第二同步器、位于第四档位齿轮和第五档位齿轮之间的第三同步器；所述二轴在倒档齿轮处设置有1个滑套。 

3.根据权利要求1所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述二轴上还设有4个滑套，分别是位于一轴齿轮与第一档位齿轮之间的第一滑套、位于第二档位齿轮与第三档位齿轮之间的第二滑套、位于第四档位齿轮和第五档位齿轮之间的第三滑套以及倒档齿轮处的第4滑套。 

4.根据权利要求2或3所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述变速器包括控制各个同步器或滑套进行换档的换档拨叉轴，换档拨叉轴通过直线轴承支撑在离合器壳体和后盖壳体上；拨叉轴运动的摩擦形式是滚动摩擦。 

5.根据权利要求4所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述第一档位齿轮为超速档齿轮时，变速器上带有档位换向装置；所述的第一档位齿轮为五档齿轮时，变速器不需要档位换向装置。 

6.根据权利要求5所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述超速档齿轮对应的换档拨叉内孔上装有直线轴承。 

7.根据权利要求6所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述中间轴前端 设置有油泵，一轴和二轴均有轴向和径向的油孔，一轴和二轴之间有输油管；来自油泵的油从一轴径向孔进入一轴，从相通的轴向孔流往二轴；再从二轴的径向孔喷出。 

8.根据权利要求7所述的六档汽车变速器，其特征在于：变速器壳体内装有两根油管，油管壁上开有小孔；油管与油泵相通，通过管壁上的小孔将润滑油喷淋到齿轮、同步器、齿轮隔垫以及轴承中实现强制润滑。 

9.根据权利要求8所述的六档汽车变速器，其特征在于：变速器的操纵装置将单双杆操纵融为一体，操纵装置上设置有单独的选档轴和换档摇臂，当整车的操纵杆系为单杆或单软轴时，只需要连接所述变速器操纵装置的换档摇臂，操纵换档摇臂可实现选档和换档；当整车的操纵杆系为双杆或双软轴时，整车的选档杆系或选档软轴连接所述变速器操纵装置的选档轴，整车的换档杆系或换档软轴连接所述变速器操纵装置的换档摇臂，选档和换档的动作分开实现。 

10.根据权利要求9所述的六档汽车变速器，其特征在于：所述操纵装置通过螺栓与换档助力器连接在一起；换档助力器是模块化气动换档助力器；所述变速器壳体为三段式铝合金材质的壳体，采用压铸或浇铸成型。