CN204114022U - 序列式变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了序列式变速器，包括箱体，箱体上端盖有箱盖，箱体内设置有输入轴及输出轴，输入轴和输出轴水平连接且两条轴的轴线在同一条直线上，输出轴和输入轴分别延伸至箱体外部，输入轴上设置有一体的常啮合主动齿轮，输出轴上设置有五个输出齿轮，中心轴设置有与之相配合的五个输入齿轮，箱盖里设置有拨叉轴，拨叉轴外套有变速鼓，变速鼓上设置有凹槽，通过拨叉在变速鼓上的滑动实现档位的调节，此种变速器档位变化速度快、冲击小，适合赛车及跑车对高性能变速器的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于机械传动系统技术领域，具体涉及的是序列式变速器。
背景技术
序列式变速器(SEQUENTIAL Manual Gearbox)，全称序列式手动变速器，也称直齿变速箱，序列式变速器区别于H-GEAR的只是操作方法，加档和只需要前后推拉排档杆就可以完成降档和加档，而不是自动换档。普通变速箱斜齿配锥形同步器的设计特点是便于操作，噪音小，但是动力流失过多，只适用于民用车型，而序列式变速器大都采用了直牙无同步器设计，此种变速器能减少传动系统上的动力流失，增加轮下马力，现有的摩托车上使用的是序列式变速器，目前在汽车行业的跑车和赛车上，也是用序列式变速器，但是摩托车与赛车跑车毕竟在车辆形式、行驶方式和工况上有很大差异，赛车、跑车在动力匹配方面有更高的要求，所以目前的序列式变速器在换挡操纵机构的形式及布置方式、换挡关键部件的变速鼓结构是无法满足赛车、跑车高性能要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供序列式变速器，解决了现有技术中序列式变速器的换挡操纵机构形式和布置方式、换挡部件结构无法满足赛车跑车高性能要求的技术问题。
本实用新型所采用的技术方案是，序列式变速器，包括箱体，箱体上端盖有箱盖，箱体内设置有输入轴及输出轴，输入轴和输出轴水平连接且两条轴的轴线在同一条直线上，输出轴和输入轴分别延伸至箱体外部；
箱体中的输入轴上设置有与输入轴成一体的常啮合主动齿轮，沿远离输入轴方向的输出轴上依次设置有五挡输出齿轮、四挡输出齿轮、三挡输出齿轮、二挡输出齿轮、一挡输出齿轮，一挡输出齿轮和二挡输出齿轮之间的输出轴上设置有一、二档啮合套花键毂，一、二档啮合套花键毂外设置有一、二档啮合套，三挡输出齿轮和四挡输出齿轮之间的输出轴上设置有三、四档啮合套花键毂，三、四档啮合套花键毂外设置三、四档啮合套，五挡输出齿轮和常啮合主动齿轮之间的输出轴上设置有五、六档啮合套花键毂，五、六档啮合套花键毂外设置五、六档啮合套；
输出轴和输入轴下方设置有水平放置的中心轴，中心轴上依次设置有常啮合从动齿轮、五挡输入齿轮、四挡输入齿轮、三挡输入齿轮、二挡输入齿轮和一挡输入齿轮，三挡输入齿轮、二挡输入齿轮和一挡输入齿轮与中心轴成一体设置，常啮合从动齿轮与输入轴上的常啮合主动齿轮相配合，中心轴上的五个输入齿轮分别与输出轴上相对应的输出齿轮相配合；
箱盖内设置有水平放置的拨叉轴，拨叉轴上套有变速鼓，变速鼓上设置有一、二挡拨叉、三、四挡拨叉和五、六挡拨叉，三个拨叉分别与输出轴上相应的三个档位啮合套配合；
箱盖外壁上设置有换挡拉杆，换挡拉杆延伸至箱盖内部，换挡拉杆通过换挡臂与所述的拨叉相连。
本实用新型的特点还在于：
变速鼓包括圆柱状的鼓体，鼓体表面设置有一、二档拨叉驱动凹槽、三、四档拨叉驱动凹槽和五、六档拨叉驱动凹槽，三个拨叉驱动凹槽分别与三个拨叉相对应设置，靠近五、六档拨叉驱动凹槽的鼓体端设置有卡槽，鼓体两端分别有伸出的变速鼓前端和变速鼓后端，变速鼓前端和变速鼓后端分别与箱盖连接；
箱盖内还设置有摇臂轴，换挡拉杆与摇臂的一端相连，摇臂)的另一端和换档臂连接，摇臂的另一端和换档臂连接在摇臂轴上，换档臂还连接换挡小臂一端，换挡小臂的另一端连接拨叉；
连接摇臂和换档臂的摇臂轴端面上安装有卡簧，靠近卡簧的箱盖上设置有限位块；
摇臂的另一端和换档臂通过花键与摇臂轴相连，换档小臂的一端通过销轴与换档臂连接；
输出轴和输入轴通过深沟球轴承与箱体连接，固定深沟球轴承的轴承端盖通过螺钉连接深沟球轴承，轴承端盖与箱体之间安装有调整垫片及毡圈油封；
中间轴通过角接触球轴承与箱体连接，固定角接触球轴承的轴承端盖通过螺钉连接角接触球轴承，轴承端盖与箱体之间安装有调整垫片；
输出轴上的五个输出齿轮均通过滚针轴承与输出轴相连；
中间轴上的常啮合从动齿轮、五档输入齿轮和四档输入齿轮均通过半圆键与中间轴相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的序列式变速器，通过采用与现有技术不同的换挡操纵机构形式、布置方式和变速鼓结构使赛车或者跑车在高速行驶时换挡时间短及轻便、冲击小，此结构满足赛车及跑车对变速器的高性能要求。
附图说明
图1是本实用新型序列式变速器的结构示意图；
图2是本实用新型序列式变速器的左视图；
图3是本实用新型序列式变速器的变速鼓结构示意图。
图中，1.箱体，2.箱盖，3.输入轴，4.输出轴，41.一挡输出齿轮，42.二挡输出齿轮，43.三挡输出齿轮，44.四挡输出齿轮，45.五挡输出齿轮，5.中间轴，51.一挡输入齿轮，52.二挡输入齿轮，53.三挡输入齿轮，54.四挡输入齿轮，55.五挡输入齿轮，56.常啮合从动齿轮，6.常啮合主动齿轮，7.一、二挡拨叉，71.一、二档啮合套花键毂,72.一、二档啮合套,8.三、四挡拨叉，81.三、四档啮合套花键毂,82.三、四档啮合套，9.五、六挡拨叉，91.五、六档啮合套花键毂，92.五、六档啮合套，10.拨叉轴，11.变速鼓，111.变速鼓前端，112.卡槽，113.五、六档拨叉驱动凹槽，114.三、四档拨叉驱动凹槽，115.一、二档拨叉驱动凹槽，116.鼓体，117.变速鼓后端，12.摇臂轴，13.换挡拉杆，14.摇臂，15.换档臂，16.开口销，17.换档小臂，18.限位块，19.卡簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了序列式变速器，如图1和2所示，序列式变速器包括箱体1，箱体1上端盖有箱盖2，箱体1内设置有输入轴3及输出轴4，输入轴3和输出轴4水平连接且两条轴的轴线在同一条直线上，输出轴4和输入轴3分别延伸至箱体1外部。
箱体1中的输入轴3上设置有与输入轴3成一体的常啮合主动齿轮6，沿远离输入轴3方向的输出轴4上依次设置有五挡输出齿轮45、四挡输出齿轮44、三挡输出齿轮43、二挡输出齿轮42、一挡输出齿轮41，一挡输出齿轮41和二挡输出齿轮42之间的输出轴4上设置有一、二档啮合套花键毂71，一、二档啮合套花键毂71外设置有一、二档啮合套72，三挡输出齿轮43和四挡输出齿轮44之间的输出轴4上设置有三、四档啮合套花键毂81，三、四档啮合套花键毂81外设置三、四档啮合套82，五挡输出齿轮45和常啮合主动齿轮6之间的输出轴4上设置有五、六档啮合套花键毂91，五、六档啮合套花键毂91外设置五、六档啮合套92。
输出轴4和输入轴3下方设置有水平放置的中心轴5，中心轴5上依次设置有常啮合从动齿轮56、五挡输入齿轮55、四挡输入齿轮54、三挡输入齿轮53、二挡输入齿轮52和一挡输入齿轮51，三挡输入齿轮53、二挡输入齿轮52和一挡输入齿轮51与中心轴5成一体设置，常啮合从动齿轮56与输入轴3上的常啮合主动齿轮6相配合，中心轴5上的五个输入齿轮分别与输出轴4上相对应的输出齿轮相配合。
箱盖2内设置有水平放置的拨叉轴10，拨叉轴10上套有变速鼓11，变速鼓11上设置有一、二挡拨叉7、三、四挡拨叉8和五、六挡拨叉9，三个拨叉分别与输出轴4上相应的三个档位啮合套配合，变速鼓11包括圆柱状的鼓体116，鼓体116表面设置有一、二档拨叉驱动凹槽115、三、四档拨叉驱动凹槽114和五、六档拨叉驱动凹槽113，三个拨叉驱动凹槽分别与三个拨叉相对应设置，靠近五、六档拨叉驱动凹槽113的鼓体端设置有卡槽112，鼓体116两端分别有伸出的变速鼓前端111和变速鼓后端117，变速鼓前端111和变速鼓后端117分别与箱盖2连接。
箱盖2外壁上设置有换挡拉杆13，换挡拉杆13延伸至箱盖2内部，箱盖2内还设置有摇臂轴12，换挡拉杆13与摇臂14的一端相连，摇臂14的另一端和换档臂15连接，摇臂14的另一端和换档臂15连接在摇臂轴12上，换档臂15还连接换挡小臂17一端，换挡小臂17的另一端连接拨叉，连接摇臂14和换档臂15的摇臂轴12端面上安装有卡簧18，靠近卡簧18的箱盖上设置有限位块19，摇臂14的另一端和换档臂15通过花键与摇臂轴12相连，换档小臂17的一端通过销轴16与换档臂15连接。
输出轴4和输入轴5通过深沟球轴承与箱体1连接，固定深沟球轴承的轴承端盖通过螺钉连接深沟球轴承，所述的轴承端盖与箱体之间安装有调整垫片及毡圈油封，中间轴5通过角接触球轴承与箱体1连接，固定角接触球轴承的轴承端盖通过螺钉连接角接触球轴承，所述的轴承端盖与箱体之间安装有调整垫片。
输出轴4上的五个输出齿轮均通过滚针轴承与输出轴4相连，中间轴5上的常啮合从动齿轮56、五档输入齿轮55和四档输入齿轮54均通过半圆键与中间轴5相连。
变速鼓11的鼓体116上的三条拨叉驱动凹槽走势，当位于空档位置时变速鼓11只能作单向的绕轴线顺时针转动，这也决定了车手通过操纵换档机构只能令其绕轴线顺时针转动挂进一档，而不可能反方向转动，因为拨叉径向固定于拨叉轴10上，拨叉与变速鼓此时单向锁死，限制变速鼓绕轴线逆时针转动，当变速鼓11处于非一档或直接档位置时，其具有顺、或逆时针的双向旋转运动，使其可驱动对应拨叉向左或向右挂入不同的前进档位，三个拨叉是同时被驱动的，但是，是按顺序递增或递减的挂入相应档位的，三个拨叉的运动既是独立互不干涉而又具有相关性的。
本实用新型序列式变速器的工作过程：如图1、2所示，此序列式变速器处于空档位置，其换档动作过程如下：当左推或右拉换档拉杆13时，其左右的直线往复运动传递到摇臂14上，使摇臂14左右摆动一定的角度，此时摇臂轴12随之旋转一定角度，进而带动换档臂15上下摆动，而紧套在摇臂轴15上的卡簧19同时还卡在与箱盖2固连的限位块18上，此时卡簧19在换档拉杆13左右推拉的前提下发生一定变形，换档臂15的摆动通过开口销16传递到换档小臂17上，使得换档小臂17进行一定动作。假设右拉换档拉杆13(此时为升档动作)，经过上述运动传递以后，换档小臂17欲平行向左上方移动，但是因为箱盖2内壁所铸凸块上圆弧面的限制，使得换档小臂17的卡在变速鼓11的卡槽112中，带动变速鼓11旋转过一定角度，进而同时驱动三个拨叉，三个拨叉均卡在变速鼓11的驱动凹槽里，变速鼓11上的三条驱动凹槽是经过对拨叉的运动行程分析以后对应匹配设计的，同时运动的三个拨叉，独立运动又联系紧密，不会发生运动干预，当一、二档拨叉7拨动一、二档啮合套72右移过一定距离时，由于一、二档啮合套72和一档输出齿轮41之间存在转速差，一、二档啮合套72卡进一档输出齿轮41的接合齿中，同一档输出齿轮41一块运动。此时松开换档拉杆13的作用力，在限位块18的限位作用下，卡簧19要恢复形变，此时变速鼓11保持现有位置不变，换档小臂17前的所有换档操纵部件复位，且发动机传出的动力经过输入轴3传递到常啮合从动齿轮56，通过半圆键与常啮合从动齿轮56固连的中间轴5接收动力并传递到一档输出齿轮41上，经一、二档啮合套传72至一、二档啮合套花键毂71，一、二档啮合套花键毂71通过花键与输出轴4固连，此时动力便传输至输出轴4上了，实现了一档的动力传输，其他各档同理。
序列式变速器采用的换挡操纵机构形式、布置方式和变速鼓结构满足赛车及跑车对变速器的高性能要求，操作简单轻便、换挡时间短，冲击小，此结构适合赛车跑车对变速器的高性能要求。
Claims (9)
1.序列式变速器，其特征在于，包括箱体(1)，箱体(1)上端盖有箱盖(2)，所述箱体(1)内设置有输入轴(3)及输出轴(4)，所述输入轴(3)和输出轴(4)水平连接且两条轴的轴线在同一条直线上，所述输出轴(4)和输入轴(3)分别延伸至箱体(1)外部；
所述箱体(1)中的输入轴(3)上设置有与输入轴(3)成一体的常啮合主动齿轮(6)，沿远离输入轴(3)方向的输出轴(4)上依次设置有五挡输出齿轮(45)、四挡输出齿轮(44)、三挡输出齿轮(43)、二挡输出齿轮(42)、一挡输出齿轮(41)，所述的一挡输出齿轮(41)和二挡输出齿轮(42)之间的输出轴(4)上设置有一、二档啮合套花键毂(71)，一、二档啮合套花键毂(71)外设置有一、二档啮合套(72)，所述的三挡输出齿轮(43)和四挡输出齿轮(44)之间的输出轴(4)上设置有三、四档啮合套花键毂(81)，三、四档啮合套花键毂(81)外设置三、四档啮合套(82)，所述的五挡输出齿轮(45)和常啮合主动齿轮(6)之间的输出轴(4)上设置有五、六档啮合套花键毂(91)，五、六档啮合套花键毂(91)外设置五、六档啮合套(92)；
输出轴(4)和输入轴(3)下方设置有水平放置的中心轴(5)，中心轴(5)上依次设置有常啮合从动齿轮(56)、五挡输入齿轮(55)、四挡输入齿轮(54)、三挡输入齿轮(53)、二挡输入齿轮(52)和一挡输入齿轮(51)，所述的三挡输入齿轮(53)、二挡输入齿轮(52) 和一挡输入齿轮(51)与中心轴(5)成一体设置，所述的常啮合从动齿轮(56)与输入轴(3)上的常啮合主动齿轮(6)相配合，所述的中心轴(5)上的五个输入齿轮分别与输出轴(4)上相对应的输出齿轮相配合；
所述箱盖(2)内设置有水平放置的拨叉轴(10)，拨叉轴(10)上套有变速鼓(11)，所述的变速鼓(11)上设置有一、二挡拨叉(7)、三、四挡拨叉(8)和五、六挡拨叉(9)，所述的三个拨叉分别与输出轴(4)上相应的三个档位啮合套配合；
所述箱盖(2)外壁上设置有换挡拉杆(13)，换挡拉杆(13)延伸至箱盖(2)内部，换挡拉杆(13)通过换挡臂(15)与所述的拨叉相连。
2.根据权利要求1所述的序列式变速器，其特征在于，所述的变速鼓(11)包括圆柱状的鼓体(116)，所述的鼓体(116)表面设置有一、二档拨叉驱动凹槽(115)、三、四档拨叉驱动凹槽(114)和五、六档拨叉驱动凹槽(113)，所述的三个拨叉驱动凹槽分别与三个拨叉相对应设置，靠近所述五、六档拨叉驱动凹槽(113)的鼓体端设置有卡槽(112)，所述的鼓体(116)两端分别有伸出的变速鼓前端(111)和变速鼓后端(117)，所述的变速鼓前端(111)和变速鼓后端(117)分别与箱盖(2)连接。
3.根据权利要求1或2所述的序列式变速器，其特征在于，所述的箱盖(2)内还设置有摇臂轴(12)，所述换挡拉杆(13)与摇臂(14)的一端相连，摇臂(14)的另一端和所述的换挡臂(15)连接，所述 的摇臂(14)的另一端和换挡臂(15)连接在所述的摇臂轴(12)上，所述的换挡臂(15)还连接换挡小臂(17)一端，换挡小臂(17)的另一端连接拨叉。
4.根据权利要求3所述的序列式变速器，其特征在于，所述的连接摇臂(14)和换挡臂(15)的摇臂轴(12)端面上安装有卡簧(18)，靠近卡簧(18)的箱盖上设置有限位块(19)。
5.根据权利要求3所述的序列式变速器，其特征在于，所述的摇臂(14)的另一端和换挡臂(15)通过花键与摇臂轴(12)相连，换挡小臂(17)的一端通过销轴(16)与换挡臂(15)连接。
6.根据权利要求1或2所述的序列式变速器，其特征在于，所述输出轴(4)和输入轴(5)通过深沟球轴承与箱体(1)连接，固定所述深沟球轴承的轴承端盖通过螺钉连接深沟球轴承，所述的轴承端盖与箱体之间安装有调整垫片及毡圈油封。
7.根据权利要求1或2所述的序列式变速器，其特征在于，中间轴(5)通过角接触球轴承与箱体(1)连接，固定所述角接触球轴承的轴承端盖通过螺钉连接角接触球轴承，所述的轴承端盖与箱体之间安装有调整垫片。
8.根据权利要求1或2所述的序列式变速器，其特征在于，所述输出轴(4)上的五个输出齿轮均通过滚针轴承与输出轴(4)相连。
9.根据权利要求1或2所述的序列式变速器，其特征在于，所述的中间轴(5)上的常啮合从动齿轮(56)、五档输入齿轮(55)和四档输入齿轮(54)均通过半圆键与中间轴(5)相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN110469667A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-19 | 山东五征集团有限公司 | 三轮汽车序列式换挡联体后桥 |
| CN111536232A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-14 | 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 | 一种换挡鼓位置调整机构 |
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| CN111536232A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-14 | 凯博易控车辆科技(苏州)股份有限公司 | 一种换挡鼓位置调整机构 |
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