CN204161110U - 带三级变速的车用主减速器 - Google Patents

Abstract

一种带三级变速的车用主减速器,花键轴上的盘齿与角齿轴的角齿端啮合，花键轴上活套有高速、中速、低速挡主动齿，差速器壳呈可转动的位于主减速箱上，在差速器壳上连接有高速挡从动齿、中速挡从动齿及低速挡从动齿,在花键轴上键连接有两个离合器，第一离合器位于高速与中速挡主动齿之间，第二离合器与低速挡主动齿相配合，高中速挡拨叉轴及低速挡拨叉轴的一侧均设置有拨叉轴控制机构。本实用新型的结构紧凑、工作可靠,它可以与发动机自带的变速箱配合使用，能扩大机动车的变挡变矩范围，明显提高机动车的最佳行驶速度及爬坡能力，使用寿命长。

Description

带三级变速的车用主减速器

技术领域

本实用新型涉及一种减速器，尤其是一种车用主减速器。 

背景技术

目前，汽车或三、四轮摩托车等机动车后桥上的主减速器主要由主减速器壳、差速器壳、角齿轴、盘齿、行星齿及半轴齿等组成，发动机输出的扭矩通过传动轴传递到角齿轴上，经主减速器、差速器传递到左、右半轴而驱动车轮转动。发动机一般都设有多个挡位，可根据各种路况及行驶需要进行换挡，以改变发动机的输出转速和扭矩。在机动车的设计生产中，发动机的主要结构一般不作轻易改动，随着交通网络的发展，机动车面临的路况也呈多样化方向发展，特别是乡村公路或崎岖的山路上，有些发动机的变挡范围已不能满足行驶需要，在路况非常好的道路上，想提速却提不上，遇比较陡的坡路则出现动力不足的现象，使机动车的行驶道路范围受到影响。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、工作可靠的带三级变速的车用主减速器，在不改变发动机怠速功率设计因素和传动轴安全系数的前提下，它可以扩大机动车的变挡变矩范围，明显提高机动车的最佳行驶速度及爬坡能力。 

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包含主减速箱、角齿轴、花键轴、左右半轴齿及差速器壳，角齿轴及花键轴均通过轴承支撑在主减速箱上，在花键轴上固定有盘齿，盘齿与角齿轴的角齿端啮合，角齿轴的另一端伸出主减速箱作为主减速器的动力输入端，在花键轴上活套有高速挡主动齿、中速挡主动齿及低速挡主动齿，差速器壳呈可转动的位于主减速箱上，在差速器壳上连接有高速挡从动齿、中速挡从动齿及低速挡从动齿，高速挡主动齿与高速挡从动齿、中速挡主动齿与中速挡从动齿及低速挡主动齿与低速挡从动齿均为常啮合状态，高速挡从动齿及中速挡从动齿与差速器壳连接，在花键轴上键连接有第一离合器及第二离合器，其中，第一离合器位于高速挡主动齿与中速挡主动齿之间，第一离合器的结合齿套通过拨叉与高中速挡拨叉轴相联，第二离合器位于低速挡主动齿的一侧，第二离合器的结合齿套通过拨叉与低速挡拨叉轴相联，高中速挡拨叉轴及低速挡拨叉轴的一侧均设置有拨叉轴控制机构。 

本实用新型通过角齿轴与花键轴上的盘齿相啮合，将动力传递到花键轴上， 

通过花键轴上的高速挡主动齿、中速挡主动齿或低速挡主动齿实现三种变速，变速后由对应的从动齿带动差速器壳转动，就可以将动力传递到后桥，保证了较大的变速比，扩大了机动车的变挡变矩范围，明显提高了机动车的最佳行驶速度及爬坡能力。所述第一离合器及第二离合器均是由结合齿毂及结合齿套构成，在结合齿毂与结合齿套之间设置有结合齿槽，高速挡主动齿、中速挡主动齿及低速挡主动齿均轴向延伸有与结合齿槽相配合的结合齿，变挡时，由拨叉拨动结合齿套，使结合齿毂移动，使结合齿槽与主动齿上的结合齿相啮合，通过离合器带动主动齿转动。

所述拨叉轴控制机构由调节螺栓、压簧及钢球构成，调节螺栓螺纹连接在主减速箱上，调节螺栓具有一端开口的腔室，压簧位于腔室内，其中高中速挡拨叉轴上设有三个半球形凹槽，低速挡拨叉轴上设置有两个半球形凹槽，钢球位于调节螺栓的腔室，通过压簧压紧在所述半球形凹槽内。该拨叉轴控制机构可以使低速挡拨叉轴在空挡、低挡及高中速挡拨叉轴在空挡、中挡或高挡的任意位置均能可靠定位，可避免跳挡现象的发生。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构紧凑、工作可靠的优点,它可以与发动机自带的变速箱配合使用，在不改变发动机怠速功率设计因素和传动轴安全系数的前提下，能扩大机动车的变挡变矩范围，明显提高机动车的最佳行驶速度及爬坡能力，使用寿命长。 

附图说明

本实用新型的附图说明如下。 

图1是本实用新型的外形图（局部剖）。 

图2是本实用新型的全剖视图。 

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述： 

如图1、图2所示，本实用新型所述的带三级变速的车用主减速器，包含主减速箱1、角齿轴2、花键轴3、左右半轴齿4及差速器壳5，角齿轴2及花键轴3均通过轴承支撑在主减速箱1上，在花键轴3上固定有盘齿6，盘齿6与角齿轴2的角齿端啮合，角齿轴2的另一端伸出主减速箱1作为主减速器的动力输入端，在花键轴3上活套有高速挡主动齿7、中速挡主动齿8及低速挡主动齿9，差速器壳5呈可转动的位于主减速箱上，在差速器壳5上连接有高速挡从动齿10、中速挡从动齿11及低速挡从动齿12，高速挡主动齿7与高速挡从动齿10、中速挡主动齿8与中速挡从动齿11及低速挡主动齿9与低速挡从动齿12均为常啮合状态，高速挡从动齿10及中速挡从动齿11与差速器壳5连接，在花键轴3上键连接有第一离合器13及第二离合器14，其中，第一离合器13位于高速挡主动齿7与中速挡主动齿8之间，第一离合器13的结合齿套通过拨叉15与高中速挡拨叉轴16相联，第二离合器14位于低速挡主动齿9的一侧，第二离合器14的结合齿套通过拨叉15a与低速挡拨叉轴17相联，高中速挡拨叉轴16及低速挡拨叉轴17的一侧均设置有拨叉轴控制机构。

本实用新型通过角齿轴2与花键轴3上的盘齿6相啮合，将动力传递到花键轴3上，通过花键轴上的高速挡主动齿7、中速挡主动齿8或低速挡主动齿9实现三种变速，根据需要的速度由拨叉拨动离合器14带动所对应转速的主动齿转动，转动的主动齿通过从动齿带动差速器壳转动，就可以将动力传递到后桥，保证了较大的变速比，扩大了机动车的变挡变矩范围，明显提高了机动车的最佳行驶速度及爬坡能力。所述第一离合器13及第二离合器14均是由结合齿毂b1及结合齿套b2构成，在结合齿毂b1与结合齿套b2之间设置有结合齿槽b3，高速挡主动齿7、中速挡主动齿8及低速挡主动齿9均轴向延伸有与结合齿槽b3相配合的结合齿c1，变挡时，由拨叉拨动结合齿套，使结合齿毂移动，使结合齿槽与主动齿上的结合齿相啮合，通过离合器带动主动齿转动。 

为了实现差速器壳5在主减速箱上能转动，可以将差速器壳5直接通过轴承安装在主减速箱1上，如图2所示，也可以是将高速挡从动齿10及中速挡从动齿11的延长端通过轴承安装在主减速箱上，高速挡从动齿10及中速挡从动齿11位于差速器壳5的两端，低速挡从动齿12可以直接连接在差速器壳5上，也可以是连接在高速挡从动齿上，机动车在低速行驶时，低速挡从动齿转动带动高速挡从动齿转动，从而带动差速器壳5转动。 

如图1所示，拨叉轴控制机构由调节螺栓18、压簧19及钢球20构成，调节螺栓18螺纹连接在主减速箱1上，调节螺栓18具有一端开口的腔室18a，压簧19位于腔室18a内，其中高中速挡拨叉轴16上设有三个半球形凹槽16a，低速挡拨叉轴17上设置有两个半球形凹槽17a，钢球20位于调节螺栓18的腔室18a内，通过压簧19压紧在所述半球形凹槽内。采用钢球20进行定位，便于装配。低速挡拨叉轴17上方的那个半球形凹槽17a与钢球20配合，同时高中速挡拨叉轴16居中的半球形凹槽16a与钢球20配合，低速挡拨叉轴及高速挡拨叉轴上的拨叉均处于空挡位置，当低速挡拨叉轴17下方的那个半球形凹槽17a与钢球20配合，高中速挡拨叉轴16的拨叉处于空挡位置，此时为低挡变速。当低速挡拨叉轴上的拨叉处于空挡位置，高中速挡拨叉轴16上方那个半球形凹槽16a与钢球20配合，此时为中挡变速，高中速挡拨叉轴16下方那个半球形凹槽16a与钢球20配合，此时为高挡变速，低速挡拨叉轴17及高速挡拨叉轴均通过钢球20进行轴向限位，防止拨叉轴随意轴向移动而引起的跳挡，调节螺栓18能调整钢球20对拨叉轴上的径向作用力。 

如图2所示，在低速挡拨叉轴17与高中速挡拨叉轴16之间设置有球形锁紧销25，在低速挡拨叉轴17及高中速挡拨叉轴16均设置有球形锁紧销相配的弧形凹槽26，球形锁紧销25的一部分位于低速挡拨叉轴17上的弧形凹槽内，球形锁紧销25的另一部分位于高中速挡拨叉轴16上的弧形凹槽内。 

当低速挡拨叉轴17及高中速挡拨叉轴16同时处于空挡位置时，球形锁紧销25则同时位于低速挡拨叉轴17及高中速挡拨叉轴16两个拨叉轴的弧形凹槽内，当拨动其中一个拨叉轴时，另一个拨叉轴将被锁紧，不能拨动，防止低速挡拨叉轴17及高中速挡拨叉轴16同时拨动进行变挡，提高使用的可靠性，如拨动低速挡拨叉轴17至低速挡时，低速挡拨叉轴17移动后，低速挡拨叉轴17上的弧形凹槽与球形锁紧销25分离开，使低速挡拨叉轴17的表面压住球形锁紧销25，从而将高中速挡拨叉轴16压紧，则高中速挡拨叉轴16就不能被拨动，只有在低速挡拨叉轴17拨动处于空挡位置后，使球形锁紧销25同时位于低速挡拨叉轴17及高中速挡拨叉轴16上的弧形凹槽后，才能拨动高中速挡拨叉轴16，拨动高中速挡拨叉轴16至高速挡或中速挡，高中速挡拨叉轴16上的弧形凹槽与球形锁紧销25分离开，使高中速挡拨叉轴16的表面压住球形锁紧销25，通过球形锁紧销25将低速挡拨叉轴17进行锁紧，便于低、中、高三种速度的变挡操作。 

如图2所示，中速挡主动齿8及低速挡主动齿9分别位于高速挡主动齿7的两侧，在低速挡主动齿9与高速挡主动齿7之间的花键轴上设置有限位环台21。使三个变速的主动齿布局合理，结构紧凑。 

如图2所示，在主减速箱1上设置有支撑花键轴3的端盖1a。端盖1a通过螺栓固定在主减速箱1上，不但便于端盖自身拆装，还可以方便花键轴3的拆装和维修，花键轴3通过圆锥滚子轴承支撑在主减速箱上。 

如图2所示，角齿轴2通过圆锥滚子轴承22及两组深沟球轴承23支撑在主减速箱1上，两组深沟球轴承23之间设置有油封24。角齿轴2采用该安装形式，可以保证运行的可靠性及平稳性。 

工作原理：当高中速挡拨叉轴16上的拨叉及低速挡拨叉轴17上的拨叉均处于空挡位置，即第一离合器13位于高速挡主动齿7与中速挡主动齿8的中间位置，第一离合器13不与高速挡主动齿7和中速挡主动齿8发生作用，第二离合器14不与低速挡主动齿发生作用，后桥不传递动力，当机动车行驶时，可以通过低速挡拨叉轴17上的拨叉拨动第二离合器14，使第二离合器14与低速挡主动齿结合，向后桥传递低转速大扭矩的动力，或者是通过高中速挡拨叉轴16上的拨叉拨动第一离合器13，使第一离合器13与中速挡主动齿7或高速挡主动齿7结合，向后桥传递中高速的转速。当机动车在行驶过程中想提速，以达到最佳行驶速度，若后桥处于低挡位置，而发动机已达到最高挡，可拨动低速挡拨叉轴17处于空挡位置，再拨动高中速挡拨叉轴16，使高中速挡拨叉轴16上的拨叉带动第一离合器13与中速挡主动齿8或高速挡主动齿7相结合，花键轴3上的扭矩通过中挡主动齿8、中挡从动齿或是高挡主动齿7、高挡从动齿传递到差速器壳5上，实现增速。当然，发动机在其它挡的时候也可以实现后桥从低挡切换到高挡的增速。当机动车爬坡或在田间行驶而出现动力不足，而后桥处于高挡位置但发动机已处于最低挡（一挡）时，可拨动高中速挡拨叉轴16使第一离合器13处于空挡位置，再拨动低速挡拨叉轴17，使第二离合器14与低速挡主动齿相结合，花键轴3上的扭矩通过低挡主动齿9、低挡从动齿传递到差速器壳5上，实现减速，增大扭矩。当然，发动机在其它挡的时候也可以实现后桥从中高挡切换到低挡的减速。 

Claims (6)

1.一种带三级变速的车用主减速器，包括主减速箱（1）、角齿轴（2）、花键轴（3）、左右半轴齿（4）及差速器壳（5），角齿轴（2）及花键轴（3）均通过轴承支撑在主减速箱（1）上，在花键轴（3）上固定有盘齿（6），盘齿（6）与角齿轴（2）的角齿端啮合，角齿轴（2）的另一端伸出主减速箱（1）作为主减速器的动力输入端，其特征在于：在花键轴（3）上活套有高速挡主动齿（7）、中速挡主动齿（8）及低速挡主动齿（9），差速器壳（5）呈可转动的位于主减速箱上，在差速器壳（5）上连接有高速挡从动齿（10）、中速挡从动齿（11）及低速挡从动齿（12）， 高速挡主动齿（7）与高速挡从动齿（10）、中速挡主动齿（8）与中速挡从动齿（11）及低速挡主动齿（9）与低速挡从动齿（12）均为常啮合状态，高速挡从动齿（10）及中速挡从动齿（11）与差速器壳（5）连接，在花键轴（3）上键连接有第一离合器（13）及第二离合器（14），其中，第一离合器（13）位于高速挡主动齿（7）与中速挡主动齿（8）之间，第一离合器（13）的结合齿套通过拨叉（15）与高中速挡拨叉轴（16）相联，第二离合器（14）位于低速挡主动齿（9）的一侧，第二离合器（14）的结合齿套通过拨叉（15a）与低速挡拨叉轴（17）相联，高中速挡拨叉轴（16）及低速挡拨叉轴（17）的一侧均设置有拨叉轴控制机构。

2.如权利要求1所述的带三级变速的车用主减速器，其特征在于：拨叉轴控制机构由调节螺栓（18）、压簧（19）及钢球（20）构成，调节螺栓（18）螺纹连接在主减速箱（1）上，调节螺栓（18）具有一端开口的腔室（18a），压簧（19）位于腔室（18a）内，其中高中速挡拨叉轴（16）上设有三个半球形凹槽（16a），低速挡拨叉轴（17）上设置有两个半球形凹槽（17a），钢球（20）位于调节螺栓（18）的腔室（18a）内，通过压簧（19）压紧在所述半球形凹槽内。

3.如权利要求2所述的带三级变速的车用主减速器，其特征在于：在低速挡拨叉轴（17）与高中速挡拨叉轴（16）之间设置有球形锁紧销（25），在低速挡拨叉轴及高中速挡拨叉轴（16）均设置有球形锁紧销相配的弧形凹槽（26），球形锁紧销的一部分位于低速挡拨叉轴（17）上的弧形凹槽内，球形锁紧销的另一部分位于高中速挡拨叉轴（16）上的弧形凹槽内。

4.如权利要求1、2或3所述的带三级变速的车用主减速器，其特征在于：中速挡主动齿（8）及低速挡主动齿（9）分别位于高速挡主动齿（7）的两侧，在低速挡主动齿（9）与高速挡主动齿（7）之间的花键轴上设置有限位环台（21）。

5.如权利要求4所述的带三级变速的车用主减速器，其特征在于：在主减速箱（1）上设置有支撑花键轴（3）的端盖（1a）。

6.如权利要求5所述的带三级变速的车用主减速器，其特征在于：角齿轴（2）通过圆锥滚子轴承（22）及两组深沟球轴承（23）支撑在主减速箱（1）上，两组深沟球轴承（23）之间设置有油封（24）。