CN204493605U - 重型汽车12档全同步器变速器总成 - Google Patents

Abstract

重型汽车12档全同步器变速器总成，属于汽车变速器技术领域。重型汽车12档全同步器变速器总成由主箱和副箱两部分组成，主箱手动控制6个档位采用同步器换档，副箱气动控制2个档位采用同步器换档，共形成12个前进档；在重型12档全同步器变速器上设有副箱全斜齿轮结构，变速器可从主箱侧面、底部或副箱两根中间轴的后端取力。本实用新型的减轻了换档力和换档冲击，大大提高驾驶员的换档舒适性和行车安全，档位清晰，换档灵活，整个系统可靠耐用，燃油经济性好。

Description

重型汽车12档全同步器变速器总成

技术领域

本实用新型涉及一种重型12档全同步器变速器总成，属于重型汽车变速器领域。

背景技术

目前，双中间轴结构变速器因为其结构紧凑、传递扭矩大、寿命长等优点，广泛应用于中重型卡车。现有的双中间轴结构变速器主箱大多数采用滑动齿套换档，滑动齿套换档冲击较大，对驾驶员驾驶技术要求较高。且现有的双中间轴结构变速器在换档舒适性和行车安全方面仍存在不足。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种重型汽车12档全同步器变速器总成，由主箱和副箱组成；其中，主箱中一轴1的尾端连接有二轴2，二轴2的两侧是两根完全相同且对称的中间轴，分别为第一中间轴5-1和第二中间轴5-2，第一中间轴5-1和第二中间轴5-2上的减速齿轮4与一轴1上的输入齿轮3啮合，第一中间轴5-1和第二中间轴5-2为齿轮轴结构，包含中间轴一档齿轮29、中间轴二档齿轮28和中间轴倒档齿轮30，分别与二轴2上的一档齿轮10、二档齿轮9、和倒档齿轮11啮合，第一中间轴5-1和第二中间轴5-2上的中间轴三档齿轮27、中间轴四档齿轮26和中间轴五档齿轮25分别与二轴2上的三档齿轮8、四档齿轮7和五档齿轮6啮合，二轴2上的倒档齿轮11与一档齿轮10之间装有一个滑动齿套12-4，二轴2上的一档齿轮10与二档齿轮9之间、三档齿轮8与四档齿轮7之间和五档齿轮6与一轴1的输入齿轮3之间分别装有一个主箱同步器12-1、12-2和12-3，主箱同步器12-1、12-2和12-3与变速操纵机构联接；

其中，副箱中二轴2与副箱输入齿轮13相连，副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2完全相同且对称设置在副箱输入齿轮13两侧，副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2的减速齿轮14-1和14-2与副箱输入齿轮13啮合，副箱输出轴18上的低档齿轮17与副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2的轴齿啮合，低档齿轮17与副箱输出轴18之间装有副箱同步器16，副箱同步器16通过副箱拨叉23受副箱叉轴22控制，副箱叉轴22(汽缸活塞杆)受换挡气缸控制，副箱输出轴18的外端连接有法兰盘19。

变速器前壳体20与变速器后壳体21共同支撑副箱叉轴22。提高了支撑刚度，使换档更加平顺。副箱换档气缸采用三位置控制，可实现副箱空档，从而实现整车驻车取力。所述的三位控制具体为在换档气缸上增加一副气缸，高档或低档状态时，副气缸不工作，分别给主气缸活塞32两侧的低档腔体31和高档腔体33充气可实现高档和低档；空档状态首先为低档腔体31充气使主气缸处于低档状态，然后为副气缸腔体34充气，副气缸活塞36推动主气缸活塞32向高档侧移动，当主气缸活塞32移动至空档位置时，副气缸活塞36与卡环35接触，结束行程，从而实现空档。

进一步，可以采用将副箱输入齿轮13部分结构设计为高档同步锥37，以及将低档齿轮17部分结构设计为低档同步锥38的方式，以减少零件数量，同时使结构更紧凑。高档时状态时，副箱同步器16与副箱输入齿轮13上的高档同步锥37配合，动力从二轴2经副箱输入齿轮13和副箱同步器16传递至副箱输出轴18；低档状态时，副箱同步器16与低档齿轮17上的低档同步锥38配合，动力从二轴2经副箱输入齿轮13、副箱减速齿轮14-1和14-2、副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2、低档齿轮17和副箱同步器16传递至副箱输出轴18。

所述的二轴2上与主箱同步器12-1、12-2和12-3花键联接部位设计成自增力锥角结构26，同步器12-1、12-2和12-3分别设计与自增力锥角配合锥面25，挂档时，锥面25与自增力锥角26配合，在旋转作用下产生轴向推力，推进同步器挂档，减小了换档力，达到了换档助力的效果，同时持续旋转产生的轴向推力可避免同步器发生掉档现象。锥角α以5°～10°最佳，太小换档助力作用不明显，太大时反向作用力不利于退档操作。

所述的副箱第二中间轴15-2带有与取力器相配合的花键结构，可以方便增加取力器的改装要求。

本实用新型中的主箱同步器12-1、12-2和12-3可以采用锁销式同步器，主箱同步器12-1、12-2和12-3与二轴2通过花键联接。

所述的副箱同步器拨叉23与叉轴22采用螺栓24联接，方便装配和拆卸。

本实用新型的有益效果：

1、减轻了换档力和换档冲击，提高了操纵舒适性；

2、增加同步器的使用寿命，提高了副箱承载能力；

3、减少整车故障率，使整个系统更加可靠耐用，保障驾驶员的行车安全；

4、提高了整车燃油经济性。

附图说明

图1为本实用新型的主箱结构示意图。

图2为本实用新型中间轴结构示意图。

图3为本实用新型的副箱结构示意图。

图4为本实用新型的副箱气缸支撑结构和与拨叉联接示意图。

图5为齿轮带同步锥结构示意图。

图6为从一轴向输出轴方向看二轴与中间轴布置示意图。

图7为本实用新型的锁销式同步器结构示意图。

图8为本实用新型的主轴上自增力锥角结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，如图1和图2所示，本实用新型由主箱和副箱组成；其中，主箱中一轴1的尾端连接有二轴2，二轴2的两侧是两根完全相同且对称的中间轴(如图6所示)，分别为第一中间轴5-1和第二中间轴5-2，第一中间轴5-1和第二中间轴5-2上的减速齿轮4与一轴1上的输入齿轮3啮合，第一中间轴5-1和第二中间轴5-2为齿轮轴结构，包含中间轴一档齿轮29、中间轴二档齿轮28和中间轴倒档齿轮30，分别与二轴2上的一档齿轮10、二档齿轮9、和倒档齿轮11啮合，第一中间轴5-1和第二中间轴5-2上的中间轴三档齿轮27、中间轴四档齿轮26和中间轴五档齿轮25分别与二轴2上的三档齿轮8、四档齿轮7和五档齿轮6啮合，二轴2上的倒档齿轮11与一档齿轮10之间装有一个滑动齿套12-4，二轴2上的一档齿轮10与二档齿轮9之间、三档齿轮8与四档齿轮7之间和五档齿轮6与一轴1的输入齿轮3之间分别装有一个主箱同步器12-1、12-2和12-3，主箱同步器12-1、12-2和12-3与变速操纵机构联接；

如图3所示，副箱中二轴2与副箱输入齿轮13相连，副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2完全相同且对称设置在副箱输入齿轮13两侧，副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2的减速齿轮14-1和14-2与副箱输入齿轮13啮合，副箱输出轴18上的低档齿轮17与副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2的轴齿啮合，低档齿轮17与副箱输出轴18之间装有副箱同步器16，副箱同步器16通过副箱拨叉23受副箱叉轴22控制，副箱输出轴18的外端连接有法兰盘19。

如图4所示，变速器前壳体20与变速器后壳体21共同支撑副箱叉轴22(气缸活塞杆)，换挡气缸采用主、副活塞结构，高档或低档状态时，副气缸不工作，分别给主气缸活塞32两侧的低档腔体31和高档腔体33充气可实现高档和低档；空档状态首先为低档腔体31充气使主气缸处于低档状态，然后为副气缸腔体34充气，副气缸活塞36推动主气缸活塞32向高档侧移动，当主气缸活塞32移动至空档位置时，副气缸活塞36与卡环35接触，结束行程，从而实现空档。通过以上方式能够使主气缸活塞32能够准确回到空档位置从而实现驻车取力；副箱同步器拨叉23与副箱叉轴22采用螺栓24联接。

如图5所示，副箱输入齿轮13部分结构设计为高档同步锥37，以及将低档齿轮17部分结构为低档同步锥38。高档时状态时，副箱同步器16与副箱输入齿轮13上的高档同步锥37配合，动力从二轴2经副箱输入齿轮13和副箱同步器16传递至副箱输出轴18；低档状态时，副箱同步器16与低档齿轮17上的低档同步锥38配合，动力从二轴2经副箱输入齿轮13、副箱减速齿轮14-1和14-2、副箱第一中间轴15-1和副箱第二中间轴15-2、低档齿轮17和副箱同步器16传递至副箱输出轴18。

图7和图8所示，二轴2上与主箱同步器12-1、12-2和12-3花键联接部位设计成自增力锥角结构26，同步器12-1、12-2和12-3分别设计与自增力锥角配合锥面25，挂档时，锥面25与自增力锥角26配合，在旋转作用下产生轴向推力，推进同步器挂档，减小了换档力，达到了换档助力的效果，同时持续旋转产生的轴向推力可避免同步器发生掉档现象。锥角α以5°～10°最佳，太小换档助力作用不明显，太大时反向作用力不利于退档操作。

Claims (7)

1.重型汽车12档全同步器变速器总成，由主箱和副箱组成；其特征在于：主箱中一轴(1)的尾端连接有二轴(2)，二轴(2)的两侧是两根完全相同且对称的中间轴，分别为第一中间轴(5-1)和第二中间轴(5-2)，第一中间轴(5-1)和第二中间轴(5-2)上的减速齿轮(4)与一轴(1)上的输入齿轮(3)啮合，第一中间轴(5-1)和第二中间轴(5-2)为齿轮轴结构，包含中间轴一档齿轮(29)、中间轴二档齿轮(28)和中间轴倒档齿轮(30)，分别与二轴(2)上的一档齿轮(10)、二档齿轮(9)、和倒档齿轮(11)啮合，第一中间轴(5-1)和第二中间轴(5-2)上的中间轴三档齿轮(27)、中间轴四档齿轮(26)和中间轴五档齿轮(25)分别与二轴(2)上的三档齿轮(8)、四档齿轮(7)和五档齿轮(6)啮合，二轴(2)上的倒档齿轮(11)与一档齿轮(10)之间装有一个滑动齿套(12-4)，二轴(2)上的一档齿轮(10)与二档齿轮(9)之间、三档齿轮(8)与四档齿轮(7)之间和五档齿轮(6)与一轴(1)的输入齿轮(3)之间分别装有一个主箱同步器(12-1、12-2、12-3)，主箱同步器(12-1、12-2、12-3)与变速操纵机构联接；变速器前壳体(20)与变速器后壳体(21)共同支撑副箱叉轴(22)；

其中，副箱中二轴(2)与副箱输入齿轮(13)相连，副箱第一中间轴(15-1)和副箱第二中间轴(15-2)完全相同且对称设置在副箱输入齿轮(13)两侧，副箱第一中间轴(15-1)和副箱第二中间轴(15-2)的减速齿轮(14-1、14-2)与副箱输入齿轮(13)啮合，副箱输出轴(18)上的低档齿轮(17)与副箱第一中间轴(15-1)和副箱第二中间轴(15-2)的轴齿啮合，低档齿轮(17)与副箱输出轴(18)之间装有副箱同步器(16)，副箱同步器(16)通过副箱拨叉(23)受副箱叉轴(22)控制，副箱叉轴(22)即换挡气缸活塞杆受换挡气缸控制，副箱输出轴(18)的外端连接有法兰盘(19)。

2.根据权利要求1所述的重型汽车12档全同步器变速器总成，其特征在于：所述的换挡气缸由主气缸和副气缸组成，其中在主气缸中设置主气缸活塞(32)将主气缸分为低档腔体(31)和高档腔体(33)，副气缸中设置副气缸活塞(36)，所述副气缸活塞(36)可推动主气缸活塞(32)向高档方向移动，并在主气缸和副气缸之间设置卡环(35)，所述卡环(35)能够使主气缸活塞(32)准确回到空挡位置。

3.根据权利要求2所述的重型汽车12档全同步器变速器总成，其特征在于：所述的副箱输入齿轮(13)与副箱同步器(16)通过高档同步锥(37)结构进行同步，低档齿轮(17)与副箱同步器(16)通过低档同步锥(38)结构进行同步。

4.根据权利要求3所述的重型汽车12档全同步器变速器总成，其特征在于：所述的二轴(2)上与主箱同步器(12-1、12-2、12-3)的花键联接部位设置自增力锥角结构(26)，主 箱同步器(12-1、12-2、12-3)分别设置与自增力锥角配合的锥面(25)；所述自增力锥角α的角度为5°～10°。

5.根据权利要求4所述的重型汽车12档全同步器变速器总成，其特征在于：所述的副箱第二中间轴(15-2)带有与取力器相配合的花键结构。

6.根据权利要求5所述的重型汽车12档全同步器变速器总成，其特征在于：所述的主箱同步器(12-1、12-2、12-3)可以采用锁销式同步器，主箱同步器(12-1、12-2、12-3)与二轴(2)通过花键联接。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的重型汽车12档全同步器变速器总成，其特征在于：所述的副箱同步器拨叉(23)与副箱叉轴(22)采用螺栓(24)联接。