CN205278250U - 一种倒档滑套结合齿结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种倒档滑套结合齿结构，目的在于，减小倒档挂档过程中花键之间的对齿误差，从而改善挂档手感，所采用的技术方案为：双中间轴变速器的一轴(1)上依次套设有一轴分速齿轮(2)和一轴齿轮(4)，一轴分速齿轮(2)和一轴齿轮(4)之间设置有一轴同步器(3)，所述一轴(1)的端部连接二轴(5)，一轴(1)与二轴(5)采用浮动式连接结构，二轴(5)上依次套设有倒档滑套(7)、倒档齿轮(8)和后副箱驱动齿轮(6)，所述倒档滑套(7)与倒档齿轮(8)通过花键连接，倒档滑套(7)与倒档齿轮(8)的花键连接部位的齿端面均设置为圆倒角。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变速器倒档结构，具体涉及一种倒档滑套结合齿结构。
背景技术
传统机械式变速器倒档结构一般都不带同步器，而是采用滑套结构来实现。倒档齿轮、滑套通常采用内外花键配合的连接方式，为了便于挂档，该花键配合端面常采用大倒角的结构。
挂倒档时，由于双中间轴变速器的浮动式结构设计，导致二轴与空套其上的齿轮之间，在轴心方向上存在一定轴向夹角。而倒档滑套是套在二轴上，因此倒档滑套结合齿与倒档齿轮结合齿之间同样存在该轴向夹角，从而使结合齿锥面两侧棱线在齿轮啮合方向上总存在一个角度偏差(理论状态上两者应该平行)。这就导致在啮合过程始终存在垂直于齿侧棱线的法向阻力。当这个角度偏差较大时，需要克服该阻力的轴向推力(挂档力)会显著增加，这就往往会导致挂倒档沉重。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出一种能够减小倒档挂档过程中花键之间的对齿误差，从而改善挂档手感的倒档滑套结合齿结构。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：双中间轴变速器的一轴上依次套设有一轴分速齿轮和一轴齿轮，一轴分速齿轮和一轴齿轮之间设置有一轴同步器，所述一轴的端部连接二轴，一轴与二轴采用浮动式连接结构，二轴上依次套设有倒档滑套、倒档齿轮和后副箱驱动齿轮，所述倒档滑套与倒档齿轮通过花键连接，倒档滑套与倒档齿轮的花键连接部位的齿端面均设置为圆倒角。
所述倒档滑套上设置外花键，倒档齿轮上设置内花键。
所述倒档滑套与倒档齿轮的花键齿端的圆倒角直径大于等于花键的极限齿宽。
所述倒档滑套与倒档齿轮的花键齿端的圆倒角顶弧面与啮合方向倾角小于等于70°。
所述二轴采用两对中间轴支承二轴各档齿轮。
所述一轴通过一轴齿轮与一轴同步器相连。
所述一轴同步器采用锁环式同步器。
与现有技术相比，在二轴浮动式连接结构中，倒档齿轮与倒档滑套之间的轴线角度无可避免，采取花键端面大倒角形式必然导致其啮合过程中形成法向阻力，本实用新型采取花键齿端圆倒角形式，使倒档齿轮与倒档滑套的花键啮合过程中形成的法向阻力始终指向圆心，因而在齿轮结合方向上的分力远小于采取端面大倒角形式的齿轮副，基于上述分析，通过实验验证了了齿端圆倒角的设计，以某16档变速器为例，使用传统的端面大倒角结构，首次挂入倒档后退档再挂档，挂档力大于900N，无法挂入；使用端面圆倒角结构，挂档力约为250N，挂档平顺无发卡，静态挂档力结果表明，完全可以达到许用挂档力的范围，减小倒档挂档过程中花键之间的对齿误差，明显改善了换档手感。
附图说明
图1为二轴浮动结构示意图；
图2为倒档齿轮与倒档滑套装配位置示意图；
图3a为现有倒档齿轮的花键齿端面大倒角结构示意图，图3b为现有倒档滑套的花键齿端面大倒角结构示意图；
图4a为倒档齿轮的花键齿端面圆倒角结构剖视图，图4b为倒档齿轮的X向花键齿端面圆倒角结构局部示意图，图4c为倒档滑套的花键齿端面圆倒角结构剖视图，图4d为倒档滑套的Y向花键齿端面圆倒角结构局部示意图；
图5a为现有倒档齿轮与倒档滑套理论结合过程示意图，图5b为现有倒档齿轮与倒档滑套实际结合过程示意图，图5c为本实用新型倒档齿轮与倒档滑套实际结合过程示意图；
图6为倒档齿轮与倒档滑套的花键齿端面圆倒角结构的正视图；
其中，1-一轴、2-一轴分速齿轮、3-一轴同步器、4-一轴齿轮、5-二轴、6-后副箱驱动齿轮、7-倒档滑套、8-倒档齿轮。
具体实施方式
下面结合具体的实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的解释说明。
参见图1，双中间轴变速器的一轴1上依次套设有一轴分速齿轮2和一轴齿轮4，一轴分速齿轮2和一轴齿轮4之间设置有一轴同步器3，一轴1通过一轴齿轮4与一轴同步器3相连，一轴同步器3采用锁环式同步器，一轴1的端部连接二轴5，一轴1与二轴5采用浮动式连接结构，参见图2，二轴5上依次套设有倒档滑套7、倒档齿轮8和后副箱驱动齿轮6，二轴5采用两对中间轴支承二轴各档齿轮，参见图4a～图4d，倒档滑套7上设置外花键，倒档齿轮8上设置内花键，倒档滑套7与倒档齿轮8通过花键连接，倒档滑套7与倒档齿轮8的花键连接部位的齿端面均设置为圆倒角。参见图6，倒档滑套7与倒档齿轮8的花键齿端的圆倒角直径d大于等于花键的极限齿宽，圆倒角顶弧面与啮合方向倾角θ小于等于70°。
参见图3a和图3b，传统倒档滑套7的外花键与倒档齿轮8的内花键采用端面大倒角结构，该结构齿轮理论结合过程如图5a所示，倒档滑套7结合齿与倒档齿轮8结合齿之间理论状态上不存在轴向夹角，结合齿锥面两侧棱线在齿轮啮合方向上不存在角度偏差，即理论状态上两者应该平行，参见图5b，实际上在这种结构中，倒档滑套7与倒档齿轮8之间的轴线角度无可避免，采取端面大倒角形式必然导致其啮合过程中形成法向阻力，需要克服该阻力的轴向推力(挂档力)会显著增加，这就往往会导致挂倒档沉重。
参见图4a～图4d，倒档滑套7的外花键与倒档齿轮8的内花键采用端面圆角结构，该结构齿轮结合过程如图5c所示，在这种结构中，倒档滑套7与倒档齿轮8结合过程中法向阻力始终指向圆心，因而在齿轮结合方向上的分力远小于传统的花键端面大倒角结构，减小了倒档挂档过程中花键之间的对齿误差，从而改善挂档手感。
以某16档变速器为例，使用传统的端面大倒角结构，首次挂入倒档后退档再挂档，挂档力大于900N，无法挂入；使用新设计的端面圆角结构，重复以上操作，挂档力约为250N，挂档平顺，无发卡，静态挂档力结果表明，完全可以达到许用挂档力的范围，对换档手感改善明显。
Claims (7)
1.一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，双中间轴变速器的一轴(1)上依次套设有一轴分速齿轮(2)和一轴齿轮(4)，一轴分速齿轮(2)和一轴齿轮(4)之间设置有一轴同步器(3)，所述一轴(1)的端部连接二轴(5)，一轴(1)与二轴(5)采用浮动式连接结构，二轴(5)上依次套设有倒档滑套(7)、倒档齿轮(8)和后副箱驱动齿轮(6)，所述倒档滑套(7)与倒档齿轮(8)通过花键连接，倒档滑套(7)与倒档齿轮(8)的花键连接部位的齿端面均设置为圆倒角。
2.根据权利要求1所述的一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，所述倒档滑套(7)上设置外花键，倒档齿轮(8)上设置内花键。
3.根据权利要求2所述的一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，所述倒档滑套(7)与倒档齿轮(8)的花键齿端的圆倒角直径大于等于花键的极限齿宽。
4.根据权利要求3所述的一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，所述倒档滑套(7)与倒档齿轮(8)的花键齿端的圆倒角顶弧面与啮合方向倾角小于等于70°。
5.根据权利要求1所述的一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，所述二轴(5)采用两对中间轴支承二轴各档齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，所述一轴(1)通过一轴齿轮(4)与一轴同步器(3)相连。
7.根据权利要求6所述的一种倒档滑套结合齿结构，其特征在于，所述一轴同步器(3)采用锁环式同步器。
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2015
- 2015-12-10 CN CN201521030223.9U patent/CN205278250U/zh active Active
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