CN205780734U - 一种5档变速器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种5档变速器总成，目的在于提高变速器的速比范围及输入扭矩，同时提供多处传感器，为自动控制提供信号，所采用的技术方案为：包括变速器和取力器，变速器包括5个前进档和1个倒档，变速器的主箱和副箱采用双中间轴结构，变速器的一轴与电机连接，主箱内设置有与一轴连接的二轴，二轴上设置有四排齿轮和两个滑套，二轴两侧设置有主箱中间轴和倒档中间轴，主箱的上盖上设置有两个拨叉；副箱内设置有与二轴连接的副箱主轴，副箱主轴两侧设置有副箱加长中间轴，副箱主轴上设置有两排齿轮和同步器，副箱换挡气缸控制同步器实现换挡；所述副箱换挡气缸上设置有用于检测高档和低档挂档状态的高档信号传感器和低档信号传感器；所述取力器从变速器的中间轴传动齿轮取力。

Description

一种5档变速器总成

技术领域

本实用新型涉及变速器技术领域，具体涉及一种5档变速器总成。

背景技术

目前国内5档变速器速比范围多为7以内，因此多为单箱结构，且输入扭矩要求不高，多数在2000Nm以内。随着特种车功能的多样化，普通单箱变速器无法满足市场需求，因此需要开发一款5档速比范围为1～10.8，输入扭矩达到3000Nm的变速器来满足客户需要。

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速比范围大，输入扭矩高的5档变速器总成。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括变速器和取力器，变速器包括5个前进档和1个倒档，变速器的主箱和副箱采用双中间轴结构，变速器的一轴与电机连接，主箱内设置有与一轴连接的二轴，二轴上设置有四排齿轮和两个滑套，二轴两侧设置有主箱中间轴和倒档中间轴，主箱的上盖上设置有两个拨叉，两个拨叉连接执行机构的两个活塞叉轴，执行机构的活塞叉轴移动，带动拨叉控制滑套动作完成主箱换挡，主箱的档位包括倒档、爬行档、一档和二档；副箱内设置有副箱主轴，副箱主轴两侧设置有副箱加长中间轴，副箱内设置有两排齿轮和同步器，副箱换挡气缸控制同步器实现换挡，副箱的档位包括高档和低档；所述副箱挂低档时，主箱能够挂倒档、爬行档、一档和二档；所述副箱挂高档时，主箱仅能够挂一档和二档位置，即为三、四档；所述副箱换挡气缸上设置有用于检测高档和低档挂档状态的高档信号传感器和低档信号传感器；所述取力器从变速器的中间轴传动齿轮取力。

所述变速器的一轴通过渐开线花键与电机连接，变速器壳体上固定设置有电机连接盘，电机连接盘与电机外壳固连。

所述变速器壳体的两侧设置有便于整车安装的壳体辅助支撑凸台。

所述主箱内的滑套包括倒爬档啮合套，倒爬档啮合套与其相匹配的结合齿圈采用端面倒圆弧结构。

所述副箱换挡气缸上设置有用于控制高低档转换的电磁阀。

所述取力器的输出轴上设置有输入转速传感器，副箱加长中间轴上设置有输出转速传感器。

所述输入转速传感器和输出转速传感器的内圈通过平键固定在轴上。

所述输入转速传感器和输出转速传感器连接至EMT控制器。

所述倒档中间轴的后端采用倒档中间轴卡环固定。

所述变速器上设置有用于监测输出转速的电子里程表传感器。

与现有技术相比，本实用新型的变速器设置5个前进档和1个倒档，前进档包括1个爬行档，头档设置为爬行档，爬行档与1档间的极差调大，手动控制，用于特殊工况的平稳低速行驶；其余4个前进挡设计为均匀速比极差，自动控制，降低了控制难度，且满足不同工况的需求，变速器采用了主副箱双中间轴结构，便于整体布置，可靠性高，设置取力器为特殊用途提供动力，本实用新型变速器的最大输入扭矩达到3000Nm，速比范围为1～10.8，速比范围大，输入扭矩高，满足特殊需要。

进一步，倒爬档啮合套及相配的结合齿圈采用端面倒圆弧设计，可在结合面形成周向旋转的力矩，更有利于滑套与齿轮相对旋转一个角度而顺利挂档。

进一步，变速器带有输入转速传感器和输出转速传感器，用来检测输入和输出转速，在变速器主箱换档时，EMT控制器的程序根据输入转速传感器获取的信号和齿轮啮合速比能够计算出主箱中间轴及二轴各个齿轮的转速，根据输出转速传感器器获取的信号和齿轮啮合速比能够计算出二轴及滑套的转速，从而为电机调速提供依据，便于变速器的调速自动挂档。

进一步，倒档中间轴的后端采用倒档中间轴卡环固定，取消了螺母，节省了空间。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图；

图2为本实用新型的副箱加长中间轴及倒档中间轴的局部剖视图；

图3为本实用新型的外部结构示意图；

其中，1一轴、2电机连接盘、3上盖、4一二档拨叉、5倒爬档拨叉、6副箱壳体、7高档信号传感器、8低档信号传感器、9副箱加长中间轴、10倒档中间轴、11倒档中间轴卡环、12副箱主轴、13变速器壳体、14二轴、15壳体辅助支撑凸台、16操控执行机构、17输出转速传感器、18输入转速传感器、19取力器、20主箱中间轴。

具体实施方式

下面结合具体的实例和说明书附图对本实用新型作进一步的解释说明。

本实用新型包括变速器和取力器19，变速器包括5个前进档和1个倒档，变速器的主箱和副箱采用双中间轴结构，变速器的一轴1通过渐开线花键与电机连接，变速器壳体上固定设置有电机连接盘2，电机连接盘2与电机外壳固连，变速器壳体的两侧设置有便于整车安装的壳体辅助支撑凸台15。参见图1，主箱内设置有与一轴1连接的二轴14，二轴14上设置有四排齿轮和两个滑套，主箱内的滑套包括倒爬档啮合套和一二档啮合套，倒爬档啮合套与其相匹配的结合齿圈采用端面倒圆弧结构，二轴14两侧设置有主箱中间轴20和倒档中间轴10，参见图2，倒档中间轴10的后端采用倒档中间轴卡环11固定，参见图1，主箱的上盖3上设置有两个拨叉，一二档拨叉4和倒爬档拨叉5，两个拨叉连接执行机构16的两个活塞叉轴，执行机构16的活塞叉轴移动，带动拨叉控制滑套动作完成主箱换挡，主箱的档位包括倒档、爬行档、一档和二档；副箱内设置有副箱主轴12，副箱主轴12两侧设置有副箱加长中间轴9，副箱内设置有两排齿轮和同步器，副箱换挡气缸控制同步器实现换挡，副箱换挡气缸上设置有用于控制高低档转换的电磁阀，副箱的档位包括高档和低档；所述副箱挂低档时，主箱能够挂倒档、爬行档、一档和二档；副箱挂高档时，主箱仅能够挂一档和二档，输出即为三、四档；副箱换挡气缸上设置有用于检测高档和低档挂档状态的高档信号传感器7和低档信号传感器8；取力器19从变速器的中间轴传动齿轮取力。

参见图3，取力器19的输出轴上设置有输入转速传感器18，副箱加长中间轴9上设置有输出转速传感器17，输入转速传感器18和输出转速传感器17的内圈通过平键固定在轴上，输入转速传感器18和输出转速传感器17连接至EMT控制器，变速器上设置有用于监测输出转速的电子里程表传感器。

本实用新型是一款用于机电混合控制的自动变速器总成的机械本体，一轴1前端与电机连接，传统机械变速器的离合器壳用一个电机连接盘2取代，本实用新型的最大输入扭矩为3000Nm，速比范围为1～10.8，头档设置为爬行档，爬行档与1档间的极差调大，手动控制，用于特殊工况的平稳低速行驶；其余4个前进挡设计为均匀速比极差，自动控制，降低了控制难度，且满足不同工况的需求。

变速器采用了主副箱双中间轴结构，便于整体布置，可靠性高。档位包括5个前进档(含爬行档)及1个倒档；一轴1通过外花键与电机轴的内花键联接，变速器本体通过电机连接盘2与电机固定连接；变速器壳体两侧带壳体辅助支撑凸台15，与整车的安装更可靠；主箱为啮合套换档，副箱为同步器换档；倒爬档啮合套及相配的结合齿圈采用端面倒圆弧设计，可在结合面形成周向旋转的力矩，更有利于滑套与齿轮相对旋转一个角度而顺利挂档；副箱换档气缸处可安装电磁阀，用于控制高低档转换；具有两个转速传感器，用于监测变速器输入转速和输出转速，用于自动变速器的调速挂档，同时带有电子里程表传感器，用以辅助监测输出转速；本实用新型带取力器19，为特殊用途提供动力；倒档中间轴10后端用倒档中间轴卡环11固定，取消了螺母，节省空间。

本实用新型的变速器一轴1通过渐开线花键与电机连接传输动力，电机连接盘2与电机外壳固连。主箱内设四排齿轮，四个档位，通过两个滑套换挡，执行机构16中有两个活塞叉轴对应上盖3中两个拨叉，分别控制两个滑套。当需要换挡时，EMT控制器根据输入和输出转速传感器发回的信号控制电机增速或降速，使得目标档位的齿轮与滑套转速相同，适时发出换挡指令，选中执行机构16中目标气缸工作，压缩空气推动活塞叉轴移动，带动拨叉完成主箱换挡。副箱两排齿轮，两个档位，通过同步器换挡，往主箱方向挂档为高档，往远离主箱方向挂为低档。同步器同样是气路操控。副箱挂低档，主箱挂档时为倒、爬、一、二档；当副箱挂高档，仅允许拨动一二档拨叉4，即为三、四档。副箱气缸处有显示高低档挂档到位的高档信号传感器7和低档信号传感器8。

变速器带有输入转速传感器18和输出转速传感器17，用来检测输入和输出转速。输入转速传感器18安装在取力器19输出轴上，输出转速传感器17安装在副箱加长中间轴9上，两个传感器结构相似：传感器内圈通过平键固定在轴上，随着轴一起旋转，外圈固定在轴承盖上，与变速器壳体13固连。在变速器主箱换档时，EMT控制器的程序根据输入转速传感器18获取的信号和齿轮啮合速比可以计算出主箱中间轴12及二轴14各个齿轮的转速，根据输出转速传感器17获取的信号和齿轮啮合速比可以计算出二轴14的转速，从而为系统控制电机调速提供依据。

Claims (10)

1.一种5档变速器总成，其特征在于，包括变速器和取力器(19)，变速器包括5个前进档和1个倒档，变速器的主箱和副箱采用双中间轴结构，变速器的一轴(1)与电机连接，主箱内设置有与一轴(1)连接的二轴(14)，二轴(14)上设置有四排齿轮和两个滑套，二轴(14)两侧设置有主箱中间轴(20)和倒档中间轴(10)，主箱的上盖(3)上设置有两个拨叉，两个拨叉连接执行机构(16)的两个活塞叉轴，执行机构(16)的活塞叉轴移动，带动拨叉控制滑套动作完成主箱换挡，主箱的档位包括倒档、爬行档、一档和二档；副箱内设置有副箱主轴(12)，副箱主轴(12)两侧设置有副箱加长中间轴(9)，副箱内设置有两排齿轮和同步器，副箱换挡气缸控制同步器实现换挡，副箱的档位包括高档和低档；所述副箱挂低档时，主箱能够挂倒档、爬行档、一档和二档；所述副箱挂高档时，主箱仅能够挂一档和二档；所述副箱换挡气缸上设置有用于检测高档和低档挂档状态的高档信号传感器(7)和低档信号传感器(8)；所述取力器(19)从变速器的中间轴传动齿轮取力。

2.根据权利要求1所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述变速器的一轴(1)通过渐开线花键与电机连接，变速器壳体上固定设置有电机连接盘(2)，电机连接盘(2)与电机外壳固连。

3.根据权利要求2所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述变速器壳体的两侧设置有便于整车安装的壳体辅助支撑凸台(15)。

4.根据权利要求1所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述主箱内的滑套包括倒爬档啮合套，倒爬档啮合套与其相匹配的结合齿圈采用端面倒圆弧结构。

5.根据权利要求1所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述副箱换挡气缸上设置有用于控制高低档转换的电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述取力器(19)的输出轴上设置有输入转速传感器(18)，副箱加长中间轴(9)上设置有输出转速传感器(17)。

7.根据权利要求6所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述输入转速传感器(18)和输出转速传感器(17)的内圈通过平键固定在轴上。

8.根据权利要求7所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述输入转速传感器(18)和输出转速传感器(17)连接至EMT控制器。

9.根据权利要求1所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述倒档中间轴(10)的后端采用倒档中间轴卡环(11)固定。

10.根据权利要求1所述的一种5档变速器总成，其特征在于，所述变速器上设置有用于监测输出转速的电子里程表传感器。