CN216555164U - Baja越野车变速箱及Baja越野车动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及Baja越野车变速箱及Baja越野车动力系统。所述变速箱包括壳体以及设置在壳体内的输入轴和输出轴，还包括设置在壳体内的中间轴，所述中间轴同时用作输入侧齿轮副的从动轴和输出侧齿轮副的主动轴，所述输入轴设有从壳体的横向第一侧延伸出来的轴伸，所述输入轴的轴伸用于安装发动机与变速箱之间的带传动机构的从动轮，所述输出轴设有分别从壳体的横向两侧延伸出来的第一侧轴伸和第二侧轴伸，所述输出轴的第一侧轴伸和第二侧轴伸分别用于连接相应侧的半轴总成。所述动力系统可以通过带传动机构实现发动机与变速箱的传动连接。本实用新型适应于巴哈赛车，能够有效地提高巴哈赛车的动力性能。

Description

Baja越野车变速箱及Baja越野车动力系统

技术领域

本实用新型涉及Baja（巴哈）越野车变速箱及基于该变速箱的Baja越野车动力系统。

背景技术

中国大学生巴哈大赛是一个集汽车设计、成本制造、检测和商业营销的全方位人才培养比赛，参赛车队要在规定时间内，使用同一型号发动机，设计制造一辆单座、发动机中置、后驱的小型越野车，即巴哈式大学生方程式汽车，并依据规定的规则进行比赛。巴哈来自于1976年南卡罗来纳大学，是大学生方程式汽车比赛的开端，国外比赛开始的时间较早，经验相对比较丰富，基于数据选择有着大量的实践经验，包括但不限于轴距、重量、轮辋和轮胎的合理选择，目前美国、墨西哥、加拿大、南非、巴西、印度和韩国等多个国家有巴哈赛事。我国第一届中国汽车工程学会巴哈比赛在2015年举办，主要由高等职业院校的学生参加。

巴哈赛车发动机需依据比赛规则的要求和赛道特点，由赛事主委会统一指定，所有赛车都必须使用相同的发动机（发动机系统或称总成）。但变速箱及其与发动机的配合通常需要自主设计，由于赛车必须能够适应于极其恶劣的路况和环境条件，其动力系统需要在相应条件下实现对加油、牵引、灵活性及时间持久性等方面的苛刻要求，因此，变速箱及其与发动机系统的整体配合是体现赛车设计水平的重要一环。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对巴哈赛事的要求，提供一种适应于巴哈赛车的变速箱以及基于该变速箱的动力系统，以提高巴哈赛车的动力性能。

本实用新型的技术方案是：

Baja越野车变速箱，包括壳体以及设置在壳体内的输入轴和输出轴，还包括设置在壳体内的中间轴，所述输入轴和中间轴上设有相互啮合的齿轮，构成输入侧齿轮副，所述中间轴和输出轴上设有相互啮合的齿轮，构成输出侧齿轮副，所述中间轴同时用作输入侧齿轮副的从动轴和输出侧齿轮副的主动轴，所述输入轴设有从壳体的横向第一侧延伸出来的轴伸，所述输入轴的轴伸用于安装发动机与变速箱之间的带传动机构的从动轮，所述输出轴设有分别从壳体的横向两侧延伸出来的第一侧轴伸和第二侧轴伸，所述输出轴的第一侧轴伸和第二侧轴伸分别用于连接相应侧的半轴总成。

所述输入轴、中间轴和输出轴的左右轴承可以分别安装在所述壳体的左右两侧的内壁上。

所述变速箱的传动比优选为9.48:1。

所述变速箱的壳体可以采用对合结构，由左右两侧的半壳体对合而成，两所述半壳体之间通过若干紧固螺栓紧固在一起。

至少部分所述紧固螺栓可以设置在变速箱的壳体的边缘部位，所述壳体的侧面设有向外凸起的凸棱，用于设置所述紧固螺栓的孔设置在所述凸棱内侧，所述凸棱构成了用于设置所述紧固螺栓的孔的一部分孔壁。

半壳体上用于旋接所述紧固螺栓的螺孔可以设有或者不设有与该螺孔同轴的阻尼管。

所述阻尼管优选采用高分子材料制成。

所述阻尼管的内径可以大于螺孔的小径且小于螺孔的大径。

Baja越野车动力系统，包括与发动机传动连接的变速箱，所述变速箱采用本实用新型公开的任一种大学生Baja越野车变速箱。

所述发动机与所述变速箱之间的传动机构优选为带传动机构。

所述带传动机构的主动轮可以固定安装在所述发动机的输出轴上，从动轮可以固定安装在所述变速箱的输入轴的轴伸上。

所述变速箱的输出轴从变速箱壳体横向两侧延伸出来的左右轴伸可以分别连接相应侧的半轴总成。

所述带传动机构的传动带优选为V形带

所述带传动机构的主动轮的轮槽的截面优选呈底窄口宽的梯形，所述带传动机构的从动轮的轮槽的截面优选呈底窄口宽的三角形。

本实用新型的有益效果是：由于采用独特的V形带及其配套的主从动轮构造，有效地保证和提高了动力系统的传动能力以及对泥泞道路等恶劣环境的适应能力，能够在赛事可能遇到的各种恶劣环境下的运行；由于变速箱内部采用齿轮传动，能保证瞬时传动比恒定，具有平稳性高、传动运动准确可靠、传递效率高、使用寿命长的优点；由于采用了9.48:1的传动比，实现了传动优化，能够有效地提高赛车的过弯性能与通过能力，并适应于赛事固定的轮胎尺寸及最大速度和功率限制；由于整体上构造简洁，设计合理，在保证齿轮强度的情况下实现了轻量化；由于齿轮采用42Cr-Mo合金钢，且表面淬火热处理，形成表面淬火强化层，进一步提高和保证了齿轮强度；由于变速箱壳体采用7075-T6铝合金制作，在实现轻量化的同时保证了强度和对恶劣环境条件的适应性；由于采用两侧对合式壳体设计，且设置用于旋接螺栓的凸起结构及表面加强结构，并可以在螺孔内设置一段或多段阻尼材料，有效地保证了壳体的整体性、整体强度以及螺纹连接的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型涉及的动力系统的俯视示意图；

图2是本实用新型涉及的变速箱的立体示意图；

图3是本实用新型涉及的变速箱的俯视示意图；

图4是本实用新型涉及的变速箱的俯视爆炸示意图；

图5是本实用新型涉及的变速箱的壳体紧固螺孔的构造示意图；

图6是本实用新型涉及的动力系统构造示意图。

具体实施方式

参见图1-6，本实用新型公开的变速箱10主要可用于巴哈赛车，其包括壳体以及设于壳体内的输入轴11、中间轴（或称中间传动轴）12和输出轴13，所述输入轴和中间轴上设有相互啮合的齿轮，即所述输入轴和中间轴上设有输入侧齿轮副（第一级齿轮副，所称齿轮副亦可称为齿轮传动副），所述中间轴和输出轴上设有相互啮合的齿轮，即所述中间轴和输出轴上设有输出侧齿轮副（第二级齿轮副），由此实现两级齿轮传动。

所述输入轴、中间轴和输出轴的左右轴承分别安装在所述壳体的左右两侧的内壁上。

所述壳体的左右两侧的内壁上分别设有用于安装和固定相应轴承的外圈的轴承安装结构。

各所述齿轮（或各所述齿轮副，包括输入侧齿轮副和输出侧齿轮副）位于所述壳体内。

所述中间轴上的多个轴承在轴向上顺序分布。所述中间轴上的多个轴承可以为一体化的齿轮组，也可以是相互独立的多个齿轮。

所述中间轴上的齿轮包括用于与输入轴上的齿轮啮合的齿轮（输入侧齿轮副的从动轮）和用于与输出轴上的齿轮啮合的齿轮（输出侧齿轮副中的主动轮）。

所述变速箱的传动比优选为9.48:1。

所述输入轴设有从壳体的横向第一侧（左侧或右侧）延伸出来的轴伸35，发动机（发动机总成，下同）30与变速箱之间的带传动机构的从动轮（从动带轮）32固定安装在该轴伸上，以实现发动机与变速箱之间的传动连接。

所述输出轴设有分别从壳体的横向两侧（包括第一侧和第二侧）延伸出来的第一侧轴伸36和第二侧轴伸37，分别用于连接相应侧的半轴总成41，并通过相应的半轴总成连接相应侧的车轮总成42。

所述变速箱的壳体可以采用对合结构，由左右两侧的半壳体15对合而成，两所述半壳体之间通过若干紧固螺栓18紧固在一起。

至少部分所述紧固螺栓设置在变速箱的壳体的边缘部位，所述壳体的侧面设有向外凸起的凸棱19，用于设置所述紧固螺栓的孔设置在所述凸棱内侧，所述凸棱构成了用于设置所述紧固螺栓的孔的一部分孔壁，由此不仅给用于设置所述紧固螺栓的孔提供了设置空间，而且还通过凸起结构增大了壳体的整体强度。

左右两侧的半壳体的边缘对合部位分别设有用于设置紧固螺栓的光孔和螺孔，一个半壳体上的光孔（通常为通孔）与另一个半壳体上的螺孔（通常为外端封闭的盲孔）同轴对接，螺栓从光孔的外侧插入，延伸至螺孔并旋接在螺孔上，与螺孔螺纹配合，旋紧各螺栓，实现两所述半壳体之间的紧固。

半壳体上用于旋接紧固螺栓的所述螺孔16可以设有或者不设有与螺孔同轴的阻尼管17，所述阻尼管采用高分子材料制成，嵌装在所述螺孔内和/或螺孔的端口处，其内径大于螺孔的小径（或称螺纹小径）且小于螺孔的大径（或称螺纹大径），通常可以等于或略大于螺孔的中径（或称螺纹中径），内表面不预设螺纹，但旋进紧固螺栓时，依靠紧固螺栓上的螺纹的自攻能力在阻尼管上挤压出螺纹，由于这种挤压形变作用以及高分子材料自身的阻尼特性，能够更为有效地避免紧固螺栓因振动等因素而脱落。

所述阻尼管可以嵌装在相应螺孔内壁上的环形凹槽上，并可以设胶将阻尼管与相应环形凹槽粘结在一起。当紧固上紧固螺栓后，依靠紧固螺栓的挤压力将阻尼管挤压在螺孔和紧固螺栓之间，由此保证阻尼管的持续阻尼压力。

可以将所述阻尼管压入相应的螺孔，利用高分子材料自身的变形能力实现阻尼管的压入。

也可以先将螺孔设置成具有环形端面的外粗内细的两段孔，由较粗的外段孔和较细的内段孔组成，外段孔和内段孔之间设有环形端面，将阻尼管压入较粗的外段孔内，其内端抵靠在内外段孔之间的环形端面上，再在较粗的外段孔上旋接一个的压套14，压套的内端压紧在阻尼管的外端，压套的内壁上设置与内段孔相同的内螺纹，由此使压套、阻尼管和内段孔连通为一体，形成设有阻尼管的螺孔。

压套可以向阻尼管施以一定的压力，使其处于一定的压缩状态，这样不仅可以与紧固螺栓的压缩作用一起，形成对阻尼管多方向、更有效地压缩，而且还有利于依靠与阻尼管之间的挤压力可靠地保证压套不会因振动而松动，使螺孔、压套、阻尼管和紧固螺栓牢靠地固定在一起。

本实用新型涉及的动力系统包括发动机（发动机总成）和变速箱，所述变速箱可以采用本实用新型公开的任意一种变速箱，所述发动机通过带传动机构与所述变速箱传动连接，所述带传动机构的主动轮31固定安装在所述发动机的输出轴上，从动轮固定安装在所述变速箱的输入轴（输入轴的轴伸）上，所述变速箱的输出轴设有分别从左右两侧延伸出来的两个轴伸，所述输出轴的两轴伸分别连接相应侧的半轴总成，各所述半轴总成分别连接相应侧的车轮总成。

所述带传动机构的传动带为V形带。

所述带传动机构的主动轮的轮槽（用于与传动带配合的槽）的截面呈底窄口宽的梯形，所述带传动机构的从动轮的轮槽的截面呈底窄口宽的三角形。在传动带张紧状态下，传动带的侧面与从动轮的轮槽的槽壁压力接触，但不会触及轮槽的底，因此传动带不会因受到轮槽槽底的支撑而减小与槽壁之间的摩擦作用力，以利于更好地保持有效的传动。

所述主动轮的轮槽的所在平面（轮槽的中分面）与所述从动轮的轮槽的所在平面不在同一平面上且相互平行，由此可以使带传动机构具有更好的抗振动性能，以更好地适应于赛车的恶劣条件。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.Baja越野车变速箱，包括壳体以及设置在壳体内的输入轴和输出轴，其特征在于还包括设置在壳体内的中间轴，所述输入轴和中间轴上设有相互啮合的齿轮，构成输入侧齿轮副，所述中间轴和输出轴上设有相互啮合的齿轮，构成输出侧齿轮副，所述中间轴同时用作输入侧齿轮副的从动轴和输出侧齿轮副的主动轴，所述输入轴设有从壳体的横向第一侧延伸出来的轴伸，所述输入轴的轴伸用于安装发动机与变速箱之间的带传动机构的从动轮，所述输出轴设有分别从壳体的横向两侧延伸出来的第一侧轴伸和第二侧轴伸，所述输出轴的第一侧轴伸和第二侧轴伸分别用于连接相应侧的半轴总成。

2.如权利要求1所述的Baja越野车变速箱，其特征在于所述输入轴、中间轴和输出轴的左右轴承分别安装在所述壳体的左右两侧的内壁上。

3.如权利要求1所述的Baja越野车变速箱，其特征在于所述变速箱的传动比为9.48:1。

4.如权利要求1-3中任一项所述的Baja越野车变速箱，其特征在于所述变速箱的壳体采用对合结构，由左右两侧的半壳体对合而成，两所述半壳体之间通过若干紧固螺栓紧固在一起。

5.如权利要求4所述的Baja越野车变速箱，其特征在于至少部分所述紧固螺栓设置在变速箱的壳体的边缘部位，所述壳体的侧面设有向外凸起的凸棱，用于设置所述紧固螺栓的孔设置在所述凸棱内侧，所述凸棱构成了用于设置所述紧固螺栓的孔的一部分孔壁。

6.如权利要求5所述的Baja越野车变速箱，其特征在于半壳体上用于旋接所述紧固螺栓的螺孔设有或者不设有与该螺孔同轴的阻尼管。

7.如权利要求6所述的Baja越野车变速箱，其特征在于所述阻尼管采用高分子材料制成，其内径大于螺孔的小径且小于螺孔的大径。

8.Baja越野车动力系统，包括与发动机传动连接的变速箱，其特征在于所述变速箱采用权利要求1-7中任一项所述的Baja越野车变速箱。

9.如权利要求8所述的Baja越野车动力系统，其特征在于所述发动机与所述变速箱之间的传动机构为带传动机构，所述带传动机构的主动轮固定安装在所述发动机的输出轴上，从动轮固定安装在所述变速箱的输入轴的轴伸上，所述变速箱的输出轴从变速箱壳体横向两侧延伸出来的左右轴伸分别连接相应侧的半轴总成。

10.如权利要求9所述的Baja越野车动力系统，其特征在于所述带传动机构的传动带为V形带，所述带传动机构的主动轮的轮槽的截面呈底窄口宽的梯形，所述带传动机构的从动轮的轮槽的截面呈底窄口宽的三角形。

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