CN217056185U - 一种巴哈赛车的变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种巴哈赛车的变速箱。包括壳体，所述壳体内设置有压片离合器，所述压片离合器包括大鼓和小鼓，所述大鼓上的齿轮与输入齿轮轴啮合，所述小鼓上连接有输入轴组件，所述输入轴组件的输入轴上设置有若干挡位的输入齿轮，输出轴组件平行于输入轴组件设置，输出轴组件的输出轴上设置有与若干挡位的输入齿轮对应啮合的输出齿轮，所述输入轴组件与输出轴组件均与换挡组件传动连接。本实用新型中通过压片离合器、输入轴组件、输出轴组件以及换挡组件的相互配合，实现了了变速箱的多挡变速，不仅增加了变速箱的速度可调节范围，同时还提高了传动的效率。

Description

一种巴哈赛车的变速箱

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种巴哈赛车的变速箱。

背景技术

中国汽车工程学会巴哈大赛(Baja SAE China，简称BSC大赛)是由中国汽车工程学会主办，由职业院校和本科院校在校学生组队参加的小型越野汽车设计、制作和测试赛事。BSC大赛要求各参赛队伍在规定的时间内，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，参加多种静态项目及动态项目的测试。其中，静态项目包括技术检查、赛车设计、成本与制造、商业营销等，动态项目包括牵引力测试、操控测试、爬坡测试、直线加速测试、耐力测试等。因发动机型号和参数完全统一，赛车传动系统的设计直接影响赛车的性能，要提高赛车的动态性能就要求赛车有高效、稳定的变速能力；动态项目要求赛车具有高效可靠的调速能力。现有巴哈赛车的传动系统通常采用无级变速器(CVT)与减速箱结合的结构，发动机与无级变速器连接，通过无级变速器将变速后的动力传递至减速箱，再由减速箱传递至车轮，驱动赛车运动。赛车在运行过程中，通过无级变速器自动变换速比来实现变速箱的换挡，以适应车辆不同的运动情况。采用无级变速器的传动结构存在一些问题：首先，无级变速器并非完全为巴哈赛车设计，其调速曲线难以确定，并且并不能与赛事统一提供的发动机完全匹配，且其可调节范围有限，既有传动效率不高的问题，也影响了赛车传动系统其他部分的设计；其次，现阶段普遍使用的无级变速器调速仅依赖车轮转速，因此赛车在牵引力测试或爬坡测试时，由于速度较低，无级变速器速比响度较低，造成赛车牵引性能较差，同时由于在牵引过程中行驶阻力较大，极易造成无级变速器中的传动皮带打滑降低传动效率，影响赛车的牵引测试和爬坡测试性能；再次，在耐力测试中，无级变速器会因为频繁的加速、减速使其传动皮带温度升高，造成热衰退，影响传动效率，导致赛车在测试后期动力性能大幅度衰退；此外，无级变速器的采购成本较高，会提高赛车的制造成本。综上，现有技术中巴哈赛车的传动系统在结构上具有较大的改进空间。并且，在中国汽车工程学会巴哈大赛中，四驱赛车可以更好的适应比赛环境由于其动态项目中的爬坡测试、操控测试、耐力测试均在非铺装路面上进行，赛道条件十分复杂恶劣。在这样的条件下，后驱设计难以保证车辆的脱困和越障能力，而采用四驱却会导致传动系统效率下降，负荷增加，进一步凸显出了传统无级变速器加减速箱传动系统效率低、适配差、热衰减等缺点，不能达到四驱巴哈赛车的性能需求。

实用新型内容

基于上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种巴哈赛车的变速箱，并具体公开了以下技术方案：

一种巴哈赛车的变速箱，包括壳体，所述壳体内设置有压片离合器，所述压片离合器包括大鼓和小鼓，所述大鼓上的齿轮与输入齿轮轴啮合，所述小鼓上连接有输入轴组件，所述输入轴组件的输入轴上设置有若干挡位的输入齿轮，输出轴组件平行于输入轴组件设置，输出轴组件的输出轴上设置有与若干挡位的输入齿轮对应啮合的输出齿轮，所述输入轴组件与输出轴组件均与换挡组件传动连接。

进一步的，所述换挡组件包括换挡拨叉，所述换挡拨叉套设在换挡拨叉轴上，所述换挡拨叉上的圆柱形凸台设置于换挡鼓上的滑槽内。

进一步的，所述输入轴组件的输入轴为带有一挡齿轮的输入轴，所述输入轴上的输入齿轮从靠近压片离合器的一端到远离压片离合器的一端依次为空挡输入齿轮、一挡输入齿轮、三挡输入齿轮、四挡输入齿轮、五挡输入齿轮以及二挡输入齿轮，二挡输入齿轮和四挡输入齿轮通过矩形花键安装在输入轴上，空挡输入齿轮、三挡输入齿轮、五挡输入齿轮转动连接在输入轴上，所述输入轴远离压片离合器的一端采用接触轴承支撑。

进一步的，所述输出轴组件的输出轴上的输出齿轮从靠近压片离合器的一端到远离压片离合器的一端依次为空挡输出齿轮、一挡输出齿轮、三挡输出齿轮、四挡输出齿轮、五挡输出齿轮以及二挡输出齿轮，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮通过矩形花键安装在输出轴上，空挡输出齿轮、一挡输出齿轮、四挡输出齿轮以及二挡输出齿轮转动连接在输出轴上，一挡输出齿轮与输出轴之间设置有钻有油孔的轴套，输出轴上与二挡输出齿轮的接触位置设置有油槽，输出轴靠近压片离合器的一端采用滚针轴承支撑。

进一步的，四挡输入齿轮通过矩形花键与输入轴滑动连接，四挡输入齿轮的一侧或两侧设置有狗牙，四挡输入齿轮通过狗牙与其相邻的输入齿轮上的环形槽孔接合连接，狗牙与四挡输入齿轮之间设置有容纳换挡拨叉的沟槽，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮通过矩形花键与输出轴滑动连接，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮的一侧或两侧设置有狗牙，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮分别通过狗牙与其相邻的输出齿轮上的环形槽孔接合连接，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮与其对应的狗牙之间均设置有容纳换挡拨叉的沟槽。

进一步的，所述输入轴组件与输出轴组件平行设置，且其构成的平面与水平面成35°至45°夹角。

进一步的，所述壳体包括左壳体、中壳体和右壳体，左壳体、中壳体和右壳体上均设置有连接法兰，所述左壳体于中壳体之间以及中壳体与右壳体之间均通过法兰和螺栓进行连接，所述中壳体内设置有平行于中壳体端面的隔断，所述隔断将中壳体分隔为两部分，一部分用于容纳输入齿轮轴和压片离合器，另一部分用于容纳输入轴组件，输出轴组件以及换挡组件。

进一步的，所述左壳体上设置有输入齿轮轴轴承孔和用于安装离合器摇臂的第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔设置在左壳体的内端面上，所述第二安装孔设置在左壳体的侧面上，所述第一安装孔外围呈放射性设置有肋板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型中通过压片离合器、输入轴组件、输出轴组件以及换挡组件的相互配合，实现了了变速箱的多挡变速，不仅增加了变速箱的速度可调节范围，同时还提高了传动的效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图一。

图3为本实用新型的内部结构示意图二。

图4为左壳体结构示意图。

图5为中壳体结构示意图。

图6为本实用新型的齿轮变挡结构示意图。

1-大鼓、2-小鼓、3-输入齿轮轴、4-输入轴组件、5-输出轴组件、6-换挡拨叉、7-换挡拨叉轴、8-换挡鼓、9-离合器摇臂、10-左壳体、11-中壳体、12-右壳体、13-隔断、14-轴承孔，15-第一安装孔、16-肋板、17-换挡拨杆、18-星形齿、19-压轮、20-沟槽、21-第二安装孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-5，一种巴哈赛车的变速箱，包括壳体，所述壳体内设置有压片离合器，所述压片离合器包括大鼓1和小鼓2，所述大鼓1上的齿轮与输入齿轮轴3啮合，所述小鼓2上连接有输入轴组件4，所述输入轴组件4的输入轴上设置有若干挡位的输入齿轮，输出轴组件5平行于输入轴组件4设置，输出轴组件5的输出轴上设置有与若干挡位的输入齿轮对应啮合的输出齿轮，所述输入轴组件4与输出轴组件5均与换挡组件传动连接。

本实施例中，所述换挡组件包括换挡拨叉6，所述换挡拨叉6套设在换挡拨叉轴7上，所述换挡拨叉6上的圆柱形凸台设置于换挡鼓8上的滑槽内。

换挡拨杆17转动，带动星形齿18推开所述压轮19转动，同时带动换挡鼓8转动过约60°，随后所述换挡拨杆17在自身弹簧作用下复位；所述压轮19在压轮下弹簧的作用下复位；所述换挡拨叉6配合在所述换挡拨叉轴7上；换挡拨叉6上的圆柱形凸台配合在换挡鼓8上设置的沟槽20内，随所述换挡鼓8转动，换挡拨叉6被其推动沿换挡拨叉轴7轴向移动，完成换挡动作，换挡拨叉6与换挡拨叉轴7采用间隙配合以保证换挡精确流畅，驾驶员操作的操纵杆与换挡拨杆17通过摇杆机构相连接，换挡拨杆17一端与摇杆的连接处采用鱼眼轴承，保证足够自由度。

本实施例中，所述输入轴组件4的输入轴为带有一挡齿轮的输入轴，所述输入轴上的输入齿轮从靠近压片离合器的一端到远离压片离合器的一端依次为空挡输入齿轮、一挡输入齿轮、三挡输入齿轮、四挡输入齿轮、五挡输入齿轮以及二挡输入齿轮，二挡输入齿轮和四挡输入齿轮通过矩形花键安装在输入轴上，空挡输入齿轮、三挡输入齿轮、五挡输入齿轮转动连接在输入轴上，所述输入轴远离压片离合器的一端采用接触轴承支撑，可以有效平衡换挡过程中产生的轴向力。

进一步的，所述输出轴组件5的输出轴上的输出齿轮从靠近压片离合器的一端到远离压片离合器的一端依次为空挡输出齿轮、一挡输出齿轮、三挡输出齿轮、四挡输出齿轮、五挡输出齿轮以及二挡输出齿轮，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮通过矩形花键安装在输出轴上，空挡输出齿轮、一挡输出齿轮、四挡输出齿轮以及二挡输出齿轮转动连接在输出轴上，一挡输出齿轮与输出轴之间设置有钻有油孔的轴套，输出轴上与二挡输出齿轮的接触位置设置有油槽，输出轴靠近压片离合器的一端采用滚针轴承支撑。钻有油孔的轴套以及油槽的设置，可以使润滑油渗入，以减小输出齿轮与输出轴之间的摩擦，滚针轴承的设置可以减小所需轴向空间，同时提高承载能力。

本实施例中，四挡输入齿轮通过矩形花键与输入轴滑动连接，四挡输入齿轮的一侧或两侧设置有狗牙，四挡输入齿轮通过狗牙与其相邻的输入齿轮上的环形槽孔接合连接，狗牙与四挡输入齿轮之间设置有容纳换挡拨叉6的沟槽20，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮通过矩形花键与输出轴滑动连接，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮的一侧或两侧设置有狗牙，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮分别通过狗牙与其相邻的输出齿轮上的环形槽孔接合连接，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮与其对应的狗牙之间均设置有容纳换挡拨叉6的沟槽20。狗牙与齿轮设计成一个整体以简化结构，齿轮与狗牙之间设置有可以容纳换挡拨叉6的沟槽20以保证换挡拨叉6不会在换挡过程中脱出；并且为了减小狗牙和环形槽孔的表面应力，通过对狗牙与环形槽孔形状的设计保证了两者在接合状态下为面接触。

本实施例中，所述输入轴组件4与输出轴组件5平行设置，且其构成的平面与水平面成35°至45°夹角，以保证换挡组件位置合理性和受力合理性。

本实施例中，所述壳体包括左壳体10、中壳体11和右壳体12，左壳体10、中壳体11和右壳体12上均设置有连接法兰，所述左壳体10于中壳体11之间以及中壳体11与右壳体12之间均通过法兰和螺栓进行连接，中壳体11上的连接法兰的螺栓孔为螺纹孔，从而起到更好的紧固效果，所述中壳体11内设置有平行于中壳体11端面的隔断13，所述隔断13将中壳体11分隔为两部分，一部分用于容纳输入齿轮轴3和压片离合器，另一部分用于容纳输入轴组件4，输出轴组件5以及换挡组件，隔断13可以将不同功能的组件进行有效分隔，从而杜绝其工作过程中产生相互影响的可能。

本实施例中，所述左壳体10上设置有输入齿轮轴3轴承孔14和用于安装离合器摇臂9的第一安装孔15和第二安装孔21，所述第一安装孔15设置在左壳体10的内端面上，所述第二安装孔21设置在左壳体10的侧面上，所述第一安装孔15外围呈放射性设置有肋板16，以增加安装孔的强度。

参照图6，本实用新型的换挡流程为：

当所有狗牙均不与相邻齿轮上的环形槽孔接合时，变速箱处于空挡状态，最左侧的空挡齿轮相对于各自的轴滑动；随后，换挡拨叉6控制三挡输出齿轮向左移动，三挡输出齿轮左侧的狗牙进入一挡输出齿轮上的环形槽孔中形成接合，其他的无内矩形花键的挡位齿轮相对于相应的轴滑动，变速箱进入一挡状态；随后，换挡拨叉6控制五挡输出齿轮向右移动，五挡输出齿轮右侧的狗牙进入二挡输出齿轮上的环形孔槽形成接合，其他的无内矩形花键的挡位齿轮相对于相应的轴滑动，变速箱进入二挡状态；随后，换挡拨叉6控制四挡输入齿轮向左移动，四挡输入齿轮左侧的狗牙进入三挡输入齿轮上的环形孔槽形成接合，其他的无内矩形花键的挡位齿轮相对于相应的轴滑动，变速箱进入三挡状态；随后，换挡拨叉6控制三挡输出齿轮向右移动，三挡输出齿轮右侧的狗牙进入四挡输出齿轮上的环形孔槽形成接合，其他的无内矩形花键的挡位齿轮相对于相应的轴滑动，变速箱进入四挡状态；随后，换挡拨叉6控制四挡输入齿轮向右移动，四挡输入齿轮右侧的狗牙进入五挡输入齿轮上的环形孔槽形成接合，其他的无内矩形花键的挡位齿轮相对于相应的轴滑动，变速箱进入五挡状态。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有压片离合器，所述压片离合器包括大鼓和小鼓，所述大鼓上的齿轮与输入齿轮轴啮合，所述小鼓上连接有输入轴组件，所述输入轴组件的输入轴上设置有若干挡位的输入齿轮，输出轴组件平行于输入轴组件设置，输出轴组件的输出轴上设置有与若干挡位的输入齿轮对应啮合的输出齿轮，所述输入轴组件与输出轴组件均与换挡组件传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，所述换挡组件包括换挡拨叉，所述换挡拨叉套设在换挡拨叉轴上，所述换挡拨叉上的圆柱形凸台设置于换挡鼓上的滑槽内。

3.根据权利要求2所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，所述输入轴组件的输入轴为带有一挡齿轮的输入轴，所述输入轴上的输入齿轮从靠近压片离合器的一端到远离压片离合器的一端依次为空挡输入齿轮、一挡输入齿轮、三挡输入齿轮、四挡输入齿轮、五挡输入齿轮以及二挡输入齿轮，二挡输入齿轮和四挡输入齿轮通过矩形花键安装在输入轴上，空挡输入齿轮、三挡输入齿轮、五挡输入齿轮转动连接在输入轴上，所述输入轴远离压片离合器的一端采用接触轴承支撑。

4.根据权利要求3所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，所述输出轴组件的输出轴上的输出齿轮从靠近压片离合器的一端到远离压片离合器的一端依次为空挡输出齿轮、一挡输出齿轮、三挡输出齿轮、四挡输出齿轮、五挡输出齿轮以及二挡输出齿轮，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮通过矩形花键安装在输出轴上，空挡输出齿轮、一挡输出齿轮、四挡输出齿轮以及二挡输出齿轮转动连接在输出轴上，一挡输出齿轮与输出轴之间设置有钻有油孔的轴套，输出轴上与二挡输出齿轮的接触位置设置有油槽，输出轴靠近压片离合器的一端采用滚针轴承支撑。

5.根据权利要求4所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，四挡输入齿轮通过矩形花键与输入轴滑动连接，四挡输入齿轮的一侧或两侧设置有狗牙，四挡输入齿轮通过狗牙与其相邻的输入齿轮上的环形槽孔接合连接，狗牙与四挡输入齿轮之间设置有容纳换挡拨叉的沟槽，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮通过矩形花键与输出轴滑动连接，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮的一侧或两侧设置有狗牙，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮分别通过狗牙与其相邻的输出齿轮上的环形槽孔接合连接，三挡输出齿轮和五挡输出齿轮与其对应的狗牙之间均设置有容纳换挡拨叉的沟槽。

6.根据权利要求1所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，所述输入轴组件与输出轴组件平行设置，且其构成的平面与水平面成35°至45°夹角。

7.根据权利要求1所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，所述壳体包括左壳体、中壳体和右壳体，左壳体、中壳体和右壳体上均设置有连接法兰，所述左壳体于中壳体之间以及中壳体与右壳体之间均通过法兰和螺栓进行连接，所述中壳体内设置有平行于中壳体端面的隔断，所述隔断将中壳体分隔为两部分，一部分用于容纳输入齿轮轴和压片离合器，另一部分用于容纳输入轴组件，输出轴组件以及换挡组件。

8.根据权利要求7所述的一种巴哈赛车的变速箱，其特征在于，所述左壳体上设置有输入齿轮轴轴承孔和用于安装离合器摇臂的第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔设置在左壳体的内端面上，所述第二安装孔设置在左壳体的侧面上，所述第一安装孔外围呈放射性设置有肋板。

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