CN219317561U - 一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，属于汽车变速器技术领域。本实用新型中，五挡变速器和六挡变速器采用同平台开发设计，当作为五挡变速器时，输出轴上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮；当作为六挡变速器时，输出轴上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、四挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮。五挡、六挡变速器中变速器壳体、离合器壳体及其子零件、操纵总成、常啮合齿轮副、超速挡齿轮副、输出轴、三套卡环式同步器、换挡拨叉和轴承均共用，提高了单一零件的利用率，减少了物料种类，有效降低了整箱的物料成本和物料管理成本。

Description

一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器

技术领域

本实用新型属于汽车变速器技术领域，涉及一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器。

背景技术

目前，汽车变速器总成是根据市场及客户的需求针对特定挡位、特定扭矩段进行开发设计，在同一扭矩段会有多款不同挡位的变速器总成。由于不同挡位变速器总成单独开发，其中占用整箱成本较高的输入轴、轴承、同步器、操纵总成和壳体等零件往往不能共用，导致物料种类过多，其物流管理、市场维护的复杂程度及成本较高。而且由于不同箱型零件的使用数量有限，不利于单一零件的降本增效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中对不同挡位变速器分开开发，零件无法共用导致资源浪费的问题，提供一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，该变速器对五挡、六挡进行同平台开发，使五挡、六挡变速器中占用整箱成本较高的输入轴、轴承、同步器、操纵总成和壳体等零件实现共用。可解决目前汽车减速器单独开发导致零件不能共用，导致物料种类过多，其物流管理、市场维护的复杂程度及成本较高的问题，实现对汽车减速器降本增效的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

第一方面，本实用新型提供一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，包括变速器壳体、操纵总成以及设置于变速器壳体内的输入轴、中间轴和换挡拨叉轴；所述输入轴后端连接输出轴；所述变速器壳体两端分别配合连接有离合器壳体和变速器后壳体；

所述中间轴上沿动力传输方向依次设置有中间轴传动齿轮、超速挡齿轮和双联齿轮；所述中间轴通过轴承支撑在变速器壳体和变速器后壳体上，中间轴上各齿轮分别与输出轴上的齿轮常啮合；

所述输出轴上沿动力传递方向还设置有同步器；同步器滑套及六挡变速器倒挡滑套上连接有换挡拨叉，换挡拨叉连接在换挡拨叉轴上；

所述操纵总成包括与换挡拨叉轴滑动连接的换挡导块；

当作为五挡变速器时，所述输出轴上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮；

当作为六挡变速器时，所述输出轴上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、四挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮。

本实用新型的进一步改进在于：

所述离合器壳体根据五挡/六挡机械式变速器不同匹配要求进行替换。

所述换挡拨叉叉脚处采用等刚度设计。

所述操纵总成还包括操纵壳体和换挡导块；所述操纵壳体内设置有横向换挡杆，横向换挡杆上连接有和换挡拨头、选挡拨头以及换挡控制块；所述换挡拨头和选挡拨头与换挡导块滑动连接。

所述操纵总成采用模块化设计，通过将横向换挡杆调整180°实现左侧换挡、右侧换挡操纵总成共用。

所述换挡拨叉、操纵壳体、离合器壳体、变速器壳体和变速器后壳体材料为铝合金。

所述换挡导块的槽口内设置有互锁板。

所述换挡拨头的两端设置有选挡平衡簧。

变速器壳体上设置有润滑油道；所述润滑油道与变速器壳体模具出模方向一致。

所述润滑油道入口处设置有集油槽，集油槽采用18°拔模角出模。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中，对五挡变速器和六挡变速器采用同平台开发设计，使五挡、六挡变速器中变速器壳体、离合器壳体及其子零件、操纵总成、常啮合齿轮副、超速挡齿轮副、输出轴、同步器、换挡拨叉和轴承均共用，整箱零件共用率达到了82%，减少了物料种类，提高了单一零件的利用率，有效降低了五挡/六挡变速器整箱的物料成本以及物料管理成本。

本实用新型中五挡/六挡变速器均采用单箱单中间轴结构，且中心距相同，可更好的方便五挡/六挡变速器零件的共用，并且结构简单、成本较低、工作状态稳定。

进一步的，本实用新型中离合器独立承担连接发动机和变速器输入轴的作用，离合器壳体可根据不同匹配要求进行替换，提高了五挡/六挡变速器中其他零部件的利用率，使变速器可适用于更多工况。

进一步的，本实用新型中换挡拨叉叉脚处采用等刚度设计，提升了换挡拨叉的强度，可保证同步器换挡时，滑套轴向移动不倾斜，提升换挡性能。

进一步的，本实用新型中操纵总成采用模块化设计。将选挡、换挡以及倒挡自锁模块化布置，只需将横向换挡杆调整180°即可实现左侧换挡、右侧换挡操纵总成共用，降低了操纵总成的零件复杂程度，降低成本。并且换挡控制块通过销子与横向换挡杆连接，保证了换挡清晰度及换挡手感。

进一步的，本实用新型五挡/六挡变速器的换挡拨叉、操纵壳体、离合器壳体、变速器壳体和变速器后壳体材料均为铝合金，故可采用铝合金压铸工艺制造，减轻了五挡、六挡变速器的重量、节省了成本。

进一步的，本实用新型在选挡导块的槽口内设置有互锁板，互锁板位于变速器壳体与操纵总成之间，换挡时依靠设置于换挡导块槽口内的互锁板实现挡位互锁，选挡时换挡拨头带动互锁板左右移动，依靠互锁板左右两侧端面与变速器壳体接触实现选挡限位，提升了五挡/六挡变速器换挡的可靠性、保证行车安全。

进一步的，本实用新型在换挡拨头的两端设置了选挡平衡簧，保证了选挡手感和换挡回位性。

进一步的，本实用新型中变速器壳体上设置了油道润滑结构，并且油道入口设置有集油槽，可收集由中间轴齿轮转动搅起的润滑液体并通过润滑油道导入到变速器的高位轴承处，使得高位轴承也可得到良好润滑。并且润滑油道与减速器壳体模具出模方向一致，在不增加成本的同时为高位轴承提供了润滑。同时，集油槽采用18°拔模角出模，保证整车在30%坡度上坡、下坡时仍可以为轴承提供良好润滑，降低了因轴承不良导致的轴承烧蚀故障。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为六挡变速器传动示意图；

图2为五挡变速器传动示意图；

图3为操纵总成结构及选挡限位示意图；

图4为润滑油道示意图。

其中：1-输入轴；2-换挡拨叉轴；3-离合器壳体；4-直线轴承；5-单锥面卡环式同步器；6-互锁板；7-操纵总成；8-换挡导块；9-单锥面卡环式同步器；10-换挡拨叉；11-双锥面卡环式同步器；12-圆柱滚子轴承；13-输出轴；14-输出法兰盘；15-变速器后壳体；16-圆锥滚子轴承；17-中间轴；18-变速器壳体；19-双联齿轮；20-超速挡齿轮；21-中间轴传动齿轮；22-无外圈圆柱滚子轴承；23-操纵壳体；24-换挡控制块；25-选挡平衡簧；26-换挡拨头；27-横向换挡杆；28-选挡拨头；29-集油槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型实施例公开了一种五挡/六挡机械式变速器，包括离合器壳体3、操纵总成7、变速器壳体18、变速器后壳体15以及设置于变速器壳体18内的输入轴1、输出轴13和中间轴17；输入轴1通过圆柱滚子轴承12支撑在变速器壳体18上，输入轴1后端通过无外圈圆柱滚子轴承22连接输出轴13，输出轴13后端通过花键连接法兰盘14；变速器壳体18两端分别配合连接有离合器壳体3和变速器后壳体15。

当作为六挡变速器时，输出轴13上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、四挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮。如图2所示，当作为五挡变速器时，输出轴13上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮。

中间轴17通过圆锥滚子轴承16支撑在变速器壳体18和变速器后壳体15上，在中间轴17上沿动力传输方向依次设置有中间轴传动齿轮21、超速挡齿轮20和双联齿轮19，中间轴17上各齿轮与中间轴17过盈配合并分别与输出轴13上的齿轮常啮合。

输出轴13上沿动力传递方向还依次设置有单锥面卡环式同步器5、单锥面卡环式同步器9、双锥面卡环式同步器11；其中，同步器滑套及六挡变速器倒挡滑套上设置有换挡拨叉10，换挡拨叉10连接在换挡拨叉轴2上。

离合器壳体3内布置有分离拨叉、分离拨叉轴和分离轴承。操纵总成7包括与换挡拨叉轴2滑动连接的换挡导块8。

换挡拨叉轴2通过设置在其两端的直线轴承4支撑在变速器壳体18上；换挡导块8带动换挡拨叉10在换挡拨叉轴2上移动，换挡拨叉10带动同步器滑套移动，同步器滑套通过花键将输出轴齿轮与输出轴13连接。

离合器壳体3设置于输入轴1的动力输入端并依靠圆柱滚子轴承12实现径向定位；离合器壳体3可根据五挡/六挡机械式变速器不同匹配要求进行替换。

换挡拨叉10叉脚处采用等刚度设计。

换挡拨叉10、操纵壳体23、离合器壳体3、变速器壳体18和变速器后壳体15采用铝合金压铸工艺。

五挡/六挡变速器采用单箱单中间轴结构，且中心距相同。

参见图3，操纵总成7包括操纵壳体23；操纵壳体23内设置有横向换挡杆27，横向换挡杆27上连接有换挡控制块24，横向换挡杆27上通过花键连接有换挡拨头26，换挡拨头26上滑动连接有换挡导块8；换挡拨头26可沿横向换挡杆轴向移动或者跟随横向换挡杆转动；横向换挡杆27上还连接有选挡拨头28，可实现左右方向的选挡。换挡导块8的槽口内设置有互锁板6，换挡拨头26的两端设置有选挡平衡簧25。操纵总成7采用模块化设计，通过将横向换挡杆27调整180°实现左侧换挡、右侧换挡操纵总成共用。

参见图4，变速器壳体18上设置有润滑油道，润滑油道入口设置有集油槽，润滑油道与变速器壳体18模具出模方向一致，集油槽采用18°拔模角出模。

本实用新型工作过程如下：

发动机的动力通过离合器传递至输入轴1，输入轴齿轮与中间轴传动齿轮21常啮合，中间轴传动齿轮21与中间轴17过盈连接，动力通过中间轴17传递。中间轴齿轮与输出轴齿轮分别常啮合，空挡时输出轴齿轮在输出轴13上空转，在挡时由同步器滑套通过花键将某一挡位的输出轴齿轮与输出轴13相连接，动力通过输出轴13传递并最终由输出法兰盘14输出。

换挡时，驾驶室换挡杆通过软轴或杆系带动横向换挡杆27转动，横向换挡杆27带动换挡拨头26转动，换挡拨头26推动换挡导块8移动，换挡导块8带动换挡拨叉轴2、换挡拨叉10移动，换挡拨叉10带动同步器滑套同步移动，同步器滑套通过花键将输出轴齿轮与输出轴13连接，即实现传动速比和输出动比的调整。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，包括变速器壳体（18）、操纵总成（7）以及设置于变速器壳体（18）内的输入轴（1）、中间轴（17）和换挡拨叉轴（2）；所述输入轴（1）后端连接输出轴（13）；所述变速器壳体（18）两端分别配合连接有离合器壳体（3）和变速器后壳体（15）；

所述中间轴（17）上沿动力传输方向依次设置有中间轴传动齿轮（21）、超速挡齿轮（20）和双联齿轮（19）；所述中间轴（17）通过轴承支撑在变速器壳体（18）和变速器后壳体（15）上，中间轴（17）上各齿轮分别与输出轴（13）上的齿轮常啮合；

所述输出轴（13）上沿动力传递方向还设置有同步器；同步器滑套及六挡变速器倒挡滑套上连接有换挡拨叉，换挡拨叉连接在换挡拨叉轴（2）上；

所述操纵总成（7）包括与换挡拨叉轴（2）滑动连接的换挡导块（8）；

当作为五挡变速器时，所述输出轴（13）上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮；

当作为六挡变速器时，所述输出轴（13）上沿动力传输方向依次设置有直接挡齿轮、超速挡齿轮、四挡齿轮、三挡齿轮、二挡齿轮、一挡齿轮和倒挡齿轮。

2.根据权利要求1所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述离合器壳体（3）根据五挡/六挡机械式变速器不同匹配要求进行替换。

3.根据权利要求1所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述换挡拨叉叉脚处采用等刚度设计。

4.根据权利要求1所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述操纵总成（7）还包括操纵壳体（23）和换挡导块（8）；所述操纵壳体（23）内设置有横向换挡杆（27），横向换挡杆（27）上连接有和换挡拨头（26）、选挡拨头（28）以及换挡控制块（24）；所述换挡拨头（26）和选挡拨头（28）与换挡导块（8）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述操纵总成（7）采用模块化设计，通过将横向换挡杆（27）调整180°实现左侧换挡、右侧换挡操纵总成共用。

6.根据权利要求5所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述换挡拨叉、操纵壳体（23）、离合器壳体（3）、变速器壳体（18）和变速器后壳体（15）材料为铝合金。

7.根据权利要求2-6任一项所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述换挡导块（8）的槽口内设置有互锁板（6）。

8.根据权利要求2-6任一项所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，变速器壳体（18）上设置有润滑油道；所述润滑油道与变速器壳体（18）模具出模方向一致。

9.根据权利要求8所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述润滑油道入口处设置有集油槽（29），集油槽（29）采用18°拔模角出模。

10.根据权利要求4-6任一项所述的基于同平台开发的五挡/六挡机械式变速器，其特征在于，所述换挡拨头（26）的两端设置有选挡平衡簧（25）。

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