CN2487591Y

CN2487591Y - 齿轮少档数多换档便捷的变速器

Info

Publication number: CN2487591Y
Application number: CN 01208687
Authority: CN
Inventors: 王玉鸿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-04-24
Anticipated expiration: 2011-03-09

Abstract

本实用新型涉及机械齿轮变速机构,适用于车辆变速系统。本实用新型改变了现有变速器的齿轮与轴的结合方式,中间轴上的齿轮不与轴联为一体,可各自转动,但齿轮间用超越离合器相联,使得大齿轮能带动小齿轮转动,反之不能。输出轴与齿轮、同步器的连接不用花键,同步器只控制相邻齿轮的结合和分离。4对齿轮有8档,5对齿轮有16档,6对齿轮有32档变速,换档时,待啮合的齿轮本身惯性很小,同步快对齿轮冲击小,如用摩擦式同步器,换档时不用停止动力输出,可增加功率输出,与现有变速器比,齿轮少、档数多、换档便捷、降低成本、有利于提高车辆性能,可广泛用于各种车辆、机床等经常变速的机械设备上。

Description

齿轮少档数多换档便捷的变速器

技术领域：本实用新型涉及机械齿轮变速机构，适用于汽车变速系统。

背景技术：现有变速器，有几个前进档就需要几对齿轮(不包括倒档)，五档要五对齿轮，六档要六对齿轮，齿轮多，体积大，结构复杂，成本高。现有变速系统中有输入轴、中间轴和输出轴，输入轴和输出轴在一条轴线上，中间轴上的齿轮是与轴连成一体的，齿轮运转时要和输入轴以及主离合器的从动盘共同转动，具有较大的转动惯性。输出轴花键上套有同步器及齿轮，这些齿轮与中间轴上齿轮常啮合，输出轴的运转是与车辆整体相连，所以惯性更大，挂档时要靠同步器的摩擦力克服双方齿轮的惯性达到转速同步才可以啮合，同步不好，强行啮合，齿牙受到大的冲击力会受到损伤。

由于档数少，换档不方便，使发动机有一部分时间处在低转速范围，影响功率输出，影响车辆性能。

发明内容：本实用新型，改变了变速器中齿轮和轴的结合方式，用更少的齿轮得到较多的档位，使换档时齿轮转动惯性小，对齿牙冲击力小，换档便捷，从而简化了结构，增加了档数，既降低成本，又提高了性能。

本实用新型目的是这样达到的：中间轴上的齿轮不与轴固定成一体，按直径大小的顺序，套在轴上，最大齿轮与输入轴齿轮常啮合，最小齿轮与输出轴固定齿轮常啮合，其余齿轮与输出轴上相应齿轮常啮合，中间轴上所有齿轮间都有单向离合器，(超越离合器或牙嵌式单向离合器)，大齿轮可带动小齿轮转动，小齿轮旋转可快于大齿轮，输出轴上除一个固定齿轮外，其余齿轮套在轴上可以自由转动，每个齿轮附有同步器，能与对面齿轮结合在一起转动，或分开转动，改变同步器的离、合，即可得到不同的档位、n个同步器有2^n-1个档位，可实现齿轮少，档数多。换档时在输入轴转速低于输出轴时，待啮合的齿轮受超越离合器的隔离作用，不会与其他未啮合齿轮、输入轴、主离合器从动盘等联动，因而齿轮本身惯性很小，很容易同步啮合，即使强制啮合，对齿牙冲击力也很小，如采用摩擦式离合器作同步器，可以不停止动力输出直接换档，更便捷。上述同步器可用机械式，也可用电磁式、液压式，可用手动控制或自动控制。

与现有技术相比，齿轮少，同步器少，档数多，结构简单、降低成本、换档便捷，使发动机始终处于满负荷工况，有利于提高车辆性能。

本实用新型亦可作增速器用，只需将同步器与超越离合器的位置互换，用同步器控制中间轴上各齿轮的离、合，超越离合器使输出轴上大齿轮可带动小齿轮转动，小齿轮转动可快于大齿轮转动，动力由反方向输入输出即可。

附图说明：附图为本实用新型结构原理图。图中：

1.输入轴，2.输入轴齿轮，3、4.输出轴上齿轮，5.输出轴固定齿轮，6.输出轴，7.中间轴，8、9、10、11.中间轴上齿轮，A、B、C、同步器，各齿轮旁数字为该齿轮牙数

具体实施方式：现结合附图以4对齿轮8档变速结构为例说明如下：图中输入轴(1)有固定齿轮(2)输出轴(6)有齿轮(3)、(4)可自由转动，齿轮(5)固定于轴(6)上，轴(1)与轴(6)在同一条轴线上，齿轮(2)、(3)、(4)、(5)之间有三个同步器(A)、(B)、(C)，分别附于齿轮(3)、(4)、(5)上，能将相邻齿轮结合一起或分开转动，中间轴(7)可以与齿轮(8)固定，另有齿轮(9)、(10)、(11)按大小顺序安装，相邻齿轮间有超越离合器，使大齿轮能带动小齿轮旋转，反之则不能，动力由输入轴(1)经齿轮(11)又经各超越离合器连续带动齿轮(10)、(9)、(8)啮合齿轮(5)输出轴(6)输出，推动车辆。在发动机停转时，车辆带动输出轴(6)、齿轮(5)、齿轮(8)转动，其他齿轮没有同步器的结合，都不会转动。变速时控制(A)、(B)、(C)三个同步器的离与合就可得到8个速度。

现按附图中标注的牙数计算各档的变速比如下：一档：同步器全部分离，动力传送路径由(1)、(2)、(11)、(10)、(9)、(8)、(5)、(6)输出。变速比为6.25.

二档：同步器(A)结合，动力由(2)、(3)、(10)、(9)、(8)、(5)、(6)输出，变速比为4.792。

三档：同步器(B)结合，动力由(2)、(11)、(10)、(3)、(4)、(9)、(8)、(5)、(6)输出，变速比为3.696。

四档：同步器(A)、(B)结合，动力由(2)、(3)、(4)、(9)、(8)、(5)、(6)输出，变速比为2.833。

五档：同步器(C)结合，动力由(2)、(11)、(10)、(9)、(4)、(5)、(6)输出，变速比为2.206。

六档：同步器(A)、(C)结合，动力由(2)、(3)、(10)、(9)、(4)、(5)、(6)输出，变速比为1.691。

七档：同步器(B)、(C)结合，动力由(2)、(11)、(10)、(3)、(4)、(5)、(6)输出，变速比为1.304。

八档：同步器(A)、(B)、(C)结合，动力由(2)、(3)、(4)、(5)、(6)输出，为直接档。

在此例中，各档变速比的数列中，公比接近1.3，档数越多，公比越小，以总变速比为6.25计，则16档时公比为1.13，32档时公比为1.06，公比越小，换档前后发动机转速变化越小，对输出的功率越接近满负荷，总变速比和变速公比，可根据需要设定。

Claims

1.一种齿轮少、档数多、换档便捷的变速器，具有输入轴、中间轴和输出轴、输入轴和输出轴在同一条轴线上，其特征为：中间轴上的齿轮不与轴联成一体，按直径大小顺序套在轴上，各齿轮间有超越离合器，使较小齿轮可快于大齿轮转动，而输出轴上各齿轮间有同步器，可使相邻齿轮结合或分开旋转。

2.根据权利要求1所述齿轮少、档数多、换档便捷的变速器

其特征为，中间轴上各齿轮间用同步器控制离、合，而输出轴上的齿轮间改用超越离合器，动力由反向输入输出。