CN2746205Y - 汽车机械式变速传动装置 - Google Patents

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钱林宝
郭万龙
陈建玲
孙玉根
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徐光章
叶健
缪志成
杜德安
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Abstract

一种汽车机械式变速传动装置，它主要包括有主箱和副箱结构、以及由输入一轴和相接的二轴组成的主轴，所述的主箱内安置有2－3根中间轴，一轴上固连的主动齿轮与中间轴上的传动齿轮相啮合，中间轴上的各传动齿轮与活套在二轴上的空套齿轮各自啮合，并配置有由换档机构带动的接合齿套或同步齿套；二轴的另一端部固连有驱动齿轮，它与安置在副箱内的另外2－3根副中间轴上的副动齿轮啮合，副中间轴上有副传动齿轮与副箱内套置在副二轴上的高档和低档齿轮相啮合，高档和低档齿轮培植有由切换控制器带动的高低档同步器；它具有结构简单、紧凑，操纵方便灵活，轴向长度短，外形尺寸小，重量轻，承载能力强，使用可靠，安装维修方便，成本低等特点。

Description

汽车机械式变速传动装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种组合式带有主、副箱多中间轴的机械式变速传动装置，它尤其适用于大功率、大吨位的重型汽车上配套使用，属于汽车变速器。
背景技术
国内目前的载重汽车用变速传动装置多为单体六档箱结构，最多为七档。变速传动装置的最大速比10.5，适用的输入扭矩一般为小于1170N.m。由于单体箱为双轴布置，主箱较长，刚性差，传递扭矩能力低。而国内高速公路，高等级公路和城市化建设，基础设施建设，西部大开发，东北老工业基地的振兴，使之重型车市场呈现快速增长的大好局面。而重型汽车的技术随着大功率、低排放发动机的发展，对变速传动装置的产品速比、档位、容量、适应性、可靠性等技术指标都提出了较高的要求。国内现有的八档、九档机械组合式变速传动装置，分别为行星传动机构和双中间轴传动机构；其低档速比为12.8，且行星机构组合箱长度较长，机构工艺复杂，超负载能力弱，制造成本高，维修不方便。双中间轴式传扭齿轮为标准齿，同步器为锁销式。由于空间尺寸所限同步器容量小，导致齿轮噪音大，同步器损坏多。且由于变速传动装置的档位和低档速比所限己不能满足日益发展的市场需求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种结构更为紧凑，更能适应市场需求，档位多，输入扭矩大，噪音低，操纵性能优的汽车机械式变速传动装置。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：它主要包括有主箱和副箱结构、以及由输入一轴和相接的二轴组成的主轴，所述的主箱内安置有2-3根中间轴，一轴上固连的主动齿轮与中间轴上的传动齿轮相啮合，中间轴上的各传动齿轮与活套在二轴上的空套齿轮各自啮合，并配置有由换档机构带动的接合齿套或同步齿套；二轴的另一端部固连有驱动齿轮，它与安置在副箱内的另外2-3根副中间轴上的副动齿轮啮合，副中间轴上有副传动齿轮与副箱内套置在副二轴上的高档和低档齿轮相啮合，高档和低档齿轮配置有由切换控制器带动的高低档同步器。
所述的主箱内安置的2-3根中间轴与副箱内安置的2-3根副中间轴相互为错位式结构布置。
所述的主、副箱内的2-3根中间轴与同中心布置的一轴、二轴和副二轴成平行布置。
所述的主箱内一轴和二轴相连接处间隔有足够的径向间隙，且两者之间有含油滑动轴承。
所述的主箱内可设置有同步器，在副箱内也可设置同步器，同步器结构为锁销式、惯性锁环式、单锥或双锥同步器中的至少一种，同步器的摩擦面材料为航空碳纤维、高摩擦系数和耐磨的有机非金属材料、合金材料表面喷铜或铜合金材料中的至少一种。
所述主、副箱的两端输入和输出中心线与各自箱内的2-3根中间轴的中心线平行中心距为150mm，主箱的长度为500mm。
所述的主副箱内的各齿轮采用细高齿和斜齿，齿轮的重叠系数均大于2。
本发明所述的副箱的输出端可配置有斜置、底置或后置的动力输出装置，以满足不同专用汽车的输出接口，扩大其使用范围。
本实用新型由于采用2-3根中间轴，在传递相同扭矩的情况下，变速齿轮的宽度和质量分别可减少40-20％，变速主箱的长度仅为500mm，与现有技术相比，具有结构简单、紧凑，操纵方便灵活，轴向长度短，外形尺寸小，重量轻，承载能力强，使用可靠，安装维修方便，成本低等特点，可满足输入扭矩1470-2156N.m动力的各种载重汽车、专用汽车、大客车和特种车的需求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型另一剖面的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：本实用新型主要包括有主箱1和副箱2结构、以及由输入一轴3和相接的二轴4组成的主轴。在主箱内安置有2-3根中间轴5，一轴3上固连的主动齿轮6与中间轴5上的传动齿轮7相啮合，中间轴5上的各传动齿轮与活套在二轴4上的空套齿轮8各自啮合，并配置有由换档机构9带动的接合齿套10或同步齿套；上述主箱结构布置有五个前进档和一个倒档。副箱2内同样采用有2-3根中间轴11；二轴4的另一端部固连有驱动齿轮12，它与安置在副箱2内的另外2-3根副中间轴11上的副传动齿轮13啮合，副中间轴11上有副传动齿轮与副箱2内套置在副二轴14上的高档和低档齿轮15相啮合，高档和低档齿轮配置有由切换控制器16带动的高低档同步器17。上述副箱内设置有高档和低档二个档位，与主箱组合后得到10个左右的前进档和两个倒档。
所述的主箱1内安置的2-3根中间轴5与副箱2内安置的2-3根副中间轴11相互为错位式结构布置，以增强壳体的强度和刚度。
所述的主、副箱内的2-3根中间轴5、11与同中心布置的一轴3、二轴4和副二轴14成平行布置。
所述的主箱内一轴3和二轴4相连接处间隔有足够的径向间隙，且两者之间有含油滑动轴承。
所述的主箱内可设置有同步器，在副箱内也可设置同步器，同步器结构为锁销式、惯性锁环式、单锥或双锥同步器中的至少一种，同步器的摩擦面材料为航空碳纤维、高摩擦系数和耐磨的有机非金属材料、合金材料表面喷铜或铜合金材料中的至少一种。
所述主、副箱的两端输入和输出中心线与各自箱内的2-3根中间轴的中心线平行中心距为150mm，主箱的长度为500mm。
所述的主副箱内的各齿轮采用细高齿和斜齿，齿轮的重叠系数均大于2。
本实用新型可以根据汽车主机厂的要求，可以配置不同的动力输出接口，在所述的副箱的输出端可配置有斜置、底置或后置的动力输出装置，以满足不同专用汽车的输出接口，扩大其使用范围。
发动机的动力(扭矩)从一轴3传入，一轴的左端与发动机和离合器相连，通过离合器分离轴承的轴向运动来控制离合器的分离和结合，也就是动力的传入和切断；一轴3的右端通过外花键与有内花键的主动齿轮6相结合，当一轴3转动时，主动齿轮6就转动，并带动2-3根中间轴5一起转动，齿轮为常啮合。中间轴5上固定有六个左右的传动齿轮。在主箱二轴4上套置有与中间轴上固定的传动齿轮对应啮合的空套齿轮8，这些空套齿轮或带内花键、或带同步接合齿圈，它通过换档机构操纵接合齿套10或同步器，而接合齿套或同步器齿座通过键固定在二轴上，根据不同的变速速比，通过换档机构9拨动接合齿套或同步器齿圈使动力从二轴右端输出到副箱中。
副箱内布置有高档和低档二段，高低档段的切换通过高低档切换控制器16来实现，它可以是电控或气控，气动的运动推动副箱的高低档同步器，使接合齿轮与高档和低档接合齿轮啮合而输出扭矩。
主箱的扭矩输出端，即二轴右端上的驱动齿轮12与副箱内副中间轴上的副传动齿轮为常啮合，操作时通过变速器的控制部分，先使副箱挂入高档或低档，再挂主箱的各个档位。根据汽车使用工况的需要，使不同的扭矩最后从变速箱总成的输出法兰输出给传动轴及后驱动桥，从而驱动汽车。
本实用新型在汽车上操纵方式可以是直接操纵、远距离单杆和远距离双杆操纵。
本实用新型所选用的离合器匹配范围，可根据汽车主机厂的要求匹配不同直径的离合器总成，且离合器总成可以是推式或拉式。

Claims (8)

1、一种汽车机械式变速传动装置，它主要包括有主箱和副箱结构、以及由输入一轴和相接的二轴组成的主轴，其特征在于所述的主箱(1)内安置有2-3根中间轴(5)，一轴(3)上固连的主动齿轮(6)与中间轴(5)上的传动齿轮(7)相啮合，中间轴(5)上的各传动齿轮与活套在二轴(4)上的空套齿轮(8)各自啮合，并配置有由换档机构(9)带动的接合齿套(10)或同步齿套；二轴(4)的另一端部固连有驱动齿轮(12)，它与安置在副箱(2)内的另外2-3根副中间轴(11)上的副传动齿轮(13)啮合，副中间轴(11)上有副传动齿轮与副箱(2)内套置在副二轴(14)上的高档和低档齿轮(15)相啮合，高档和低档齿轮(15)配置有由切换控制器(16)带动的高低档同步器(17)。
2、根据权利要求1所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述的主箱(1)内安置的2---3根中间轴(5)与副箱(2)内安置的2---3根副中间轴(11)相互为错位式结构布置。
3、根据权利要求1或2所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述的主、副箱(1、2)内的2---3根中间轴(5、11)与同中心布置的一轴(3)、二轴(4)和副二轴(14)成平行布置。
4、根据权利要求3所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述的主箱(1)内一轴(3)和二轴(4)相连接处间隔有足够的径向间隙，且两者之间有含油滑动轴承。
5、根据权利要求4所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述的主箱(1)内可设置有同步器，在副箱内也可设置同步器，同步器结构为锁销式、惯性锁环式、单锥或双锥同步器中的至少一种，同步器的摩擦面材料为航空碳纤维、高摩擦系数和耐磨的有机非金属材料、合金材料表面喷铜或铜合金材料中的至少一种。
6、根据权利要求4或5所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述主、副箱(1、2)的两端输入和输出中心线与各自箱内的2--3根中间轴(5、11)的中心线平行中心距为150mm，主箱的长度为500mm。
7、根据权利要求6所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述的主副箱(1、2)内的各齿轮采用细高齿和斜齿，齿轮的重叠系数均大于2。
8、根据权利要求6所述的汽车机械式变速传动装置，其特征在于所述的副箱(2)的输出端可配置有斜置、底置或后置的动力输出装置。
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