CN105221683B - 牵引驱动同步调速器及具有该调速器的多驱动轴变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种牵引驱动同步调速器及具有该调速器的多驱动轴变速箱,该多驱动轴变速箱具有一调速器室及一变速齿轮室,本发明通过该调速器室内的牵引驱动同步调速器以牵引驱动方式传递引擎的动力至变速箱的输出组,该调速器于其输入件及输出件间采行星式设置多个滚轮组,以该输出件推抵该滚轮组轴向移动以接触该输入件,从而达成传递动力的功效,同时,该变速齿轮室中各驱动组的轴是以该输出组的轴为中心环绕该输出组的轴成不等轴距的平行排列,可在有限的空间中增加变速箱的档位数。经由本发明牵引驱动同步调速器及各驱动组的轴布置的技术手段的实施,从而改善现有技术中变速箱传动效率低下、离合器磨损及增加变速档位时需占据较大空间的问题。
Description
技术领域
本发明涉及变速箱,尤指一种采用牵引驱动同步调速器,并且为多轴驱动的车用变速箱。
背景技术
现有技术的车用变速装置主要有:手排变速、双离合器自手排变速、自动变速及无段变速等形式;手排变速的结构简单,但需频繁操作离合器与排档杆,且易因离合器的频繁或不当操作而令离合器片发生磨耗;双离合器自手排变速,加入双离合器与电脑控制油压系统后,虽具有自动变速功能,但双离合器结构复杂不易维修,并且同样有离合器片磨耗的情形;而自动变速结构复杂,并且因采用液压扭力转换器非直接传动,以及行星齿轮组的惯性阻力,从而造成传动效率不佳;无段变速箱是利用钢带或滚轮间的摩擦力传动,其中以钢带传动者,受限于钢带强度仅能用于小型车辆,而以滚轮传动者,滚轮控制机构亦相当复杂不易维修;因此,现有技术的变速装置具有部件易磨耗、构造复杂及效率不佳等缺陷。
同时,在节能减碳的环保考量下,现有技术欲以增加变速装置的档位数,以确保引擎动力适宜的输出,从而提升引擎的动力效率,然而,欲增加变速装置的档位势必将增长驱动轴,以配置所增加的传动齿轮,此举将扩大变速装置的尺寸,但是,车辆设置变速装置的空间有限,故如何于有限空间的条件下,增加变速装置的档位数是目前应着手解决的课题。
发明内容
因此,本发明的目的在于:改善现有技术中变速装置的部件易磨耗、维修不易及效率不佳等缺陷,同时,于一有限空间中,增加变速装置的档位数,从而提供一种传动效率佳、部件不易磨耗且多档位数的变速箱。
为达到上述的目的,本发明所采用的技术手段为一种牵引驱动同步调速器,其连接于一为动力输出的驱动轴,所述牵引驱动同步调速器包括一轴、一输入件、一输出件,所述输入件为一齿轮,所述齿轮中央具有一穿孔并于一侧面凹陷形成凹槽,所述凹槽与所述侧面的交接处形成一倾斜面,所述输入件的中央穿孔套设于所述轴,所述输出件为一圆盘体,所述圆盘体中央具有一穿孔并于一侧面凹陷形成凹槽,所述输出件的凹槽与所述圆盘体侧面的交接处形成一倾斜面,其特征在于,所述牵引驱动同步调速器还包括:一支架、至少三滚轮组及一齿套;该齿轮邻近该凹槽的环壁面朝该凹槽凹陷形成一环座,该环座外环壁面设有凸齿;该齿套为一中空环体,该环体一侧面凹陷形成一齿槽,该齿槽是一连续波状且波峰及波谷均具有相同的半径,该齿套内环壁面设有齿槽,该齿槽套设于该输入件的环座的凸齿,两者之间可轴向位移;该圆盘体邻近该凹槽的侧面凸伸形成一连续波状凸齿,该圆盘体的中央穿孔于远离该凹槽的侧面凸伸形成一套部,该穿孔及套部的内缘壁面形成齿槽;该输出件与该输入件相对应设置,该输出件的连续波状凸齿与该齿套的连续波状齿槽相对应;该输出件的穿孔及套部连接于该驱动轴,该输出件可相对于该驱动轴轴向位移;该支架为一圆盘体,该圆盘体中央具有一穿孔,该圆盘体贯穿成形至少三个通孔,该通孔呈行星式环绕该中央穿孔,并于该通孔内缘装设轴承,该支架的中央穿孔套设于该轴;该滚轮组承设于该支架的通孔的轴承。
所述的牵引驱动同步调速器,其中该滚轮组具有一第一盘体、一第二盘体及一弹簧;该第一盘体为一圆盘体,该圆盘体中央凸伸形成一圆柱;该第二盘体为一圆盘体,该圆盘体中央凸伸形成一圆柱,并且于该圆柱中心贯穿成形一贯孔;该第二盘体的圆柱外环壁面套设该弹簧并承设于该支架的通孔的轴承,该第一盘体的圆柱穿设该第二盘体圆柱的贯孔并与该第二盘体固设,该弹簧两端抵顶在支架与第二盘体之间,使该第二盘体远离该支架,而该第一盘体抵靠该支架。
所述的牵引驱动同步调速器,其中所述齿套的连续波状齿槽与输出件的连续波状凸齿两者的制作方式为:绘制一所有波峰与波谷均为相同半径的环型波状线;以所述环型波状线为中心向两侧等距平移后绘制两环型波状线;以两新绘的所述环型波状线为基准制作所述环型连续波状齿槽与凸齿;所述环型连续波状齿槽与凸齿所有平面的交线均以相同的半径作圆角处理。
所述的牵引驱动同步调速器,其中所述滚轮组的组装方式为:所述第二盘体的中空圆柱外侧套入所述弹簧;所述第二盘体的中空圆柱由所述支架靠近动力输出的侧面套入所述支架通孔内的轴承,所述轴承需使所述第二盘体的中空圆柱可于所述轴承内作轴向的前后移动;第一盘体的圆柱由所述支架的另一侧面套入所述第二盘体的中空圆柱;所述第一盘体的圆柱凸出于所述第二盘体另一侧面处扣设一扣环。
本发明同时提供一种具有牵引驱动同步调速器的多驱动轴变速箱,具有一调速器室及一变速齿轮室;该调速器室邻近一引擎,该调速器室具有一结合于该引擎的输入轴的驱动齿轮及至少两个调速器;该调速器的轴一端固设于该调速器室的内缘壁面上,各轴以该引擎的输入轴为中心环绕设置成等轴距的平行排列,该驱动齿轮啮合该调速器的输入件;该变速齿轮室具有至少两个驱动组、一输出组及一倒档怠轮组,该变速齿轮室连接于该调速器室远离该引擎的一端;该输出组具有一轴及至少三齿轮;该轴置设于该变速齿轮室,该齿轮设置于该轴上;该驱动组具有一轴、至少三齿轮及至少两个同步器;该驱动组的轴外环壁面形成凸齿,该轴穿设该变速齿轮室至该调速器室内,并与相应的调速器连结,该轴的凸齿穿设于该调速器的输出件中央穿孔及套部的齿槽,该驱动组的轴以该输出轴为中心环绕该输出轴成不等轴距的平行排列;该齿轮及该同步器交错排列的设置在该驱动组的轴上;各驱动组的齿轮分别与该输出组的齿轮相对应啮合;该倒档怠轮组具有一怠轮轴及一怠轮;该怠轮轴一端固设于该变速齿轮室邻近该调速器室之端,该怠轮设置于该怠轮轴上,并同时啮合该驱动组及该输出组的相应齿轮;该怠轮轴与该输出轴平行排列。
所述的多驱动轴变速箱,其中该调速器室具有三调速器,分别为第一调速器、第二调速器及第三调速器;该变速齿轮室具有三驱动组,分别为第一驱动组、第二驱动组及第三驱动组;该第一驱动组的轴连接该第一调速器,该第二驱动组的轴连接该第二调速器,该第三驱动组的轴连接该第三调速器;该输出组具有第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮,上述齿轮依序设置于该输出组的轴上;该第一驱动组轴上的设置依序为倒档齿轮、第一同步器、三档齿轮、六档齿轮、第二同步器及九档齿轮;该第二驱动组轴上的设置依序为一档齿轮、第三同步器、四档齿轮、七档齿轮、第四同步器及十档齿轮;该第三驱动组轴上的设置依序为二档齿轮、第五同步器、五档齿轮、八档齿轮、第六同步器及十一档齿轮;该第一齿轮同时啮合上述倒档齿轮、一档齿轮及二档齿轮,该第二齿轮同时啮合上述三档齿轮、四档齿轮及五档齿轮,该第三齿轮同时啮合上述六档齿轮、七档齿轮及八档齿轮,该第四齿轮同时啮合上述九档齿轮、十档齿轮及十一档齿轮;该怠轮同时啮合该第一驱动组的倒档齿轮及该输出组的第一齿轮。
所述的多驱动轴变速箱,该变速箱外具有一轮轴,其特征在于:具有一差速器;该差速器具有一主动齿轮及一从动齿轮,该主动齿轮设置于该输出组的轴上,该从动齿轮设置于该变速箱外的轮轴上,该主动齿轮啮合该从动齿轮,该轮轴与该输出组的轴呈平行排列。
所述的多驱动轴变速箱,该变速箱外具有一轮轴,其特征在于:具有一差速器;该差速器具有一主动齿轮及一从动齿轮,该主动齿轮设置于该变速齿轮室外的输出组的轴上,该从动齿轮设置于该变速箱外的轮轴上,该主动齿轮啮合该从动齿轮,该轮轴与该输出组的轴呈垂直排列。
所述的多驱动轴变速箱,其中该调速器的齿套的外环壁面凹陷形成一用以容设拨叉的凹槽;该调速器的输出件的套部凹陷形成一用以容设拨叉的凹槽。
本发明的有益效果在于:通过变速箱内各驱动轴环绕输出轴成不等轴距的平行排列,在不增加变速箱的长度的前提下,增加变速箱的档位数,同时,于该变速箱中采用内含采行星布置的滚轮组的调速器,以该调速器的输出件推抵该滚轮组轴向移动以接触该调速器的输入件,从而将引擎的输入动力由驱动齿轮直接传递至变速箱的输出齿轮,以避免现有技术中传动效率低下或离合器因频繁或不当操作造成磨损的问题。
附图说明
图1为本发明配置于横置引擎时的示意图;
图2为本发明配置于横置引擎时各轴的齿轮配置的示意图;
图3为本发明牵引驱动同步调速器的剖面图;
图4为本发明图3的A-A剖视图;
图5为本发明牵引驱动同步调速器作动的第一状态图;
图6为本发明牵引驱动同步调速器作动的第二状态图;
图7为本发明牵引驱动同步调速器作动的第三状态图;
图8为本发明一实施例作动的第一状态图;
图9为本发明一实施例作动的第二状态图;
图10为本发明另一实施例图;图11为本发明配置于纵置引擎时的示意图。
附图标记
10 引擎
11 驱动齿轮 110 输入轴
20 调速器室
21 第一调速器 210 第一轴
211 输入件 2111 环座
212 输出件 2121 凸齿
2122 套部 213 支架
2131 轴承 214 滚轮组
2141 第一盘体 2142 第二盘体
2143 弹簧 215 齿套
2151 齿槽 22 第二调速器
220 第二轴 222 输出件
225 齿套 23 第三调速器
230 第三轴 232 输出件
235 齿套
30 变速齿轮室
31 第一驱动组 310 第一驱动轴
311 倒档齿轮 312 三档齿轮
313 六档齿轮 314 九档齿轮
315 第一同步器 3151 齿套
316 第二同步器 3161 齿套
32 第二驱动组 320 第二驱动轴
321 一档齿轮 322 四档齿轮
323 七档齿轮 324 十档齿轮
325 第三同步器 3251 齿套
326 第四同步器 33 第三驱动组
330 第三驱动轴 331 二档齿轮
332 五档齿轮 333 八档齿轮
334 十一档齿轮 335 第五同步器
3351 齿套 336 第六同步器
34 输出组 340 输出轴
341 第一齿轮 342 第二齿轮
343 第三齿轮 344 第四齿轮
35 倒档怠轮组 350 怠轮轴
351 怠轮 36 差速器
360 轮轴 361 主动齿轮
362 从动齿轮
F 拨叉
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
图1所示具体实施例,是本发明具牵引驱动同步调速器的多驱动轴变速箱配置于横置引擎的实施态样,该变速箱具有一调速器室20及一变速齿轮室30。
请参照图1所示,该调速器室20的一端邻近一引擎10,该调速器室20具有一结合于该引擎10的输入轴110的驱动齿轮11、一第一调速器21、一第二调速器22及一第三调速器23;驱动齿轮11与第一调速器21、第二调速器22及第三调速器23同时啮合,该第一调速器21具有一第一轴210,该第一轴210一端固设于该调速器室20的内缘壁面上,该第一调速器21、第二调速器22及第三调速器23的具体构造在后文详细描述;上述第一轴210、第二轴220及第三轴230环绕该输入轴110成等轴距的平行排列;该引擎10的动力是经由该驱动齿轮11传递予该第一调速器21、该第二调速器22及该第三调速器23,图上在该驱动齿轮11与第三调速器23间所标示的虚线代表该驱动齿轮11与第三调速器23间的啮合关系;所需该调速器的数量为至少两个,于本实施例中是以三个调速器作为说明。
请参照图1所示,该变速齿轮室30具有第一驱动组31、第二驱动组32、第三驱动组33、输出组34、倒档怠轮组35及差速器36,该变速齿轮室30连接于该调速器室20远离该引擎10的一端;该驱动组的数量对应于该调速器的数量,于本实施例中是以三个驱动组作为说明。
请参照图1及图2所示,该第一驱动组31具有一第一驱动轴310、倒档齿轮311、三档齿轮312、六档齿轮313、九档齿轮314、第一同步器315及第二同步器316;该第一驱动轴310承设于该变速齿轮室30前、后两端所设置的轴承,其中一端并穿设至该调速器室20内,上述倒档齿轮311、三档齿轮312、六档齿轮313及九档齿轮314依序由该变速齿轮室30的前端设置于该第一驱动轴310上,该第一同步器315装设于该倒档齿轮311与该三档齿轮312之间,该第二同步器316装设于该六档齿轮313与该九档齿轮314之间;该倒档齿轮311及该三档齿轮312的犬齿侧朝向该第一同步器315,该六档齿轮313及该九档齿轮314的犬齿侧朝向该第二同步器316,上述同步器各具有一齿套;驱动组所需齿轮及同步器的数量分别为至少三个及至少两个,于本实施例中是以四个齿轮及两个同步器做说明。
请参照图1及图2所示,该第二驱动组32及该第三驱动组33的结构同该第一驱动组31所述,差别在于连接于第二驱动轴320上是一档齿轮321、第三同步器325、四档齿轮322、七档齿轮323、第四同步器326及十档齿轮324,以及连接于第三驱动轴330上是二档齿轮331、第五同步器335、五档齿轮332、八档齿轮333、第六同步器336及十一档齿轮334;上述第一驱动轴310、第二驱动轴320及第三驱动轴330分别与上述调速器室20的第一轴210、第二轴220及第三轴230同轴相对设置,并且与上述第一调速器21、第二调速器22及第三调速器23连接。
请参照图1及图2所示,该输出组34具有一输出轴340、一第一齿轮341、一第二齿轮342、一第三齿轮343及一第四齿轮344;该输出轴340承设于该变速齿轮室30前、后两端所设置的轴承,上述第一齿轮341、第二齿轮342、第三齿轮343及第四齿轮344依序由该变速齿轮室30的前端设置于该输出轴340上,该第一齿轮341同时啮合上述倒档齿轮311、一档齿轮321及二档齿轮331,该第二齿轮342同时啮合上述三档齿轮312、四档齿轮322及五档齿轮332,该第三齿轮343同时啮合上述六档齿轮313、七档齿轮323及八档齿轮333,该第四齿轮344同时啮合上述九档齿轮314、十档齿轮324及十一档齿轮334;上述第一驱动轴310、第二驱动轴320及第三驱动轴330以该输出轴340为中心,环绕该输出轴340成不等轴距的平行排列,于图1中该输出组34与该第三驱动组33间的虚线代表齿轮间的啮合关系;该输出组34所需齿轮至少三个,于本实施例中是以四个齿轮做说明。
请参照图1及图2所示,该倒档怠轮组35具有一怠轮轴350及一怠轮351;该怠轮轴350一端固设于该变速齿轮室30的前端内缘壁面,该怠轮351设置于该怠轮轴350上,并同时啮合该第一驱动组31的倒档齿轮311及该输出组34的第一齿轮341;该怠轮轴350与该输出轴340平行排列,于图1中该怠轮351与该第一齿轮341间的虚线代表啮合关系。
请参照图1及图2所示,该差速器36具有一主动齿轮361及一从动齿轮362;该主动齿轮361设置于该变速齿轮室30输出组34的输出轴340上,该从动齿轮362设置于该变速箱外的轮轴360上,该主动齿轮361啮合该从动齿轮362;该轮轴360与该输出轴340呈平行排列,于图1中该主动齿轮361与该从动齿轮362间的虚线代表啮合关系。
图3及图4具体实施例,是以该第一调速器21作为说明,该第一调速器21具有一输入件211、一输出件212、一支架213、六滚轮组214及一齿套215;所需该滚轮组214的数量至少三个,于本实施例中是以六个作为说明。
该输入件211为一齿轮,该齿轮中央具有一穿孔并于一侧面凹陷形成凹槽,该凹槽与该齿轮侧面的交接处形成一倾斜面,该齿轮邻近该凹槽的环壁面朝该凹槽凹陷形成一环座2111;该输入件211以中央穿孔设置于该第一轴210,该输入件211与该驱动齿轮11啮合,该第一调速器21的输入件211通过该驱动齿轮11传递该引擎10的动力而转动。
请参照图3及图4所示,该齿套215为一中空环体,该环体一侧面凹陷形成一齿槽2151,该齿槽2151是一连续波状且波峰及波谷均具有相同的半径,该齿套215的外环壁面凹陷形成凹槽;该齿套215内环壁面具有齿槽,该齿套215的内环套设于该输入件211的环座2111外环壁面的凸齿,该齿套215外环壁面的凹槽容设拨叉F以推抵该齿套215相对于该输入件211轴向位移。
请参照图3所示,该输出件212为一圆盘体,该圆盘体中央具有一穿孔并于一侧面凹陷形成凹槽,该凹槽与该圆盘体侧面的交接处形成一倾斜面,该圆盘体邻近该凹槽的侧面凸伸形成一凸齿2121,该凸齿2121呈连续波状并且波峰及波谷均具有相同的半径,该凸齿2121的端面与侧壁交接处是倒圆角,该圆盘体的中央穿孔于远离该凹槽的侧面凸伸形成一套部2122,该套部2122凹陷形成凹槽;该输出件212以中央穿孔及套部2122内缘壁面所形成的齿槽套设于该第一驱动轴310外环壁面的凸齿处,该凸齿2121与该齿套215的齿槽2151相对应,该套部2122的凹槽是用以容设拨叉F以推抵该输出件相对于该第一驱动轴310轴向位移。
请参照图3及图4所示,该支架213为一圆盘体,该圆盘体中央具有一穿孔,该圆盘体贯穿成形六个通孔,该六通孔呈行星式环绕该中央穿孔;于该通孔内缘装设轴承2131;该支架213的通孔数量对应于该滚轮组214的数量,于本实施例中是以六个作为说明。
请参照图3及图4所示,该滚轮组214具有一第一盘体2141、一第二盘体2142及一弹簧2143;该第一盘体2141为一圆盘体,该圆盘体中央凸伸形成一圆柱,该第二盘体2142为一圆盘体,该圆盘体中央凸伸形成一圆柱,并且于该圆柱中心贯穿成形一贯孔;该第二盘体2142的圆柱外环壁面套设该弹簧2143并承设于该支架213的轴承2131,该第一盘体2141的圆柱穿设该第二盘体2142圆柱的贯孔并与该第二盘体2142固设,该弹簧2143的张力使该第二盘体2142远离该支架213一侧面,而该第一盘体2141抵靠该支架213另一侧面。
图5至图7中,因调速器内部的构造对称,故仅以上半部的剖视图作为说明。请参照图5至图6所示,当输出件212受拨叉F推动时,该输出件212沿该第一驱动轴310朝该输入件211轴向移动,该输出件212凹槽的倾斜面推抵该滚轮组214的第二盘体2142,使该第二盘体2142相对该支架213朝该输入件211移动,该第二盘体2142抵压该弹簧2143使之压缩,由于第一盘体2141与该第二盘体2142固设,以致该第一盘体2141同时远离该支架213而推抵该输入件211凹槽的倾斜面;通过该滚轮组214牵引传动该输入件211的转动动力至该输出件212,使该输出件212的转速趋近于该输入件211的转速,并带动该第一驱动轴310转动。
请参照图7所示,当该输出件212的转速趋近于该输入件211的转速时,该齿套215受拨叉F推动朝该输出件212移动,该齿套215的齿槽2151与该输出件212的凸齿2121相应啮合,该齿套215继续受拨叉F推动而推抵该输出件212沿该第一驱动轴310朝远离该输入件211方向移动;该滚轮组214的该第二盘体2142受弹簧2143张力推抵,使该第二盘体2142远离该支架213,同时该第一盘体2141远离该输入件211而抵靠该支架213;使得引擎10的动力通过该输入件211的该齿套215直接传递至该输出件212,并带动该第一驱动轴310转动。
当该齿套215受拨叉F推动朝远离该输出件212移动时,该第一调速器21即回复预设的分离状态。
第二调速器22及第三调速器23的构造与第一调速器21的构造相同,故不再重复描述。
请参照图8至图9所示,当变速箱输出档位为第三档时,该第五同步器335的齿套3351受拨叉F推抵啮合该二档齿轮331的犬齿侧,该第一同步器315的齿套3151受拨叉F推抵啮合该三档齿轮312的犬齿侧,该第三同步器325的齿套3251受拨叉F推抵啮合该四档齿轮322的犬齿侧,该第一调速器21的齿套215啮合该输出件212,使得引擎10的动力传输至该第一驱动轴310,再由该三档齿轮312传递动力至该输出组34的第二齿轮342;档位由第三档升为第四档时,该第一调速器21的齿套215退出与该输出件212的啮合,该第五同步器335的齿套3351受拨叉F推抵朝另一方向移动以啮合该五档齿轮332的犬齿侧,该三档齿轮312及该四档齿轮322与同步器的齿套间保持啮合,该第二调速器22的齿套225啮合该输出件222,则引擎10的动力传输至该第二驱动轴320,该四档齿轮322传递动力至该第二齿轮342。
请参照图9及图10所示,变速箱输出档位为第五档时,该第二调速器22的齿套225退出与该输出件222的啮合,该第一同步器315的齿套3151受拨叉F推抵退出与该三档齿轮312犬齿侧的啮合,该第二同步器316的齿套3161受拨叉F推抵啮合该六档齿轮313的犬齿侧,该四档齿轮322及该五档齿轮332与同步器的齿套间保持啮合,该第三调速器23的齿套235啮合该输出件232,引擎10的动力传输至该第三驱动轴330,该五档齿轮332传递动力至该第二齿轮342。
请参照图11所示,本发明具牵引驱动同步调速器的多驱动轴变速箱配置于纵置引擎时的实施态样,该输出轴340延伸至该变速箱的变速齿轮室30外,该差速器36的主动齿轮361设置于该变速齿轮室30外的输出轴340上,该从动齿轮362设置于该变速箱外的轮轴360上,该主动齿轮361啮合该从动齿轮362;该轮轴360与该输出轴340呈垂直排列。
当变速箱的档位选择为空档或停车档时,上述调速器及同步器均为预设的分离状态,此时引擎的动力即不经由该变速箱输出。
当变速箱的档位选择为前进档时,第三同步器325预设为分离状态的齿套3251受动力机构控制的拨叉的操作向前移动与一档齿轮321的犬齿侧啮合,第五同步器335预设为分离状态的齿套3351受动力机构控制的拨叉的操作向前移动与二档齿轮331的犬齿侧啮合,第一同步器315预设为分离状态的齿套3151受动力机构控制的拨叉的操作向后移动与三档齿轮312的犬齿侧啮合,同时第二调速器22受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第二调速器22的输出件及第二驱动轴320,再由一档齿轮321驱动第一齿轮341形成第一档输出;
当变速箱要由第一档升档为第二档时,第三调速器23受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,同时第二调速器22受动力机构控制的拨叉的操作而分离,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第三调速器23的输出件及第三驱动轴33,再由二档齿轮331驱动第一齿轮341形成第二档输出;
当变速箱要由第二档升档为第三档时,第一调速器21受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,第三调速器23受动力机构控制的拨叉的操作而分离,与一档齿轮321的犬齿侧啮合的第三同步器325的齿套3251受拨叉的操作向后移动与一档齿轮321的犬齿侧分离,进而与四档齿轮322的犬齿侧啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第一调速器21的输出件212及第一驱动轴310,再由三档齿轮312驱动第二齿轮342形成第三档输出。
当变速箱要由第五档升档为第六档时,第一调速器21受拨叉的操作啮合,同时第三调速器23受拨叉的操作而分离,与四档齿轮322的犬齿侧啮合的第二同步器316的齿套3161,受拨叉的操作向前移动与四档齿轮322的犬齿侧分离,回复预设的分离状态,同时第四同步器326预设为分离状态的齿套受拨叉的操作向前移动与七档齿轮323的犬齿侧啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第一调速器21的输出件212及第一驱动轴310,再由六档齿轮313驱动第三齿轮343形成第六档输出;
当变速箱要由第六档升档为第七档时,第二调速器22受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,同时第一调速器21受拨叉的操作而分离,与五档齿轮332的犬齿侧啮合的第五同步器335的齿套3351,受拨叉的操作向前移动与五档齿轮332的犬齿侧分离回复预设的分离状态,同时第六同步器336预设为分离状态的齿套受动力机构控制的拨叉的操作向前移动与八档齿轮333的犬齿侧啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第二调速器22的输出件及第二驱动轴320,再由七档齿轮323驱动第三齿轮343形成第七档输出。
当变速箱要由第七档升档为第八档时,第三调速器23受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,同时第二调速器22受拨叉操作而分离,与六档齿轮313的犬齿侧啮合的第二同步器316的齿套3161,受动力机构控制的拨叉的操作向后移动与六档齿轮的犬齿侧分离,进而与设置于九档齿轮314的犬齿侧啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第三调速器23的输出件及第三驱动轴330,再由八档齿轮333驱动第三齿轮343形成第八档输出。
当变速箱要由第八档升档为第九档时,第一调速器21受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,同时第三调速器23受拨叉操作而分离,与七档齿轮323的犬齿侧啮合的第四同步器326的齿套受拨叉操作向后移动与七档齿轮323的犬齿侧分离,进而与设置于十档齿轮324的犬齿侧啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第一调速器21的输出件212及第一驱动轴310,再由九档齿轮314驱动第四齿轮344形成第九档输出。
当变速箱要由第九档升档为第十档时,第二调速器22受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,同时第一调速器21受拨叉的操作而分离,与八档齿轮333的犬齿侧啮合的第六同步器336的齿套受拨叉操作向后移动与八档齿轮333的犬齿侧分离,进而与设置于十一档齿轮334的犬齿侧啮合,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第二调速器22的输出件及第二驱动轴320,再由十档齿轮324驱动第四齿轮44形成第十档输出。
当变速箱要由第十档升档为第十一档时,第三调速器23受动力机构控制的拨叉的操作而啮合,同时第二调速器22受拨叉操作而分离,此时引擎的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第三调速器23的输出件及第三驱动轴330,再由十一档齿轮334驱动第四齿轮344形成第十一档输出。
该第一调速器21中,齿套215的连续波状齿槽与输出件212的连续波状凸齿两者的制作方式为:绘制一所有波峰与波谷均为相同半径的环型波状线;以该环型波状线为中心向两侧等距平移后绘制两环型波状线;以该两新绘的环型波状线为基准制作该环型连续波状齿槽与凸齿;该环型连续波状齿槽2151与凸齿2121所有平面的交线均以相同的半径作圆角处理。
该第一调速器21中,滚轮组214的组装方式为:该第二盘体2142的中空圆柱外侧套入该弹簧2143;
该第二盘体2142的中空圆柱由该支架213靠近动力输出的侧面套入该支架213通孔内的轴承2131,该轴承2131需使该第二盘体2142的中空圆柱可于该轴承2131内作轴向的前后移动;第一盘体2141的圆柱由该支架213的另一侧面套入该第二盘体2142的中空圆柱;该第一盘体2141的圆柱凸出于该第二盘体2142另一侧面处扣设一扣环。
于本发明中,通过将第一驱动轴310、第二驱动轴320及第三驱动轴330以该输出轴340为中心环绕该输出轴340而成不等轴距的平行排列,并于各驱动轴上设置各档位齿轮及同步器,从而达成于有限空间内增加动力传递档位数的功效;图5至图7中,由于该滚轮组214牵引驱动力的大小是与该滚轮组214与该输入件211及该输出件212间压合点的压力大小成正比,因此通过控制受动力机构控制的拨叉F施加于该第一调速器21的输出件212的压力大小,使本发明的变速箱可在低速起步或上坡状态时提供车辆平顺的蠕行功能,而不会造成该调速器室20内的各调速器组件过度磨耗,从而避免现有技术中离合器片因频繁或不当操作造成过热磨损的问题发生;于图3中,由于该齿套215形成该连续波状齿槽2151的侧面及该输出件212的连续波状凸齿2121的端面均为垂直于该第一轴210的平面,因此当该齿套215形成该齿槽2151的侧面与该输出件212的凸齿2121的端面接触时,形成面与面的平滑接触,同时,由于该凸齿2121的端面与侧壁的交接处是倒圆角,以便于该凸齿2121啮合该齿槽2151,在该输出件212受拨叉施压,并且该输入件211及该输出件212处于旋转的状态下,因而使该凸齿2121得以通过该输入件211与该输出件212的转速差滑入该齿槽2151,故在该凸齿2121与该齿槽2151啮合的过程中,无需降低过多该输入件211的转数,即可完成动力的传递,从而避免产生如现有技术中犬齿式同步器接触时的齿轮撞击声;于图8至图10中,第三档、第四档及第五档齿轮的犬齿侧分别为第一同步器的齿套3151、第三同步器的齿套3251及第五同步器的齿套3351所啮合,因此本发明的变速箱可藉由控制第一调速器21、第二调速器22及第三调速器23的离合而迅速的由第三档升档至第五档;由于本发明的变速箱除第一档及第十一档外,其余的各档位其相邻前后两档位的犬齿式同步器均已预先啮合,因此在升档的过程中如果遇到突发状况需立刻降档时,可藉由控制第一调速器21、第二调速器22及第三调速器23的离合而迅速降档;当变速箱为倒档时,第一同步器315的齿套3151受动力机构控制的拨叉的操作向该变速齿轮室30的前端移动以啮合倒档齿轮311的犬齿侧,同时第一调速器21受动力机构控制的拨叉F的操作而啮合,此时引擎10的动力经由输入轴110及驱动齿轮11传递至第一调速器21的输出件212及第一驱动轴310,经由倒档齿轮311驱动怠轮351,再由怠轮351驱动输出轴340的第一齿轮341形成倒档输出;本发明所提及的拨叉是现有技术中附加液压或电力致动器的拨叉机构。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种牵引驱动同步调速器,其连接于一为动力输出的驱动轴,所述牵引驱动同步调速器包括一轴、一输入件、一输出件,所述输入件为一齿轮,所述齿轮中央具有一穿孔并于一侧面凹陷形成凹槽,所述凹槽与所述侧面的交接处形成一倾斜面,所述输入件的中央穿孔套设于所述轴,所述输出件为一圆盘体,所述圆盘体中央具有一穿孔并于一侧面凹陷形成凹槽,所述输出件的凹槽与所述圆盘体侧面的交接处形成一倾斜面,其特征在于,所述牵引驱动同步调速器还包括:一支架、至少三滚轮组及一齿套;
所述齿轮邻近所述凹槽的环壁面朝所述凹槽凹陷形成一环座,所述环座外环壁面设有凸齿;
所述齿套为一中空环体,所述中空环体一侧面凹陷形成一齿槽,所述齿槽是一连续波状且波峰及波谷均具有相同的半径,所述齿套内环壁面设有齿槽,所述齿套的齿槽套设于所述输入件的环座的凸齿,两者之间可轴向位移;
所述圆盘体邻近所述输出件的凹槽的侧面凸伸形成一连续波状凸齿,所述圆盘体的中央穿孔于远离所述输出件的凹槽的侧面凸伸形成一套部,所述穿孔及套部的内缘壁面形成齿槽;所述输出件与所述输入件相对应设置,所述输出件的连续波状凸齿与所述齿套的连续波状齿槽相对应;所述输出件的穿孔及套部连接于所述驱动轴,所述输出件可相对于所述驱动轴轴向位移;
所述支架为一圆盘体,所述支架中央具有一穿孔,所述支架贯穿成形至少三个通孔,所述通孔呈行星式环绕中央的所述穿孔,并于所述通孔内缘装设轴承,所述支架的中央穿孔套设于所述轴;
所述滚轮组承设于所述支架的通孔的轴承。
2.根据权利要求1所述的牵引驱动同步调速器,其特征在于,所述滚轮组具有一第一盘体、一第二盘体及一弹簧;
所述第一盘体为一圆盘体,所述第一盘体中央凸伸形成一圆柱;
所述第二盘体为一圆盘体,所述第二盘体中央凸伸形成一圆柱,并且于所述第二盘体的圆柱中心贯穿成形一贯孔;
所述第二盘体的圆柱外环壁面套设所述弹簧并承设于所述支架的通孔的轴承,所述第一盘体的圆柱穿设所述第二盘体圆柱的贯孔并与所述第二盘体固设,所述弹簧两端抵顶在支架与第二盘体之间,使所述第二盘体远离所述支架,而所述第一盘体抵靠所述支架。
3.根据权利要求2所述的牵引驱动同步调速器,其特征在于,所述齿套的连续波状齿槽与输出件的连续波状凸齿两者的制作方式为:
绘制一所有波峰与波谷均为相同半径的环型波状线;
以所述环型波状线为中心向两侧等距平移后绘制两环型波状线;
以两新绘的所述环型波状线为基准制作所述环型连续波状齿槽与凸齿;
所述环型连续波状齿槽与凸齿所有平面的交线均以相同的半径作圆角处理。
4.根据权利要求2所述的牵引驱动同步调速器,其特征在于,所述滚轮组的组装方式为:
所述第二盘体的中空圆柱外侧套入所述弹簧;
所述第二盘体的中空圆柱由所述支架靠近动力输出的侧面套入所述支架通孔内的轴承,所述轴承需使所述第二盘体的中空圆柱可于所述轴承内作轴向的前后移动;
第一盘体的圆柱由所述支架的另一侧面套入所述第二盘体的中空圆柱;
所述第一盘体的圆柱凸出于所述第二盘体另一侧面处扣设一扣环。
5.一种具有根据权利要求1至2中任一项所述的牵引驱动同步调速器的多驱动轴变速箱,其特征在于,所述多驱动轴变速箱具有一调速器室及一变速齿轮室;
所述调速器室邻近一引擎,所述调速器室具有一结合于所述引擎的输入轴的驱动齿轮及至少两个调速器;所述调速器的轴一端固设于所述调速器室的内缘壁面上,各轴以所述引擎的输入轴为中心环绕设置成等轴距的平行排列,所述驱动齿轮啮合所述调速器的输入件;
所述变速齿轮室具有至少两个驱动组、一输出组及一倒档怠轮组,所述变速齿轮室连接于所述调速器室远离所述引擎的一端;
所述输出组具有一轴及至少三齿轮;所述输出组的轴置设于所述变速齿轮室,所述输出组的齿轮设置于所述输出组的轴上;
所述驱动组具有一轴、至少三齿轮及至少两个同步器;所述驱动组的轴外环壁面形成凸齿,所述驱动组的轴穿设所述变速齿轮室至所述调速器室内,并与相应的调速器连结,所述驱动组的轴的凸齿穿设于所述调速器的输出件中央穿孔及套部的齿槽,所述驱动组的轴以所述输出组的轴为中心环绕所述输出组的轴成不等轴距的平行排列;所述驱动组的齿轮及所述同步器交错排列的设置在所述驱动组的轴上;各驱动组的齿轮分别与所述输出组的齿轮相对应啮合;
所述倒档怠轮组具有一怠轮轴及一怠轮;所述怠轮轴一端固设于所述变速齿轮室邻近所述调速器室之端,所述怠轮设置于所述怠轮轴上,并同时啮合所述驱动组及所述输出组的相应齿轮;所述怠轮轴与所述输出轴平行排列。
6.根据权利要求5所述的多驱动轴变速箱,其特征在于,调速器室具有三调速器,分别为第一调速器、第二调速器及第三调速器;
所述变速齿轮室具有三驱动组,分别为第一驱动组、第二驱动组及第三驱动组;
所述第一驱动组的轴连接所述第一调速器,所述第二驱动组的轴连接所述第二调速器,所述第三驱动组的轴连接所述第三调速器;
所述输出组具有第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮,所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮依序设置于所述输出组的轴上;
所述第一驱动组轴上的设置依序为倒档齿轮、第一同步器、三档齿轮、六档齿轮、第二同步器及九档齿轮;
所述第二驱动组轴上的设置依序为一档齿轮、第三同步器、四档齿轮、七档齿轮、第四同步器及十档齿轮;
所述第三驱动组轴上的设置依序为二档齿轮、第五同步器、五档齿轮、八档齿轮、第六同步器及十一档齿轮;
所述第一齿轮同时啮合所述倒档齿轮、一档齿轮及二档齿轮,所述第二齿轮同时啮合所述三档齿轮、四档齿轮及五档齿轮,所述第三齿轮同时啮合所述六档齿轮、七档齿轮及八档齿轮,所述第四齿轮同时啮合所述九档齿轮、十档齿轮及十一档齿轮;
所述怠轮同时啮合所述第一驱动组的倒档齿轮及所述输出组的第一齿轮。
7.根据权利要求5至6任一项所述的多驱动轴变速箱,所述变速箱外具有一轮轴,其特征在于:所述变速齿轮室具有一差速器;
所述差速器具有一主动齿轮及一从动齿轮,所述主动齿轮设置于所述输出组的轴上,所述从动齿轮设置于所述变速箱外的轮轴上,所述主动齿轮啮合所述从动齿轮,所述轮轴与所述输出组的轴呈平行排列。
8.根据权利要求5至6任一项所述的多驱动轴变速箱,所述变速箱外具有一轮轴,其特征在于:所述变速齿轮室具有一差速器;
所述差速器具有一主动齿轮及一从动齿轮,所述主动齿轮设置于所述变速齿轮室外的输出组的轴上,所述从动齿轮设置于所述变速箱外的轮轴上,所述主动齿轮啮合所述从动齿轮,所述轮轴与所述输出组的轴呈垂直排列。
9.根据权利要求6所述的多驱动轴变速箱,其特征在于,所述调速器的齿套的外环壁面凹陷形成一用以容设拨叉的凹槽;
所述调速器的输出件的套部凹陷形成一用以容设拨叉的凹槽。
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