CN114165564A - 六档后驱变速器轴系结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六档后驱变速器轴系结构，中间轴位于输入轴的一侧，中间轴四档齿轮与输入轴四档齿轮总成啮合，中间轴三档齿轮与输入轴三档齿轮总成啮合，中间轴二档齿轮总成与输入轴二档齿啮合，中间轴一档齿轮总成与输入轴一档齿啮合，中间轴六档齿轮总成与输入轴六档齿轮总成啮合；输出轴与中间轴啮合，输出轴的一端设有收纳腔，输入轴与输出轴同轴布置，输入轴的端部可转动地配合在输出轴的收纳腔内，所述五档齿固定在输出轴一端。本发明个有结构紧凑、成本低的优点。

Description

六档后驱变速器轴系结构

技术领域

本发明涉及大扭矩后驱手动变速器，具体涉及一种六档后驱变速器轴系结构。

背景技术

随着允许皮卡进城的政策落地，越来越多的消费者将皮卡作为载人和载货两用的驾乘工具，随之而来的是对后驱手动变速器扭矩和性能的双重要求。

目前市场上的后驱大扭矩手动变速器几乎都采用了短输入轴方案，输入轴组件通过常啮合齿轮传递扭矩到中间轴组件上，再经过中间轴组件上各档位齿轮副传递扭矩和转速到输出轴组件上。CN201265640Y公开了一种六档汽车变速器，其中，一二档同步器布置在中间轴组件上，其扭矩已经经过常啮合齿轮副增大了约1.5倍。三四档同步器和五六档同步器布置在输出轴组件上，其扭矩增大到三、四、五、六档的各档位最大扭矩，因此除了六档数比小于1外，其他各档位相应的齿轮强度、同步器强度、轴承强度的要求都更高，相应的中心距也会相应增大，存在换挡冲击大、换挡性能差的缺点。

发明内容

本发明提供一种结构紧凑、成本低的六档后驱变速器轴系结构。

六档后驱变速器轴系结构，包括输入轴组件、中间轴组件、输出轴组件和倒档轴组件，输入轴组件包括输入轴，以及在输入轴上从左向右依次布置有输入轴四档齿轮总成、三四档同步器组件、输入轴三档齿轮总成、输入轴二档齿、输入轴一档齿、输入轴六档齿轮总成、五六档同步器组件；

中间轴组件包括与中间轴，以及在中间轴上从左向右依次布置有中间轴四档齿轮、中间轴三档齿轮、中间轴二档齿轮总成、一二档同步器组件、中间轴一档齿轮总成、中间轴六档齿轮总成；所述中间轴位于输入轴的一侧，中间轴四档齿轮与输入轴四档齿轮总成啮合，中间轴三档齿轮与输入轴三档齿轮总成啮合，中间轴二档齿轮总成与输入轴二档齿啮合，中间轴一档齿轮总成与输入轴一档齿啮合，中间轴六档齿轮总成与输入轴六档齿轮总成啮合；

输出轴组件包括输出轴、用于和五六档同步器组件结合时形成第五前进档的五档齿，输出轴与中间轴啮合，输出轴的一端设有收纳腔，输入轴与输出轴同轴布置，输入轴的端部可转动地配合在输出轴的收纳腔内，所述五档齿固定在输出轴一端；

倒档轴承组件包括倒档轴，以及布置在倒档轴上的倒档同步器组件、倒档齿轮总成；倒档轴位于输入轴的另一侧，倒档轴与中间轴啮合，档齿轮总成与输入轴一档齿啮合。

本发明具有如下优点：

与市场上现有的皮卡或轻卡大扭矩后驱变速器方案相比，本发明采用长输入轴方案，输入轴上布置了除五档（直接档）外所有前进挡，没有经过一级降速增扭，同样扭矩下可以实现更小的中心距；由于长输入轴上齿轮副没有经过降速增扭，其同步器换挡冲量也比目前市场上的短输入轴方案小得多，改进市场上产品存在的换挡性能差的问题。

本方案改进了市场上现有产品方案的轴承布置方案，放弃了都在前轴承位置布置两个球轴承或一球一柱承受轴向力，采用前轴承位置“一球一柱”、中轴承位置“一球一柱”的方案，可以增大球轴承的型号，将承受轴向力的球轴承的损伤率降低，避免承受轴向力的球轴承发生中期里程的失效。

此方案采用倒档齿轮和倒档同步器布置在倒档轴上的方案，从发动机端到输出端采用四、三、二、一、六、五的布置，一倒档共用中间轴倒档齿轮的设计，可以使倒档轴减少长度，实现整体减重。

附图说明

图1为本发明六档后驱变速器轴系结构的简意图。

附图中的标记：

输入轴1，卡圈2，输入轴四档齿轮总成4，输入轴前轴承3，三四档同步器组件5，输入轴三档齿轮总成6，输入轴中轴承7，倒档轴前轴承8，输入轴二档齿9，倒档同步器组件10，倒档齿轮总成11，输入轴一档齿12，倒档轴13，倒档轴后轴承14，输出轴15，输出法兰16，输出轴后轴承17，输出轴轴承隔套18，输出轴前轴承19，中间轴后轴承20，中间轴21，五六档同步器组件22，输入轴六档齿轮总成23，中间轴一档齿轮总成24，一二档同步器组件25，中间轴二档齿轮总成26，中间轴中轴承27，中间轴三档齿轮28，隔套29，中间轴四档齿轮30，中间轴前轴承31，锁紧螺母32，轴承33，中间轴六档齿轮总成34，五档齿35。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而非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发明保护范围的限制。

如图1所示，本发明的六档后驱变速器轴系结构，包括输入轴组件、中间轴组件、输出轴组件和倒档轴组件，输入轴组件包括输入轴1，以及在输入轴1上从左向右依次布置有输入轴四档齿轮总成4、三四档同步器组件5、输入轴三档齿轮总成6、输入轴二档齿9、输入轴一档齿12、输入轴六档齿轮总成23、五六档同步器组件22。

中间轴组件包括与中间轴21，以及在中间轴21上从左向右依次布置有中间轴四档齿轮30、中间轴三档齿轮28、中间轴二档齿轮总成26、一二档同步器组件25、中间轴一档齿轮总成24、中间轴六档齿轮总成34；所述中间轴21位于输入轴1的一侧，中间轴四档齿轮30与输入轴四档齿轮总成4啮合，中间轴三档齿轮28与输入轴三档齿轮总成6啮合，中间轴二档齿轮总成26与输入轴二档齿9啮合，中间轴一档齿轮总成24与输入轴一档齿12啮合，中间轴六档齿轮总成34与输入轴六档齿轮总成23啮合。

输出轴组件包括输出轴15、用于和五六档同步器组件22结合时形成第五前进档的五档齿35，输出轴15与中间轴21啮合，输出轴15的一端设有收纳腔，输入轴1与输出轴15同轴布置，输入轴1的端部可转动地配合在输出轴15的收纳腔内，优选地，输出轴15的收纳腔中设有轴承33，输入轴1与轴承33配合。所述五档齿35固定在输出轴15一端。五档齿35为焊接在输出轴15上的齿圈，五六档同步器组件22的齿套与五档齿35连接成为一个整体时，形成五档的输出。

倒档轴承组件包括倒档轴13，以及布置在倒档轴13上的倒档同步器组件10、倒档齿轮总成11；倒档轴13位于输入轴1的另一侧，倒档轴13与中间轴21啮合，倒档齿轮总成11与输入轴一档齿12啮合。

本发明中的档位布置，输入轴1上从左向右依次为四档、三档、二档、一档、六档、五档。由于五档齿35直接焊接固定在输出轴15上，其为直径档，中间轴一档齿轮总成24同时作为倒档惰轮使用，与输入轴一档齿12和倒档齿轮总成11组成倒档齿轮副。倒档轴13上的轴齿作为倒档工况的常啮合齿轮，与输出轴15的轴齿配合，实现倒档的动力输出。一、二档靠近输出轴布置，使一倒挡共用中间轴倒档时，倒档轴可以减短长度，实现整体减重。

输入轴组件上布置了除直接档五档外的所有前进挡齿轮和倒档输入轴齿，其结构为长输入轴结构，其上所有齿轮副的输入扭矩即为发动机扭矩，中间轴21上的齿轮也只经过了一级升扭矩，因此该变速器轴系布置方案的同步器换挡冲量比市场上现有的其他厂家的短输入轴方案小很多，换挡性能得到改善，实现手动变速器换挡品质的提升。

输入轴组件还包括设置在输入轴1上的输入轴前轴承3、输入轴中轴承7，中间轴组件还包括设置在中间轴21上的前轴承31、中间轴中轴承27、中间轴后轴承20，倒档轴组件还包括设置在倒档轴13上的倒档轴前轴承8、倒档轴后轴承14；其中：输入轴前轴承3选择深沟球轴承，输入轴中轴承7选用圆柱轴承，中间轴前轴承31选择圆柱轴承；中间轴中轴承27选用深沟球轴承。上述结构的优点在于：可以实现较小中心距下，承受轴向力的两个球轴承尺寸规格设计得更大更强，使其满足载荷谱要求。

还包括中连板（图中未示出），输入轴中轴承7位于输入轴三档齿轮总成6和输入轴二档齿9之间，中间轴中轴承27位于中间轴三档齿轮28和中间轴二档齿轮总成26之间，输入轴中轴承7与中间轴中轴承27以及倒档轴前轴承8一起安装在中连板上。

输入轴中轴承7和中间轴中轴承27布置在二、三档齿轮副之间，与倒档轴前轴承8一起采用中连板支撑，保证了三、四档齿轮副的支撑刚度，同时倒档轴承得到较好的支撑，避免倒档轴成为悬臂梁结构，保证了倒档工况下的齿轮强度。

还包括第一压板（图中未示出）和第一螺栓（图中未示出），中连板上设有轴承孔，中间轴中轴承27和倒档轴前轴承8安装在中连板轴承孔中，并通过第一压板和第二螺栓进行固定。使两个球轴承承受轴向力。

还包括锁紧螺母32、隔套29，中间轴四档齿轮30和中间轴三档齿轮28通过花键大径定心的方式压装在中间轴21上，连同中间轴前轴承31、隔套29、一二档同步器组件25的齿毂、中间轴中轴承27一起，使用锁紧螺母32进行轴向固定。

还包括第二压板（图中未示出）和第二螺栓（图中未示出），输入轴前轴承3内圈和三四档同步器组件5的齿毂用卡圈2进行轴向固定，同时输入轴前轴承3外圈通过第二压板和第二螺栓进行固定在变速器的箱体上。

输出轴组件还包括从左至右依次设置在输出轴15上的输出轴前轴承19、输出轴轴承隔套18、输出轴后轴承17和输出法兰16，输出轴前轴承19和输出轴后轴承17安装在变速器的箱体上，输出轴轴承隔套18的两端分别与输出轴前轴承19和输出轴轴承隔套18抵顶，输出法兰16通过锁紧螺母与输出轴15固定。

输出轴前轴承19和输出轴后轴承17为锥轴承，两个锥轴承外圈之间通过输出轴轴承隔套18轴向支撑，输出轴前轴承19外圈左端面通过第三压板和第三螺栓固定在箱体上，输出轴后轴承17内圈与输出法兰16通过锁紧螺母进行固定拧紧。

与市场上现有的大扭矩后驱六档变速器方案相比，本发明采用长输入轴方案，输入轴上布置了除五档（直接档）外所有前进挡，没有经过一级降速增扭，同样扭矩下可以实现更小的中心距；由于长输入轴上齿轮副没有经过降速增扭，其同步器换挡冲量也比目前市场上的短输入轴方案小得多，改进市场上产品存在的换挡性能差的问题。

本方案改进了市场上现有产品方案的轴承布置方案，放弃了都在前轴承位置布置两个球轴承或一球一柱承受轴向力，采用前轴承位置“一球一柱”、中轴承位置“一球一柱”的方案，可以增大球轴承的型号，将承受轴向力的球轴承的损伤率降低，避免承受轴向力的球轴承发生中期里程的失效。

此方案采用倒档齿轮和倒档同步器布置在倒档轴上的方案，从发动机端到输出端采用四、三、二、一、六、五的布置，一倒档共用中间轴倒档齿轮的设计，可以使倒档轴减少长度，实现整体减重。

Claims (8)

1.六档后驱变速器轴系结构，包括输入轴组件、中间轴组件、输出轴组件和倒档轴组件，其特征在于：输入轴组件包括输入轴（1），以及在输入轴（1）上从左向右依次布置有输入轴四档齿轮总成（4）、三四档同步器组件（5）、输入轴三档齿轮总成（6）、输入轴二档齿（9）、输入轴一档齿（12）、输入轴六档齿轮总成（23）、五六档同步器组件（22）；

中间轴组件包括与中间轴（21），以及在中间轴（21）上从左向右依次布置有中间轴四档齿轮（30）、中间轴三档齿轮（28）、中间轴二档齿轮总成（26）、一二档同步器组件（25）、中间轴一档齿轮总成（24）、中间轴六档齿轮总成（34）；所述中间轴（21）位于输入轴（1）的一侧，中间轴四档齿轮（30）与输入轴四档齿轮总成（4）啮合，中间轴三档齿轮（28）与输入轴三档齿轮总成（6）啮合，中间轴二档齿轮总成（26）与输入轴二档齿（9）啮合，中间轴一档齿轮总成（24）与输入轴一档齿（12）啮合，中间轴六档齿轮总成（34）与输入轴六档齿轮总成（23）啮合；

输出轴组件包括输出轴（15）、用于和五六档同步器组件（22）结合时形成第五前进档的五档齿（35），输出轴（15）与中间轴（21）啮合，输出轴（15）的一端设有收纳腔，输入轴（1）与输出轴（15）同轴布置，输入轴（1）的端部可转动地配合在输出轴（15）的收纳腔内，所述五档齿（35）固定在输出轴（15）一端；

倒档轴承组件包括倒档轴（13），以及布置在倒档轴（13）上的倒档同步器组件（10）、倒档齿轮总成（11）；倒档轴（13）位于输入轴（1）的另一侧，倒档轴（13）与中间轴（21）啮合，倒档齿轮总成（11）与输入轴一档齿（12）啮合。

2.根据权利要求1所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，输入轴组件还包括设置在输入轴（1）上的输入轴前轴承（3）、输入轴中轴承（7），中间轴组件还包括设置在中间轴（21）上的前轴承（31）、中间轴中轴承（27），倒档轴组件还包括设置在倒档轴（13）上的倒档轴前轴承（8）；其中：

输入轴前轴承（3）选择深沟球轴承，输入轴中轴承（7）选用圆柱轴承，中间轴前轴承（31）选择圆柱轴承；中间轴中轴承（27）选用深沟球轴承。

3.根据权利要求1所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，还包括中连板，输入轴中轴承（7）位于输入轴三档齿轮总成（6）和输入轴二档齿（9）之间，中间轴中轴承（27）位于中间轴三档齿轮（28）和中间轴二档齿轮总成（26）之间，输入轴中轴承（7）与中间轴中轴承（27）以及倒档轴前轴承（8）一起安装在中连板上。

4.根据权利要求1所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，还包括第一压板和第一螺栓，中连板上设有轴承孔，中间轴中轴承（27）和倒档轴前轴承（8）安装在中连板轴承孔中，并通过第一压板和第二螺栓进行固定。

5.根据权利要求2所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，还包括锁紧螺母（32）、隔套（29），中间轴四档齿轮（30）和中间轴三档齿轮（28）通过花键大径定心的方式压装在中间轴（21）上，连同中间轴前轴承（31）、隔套（29）、一二档同步器组件（25）的齿毂、中间轴中轴承（27）一起，使用锁紧螺母（32）进行轴向固定。

6.根据权利要求2所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，还包括第二压板和第二螺栓，输入轴前轴承（3）内圈和三四档同步器组件（5）的齿毂用卡圈（2）进行轴向固定，同时输入轴前轴承（3）外圈通过第二压板和第二螺栓进行固定在变速器的箱体上。

7.根据权利要求1所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，输出轴组件还包括从左至右依次设置在输出轴（15）上的输出轴前轴承（19）、输出轴轴承隔套（18）、输出轴后轴承（17）和输出法兰（16），输出轴前轴承（19）和输出轴后轴承（17）安装在变速器的箱体上，输出轴轴承隔套（18）的两端分别与输出轴前轴承（19）和输出轴轴承隔套（18）抵顶，输出法兰（16）通过锁紧螺母与输出轴（15）固定。

8.根据权利要求1所述的六档后驱变速器轴系结构，其特征在于，输出轴（15）的收纳腔中设有轴承（33），输入轴（1）与轴承（33）配合。

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