CN2821279Y - 全同步机械式变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全同步机械式变速器，包括：箱体、输入轴、两根中间轴、输出轴、同步器组件、换档拨叉、倒档拨叉、轴承、滚针轴承、差速器组件，所述输入轴、两中间轴、输出轴平行设置于所述箱体内，其特征在于：所述箱体由左箱体、右箱体组成，并顺序连接；同步器组件分别设置于两中间轴上，通过换档拨叉可使带内齿的啮合套滑动，从而分别与相应轴上的两齿轮的齿圈实现同步接合，以实现换档和传递动力。本实用新型的倒档采用二档主动齿轮驱动，由安全裕量较大的二档主动齿轮充当倒档输入齿轮，大幅改善了一档齿轮强度不足的缺陷，提高了变速器的总体可靠性，本实用新型加工容易、安装方便、结构紧凑、传动效率高、适配性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车机械变速器，特别是一种全同步机械式变速器。
背景技术
目前，传统的轿车用全同步机械变速器的轴向尺寸较长，在整车中很难布置，且存在体积大、结构复杂、加工工艺复杂、维修不便、成本高等缺点。常用的全同步变速器包括箱体、输入轴、中间轴、输出轴、倒档惰轮、倒档齿轮、差速器组件、若干个齿轮副、同步器组件、换档拨叉以及分离轴承操纵机构，其中，输入轴为动力输入，轴上有可绕轴旋转的齿轮，中间轴上有相应的可绕轴旋转的齿轮，输出轴为动力输出；箱体多采用整体式和上下分箱结构，加工工艺复杂、清洗不方便，装配工艺性差。现有同类汽车变速器在倒档工作时，一档主动齿轮、倒档惰轮和倒档齿轮互相啮合传递动力，惰轮双面受载，倒档惰轮的强度普遍不足，因此其强度、承载力都很差，倒档传动时的振动和噪音也较大，而且三齿啮合传动不平稳，传递误差大；同时，由于一档主动齿轮的速比大，实际应力也大，而且它还兼作倒档输入齿轮，因此强度变差，因此对制造工艺要求很高，往往需要磨齿、强力喷丸等特殊工艺，成本较高；另外，由于汽车变速器的寿命主要受限于一档齿轮副和倒档齿轮副，而强度较差的一档齿轮和倒档齿轮将制约变速器寿命的提高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、传动平稳、制造容易、成本低的全同步机械式变速器。
本实用新型的目的是这样实现的：一种全同步机械式变速器，包括：箱体、输入轴、带常啮合齿轮的第一中间轴、第二中间轴、输出轴、三个同步器组件、换档拨叉、倒档拨叉、轴承、滚针轴承、差速器组件，所述输入轴、两中间轴、输出轴平行设置于所述箱体内，其特征在于：所述箱体由左箱体、右箱体组成，并顺序连接；一、二档同步器设置于所述第二中间轴上，并位于第二中间轴上的一档被动齿轮和二档被动齿轮之间，与一、二档换档拨叉控制连接；三、四档同步器设置于所述输入轴上，并位于输入轴上的三档主动齿轮和四档主动齿轮之间，与三、四档换档拨叉控制连接；五倒档同步器设置于所述第二中间轴上，并位于第二中间轴上的五档被动齿轮和倒档齿轮之间，与五倒档换档拨叉控制连接。
上述二档被动齿轮的左侧设置有一倒档惰轮，该倒档惰轮与所述的二档被动齿轮连为一体组成双联齿轮。
上同步器组件均由带有外齿的齿毂、外圈有环形槽的带内齿的沿齿毂外齿滑动的啮合套、滑块、弹簧组成。
本实用新型与所述同步器组件相邻的齿轮一端均带有同步啮合齿圈。
上述输入轴通过输入轴右轴承、输入轴左轴承安装于所述左、右箱体上，所述第一中间轴通过第一中间轴右轴承、第一中间轴左轴承安装于所述左、右箱体上，所述第二中间轴通过第二中间轴右轴承、第二中间轴左轴承安装于所述左、右箱体上，所述差速器组件、输出轴通过差速器右轴承、差速器左轴承安装于所述左、右箱体上；所述一档被动齿轮、二档被动齿轮、倒档惰轮分别通过滚针轴承空套于所述第二中间轴上，分别与所述输入轴上的一档主动齿轮、二档主动齿轮啮合；所述五档被动齿轮、倒档齿轮分别通过滚针轴承空套于所述第一中间轴上，所述五档被动齿轮与输入轴上的五档主动齿轮啮合；所述三档主动齿轮、四档主动齿轮分别通过滚针轴承空套于所述输入轴上，并分别与所述第一中间轴上的三档被动齿轮、四档被动齿轮啮合，所述的四档主动齿轮还与所述第二中间轴上的输入齿轮啮合；位于所述五档被动齿轮右侧的所述第一中间轴上花键连接有差速主动齿轮，该差速主动齿轮与设置于所述输出轴上的差速被动齿轮常啮合。
本实用新型由于将箱体分成左右两部分顺序连接，不仅加工容易，而且安装方便；本实用新型由于采用一根动力输入轴、二根中间轴、一根动力输出轴且相互平行的布置结构，因而，总体结构紧凑、装配空间小、适配性强；本实用新型的倒档采用二档主动齿轮驱动，由安全裕量较大的二档主动齿轮充当倒档输入齿轮，大幅改善了一档齿轮强度不足的缺陷，使变速器各齿轮强度分配更合理；本实用新型的倒档惰轮同二档被动齿轮组成双联齿轮，大幅度提高了惰轮的强度，克服了现有变速器倒档惰轮双面受载、强度不足、承载力差的缺陷，大大改善了倒档传动振动和噪音性能，提高了变速器的总体可靠性，同时避免了不必要的的磨齿、强力喷丸工艺，成本得到降低而性能更稳定，更适于大批量生产的要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种全同步机械式变速器，包括：箱体、输入轴1、带常啮合齿轮的第一中间轴2、第二中间轴3、输出轴4、三个同步器组件5、6、7、换档拨叉、倒档拨叉、轴承、滚针轴承、差速器组件23，所述输入轴1、两中间轴2、3、输出轴4平行设置于所述箱体内，其特征在于：所述箱体由左箱体33、右箱体32组成，并顺序连接；一、二档同步器5设置于所述第二中间轴3上，并位于第二中间轴3上的一档被动齿轮9和二档被动齿轮11之间，与一、二档换档拨叉控制连接；三、四档同步器7设置于所述输入轴1上，并位于输入轴1上的三档主动齿轮13和四档主动齿轮15之间，与三、四档换档拨叉控制连接；五倒档同步器6设置于所述第二中间轴3上，并位于第二二中间轴3上的五档被动齿轮18和倒档齿轮20之间，与五倒档换档拨叉控制连接。
上述二档被动齿轮11的左侧设置有一倒档惰轮19，该倒档惰轮19与所述的二档被动齿轮11连为一体组成双联齿轮。
上述同步器组件5、6、7均由带有外齿的齿毂、外圈有环形槽的带内齿的沿齿毂外齿滑动的啮合套、滑块、弹簧组成。
本例中，与所述同步器组件5、6、7相邻的齿轮9、11、13、15、18、20一端均带有同步啮合齿圈。
上述输入轴1通过输入轴右轴承24、输入轴左轴承25安装于所述左、右箱体33、32上，所述第一中间轴2通过第一中间轴右轴承26、第一中间轴左轴承27安装于所述左、右箱体33、32上，所述第二中间轴3通过第二中间轴右轴承28、第二中间轴左轴承29安装于所述左、右箱体33、32上，所述差速器组件23、输出轴4通过差速器右轴承30、差速器左轴承31安装于所述左、右箱体33、32上；所述一档被动齿轮9、二档被动齿轮11、倒档惰轮19分别通过滚针轴承空套于所述第二中间轴3上，分别与所述输入轴1上的一档主动齿轮8、二档主动齿轮10啮合；所述五档被动齿轮18、倒档齿轮20分别通过滚针轴承空套于所述第一中间轴2上，所述五档被动齿轮18与输入轴1上的五档主动齿轮17啮合；所述三档主动齿轮13、四档主动齿轮15分别通过滚针轴承空套于所述输入轴1上，并分别与所述第一中间轴2上的三档被动齿轮14、四档被动齿轮16啮合，所述的四档主动齿轮15还与所述第二中间轴3上的输入齿轮12啮合；位于所述五档被动齿轮18右侧的所述第一中间轴2上花键连接有差速主动齿轮21，该差速主动齿轮21与设置于所述输出轴4上的差速被动齿轮22常啮合。
本实用新型实施例包括五个前进档和一个倒档，其中一、二二档为四级传动，三、四和五档为二级传动，倒档由二档主动齿轮驱动，倒档惰轮同二档被动齿轮组成双联齿轮。具体的档位是这样实现的：
一档时：一、二档换档拨叉使一、二档同步器5的带内齿的啮合套向右滑动与一档被动齿轮9的同步啮合齿圈实现同步接合，动力由输入轴1上与一档被动齿轮9常啮合的一档主动齿轮8传给一档被动齿轮9，一档被动齿轮9通过一、二档同步器5将动力传给第二中间轴3，再通过其上的输入齿轮12传给与之常啮合的四档主动齿轮15，再通过与四档主动齿轮15常啮合的四档被动齿轮16将动力传给第一中间轴2，然后由第一中间轴2上的差速器主动齿轮21传给差速器被动齿轮22、差速器组件23，最后由输出轴4输出达到输出一档转速的目的。
二档时：一、二档换档拨叉使一、二档同步器5的带内齿的啮合套向左滑动与二档被动齿轮11的同步啮合齿圈实现同步接合，动力由输入轴1上与二档被动齿轮11常啮合的二档主动齿轮10传给二档被动齿轮11，二档被动齿轮11通过一、二档同步器5将动力传给第二中间轴3，再通过其上的输入齿轮12传给与之常啮合的四档主动齿轮15，再通过与四档主动齿轮15常啮合的四档被动齿轮16将动力传给第一中间轴2，然后由第一中间轴2上的差速器主动齿轮21传给差速器被动齿轮22、差速器组件23，最后由输出轴4输出达到输出二档转速的目的。
三档时：三、四档换档拨叉使三、四档同步器7的带内齿的啮合套向右滑动与三档主动齿轮13的同步啮合齿圈实现同步接合，通过三、四档同步器7、与三档主动齿轮13常啮合的第一中间轴2上的三档被动齿轮14将动力传给第一中间轴2，通过第一中间轴2上的差速器主动齿轮21传给差速器被动齿轮22、差速器组件23，最后由输出轴4输出达到输出三档转速的目的。
四档时：三、四档换档拨叉使三、四档同步器7的带内齿的啮合套向左滑动与四档主动齿轮15的同步啮合齿圈实现同步接合，通过三、四档同步器7、与四档主动齿轮15常啮合的第一中间轴2上的四档被动齿轮16将动力传给第一中间轴2，通过第一中间轴2上的差速器主动齿轮21传给差速器被动齿轮22、差速器组件23，最后由输出轴4输出达到输出四档转速的目的。
五档时：五倒档换档拨叉使五倒档同步器6的带内齿的啮合套向右滑动与五档被动齿轮18的同步啮合齿圈实现同步接合，动力由输入轴1上与五档被动齿轮18常啮合的五档主动齿轮17传给五档被动齿轮18，五档被动齿轮18通过五倒档同步器7将动力传给第一中间轴2，再通过其上的差速器主动齿轮21传给差速器被动齿轮22、差速器组件23，最后由输出轴4输出达到输出五档转速的目的。
倒档时：五倒档换档拨叉使五倒档同步器6的带内齿的啮合套向左滑动与倒档齿轮20的同步啮合齿圈实现同步接合，动力由输入轴1上与二档被动齿轮11常啮合的二档主动齿轮10传给二档被动齿轮11，再通过双联齿轮上倒档惰轮19传给倒档齿轮20，倒档齿轮20通过五倒档同步器7将动力传给第一中间轴2，再通过其上的差速器主动齿轮21传给差速器被动齿轮22、差速器组件23，最后由输出轴4输出达到输出倒档转速的目的。
Claims (5)
1、一种全同步机械式变速器，包括：箱体、输入轴(1)、带常啮合齿轮的第一中间轴(2)、第二中间轴(3)、输出轴(4)、三个同步器组件(5、6、7)、换档拨叉、倒档拨叉、轴承、滚针轴承、差速器组件(23)，所述输入轴(1)、两中间轴(2、3)、输出轴(4)平行设置于所述箱体内，其特征在于：所述箱体由左箱体(33)、右箱体(32)组成，并顺序连接；一、二档同步器(5)设置于所述第二中间轴(3)上，并位于第二中间轴(3)上的一档被动齿轮(9)和二档被动齿轮(11)之间，与一、二档换档拨叉控制连接；三、四档同步器(7)设置于所述输入轴(1)上，并位于输入轴(1)上的三档主动齿轮(13)和四档主动齿轮(15)之间，与三、四档换档拨叉控制连接；五倒档同步器(6)设置于所述第二中间轴(3)上，并位于第二中间轴(3)上的五档被动齿轮(18)和倒档齿轮(20)之间，与五倒档换档拨叉控制连接。
2、如权利要求1所述的全同步机械式变速器，其特征在于：所述二档被动齿轮(11)的左侧设置有一倒档惰轮(19)，该倒档惰轮(19)与所述的二档被动齿轮(11)连为一体组成双联齿轮。
3、如权利要求1所述的全同步机械式变速器，其特征在于：所述同步器组件(5、6、7)均由带有外齿的齿毂、外圈有环形槽的带内齿的沿齿毂外齿滑动的啮合套、滑块、弹簧组成。
4、如权利要求1所述的全同步机械式变速器，其特征在于：与所述同步器组件(5、6、7)相邻的齿轮(9、11、13、15、18、20)一端均带有同步啮合齿圈。
5、如权利要求1、2、3或4所述的全同步机械式变速器，其特征在于：所述输入轴(1)通过输入轴右轴承(24)、输入轴左轴承(25)安装于所述左、右箱体(33、32)上，所述第一中间轴(2)通过第一中间轴右轴承(26)、第一中间轴左轴承(27)安装于所述左、右箱体(33、32)上，所述第二中间轴(3)通过第二中间轴右轴承(28)、第二中间轴左轴承(29)安装于所述左、右箱体(33、32)上，所述差速器组件(23)、输出轴(4)通过差速器右轴承(30)、差速器左轴承(31)安装于所述左、右箱体(33、32)上；所述一档被动齿轮(9)、二档被动齿轮(11)、倒档惰轮(19)分别通过滚针轴承空套于所述第二中间轴(3)上，分别与所述输入轴(1)上的一档主动齿轮(8)、二档主动齿轮(10)常啮合；所述五档被动齿轮(18)、倒档齿轮(20)分别通过滚针轴承空套于所述第一中间轴(2)上，所述五档被动齿轮(18)与输入轴(1)上的五档主动齿轮(17)常啮合；所述三档主动齿轮(13)、四档主动齿轮(15)分别通过滚针轴承空套于所述输入轴(1)上，并分别与所述第一中间轴(2)上的三档被动齿轮(14)、四档被动齿轮(16)啮合，所述的四档主动齿轮(15)还与所述第二中间轴(3)上的输入齿轮(12)啮合；位于所述五档被动齿轮(18)右侧的所述第一中间轴(2)上花键连接有差速主动齿轮(21)，该差速主动齿轮(21)与设置于所述输出轴(4)上的差速被动齿轮(22)常啮合。
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