摩擦離合式變速箱的製作方法
2023-10-11 11:03:39 1
專利名稱：摩擦離合式變速箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能分擋改變輸出軸和輸入軸傳動比的齒輪傳動裝置，特別是涉及一種磨擦離合式變速箱。
背景技術：
現有的變速箱都由滑移齒輪改變變速齒輪間的嚙合關係來實現，但是，在滑移齒輪之前需要先用離合器分離負載和動力，必要時還得適當提高動力的轉速，使需要嚙合的齒輪間的轉速差變小，才能滑移齒輪進行變速，配速不當時還容易損壞齒輪。機動車上的變速操作因為同時還需要考慮路況和安全因素，會更複雜。隨著我國機動車駕駛員年齡的放寬，大量高齡人群成為機動車駕駛員，他們迫切需要簡化現有機動車的變速操作；現有的多擋式兒童遊樂機動車也急需簡化變速操作。因此，現在社會急需一種易於操作的變速箱。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的上述缺陷，提供一種易於操作的磨擦離合式變速箱。
為實現上述目的，本實用新型磨擦離合式變速箱包括殼體以及並列布置的輸入軸、輸出軸和副軸，輸出軸和副軸上都裝有一對用於連接各擋位的傳動齒輪的離合器，各擋位的傳動齒輪都與輸出軸和副軸周向滑配並通過輸入齒輪與輸入軸相連，每對離合器的中間都連接一個與輸出軸和副軸軸向滑配周向同步的滑動套，每個滑動套都連接它的擋位操作器。如此設計，由於每對離合器的輸出軸都共同連接一個滑配套，所以其中一個離合器分離時另一個離合器必定合閉，在中間位時則兩個離合器都會分離；而兩個滑配套共同連接擋位操作器後則可以選擇任意一個離合器閉合，其它離合器分離，或選擇所以離合器都分離的狀態。因為其是通過與擋位操作器相連的離合器來改變扭矩和轉速，不需要移滑齒輪，更不會損壞齒輪，變速時只需進行換擋操作，不需要操作離合器進行配合，所以具有易於操作的優點。配裝多少個離合器就可以實現多少級變速，形成多少個變速檔位。
作為優化，輸入軸上固裝有主動大齒輪、主動中齒輪和主動小齒輪；主動中齒輪通過與輸出軸周向滑配的中速從動輪及中速離合器連接輸出軸，主動大齒輪通過與輸出軸周向滑配的高速從動輪及高速離合器連接輸出軸；副軸通過齒輪連接輸出軸；與中速從動輪連體的副輪通過與副軸周向滑配的低速從動輪及低速離合器連接副軸，主動小齒輪通過與副軸滑配的倒擋從動輪及倒擋離合器連接副軸。如此設計，中速時輸入軸會將動力傳遞給中主動輪，中主動輪通過與輸出軸滑配的中速從動輪及中速離合器再輸給輸出軸。高速時輸入軸會將動力傳遞給大主動輪，大主動輪通過與輸出軸滑配的高速從動輪及高速離合器再輸給輸出軸。低速時輸入軸會將動力傳遞給中主動輪，中主動輪傳遞給中速從動輪，與中速從動輪連體的副輪通過與副軸滑配的低速從動輪及低速離合器再輸給副軸，副軸最後通過齒輪輸給輸出軸。反向輸出時輸入軸會將動力傳遞給小主動輪，小主動輪通過與副軸滑配的倒擋從動輪及倒擋離合器輸給副軸，副軸最後通過齒輪輸給輸出軸。因此其具有結構簡單，性能可靠的優點。
作為優化，擋位操作器包括安裝在每對離合器中間的滑動套，輸出軸和副軸內周都套裝和軸向滑配一個小軸，小軸的內端與滑動套通過徑向連芯銷相連，輸出軸和副軸上都制有作為連芯銷軸向移動通道的長條形通孔，滑動套的外周兩端都分別通過絲扣配裝一個調整螺母，調整螺母的內側制有多個周向均勻分布的凹槽，滑動套上配裝有一個與該凹槽配合的定位彈銷；輸出軸和副軸在滑動套處的外周都裝有多個周向均勻分布的軸向凸稜，滑動套的內周制有與軸向凸稜相配合的軸向凹槽；小軸的外端進一步連接小軸的軸向驅動裝置。如果滑動套或推或拉已經到位，可調整螺母與離合器之間仍有間隙，那麼，按動定位彈銷調整--調整螺母與離合器之間間隙，使它達到鬆緊離合的目的。如此設計，能通過簡便可靠的方式實現換擋操作。
作為優化，小軸的軸向驅動裝置是輸出軸和副軸在小軸外端一側制有軸向槽口，在該槽口處鉸接一個元寶鍵，元寶鍵的內端與小軸上的徑向凹槽相配合，元寶鍵的外端缺口的外周滑配一個凹套，輸出軸和副軸在與元寶鍵相對的另一側固裝有與元寶鍵的外端缺口相對應的用於支撐凹套的軸向凹套滑鍵；端部與凹套的凹槽相配合的弓形撥叉通過與殼體鉸接的立軸進一步連接殼體外的拐臂。如此設計，具有結構簡單，性能可靠的優點。
作為優化，離合器的外殼外側與各擋位的傳動齒輪固定在一起，離合器的外殼內側的外周壁上制有周向均勻分布的槽口，離合器外周壁內配裝有間隔分布的外爪磨擦片和內爪磨擦片；外爪磨擦片的內周與輸出軸和副軸的外周滑配，外爪磨擦片的外周制有與離合器的外殼上的槽口相配合的外凸爪；內爪磨擦片的內周制有與輸出軸和副軸的外周軸向凸稜之間的槽口相配合的內凸爪。如此設計，有利於縮小離合器的體積和優化離合器的性能。
作為優化，間隔分布的外爪磨擦片和內爪磨擦片組合的兩端都為外爪磨擦片，在外爪磨擦片與離合器外殼之間還配裝有一個或兩個帶內凸爪的厚壁型止退片，在外爪磨擦片與調整螺母之間還配裝有一個帶內凸爪的厚壁型止退片。如此設計，止退片的引入則強化離合器的功能。
作為優化，輸入軸的輸入端還裝有總離合器。如此設計，總離合器的引入能夠大大提高變速箱的可靠性。
作為優化，總離合器進一步連接與輸入軸滑配的槽輪。如此設計，槽輪的引入有利於消化吸收總離合器開合時帶來的方向誤差。
作為優化，總離合器的外端固裝在輸入軸上，總離合器的內端通過槽輪、推力軸承連接與輸入軸滑配的分離爪，分離爪上的斜坡形凸起與固裝在殼體上的支撐座的斜坡形凸起相配合，兩個斜坡形凸起共同構成軸向斜坡式分離偶件，分離爪進一步連接總離合器拉杆。因此，動力工作時槽輪空轉，踩動總離合器的踏板，離合器偶件軸向推動槽輪，並進一步推動總離合器，使總離合器合閉，最終推動輸入軸旋轉。如此設計，改變分離爪的角度即可實現總離合器的開合，可平穩啟動，安全可靠，也就是踏離合(油門)起動行車；松離合(油門)緩慢停車。如果總離合器的操作杆拉得緊，輸入軸就能轉得快，拉得松就轉得慢。使該變速箱能夠緩慢啟動和緩慢停止，又減少了振動和衝擊。
作為優化，輸出軸的輸出端安裝有鏈輪。如此設計，鏈輪的引入則使動力輸出更可靠，還有利於減化結構；也解決了連接遠近，縱向稍偏的問題，也可配裝齒輪等用於其它機器設備、機車等。
需要指出的是本實用新型磨擦離合式變速箱特別適合於裝備兒童遊樂車，電池車、也可用於裝配普通機動車和需要有調速裝置的工程機械、建築機械、農用機械和其它機器設備。
採用上述技術方案後，本實用新型磨擦離合式變速箱具有結構簡單、緊湊，體積小，變速時無需再單獨分離離合器，只需換擋操作，簡便易行，且不會打齒，應用範圍廣的優點。
圖1是本實用新型磨擦離合式變速箱的結構示意圖；
圖2是本實用新型磨擦離合式變速箱的輸出軸及其附件的結構示意圖；圖3是本實用新型磨擦離合式變速箱的小軸內端部分的結構示意圖；圖4是本實用新型磨擦離合式變速箱的小軸外端部分的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實例作更進一步的說明本實用新型磨擦離合式變速箱包括殼體1以及並列布置的輸入軸2、輸出軸3和副軸4，輸出軸3和副軸4上都裝有一對用於連接各擋位傳動齒輪的離合器，各擋位傳動齒輪都與輸出軸3和副軸4周向滑配並通過輸入齒輪與輸入軸3相連，每對離合器的中間都連接一個與輸出軸3和副軸4軸向滑配周向同步的滑動套5，每個滑動套5都連接它的擋位操作器。
輸入軸2上固裝有主動大齒輪6、主動中齒輪7和制有主動小齒輪8；主動中齒輪7通過與輸出軸3周向滑配的中速從動輪91及中速離合器101連接輸出軸3，主動大齒輪6通過與輸出軸3周向滑配的高速從動輪92及高速離合器102連接輸出軸3；副軸4通過與之固裝的副軸輪41連接與輸出軸3固裝的副軸輪31；與中速從動輪91連體的副輪911通過與副軸4周向滑配的低速從動輪93及低速離合器103連接副軸4，主動小齒輪8通過與副軸4滑配的倒擋從動輪94及倒擋離合器104連接副軸4。
擋位操作器包括安裝在每對離合器中間的滑動套5，輸出軸3和副軸4內周都套裝和軸向滑配一個小軸11，小軸11的內端與滑動套5通過徑向連芯銷12相連，輸出軸3和副軸4上都制有作為連芯銷12軸向移動通道的長條形通孔，滑動套5的外周兩端都分別通過絲扣配裝一個調整螺母13，調整螺母13的內側制有多個周向均勻分布的凹槽130，滑動套5上配裝有一個與該凹槽130配合的定位彈銷14；輸出軸3和副軸4在滑動套5處的外周都固裝有多個周向均勻分布的軸向凸稜15，滑動套5的內周制有與軸向凸稜15相配合的軸向凹槽；小軸11的外端進一步連接小軸11的軸向驅動裝置。小軸11的軸向驅動裝置是輸出軸3和副軸4在小軸11外端一側制有軸向槽口16，在該軸向槽口16處鉸接一個元寶鍵17，元寶鍵17的內端與小軸11上的徑向凹槽170相配合，元寶鍵170的外端缺口的外周滑配一個凹套18，輸出軸3和副軸4在與元寶鍵17相對的另一側固裝有與元寶鍵17的外端缺口相對應的用於支撐凹套18的軸向凹套滑鍵19；端部與凹套18的凹槽相配合的弓形撥叉20通過與殼體1鉸接的立軸21進一步連接殼體1外的拐臂22。離合器的外殼23外側與各擋位的傳動齒輪固定在一起，離合器的外殼23內側的外周壁上制有周向均勻分布的槽口，離合器外周壁內配裝有間隔分布的外爪磨擦片24和內爪磨擦片25；外爪磨擦片24的內周與輸出軸3和副軸4的外周滑配，外爪磨擦片24的外周制有與離合器的外殼23上的槽口相配合的外凸爪241；內爪磨擦片25的內周制有與輸出軸3和副軸4的外周軸向凸稜15之間的槽口相配合的內凸爪251。間隔分布的外爪磨擦片24和內爪磨擦片25組合的兩端都為外爪磨擦片24，在外爪磨擦片24與離合器外殼23之間還配裝有兩個帶內凸爪251的厚壁型止退片26，在外爪磨擦片24與調整螺母13之間還配裝有一個帶內凸爪251的厚壁型止退片26。
輸入軸2的輸入端還裝有總離合器27。總離合器27的外端固裝在輸入軸2上，總離合器27的內端通過槽輪28、推力軸承29連接與輸入軸2滑配的分離爪30，分離爪30上的斜坡形凸起與固裝在殼體1上的支撐座的斜坡形凸起相配合，兩個斜坡形凸起共同構成軸向斜坡式分離偶件，分離爪30進一步連接總離合器拉杆。輸出軸3的輸出端安裝有鏈輪36。
各檔位連接說明1檔由輸入軸2上的主動中齒輪7連接帶動輸出軸3上的中速從動輪91，中速從動輪91帶動與之連體的副輪911，副輪911帶動與副軸4周向滑配的低速從動輪93，低速從動輪93通過低速離合器103連接副軸4，副軸4通過與之固裝的副軸輪41連接與輸出軸3固裝的輸出輪31，輸出軸3最後帶動其端部安裝的鏈輪36。
2檔由輸入軸2上的主動中齒輪7連接帶動輸出軸3上的中速從動輪91，中速從動輪91通過中速離合器101連接輸出軸3，輸出軸3最後帶動其端部安裝的鏈輪36。
3檔由輸入軸2上的主動大齒輪6連接帶動輸出軸3上的高速從動輪92，高速從動輪92通過高速離合器102連接輸出軸3，輸出軸3最後帶動其端部安裝的鏈輪36。
4檔由輸入軸2上制有的主動小齒輪8連接帶動副軸4上的倒擋從動輪94，倒擋從動輪94通過倒擋離合器104連接副軸4，副軸4通過與之固裝的副軸輪41連接與輸出軸3固裝的輸出輪31，輸出軸3最後帶動其端部安裝的鏈輪36。
權利要求1.一種磨擦離合式變速箱，包括殼體以及並列布置的輸入軸、輸出軸和副軸，其特徵在於輸出軸和副軸上都裝有一對用於連接各擋位的傳動齒輪的離合器，各擋位的傳動齒輪都與輸出軸和副軸周向滑配並通過輸入齒輪與輸入軸相連，每對離合器的中間都連接一個與輸出軸和副軸軸向滑配周向同步的滑動套，每個滑動套都連接它的擋位操作器。
2.根據權利要求1所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於輸入軸上固裝有主動大齒輪、主動中齒輪和主動小齒輪；主動中齒輪通過與輸出軸周向滑配的中速從動輪及中速離合器連接輸出軸，主動大齒輪通過與輸出軸周向滑配的高速從動輪及高速離合器連接輸出軸；副軸通過齒輪連接輸出軸；與中速從動輪連體的副輪通過與副軸周向滑配的低速從動輪及低速離合器連接副軸，主動小齒輪通過與副軸滑配的倒擋從動輪及倒擋離合器連接副軸。
3.根據權利要求2所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於擋位操作器包括安裝在每對離合器中間的滑動套，輸出軸和副軸內周都套裝與軸向滑配一個小軸，小軸的內端和滑動套通過徑向連芯銷相連，輸出軸和副軸上都制有作為連芯銷軸向移動通道的長條形通孔，滑動套的外周兩端都分別通過絲扣配裝一個調整螺母，調整螺母的內側制有多個周向均勻分布的凹槽，滑動套上配裝有一個與該凹槽配合的定位彈銷；輸出軸和副軸在滑動套處的外周都裝有多個周向均勻分布的軸向凸稜，滑動套的內周制有與軸向凸稜相配合的軸向凹槽；小軸的外端進一步連接小軸的軸向驅動裝置。
4.根據權利要求3所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於小軸的軸向驅動裝置是輸出軸和副軸在小軸外端一側制有軸向槽口，在該槽口處鉸接一個元寶鍵，元寶鍵的內端與小軸上的徑向凹槽相配合，元寶鍵的外端缺口的外周滑配一個凹套，輸出軸和副軸在與元寶鍵相對的另一側固裝有與元寶鍵的外端缺口相對應的用於支撐凹套的軸向凹套滑鍵；端部與凹套的凹槽相配合的弓形撥叉通過與殼體鉸接的立軸進一步連接殼體外的拐臂。
5.根據權利要求4所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於離合器的外殼外側與各擋位的傳動齒輪固定在一起，離合器的外殼內側的外周壁上制有周向均勻分布的槽口，離合器外周壁內配裝有間隔分布的外爪磨擦片和內爪磨擦片；外爪磨擦片的內周與輸出軸和副軸的外周滑配，外爪磨擦片的外周制有與離合器的外殼上的槽口相配合的外凸爪；內爪磨擦片的內周制有與輸出軸和副軸的外周軸向凸稜之間的槽口相配合的內凸爪。
6.根據權利要求5所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於間隔分布的外爪磨擦片和內爪磨擦片組合的兩端都為外爪磨擦片，在外爪磨擦片與離合器外殼之間還配裝有一個或兩個帶內凸爪的厚壁型止退片，在外爪磨擦片與調整螺母之間還配裝有一個帶內凸爪的厚壁型止退片。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於輸入軸的輸入端還裝有總離合器。
8.根據權利要求7所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於總離合器進一步連接與輸入軸滑配的槽輪。
9.根據權利要求8所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於總離合器的外端固裝在輸入軸上，總離合器的內端通過槽輪、推力軸承連接與輸入軸滑配的分離爪，分離爪上的斜坡形凸起與固裝在殼體上的支撐座的斜坡形凸起相配合，兩個斜坡形凸起共同構成軸向斜坡式分離偶件，分離爪進一步連接總離合器拉杆。
10.根據權利要求9所述的磨擦離合式變速箱，其特徵在於輸出軸的輸出端安裝有鏈輪。
專利摘要本實用新型涉及一種摩擦離合式變速箱。為解決現有變速箱不方便操作的問題，其包括殼體以及並列布置的輸入軸、輸出軸和副軸，其特徵在於輸出軸和副軸上都裝有一對用於連接各擋位的傳動齒輪的離合器，各擋位的傳動齒輪都與輸出軸和副軸周向滑配並通過輸入齒輪與輸入軸相連，每對離合器的中間都連接一個與輸出軸和副軸軸向滑配周向同步的滑動套，每個滑動套都連接它的擋位操作器。因此，其具有結構簡單、緊湊，體積小，變速時無需再單獨分離離合器，只需換擋操作，簡便易行，且不會打齒，應用範圍廣的優點。
文檔編號F16H57/02GK2760340SQ20042011567
公開日2006年2月22日 申請日期2004年11月19日 優先權日2004年11月19日
發明者席風春 申請人:席風春