一種定軸輪系與差速器結合的變速裝置的製作方法
2023-07-29 08:50:16 1
專利名稱：一種定軸輪系與差速器結合的變速裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械傳動技術領域，特別是一種定軸輪系與差速器結合的變速裝置。
背景技術：
現有技術中，傳統的車用變速箱大都採用定軸輪系，利用撥叉撥動定軸上的齒輪，形成不同的嚙合組合，實現不同的變速比。此類車用變速箱，其結構相對比較簡單，但也存在一些不足一是運動中變速時，由於各軸上的齒輪都是高速轉動的，變檔時各組齒輪的退出和插入，容易出現打齒現象，導致變速齒輪損壞；二是變檔時需要先踩離合器，然後才能撥動定軸上的齒輪進行變檔，既增加一個操作動作，又會在踩下離合器至變檔結束 後鬆開離合器的這一段時間裡，汽車會失去驅動動力，這對於在上坡途中變檔的重型汽車來說，存在著安全隱患。中國專利(專利申請號為01218755.0) 「自動變速箱行星輪系」，是在箱體中裝有兩個星排，一根動力輸入軸，一根動力輸出軸，三個換檔離合器和三個換檔制動器組成；通過控制換檔離合器和換檔制動器的不同工作狀態，可實現四個前進檔一個倒檔的變速要求；它和目前使用的各種同性能的輪系相比，結構簡單緊湊，使用零件少，可大幅度的降低自動變速箱的生產成本和使用維修費用。中國專利(專利申請號為200580051137. 9) 「變速箱」，包括行星減速齒輪，其第一行星齒輪組主動齒輪架以變速箱輸出連接的形式體現，第二行星齒輪組主動齒輪架與第一行星齒輪組的冠狀齒輪連接，第一行星齒輪組的太陽主動齒輪與第二行星齒輪組的冠狀齒輪連接並通過摩擦剎車與變速箱殼體相連，第二行星齒輪組的太陽主動齒輪與第三行星齒輪組的太陽主動齒輪相連接且通過摩擦剎車與所述變速箱殼體相連接，輸入部件與所述第三行星齒輪組主動齒輪架相連接，所述第三行星齒輪組的冠狀齒輪通過摩擦剎車與所述變速箱殼體相連接，輸入部件通過可控摩擦離合聯結器與所述第二行星齒輪組主動齒輪架相連接，所述第一行星齒輪組的所述冠狀齒輪配備有摩擦剎車以提供其與所述變速箱殼體相連接，所述輸入部件通過可控摩擦離合聯結器與所述第一行星齒輪組太陽主動齒輪相連接，所述輸入部件與扭振減震器相連接。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種既不會出現打齒現象、也不會瞬間失去驅動動力、且操作簡便的車用變速裝置。本實用新型所採取的技術方案是設計一種定軸輪系與差速器結合的變速裝置是由輸入軸、動力輸入齒輪、輸出軸和二根或二根以上的定軸形成的定軸輪系構成；A、在每根定軸中還裝置有差速器，並在差速器的傳動軸上裝置有剎車組件；B、所述的定軸，其兩側分別穿裝輸入齒輪和輸出齒輪、並構成嚙合狀態，然後，將各定軸的中部一分為二，分別成為兩根半軸、並穿裝差速器的兩個太陽齒輪；C、裝置在輸入軸上的動力輸入齒輪,與相鄰定軸上的輸入齒輪哨合,輸出軸由輸出齒輪引出。在一側邊緣定軸的輸出齒輪與內側相鄰定軸的輸出齒輪之間還裝置有過橋齒輪，構成倒車裝置。所述的剎車組件是由剎車拉杆、剎車鼓輪和抱剎構成，剎車鼓輪裝置在差速器的傳動軸上，抱剎的一端固定在機架上、另一端與剎車拉杆連接；剎車拉杆的另一端與檔位杆上的拉杆連接。本實用新型的定軸輪系與差速器結合的變速裝置，摒棄了依賴撥動齒輪來構成不同的嚙合、形成不同的傳動比的傳統方式，而採用定軸輪系與差速器結合，利用差速器的自由度等於2的優勢，通過控制差速器的傳動軸的旋轉與否，來確定差速器的兩根半軸是否同步轉動，讓所選擇的定軸進行輸出，從而實現不同傳動比的輸出。因而，在變檔過程中，不需要撥動任何齒輪，故不會出現打齒現象；同時，上一檔位的退出與變換檔位的進入是在一 瞬間完成的，因此，不會出現短時失去驅動動力的現象，尤其有利於重型汽車在上坡途中換檔。此外，變換檔位時，不再需要先踩離合器了，所以，其操作比較簡便。
圖I是本實用新型的原理示意圖；圖2是本實用新型的K局部放大示意圖。圖中I是倒車檔變換組件，2是倒車檔輸入齒輪，3是倒車檔輸出齒輪，4是一檔變換組件，5是過橋齒輪,6是一檔輸入齒輪,7是動力輸入齒輪,8是輸入軸,9是一檔輸出齒輪，10是二檔輸入齒輪，11是一檔輸入連接齒輪，12是二檔變換組件，13是二檔輸出齒輪，14是三檔輸入齒輪，15是三檔變換組件，16是四檔輸入齒輪，17是四檔變換組件，18是四檔輸出齒輪，19是差速器，20是剎車組件，21是抱剎，22是剎車鼓輪，23是剎車拉杆，24是三檔輸出齒輪，25是輸出軸，26是差速器側面錐形齒輪，27是差速器的輸入半軸，28是差速器的傳動軸，29是差速器的輸入太陽齒輪，30是差速器的傳輸齒輪，31是差速器的上行星齒輪，32是差速器的系杆，33是差速器的下行星齒輪，34是差速器的輸出太陽齒輪，35是差速器的輸出半軸。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步的說明。下面的說明是採用例舉的方式，但本實用新型的保護範圍不應局限於此。實施例一本實施例是二檔位變速裝置(即採用二組定軸形成的定軸輪系)，是由輸入軸8、動力輸入齒輪7、一檔變換組件4、一檔輸入齒輪6、一檔輸出齒輪9、二檔輸入齒輪10、一檔輸入連接齒輪11、二檔變換組件12、二檔輸出齒輪13和輸出軸25構成。倒車檔變換組件I、一檔變換組件4、二檔變換組件12、三檔變換組件和四檔變換組件相同，都是由差速器19和剎車組件構成，下面的說明，是以倒車檔變換組件I或四檔變換組件為例的。差速器19是由差速器側面錐形齒輪26、差速器的輸入半軸27、差速器的傳動軸28、差速器的輸入太陽齒輪29、差速器的傳輸齒輪30、差速器的上行星齒輪31、差速器的系杆32、差速器的下行星齒輪33、差速器的輸出太陽齒輪34和差速器的輸出半軸35構成。差速器側面錐形齒輪26套裝在差速器的輸入半軸27上，與差速器的傳輸齒輪30嚙合；其差速器的系杆32上裝置差速器的上行星齒輪31和差速器的下行星齒輪33。上行星齒輪31和差速器的下行星齒輪33都與差速器的輸入太陽齒輪29和差速器的輸出太陽齒輪34嚙合。差速器的傳動軸28，下部裝置差速器的傳輸齒輪30嚙合，上端裝置剎車組件。剎車組件可採用電磁剎車或液壓剎車或其它形式的剎車裝置，本例以機械抱剎形式進行說明。剎車組件20是由抱剎21、剎車鼓輪22和剎車拉杆23構成，剎車鼓輪22裝置在差速器的傳動軸28的上端，抱剎21圍繞剎車鼓輪22，其一端固定在機架上，另一端與剎車拉杆23連接，剎車拉杆的另一端與檔位杆上的拉杆連接。—檔定軸的兩端分別裝置一檔輸入齒輪6和一檔輸出齒輪9,然後,在其中部一分為二，成為兩根半軸，分別裝置一檔變換組件4的差速器的輸入太陽齒輪29和差速器的輸出太陽齒輪34。二檔定軸的兩端分別裝置二檔輸入齒輪10和二檔輸出齒輪13，並在靠近二檔輸入齒輪10的部位裝置一檔輸入連接齒輪11，然後，在其中部一分為二，成為兩根半軸，與上述一檔定軸裝置二檔變換組件12。輸入軸8的端部裝置動力輸入齒輪7,動力輸入齒輪7與二檔輸入齒輪10哨合,一檔輸入連接齒輪11與一檔輸入齒輪6嚙合，一檔輸出齒輪9與二檔輸出齒輪13嚙合，輸出軸25連接二檔輸出齒輪13。(也可將輸出軸25連接一檔輸出齒輪9)。使用時，當選擇空檔時，操作檔位杆到空檔位置，檔位杆上的拉杆將一檔變換組件4和二檔變換組件12中的剎車組件全部鬆開，此時，動力由輸入軸8傳遞給動力輸入齒輪7，再由動力輸入齒輪7傳遞給與其嚙合的二檔輸入齒輪10，至此，一分為二 一路直接傳遞給二檔變換組件12，另一路由一檔輸入連接齒輪11傳遞給與其嚙合的一檔輸入齒輪6，再傳遞給一檔變換組件4。由於一檔變換組件4和二檔變換組件12中的剎車組件全部鬆開，因此，一檔變換組件4和二檔變換組件12中差速器的傳動軸28全部空轉，不輸出動力給一檔輸出齒輪9和二檔輸出齒輪13。當選擇一檔時，操作檔位杆到一檔位置，檔位杆上的拉杆將一檔變換組件4中的剎車組件拉緊，此時，二檔變換組件12中的剎車組件仍然鬆開，二檔變換組件12中差速器的傳動軸仍然空轉，不輸出動力給二檔輸出齒輪13。而由於一檔變換組件4中的剎車組件被拉緊，剎車組件20中的剎車拉杆23拉著抱剎21將剎車鼓輪22抱緊，使得差速器的傳動軸28不能轉動，此時，差速器的傳輸齒輪30也不能轉動，上行星齒輪31和下行星齒輪33也停止自轉、並與差速器的輸入半軸27、差速器的輸入太陽齒輪29、差速器的輸出太陽齒輪34和差速器的輸出半軸35 —起轉動,並將動力傳遞給一檔輸出齒輪9,由一檔輸出齒輪9再傳遞給與其嚙合的二檔輸出齒輪13，從而將動力傳遞給輸出軸25，此時，輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相反，為前進檔。當需要變檔時，操作檔位杆到二檔位置，檔位杆上的拉杆將二檔變換組件12中的剎車組件拉緊，二檔變換組件12中差速器的傳動軸停止轉動；與此同時，在聯動作用下，當二檔變換組件12中的剎車組件在被拉緊前的瞬間，一檔變換組件4中的剎車組件被鬆開，一檔變換組件4中差速器的傳動軸恢復空轉，不再輸出動力給一檔輸出齒輪9。此時，動力直接由二檔輸入齒輪10傳遞給二檔變換組件12，進而傳遞給二檔輸出齒輪13，從而將動力傳遞給輸出軸25，此時，輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相反，為前進檔。實施例二 本實施例是在實施例一的基礎上改進的，是三檔位變速裝置(即採用三組定軸形成的定軸輪系，其中的一組定軸為倒車裝置)，其不同點在於加裝了由倒車檔變換組件
I、倒車檔輸入齒輪2、倒車檔輸出齒輪3和過橋齒輪5構成的倒車裝置，該倒車裝置可以裝置在二檔定軸的側邊，也可裝置在一檔定軸的側邊，本例採用裝置在一檔定軸的側邊。倒車檔輸入齒輪2與一檔輸入齒輪6嚙合，倒車檔輸出齒輪3與過橋齒輪5嚙合，過橋齒輪5還與嚙合一檔輸出齒輪9，倒車檔輸入齒輪2與倒車檔輸出齒輪3之間裝置倒車檔變換組件
Io當選擇倒車檔時，操作檔位杆到倒車檔位置，檔位杆上的拉杆將倒車檔變換組件I中的剎車組件拉緊，其倒車檔變換組件I中的差速器的傳動軸停止轉動；一檔變換組件4和二檔變換組件12中的剎車組件鬆開，一檔變換組件4和二檔變換組件12中的差速器的傳動軸恢復空轉。動力經由輸入軸8、動力輸入齒輪7、二檔輸入齒輪10、一檔輸入連接齒輪
II、一檔輸入齒輪6、倒車檔輸入齒輪2、倒車檔變換組件I、倒車檔輸出齒輪3、過橋齒輪5、一檔輸出齒輪9、二檔輸出齒輪13、輸出軸25傳出。由於傳動在輸出一側經過了增加的過橋齒輪5,因而,此時,輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相同，為後退檔(即倒車檔)。其它與實施例一相同，在此不再贅述。實施例三本實施例是在實施例一的基礎上改進的，是三檔位變速裝置(即採用三組定軸形成的定軸輪系)，其不同點在於加裝了由三檔輸入齒輪14、三檔變換組件15和三檔輸出齒輪24構成的第三檔變速裝置。該第三檔變速裝置安裝在二檔定軸的側邊，也可裝置在一檔定軸的側邊，本例採用裝置在二檔定軸的側邊。三檔輸入齒輪14與二檔輸入齒輪10嚙合，三檔輸出齒輪24與二檔輸出齒輪13嚙合，三檔輸入齒輪14與三檔輸出齒輪24之間裝置三檔變換組件15。當選擇三檔時，操作檔位杆到三檔位置，檔位杆上的拉杆將三檔變換組件15中的剎車組件拉緊，其三檔變換組件15中的差速器的傳動軸停止轉動；一檔變換組件4和二檔變換組件12中的剎車組件鬆開，一檔變換組件4和二檔變換組件12中的差速器的傳動軸恢復空轉。動力經由輸入軸8、動力輸入齒輪7、二檔輸入齒輪10、三檔輸入齒輪14、三檔變換組件15、三檔輸出齒輪24、二檔輸出齒輪13、輸出軸25傳出。此時，輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相反，為前進檔。其它與實施例一相同，在此不再贅述。實施例四本實施例是在實施例二的基礎上改進的，是四檔位變速裝置(即採用四組定軸形成的定軸輪系，其中的一組定軸為倒車裝置)，其不同點在於加裝了由三檔輸入齒輪14、三檔變換組件15和三檔輸出齒輪24構成的第三檔變速裝置，該第三檔變速裝置安裝在二檔定軸的側邊。三檔輸入齒輪14與二檔輸入齒輪10嚙合，三檔輸出齒輪24與二檔輸出齒輪13嚙合，三檔輸入齒輪14與三檔輸出齒輪24之間裝置三檔變換組件15。當選擇三檔時，操作檔位杆到三檔位置，檔位杆上的拉杆將三檔變換組件15中的剎車組件拉緊，其三檔變換組件15中的差速器的傳動軸停止轉動；一檔變換組件4和二檔變換組件12中的剎車組件鬆開，一檔變換組件4和二檔變換組件12中的差速器的傳動軸恢復空轉。動力經由輸入軸8、動力輸入齒輪7、二檔輸入齒輪10、三檔輸入齒輪14、三檔變換組件15、三檔輸出齒輪24、二檔輸出齒輪13、輸出軸25傳出。此時，輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相反，為前進檔。其它與實施例二相同，在此不再贅述。實施例五本實施例是在實施例三的基礎上改進的，是四檔位變速裝置(即採用四組定軸形成的定軸輪系)，其不同點在於加裝了由四檔輸入齒輪16、四檔變換組件17和四檔輸出齒輪18構成的第四檔變速裝置。該第四檔變速裝置安裝在三檔定軸的側邊，也可裝置在一檔定軸的側邊，本例採用裝置在三檔定軸的側邊。四檔輸入齒輪16與三檔輸入齒輪14嚙合，四檔輸出齒輪18與三檔輸出齒輪24嚙合，四檔輸入齒輪16與四檔輸出齒輪18之間裝置四檔變換組件17。 當選擇四檔時，操作檔位杆到四檔位置，檔位杆上的拉杆將四檔變換組件17中的剎車組件拉緊，其四檔變換組件17中的差速器的傳動軸停止轉動；一檔變換組件4和二檔變換組件12以及三檔變換組件15中的剎車組件鬆開，一檔變換組件4和二檔變換組件12以及三檔變換組件15中的差速器的傳動軸恢復空轉。動力經由輸入軸8、動力輸入齒輪7、二檔輸入齒輪10、三檔輸入齒輪14、四檔輸入齒輪16、四檔變換組件17、四檔輸出齒輪18、三檔輸出齒輪24、二檔輸出齒輪13、輸出軸25傳出。此時，輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相反，為前進檔。其它與實施例三相同，在此不再贅述。實施例六本實施例是在實施例四的基礎上改進的，是五檔位變速裝置(即採用五組定軸形成的定軸輪系，其中的一組定軸為倒車裝置)，其不同點在於加裝了由四檔輸入齒輪16、四檔變換組件17和四檔輸出齒輪18構成的第四檔變速裝置。該第四檔變速裝置安裝在三檔定軸的側邊，也可裝置在一檔定軸的側邊，本例採用裝置在三檔定軸的側邊。四檔輸入齒輪16與三檔輸入齒輪14嚙合，四檔輸出齒輪18與三檔輸出齒輪24嚙合，四檔輸入齒輪16與四檔輸出齒輪18之間裝置四檔變換組件17。當選擇四檔時，操作檔位杆到四檔位置，檔位杆上的拉杆將四檔變換組件17中的剎車組件拉緊，其四檔變換組件17中的差速器的傳動軸停止轉動；一檔變換組件4和二檔變換組件12以及三檔變換組件15中的剎車組件鬆開，一檔變換組件4和二檔變換組件12以及三檔變換組件15中的差速器的傳動軸恢復空轉。動力經由輸入軸8、動力輸入齒輪7、二檔輸入齒輪10、三檔輸入齒輪14、四檔輸入齒輪16、四檔變換組件17、四檔輸出齒輪18、三檔輸出齒輪24、二檔輸出齒輪13、輸出軸25傳出。此時，輸出軸25的轉向與輸入軸8的轉向相反，為前進檔。其它與實施例四相同，在此不再贅述。在上述基礎，進一步增加定軸，形成的六檔位或七檔位或更多檔位變速裝置，均是本實用新型的等同體。本實用新型的定軸輪系與差速器結合的變速方法及其變速裝置，適合於各類汽車，尤其適合重型汽車使用，也可用於其它的運輸工具。
權利要求1.一種定軸輪系與差速器結合的變速裝置，是由輸入軸、動力輸入齒輪、輸出軸和二根或二根以上的定軸形成的定軸輪系構成；其特徵在於 A、在每根定軸中還裝置有差速器，並在差速器的傳動軸上裝置有剎車組件； B、所述的定軸，其兩側分別穿裝輸入齒輪和輸出齒輪、並構成嚙合狀態，然後，將各定軸的中部一分為二，分別成為兩根半軸、並穿裝差速器的兩個太陽齒輪； C、裝置在輸入軸上的動力輸入齒輪,與相鄰定軸上的輸入齒輪哨合，輸出軸由輸出齒輪引出。
2.根據權利要求I所述定軸輪系與差速器結合的變速裝置，其特徵在於在一側邊緣定軸的輸出齒輪與內側相鄰定軸的輸出齒輪之間還裝置有過橋齒輪，構成倒車裝置。
3.根據權利要求I或2所述定軸輪系與差速器結合的變速裝置，其特徵在於所述的剎車組件是由剎車拉杆、剎車鼓輪和抱剎構成，剎車鼓輪裝置在差速器的傳動軸上，抱剎的一端固定在機架上、另一端與剎車拉杆連接；剎車拉杆的另一端與檔位杆上的拉杆連接。
專利摘要本實用新型公開的一種定軸輪系與差速器結合的變速裝置，涉及機械傳動技術領域，是由輸入軸、動力輸入齒輪、輸出軸和二根或二根以上的定軸形成的定軸輪系構成；在每根定軸中還裝置有差速器，並在差速器的傳動軸上裝置有剎車組件；所述的定軸，其兩側分別穿裝輸入齒輪和輸出齒輪、並構成嚙合狀態，然後，將各定軸的中部一分為二，分別成為兩根半軸、並穿裝差速器的兩個太陽齒輪；裝置在輸入軸上的動力輸入齒輪，與相鄰定軸上的輸入齒輪嚙合，輸出軸由輸出齒輪引出；具有既不會出現打齒現象、也不會瞬間失去驅動動力、且操作簡便等特點，適合於各類汽車，尤其適合重型汽車使用，也可用於其它的運輸工具。
文檔編號F16H48/22GK202545728SQ20122018367
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者劉業輝, 宋蘭英, 楊智運, 鄧國譜 申請人:劉業輝