一種六檔汽車變速器的製造方法
2023-05-29 02:21:36
一種六檔汽車變速器的製造方法
【專利摘要】本發明提出了一種六檔汽車變速器，該變速器包括箱體、操縱機構，箱體內包括依次連接的一軸和二軸以及位於二軸兩側與二軸適配的中間軸，一軸設置有一軸齒輪，二軸上設置有第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪、倒檔齒輪；中間軸是兩個，兩個中間軸上設有傳動齒輪和五個驅動齒輪，傳動齒輪和一軸齒輪常嚙合，五個驅動齒輪與二軸上的第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪常嚙合，二軸上的倒檔齒輪與倒檔介輪常嚙合，倒檔介輪和中間軸第五驅動齒輪常嚙合，中間軸上五個驅動齒輪和傳動齒輪旋向相同。本發明一種六檔汽車變速器，工作承載能力更強，更重要的是變速器的噪聲降低。
【專利說明】一種六檔汽車變速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車變速器領域，尤其涉及一種六檔汽車變速器。
【背景技術】
[0002]目前用於商用車的六檔變速器主要分為單中間軸結構(國內外大部分廠家)和雙中間軸結構(法士特公司)，隨著汽車零部件相關技術的發展和整車性能要求的提升以及相關法律法規的日益嚴苛，已有的六檔變速器產品在使用性能、經濟性、環保性等方面存在著許多不足。如單中間軸變速器在同等扭矩下的體積和長度存在劣勢，雙中間軸6檔變速器目前使用的是直齒輪傳動，噪音方面還有提高的空間，且目前的六檔變速器一般沒有強制潤滑及強制冷卻功能。
【發明內容】
[0003]為了解決【背景技術】中所存在的技術問題，本發明提出了一種六檔汽車變速器，工作承載能力更強，更重要的是變速器的噪聲降低。
[0004]本發明的技術解決方案是:一種六檔汽車變速器，其特徵在於:該變速器包括箱體、操縱機構，箱體內包括依次連接的一軸和二軸以及位於二軸兩側與二軸適配的中間軸，所述一軸設置有一軸齒輪，二軸上設置有第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪、倒檔齒輪；所述中間軸是兩個，兩個中間軸上都設有傳動齒輪和五個驅動齒輪，傳動齒輪和一軸齒輪常嚙合，所述五個驅動齒輪為第一驅動齒輪、第二驅動齒輪、第三驅動齒輪、第四驅動齒輪、第五驅動齒輪，分別與二軸上的第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪常嚙合，二軸上的倒檔齒輪與倒檔介輪常嚙合，倒檔介輪同時和中間軸第五驅動齒輪常嚙合，所述中間軸上的五個驅動齒輪和傳動齒輪的旋向相同。
[0005]上述二軸上還設有3套同步器，分別是位於一軸齒輪與第一檔位齒輪之間的第一同步器、位於第二檔位齒輪與第三檔位齒輪之間的第二同步器、位於第四檔位齒輪和第五檔位齒輪之間的第三同步器；所述二軸在倒檔齒輪處設置有I個滑套。
[0006]上述二軸上還設有4個滑套，分別是位於一軸齒輪與第一檔位齒輪之間的第一滑套、位於第二檔位齒輪與第三檔位齒輪之間的第二滑套、位於第四檔位齒輪和第五檔位齒輪之間的第三滑套以及倒檔齒輪處的第4滑套。
[0007]上述變速器包括控制各個同步器或滑套進行換檔的換檔撥叉軸，換檔撥叉軸通過直線軸承支撐在離合器殼體和後蓋殼體上；撥叉軸運動的摩擦形式是滾動摩擦。
[0008]上述第一檔位齒輪為超速擋齒輪時，變速器上帶有檔位換向裝置；所述的第一檔位齒輪為五檔齒輪(此時變速器最高檔為直接檔)時，變速器不需要檔位換向裝置。
[0009]上述超速檔齒輪對應的換檔撥叉內孔上裝有直線軸承。
[0010]上述中間軸前端設置有油泵，一軸和二軸均有軸向和徑向的油孔，一軸和二軸之間有輸油管；來自油泵的油從一軸徑向孔進入一軸，從相通的軸向孔流往二軸；再從二軸的徑向孔噴出。
[0011]變速器殼體內裝有兩根油管，油管壁上開有小孔。油管與油泵相通，通過管壁上的小孔將潤滑油噴淋到齒輪、同步器、齒輪隔墊以及軸承中實現強制潤滑。
[0012]變速器的操縱裝置將單雙杆操縱融為一體，操縱裝置上設置有單獨的選檔軸和換檔搖臂，當整車的操縱杆係為單杆或單軟軸時，只需要連接所述變速器操縱裝置的換檔搖臂，操縱換檔搖臂可實現選檔和換檔；當整車的操縱杆係為雙杆或雙軟軸時，整車的選檔杆系或選檔軟軸連接所述變速器操縱裝置的選檔軸，整車的換檔杆系或換檔軟軸連接所述變速器操縱裝置的換檔搖臂，選檔和換檔的動作分開實現。
[0013]上述換檔助力器是模塊化氣動換檔助力器，直接與操縱裝置通過螺栓連接在一起；所述變速器殼體為三段式鋁合金材質的殼體，採用壓鑄或澆鑄成型。
[0014]本發明的優點是:
[0015]I)輕量化設計，殼體全為鋁合金材質。結合體積小的優勢，變速器的重量進一步減輕，經濟性優勢關出；
[0016]2)齒輪全為斜齒輪設計、磨齒加工，斜齒輪的工作承載能力更強，更重要的是變速器的噪聲降低，可達到同類產品國際先進水平；
[0017]3)殼體為三段式結構，壓鑄或澆鑄均可成型。主箱體呈筒狀，沒有上蓋。特別是採用壓鑄成型的殼體後，變速器外觀漂亮，重量減輕最多；
[0018]4)前進檔為同步器換檔，同步器掛擋行程短(11_)。短行程的同步器在保證換檔性能和壽命的同時，縮短了同步器安裝距離，為整箱長度的縮減提供了條件；
[0019]5)撥叉軸直徑適度增大，與現有產品相比剛性更好，不易發生變形；
[0020]6)本變速器的操縱裝置將單雙杆操縱融為一體，既能用於單杆操縱，也能用於雙杆操縱，無需更換零件；
[0021]7)本變速器匹配了模塊化設計的氣動換檔助力器，助力器可集成在操縱裝置中，性能優越，使用方便。
[0022]8)本變速器中間軸的傳動齒輪和驅動齒輪所受軸向力的大小相等，方向相反，中間軸不給變速器殼體施加軸向壓力，降低了中間軸軸承的軸向載荷，降低了故障率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的結構示意圖；
[0024]圖2是本發明變速器的俯視圖；
【具體實施方式】
[0025]參見圖1，圖2，本發明提出了一種六檔汽車變速器，包括箱體、操縱機構，箱體內包括依次連接的一軸I和二軸26以及位於二軸26兩側與二軸26適配的中間軸8，一軸I設置有一軸齒輪，二軸26上設置有第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪、倒檔齒輪25 ;中間軸8是兩個，兩個中間軸上都設有傳動齒輪7和五個驅動齒輪，傳動齒輪7與和一軸齒輪常嚙合，五個驅動齒輪為第一驅動齒輪、第二驅動齒輪、第三驅動齒輪、第四驅動齒輪、第五驅動齒輪，分別與二軸上的第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪常嚙合，二軸上的倒檔齒輪與倒檔介輪常嚙合，倒檔介輪和中間軸第五驅動齒輪常嚙合，所述中間軸上的五個驅動和傳動齒輪的旋向相同。
[0026]二軸上還設有3套同步器，分別是位於一軸齒輪與第一檔位齒輪之間的第一同步器、位於第二檔位齒輪與第三檔位齒輪之間的第二同步器、位於第四檔位齒輪和第五檔位齒輪之間的第三同步器；在倒檔齒輪處設置有I個滑套。同步器均可以替換為滑套。
[0027]斜齒變速器由於存在軸向力，軸承多用圓錐滾子軸承。而圓錐滾子軸承需要調整軸向間隙，不便於總成的裝配。如果不調整或調整不當，軸承容易損壞。本發明中，中間軸8上所有齒輪的旋向相同(全部採用右旋)，因此中間軸8上傳遞扭矩的傳動齒輪和驅動齒輪軸向力方向相反(嚙合時，中間軸傳動齒輪為被動齒輪，中間軸其餘驅動齒輪為主動齒輪，因此旋向雖相同但軸向力方向相反)；同時通過傳動齒輪和驅動齒輪的螺旋角大小進行設計，使驅動齒輪的軸向力與傳動齒輪的軸向力相等。如此一來，作用於中間軸上的斜齒嚙合產生的兩個軸向力理論上相互抵消，中間軸8隻承受徑向力，中間軸8前後兩端使用了圓柱滾子軸承5、15，提高了總成的裝配性能和可靠性；
[0028]中心距為123，比同等扭矩段的雙中間軸六檔變速器(6DS100T)小，體積更小長度更短，相比同等扭矩段的單中間軸產品亦有優勢。它可適用更多的底盤類型(車廂地板可以更低)，整車底盤的布置也更為方便；前進檔為同步器換檔，同步器掛擋行程短(11_)。短行程的同步器在保證換檔性能和壽命的同時，縮短了同步器安裝距離，為整箱長度的縮減提供了條件；本發明的換檔撥叉軸18通過直線軸承16支撐在離合器殼體6和後蓋殼體上12，撥叉軸18運動的摩擦形式由傳統的滑動摩擦變為滾動摩擦，摩擦阻力大幅減小。同時，一般六檔變速器的撥叉軸長度較長，在換檔過程中受力大時可能會產生較大的撓度，使得支撐點處摩擦力更大。現有的六檔變速器在帶超速檔時一般需要增加換向機構29以使得與直接檔變速器具有相同的檔位排列。但是在增加換向機構後，由於比其他檔位換檔增加了操縱環節，增加了較多的摩擦阻力，因而超速擋及其相鄰檔位的換檔力(特別是靜態換檔力)明顯增大。本項目為了解決此問題，在超速擋對應的換檔撥叉17內孔上裝有直線軸承，可顯著降低換向機構的阻力；
[0029]目前的同類產品一般沒有強制潤滑和強制冷卻功能，在熱帶地區和某些極端工況下，變速器發熱嚴重會大幅縮短其壽命。本項目在中間軸前端設置有油泵3，一軸I和二軸26均有軸向和徑向的油孔，來自油泵的油從一軸徑向孔進入一軸1，從相通的軸向孔流往二軸26，一軸I和二軸26之間有輸油管4，再從二軸26的徑向孔噴出，潤滑對應的花鍵墊和同步器等。另外，在殼體10內裝有兩根油管11和28，油管壁上開有適量小孔，油泵抽出的油經過油管和小孔噴淋到齒輪嚙合區域以及軸承部位。同時，油泵上留有兩個接口，在抽出的油通往上述兩路前，可將油從該處接口輸出，如果連接有熱交換器，可實現強制冷卻功倉泛。
[0030]操縱裝置上設置有單獨的選檔軸和換檔搖臂，當整車的操縱杆係為單杆或單軟軸時，只需要連接所述變速器操縱裝置的換檔搖臂，操縱換檔搖臂可實現選檔和換檔；當整車的操縱杆係為雙杆或雙軟軸時，整車的選檔杆系或選檔軟軸連接所述變速器操縱裝置的選檔軸，整車的換檔杆系或換檔軟軸連接所述變速器操縱裝置的換檔搖臂，選檔和換檔的動作分開實現。
[0031]本發明的具體實施例:本發明的六檔變速器有I根一軸1、2根中間軸8和I根二軸26，一軸I上帶有I個齒輪，2個中間軸8上都有相同的傳動齒輪、超速擋(或五檔)齒輪、第四檔位齒輪、第三檔位齒輪、第二檔位齒輪、第一檔位齒輪及倒檔齒輪，二軸上有與中間軸驅動齒輪對應的超速擋(或五檔)齒輪、第四檔位齒輪、第三檔位齒輪、第二檔位齒輪、第一檔位齒輪及倒檔齒輪。同時，在二軸上有一二檔同步器23、三四檔同步器20、五六檔同步器22及倒檔滑套24。2個中間軸8上的各齒輪與中間軸固定連接，二軸26上的各齒輪空套在二軸26上並與相鄰的同步器的結合齒圈通過花鍵嚙合。如此結構，形成了 6個前進檔和I個倒檔。
[0032]以3檔為例，操縱變速器的三四檔同步器20掛入三檔一側，動力從一軸輸入後通過一軸齒輪與中間軸傳動齒輪7的嚙合關係，驅動2個中間軸8旋轉，中間軸第三檔位齒輪9與中間軸8因為固連保持同步旋轉，進而與之嚙合的二軸第三檔位齒輪21也隨之旋轉，帶動三四檔同步器20的結合齒圈、齒轂旋轉，齒轂與二軸26通過花鍵連接，於是動力便由同步器傳遞至二軸26，進而通過輸出法蘭盤27輸出。其餘除直接檔的各前進檔的動力傳遞路線以此類推。
[0033]當掛直接檔時，動力從一軸I輸入，經過一軸齒輪一〉五六檔同步器22—〉二軸26—>輸出法蘭盤27直接輸出。
[0034]當掛倒檔時，動力從一軸I輸入，經過一軸齒輪一〉中間軸傳動齒輪7—〉中間軸8—>中間軸倒檔齒輪一〉倒檔中間齒輪13—〉二軸倒檔齒輪25—>倒檔滑套24—〉二軸26，最後也經過輸出法蘭盤27輸出。
【權利要求】
1.一種六檔汽車變速器，其特徵在於:該變速器包括箱體、操縱機構，箱體內包括依次連接的一軸和二軸以及位於二軸兩側與二軸適配的中間軸，所述一軸設置有一軸齒輪，二軸上設置有第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪、倒檔齒輪；所述中間軸是兩個，兩個中間軸上都設有傳動齒輪和五個驅動齒輪，傳動齒輪和一軸齒輪常嚙合，所述五個驅動齒輪為第一驅動齒輪、第二驅動齒輪、第三驅動齒輪、第四驅動齒輪、第五驅動齒輪，分別與二軸上的第一檔位齒輪、第二檔位齒輪、第三檔位齒輪、第四檔位齒輪、第五檔位齒輪常嚙合，二軸上的倒檔齒輪與倒檔介輪常嚙合，倒檔介輪同時和中間軸第五驅動齒輪常嚙合，所述中間軸上的五個驅動齒輪和傳動齒輪的旋向相同。
2.根據權利要求1所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述二軸上還設有3套同步器，分別是位於一軸齒輪與第一檔位齒輪之間的第一同步器、位於第二檔位齒輪與第三檔位齒輪之間的第二同步器、位於第四檔位齒輪和第五檔位齒輪之間的第三同步器；所述二軸在倒檔齒輪處設置有I個滑套。
3.根據權利要求1所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述二軸上還設有4個滑套，分別是位於一軸齒輪與第一檔位齒輪之間的第一滑套、位於第二檔位齒輪與第三檔位齒輪之間的第二滑套、位於第四檔位齒輪和第五檔位齒輪之間的第三滑套以及倒檔齒輪處的第4滑套。
4.根據權利要求2或3所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述變速器包括控制各個同步器或滑套進行換檔的換檔撥叉軸，換檔撥叉軸通過直線軸承支撐在離合器殼體和後蓋殼體上；撥叉軸運動的摩擦形式是滾動摩擦。
5.根據權利要求4所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述第一檔位齒輪為超速擋齒輪時，變速器上帶有檔位換向裝置；所述的第一檔位齒輪為五檔齒輪(此時變速器最高檔為直接檔)時，變速器不需要檔位換向裝置。
6.根據權利要求5所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述超速檔齒輪對應的換檔撥叉內孔上裝有直線軸承。
7.根據權利要求6所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述中間軸前端設置有油泵，一軸和二軸均有軸向和徑向的油孔，一軸和二軸之間有輸油管；來自油泵的油從一軸徑向孔進入一軸，從相通的軸向孔流往二軸；再從二軸的徑向孔噴出。
8.根據權利要求7所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:變速器殼體內裝有兩根油管，油管壁上開有小孔。油管與油泵相通，通過管壁上的小孔將潤滑油噴淋到齒輪、同步器、齒輪隔墊以及軸承中實現強制潤滑。
9.根據權利要求8所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:變速器的操縱裝置將單雙杆操縱融為一體，操縱裝置上設置有單獨的選檔軸和換檔搖臂，當整車的操縱杆係為單杆或單軟軸時，只需要連接所述變速器操縱裝置的換檔搖臂，操縱換檔搖臂可實現選檔和換檔；當整車的操縱杆係為雙杆或雙軟軸時，整車的選檔杆系或選檔軟軸連接所述變速器操縱裝置的選檔軸，整車的換檔杆系或換檔軟軸連接所述變速器操縱裝置的換檔搖臂，選檔和換檔的動作分開實現。
10.根據權利要求9所述的六檔汽車變速器，其特徵在於:所述換檔助力器是模塊化氣動換檔助力器，直接與操縱裝置通過螺栓連接在一起；所述變速器殼體為三段式鋁合金材質的殼體，採用壓鑄或澆鑄成型。
【文檔編號】F16H3/12GK103671758SQ201310694238
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】方偉, 陳小國, 張海濤, 殷崇一, 劉義 申請人:陝西法士特齒輪有限責任公司