齿轮传动装置制造方法及图纸

手动传动装置，包括壳体，同轴的输入轴和输出轴，以及容纳在壳体中且位于输入／输出轴下的副轴。输入和输出轴上装有一些与不同档位相对应的不同尺寸的齿轮，副轴装有相应数量的与输入／输出轴上的齿轮配对的不同尺寸的副轴齿轮。一些副轴齿轮是空转齿轮，它们沿轴向方向并列在副轴上，使得触及这些副轴齿轮外周边的包络线呈现出中部相对于副轴径向向外凸出的粗腰状的桶形。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般而言涉及一种传动装置，更具体地说，涉及一种用以改变汽车发动机和驱动轮之间传动比的手动传动装置。虽然手动传动装置是传统形式的传动装置，但由于它赋予了汽车更多的可操纵性，目前可能会再度获得广泛的采用。在各种可获得的手动传动装置中，这样的一种传动装置是广为人知的它包括与汽车发动机传动连接的输入轴，与驱动轮连接并与输入轴同轴的输出轴，平行于上述两轴的副轴或称中间轴，以及一些变速齿轮对，它们包括装在输入轴和输出轴上的齿轮，以及装在副轴上的相关的副轮齿轮。上述结构的传动装置可以有两种类型，其中一种被认为是输入齿轮减速型，在这种类型的传动装置中，从输入轴向副轴的传动时，按照分别装在输入轴和副轴上的相互啮合的变速齿轮所确定的预定的传动比，对输入轴的转速(转/分)已经作了调整，然后再按照随着所选定的档位而变化的另一预定传动比，从副轴向输出轴进行传动。简要地说，输入齿轮减速型装置其特征在于在输入轴和副轴之间进行了减速。在这种已知的输入齿轮减速型装置中，由于变速齿轮固定地分别安装在输入轴和副轴上，就产生了例如下面所说的一些问题。(1)由于减速，很大的扭矩作用在副轴上，因此所使用的各个齿轮、输入轴和副轴都必须具有很高的物理强度和很高的刚性。比如，通过采用具有很大齿面宽度的齿轮以及增加输入轴和副轴的直径。这就阻碍了传动装置尺寸和重量的减小，难以提供结构紧凑的传动装置。(2)当汽车停驶而汽车发动机在运转时，也就是发动处于空转运行状态时，所有的空转齿轮都被驱动着相对于副轴空转，因而当发动机转速波动时会发生很大的齿轮撞击。(3)由变速齿轮对实现的减速其结果是以很高的扭矩驱动副轴，副轴受到的扭矩因而根据换档所选定的传动比而增加，因此，例如包括变速同步器质量在内的作用于每一档位的换档机构上的惯性力将会变得很大，这使得难以减小所需的换档力。另一种类型的传动装置是被认作输出齿轮减速型的传动装置，在这种传动装置中，减速发生在副轴和输出轴之间，看来这是一种能基本解决输入齿轮减速型装置现有问题的有效的装置。这种输出齿轮减型传动装置例如被公开在欧洲专利申请EP0219240-A1中，公开日为1987年4月22日。在该篇欧洲公开文献中披露的输出齿轮减速型装置包括输入轴，副轴，输出轴，一些变速齿轮，它们包括装在输入轴和输出轴上的前进齿轮和装在副轴上的副轴齿轮，该装置还包括用来改变传动比以及实现传动的变速装置。输入轴上的变速齿轮始终与副轴上的副轴齿轮相啮合，因而与副轴齿轮也始终是传动连接的，输入轴上的变速齿轮都安装成能在输入轴上自由转动。使用转速同步器有选择地将输入轴上的变速齿轮连接到输入轴上。在这种已知的输出齿轮减速型装置中，由于扭矩从输入轴传至副轴时不增大，所以作用在各变速齿轮上的输入载荷可降至最小。还由于在输入轴与副轴间未装进固定的变速齿轴对，则由该变速齿轮对表示的传动比在相应的变速同步，装置中也不起作用，因此在该变速同步装置内的惯性作用也进一步减小。另外，按上文提及的欧洲专利公开，所有的变速同步装置围绕输入轴布置，因此，在发动机处于空转状态时，输入轴上的所有变速齿轮都可独立于输入轴而转动，此时只有输入轴受驱动。也就是说，当传动装置置于空档时，输入轴上的齿轮没有一个受到驱动。这就有效地避免了发动机空转状态下的齿轮撞击。如上所述，采用输出齿轮减速型，就可以基本上克服前述的传统的输入齿轮减型装置中存在的问题。然而，即使是输出齿轮减速型装置也存在其自身的问题或某些有待改进的结构特征。例如，输出齿轮减速型装置存在着与副轴转速(转/分)增高相关的问题。下面将详细讨论这一问题。在传统的输入齿轮减速型情况下，副轴的转速根据输入轴和副轴之间的变速齿轮对的传动比而降低，该传动比基本是固定的与档位无关。换言之，不管档位如何，副轴的转速总低于输入轴的转速(转/分)。然而，在传统的输出齿轮减速型装置中，副轴的转速将随着根据档位所选定的齿轮时的传动比而变化，并且在某个或某些高速档时，副轴的转速值将高于输入轴的转速。因此，对某一给定的传动比而言，输出齿轮减速型装置中在某个或某些高速档位下的副轴转速将大大高于相同条件下在输入齿轮减速型中的副轴转速。如上所述，输出齿轮减速型中的副轴倾向于在高于输入轴转速的情况下被驱动。这一特点看来导致了下述的一些问题。在输出齿轮减速型中，副轴的转速取决于选定齿轮对的传动比与发动机转速的乘积。因此，与只随发动机转速而变化而与选定传动比无关的输入轴转速相比，副轴转速的变化范围就可获得的所有换档档位而言是很大的。这尤其涉及到与输入轴相比副轴对半径尺寸变化的敏感性，其结果是很大的载荷可能会作用于副轴的支承轴承。在另一方面，在输入轴和副轴上的变速齿轮通常为斜齿轮，因此，在动力从输入轴传至副轴时，一个基本上与传动扭矩成比例的推力作用在输入轴上。考虑到传动扭矩根据选定的传动比而变化，因而作用在输入轴上的推力也随该传动比而变化。这点在输出齿轮减速型装置中是确切无疑的。这点与输入齿轮减速型也恰成对比，在后者中，由输入轴和副轴上的变速齿轮所产生的推力是主要的考虑对象，以及推力的变化范围大大小于输出齿轮减速型中的变化范围。因此，尽管在输出齿轮减速型中可获得的最低传动比要高于输入齿轮减速型中的最低传动比，但对于给定的驱动力、给定的螺旋角、以及输入轴和副轴上变速齿轮之间给定的齿与齿之间的啮合强度而言，作用在输出齿轮减速型的输入轴上的推力仍有可能大于输入齿轮减速型中的相应推力。若采用很大的增强型轴承以提高支承刚性，虽然可以缓解上述问题，但采用大型轴承就难以提供结构紧凑的输出齿轮减速型传动装置。然而，于1990年4月3日公开的日本专利申请公开No.2-93151(相应于1991年5月14日颁布的美国专利No.5014567)看来已经提供了一种用在输出齿轮减速型装置中的轴支承装置。按照这种已知的轴支承装置，根据输入轴和副轴需要支承的位置，采用相应的滚珠轴承和滚柱轴承。特别是对于输入轴和副轴的一个需要支承的特定位置，采用了型式和尺寸上相互一致的几个轴承。因此，显然已经专利技术了这种已知的轴支承装置而无需特别关注转速变化范围方面的差别以及推力变化范围方面的差别。还有一个与副轴的支承有关的问题，如前所述，输出齿轮减速型装置中的副轴倾向于在高于输入轴转速的情况下被驱动，这涉及到与副轴的支承相关的另一个问题。在输出齿轮减速型装置中，从输入轴输入的驱动扭矩是根据输入轴上选定的变速齿轮与副轴上与之相啮合的变速齿轮两者所确定的选定传动比而降低，很大的扭矩要作用在这些确定了选定传动比的变速齿轮上，以致于造成齿与齿之间的啮合有发生改变的倾向。即使是在给出选定传动比的变速齿轮对发生极小距离的径向或轴向移动的情况下，也会由这些齿轮产生出撞击和/或摩擦声，最终导致齿轮的加速摩损。例如，根据杂志Proc.Insts.Mech.Engrs.1974第188卷(74年12月)第169～187页所公开的输出齿轮减速型传动装置，其中的包括输入轴和输出轴的每一根主轴，以及副轴都转动地支承在轴的输入端和变速齿轮对的输入及输出端处。具体地说，主轴和变速齿轮对的输入端处由圆锥滚柱轴承来支承，而变速齿轮对的输出端处则由滚珠轴承转动地支承。尽管采用了上述参考文献所公开的轴支承装置后，由于变速齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多传动比的传动装置，该装置包括壳体，壳体具有彼此相对的输入端壁和输出端壁以及位于壳体底部的蓄油室；输入轴具有彼此相对的第一端和第二端并且转动地支承在壳体的输入端壁中，使输入轴的第一端和第二端分别位于壳体的内部和外部；输出轴具有彼此相对的第一端和第二端并且转动地支承在壳体的输出端壁中，使输出轴的第一端和第二端分别位于壳体的内部和外部，所述的输入轴和输出轴同轴地相互对准；具有彼此相对的第一端和第二端的副轴被设置在壳体中，它位于输入轴和输出轴的下方且平行于上述两轴而延伸；一些变速齿轮对分别对应于不同的传动比，所述的变速齿轮对包括安装在输入轴和输出轴上的变速齿轮，其中的至少一个变速齿轮被安装在输出轴上与该轴一起转动，其余的变速齿轮被安装在输入轴上并作为空转齿轮可相对于输入轴独立地转动，所述变速齿轮对还包括安装在副轴上的副轴齿轮，其中的至少一个副轴齿轮被安装在副轴上与该轴一起转动，其余的副轴齿轮作为空转齿轮可相对于副轴独立地转动，所述的至少一个副轴齿轮与所述的至少一个变速齿轮相互啮合，这些变速齿轮和副轴齿轮相互成对，以构成分别对应于不同档位的各变速齿轮对；该装置还包括变速机构，用以改变从输入轴直接地或借助于一个选定的齿轮对通过副轴而到达输出轴的传动路径，其特征在于： 所述的变速机构包括一些转速同步器，每个同步器是可操作的，以便有选择地将分别位于同步器两侧的两个邻近空转齿轮中的一个齿轮传动连接到装有这些邻近空转齿轮的输入轴、输出轴或副轴中的其中一个轴上，以使所选定的空转齿轮能够与所述的输入轴、输出轴或副轴一起转动；位于从输入轴直接通至输出轴这一传动路径中的那个转速同步器是围绕着输入轴设置的，而其余的转速同步器则围绕着副轴设置，以及， 所述的其余副轴齿轮具有相互不同的直径，它们沿着副轴的轴向方向以这样的方式并列在副轴上，即，包容所有这些其余副轴齿轮且触及这些其余副轴齿轮各自外周边的包络线呈现出通常的粗腰状桶形，其中间部分相对于副轴径向向外凸出。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丰田英夫，龟田修，坂本健二，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]