扩大变速范围的分离式组合变速器制造技术

一种扩大变速范围分离式组合变速器包括一个主变速部件，它与一个分离式副变速部件相串联，其与一个扩大变速范围部件相串联；扩大变速范围部件包括一个套轴，与副变速部件输出齿轮固定在一起旋转，与主轴和输出轴同轴安装，其旋转各自独立；扩大变速部件输出轴齿轮与扩大变速部件中间轴齿轮常啮合，中间轴齿轮与副变速部件中间轴固定在一起旋转；扩大变速部件离合器具有三个可选择位置。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分离式组合变速器，更具体地说，这种分离式组合变速器具有按需要进行连接和脱离的扩大变速范围部件，以增加传动比范围，特别是在低速传动比，和/或允许使用副变速部件中间轴动力输出的场合。更可取的是，扩大变速范围部件只是在主变速部件处于低传动比时才能连接上，提供一个附加的齿轮减速装置，并且可与同样的，或基本上相同的副变速部件(无扩大范围的)一起使用，作为一个标准的分离式组合变速器。众所周知，在先前的设计中，组合齿轮变速器由一个多速主变速部件串连一个或多个多速副变速部件而组成。这类变速器通常用于重载汽车，有分离式，或范围变速式，或混合式，可参阅美国专利3，105，395、3，648，546、3，799，002、3，921，469、3，924，484、2，932，988和3，229，551号，这些文献公布的内容，本专利技术作了综合参考。本专利技术特别适用于半锁止型分离式组合齿轮变速器，如欧洲专利0071353号所公布的，本专利技术综合参考了该文献公布的内容。简言之，这种半锁止型变速器由本专利技术的受让人，伊顿(Eaton)公司和其英国子公司伊顿有限公司销售，使用的商标是“双分离式”(Twin-Spilitter)，这种变速器由一个多速主变速器串连一个锁止型分离式副变速器而组成。当半锁止型分离式组合齿轮变速器被广泛接受时，对于某些应用场合，需要扩大低速传动比范围，和/或需要允许使用副变速部分的中间轴动力输出装置的结构。根据本专利技术，可以通过下述措施将先前设计的缺点克服或减小到最低程度。设计一个扩大变速范围的部件，该部件和另一个基本上标准的半频止型分离式组合变速器一起应用，并为变速器提供扩展的低速传动比范围，和/或允许有选择性地把变速器输出轴和副变速部件中间轴相脱距，因而允许使用副变速部件中间轴所驱动的动力输出装置。在另一个标准半锁止型分离式组合变速器中，上述工作可以通过将副变速部件输出齿轮固定在一个套轴上一起旋转来实现，这个套轴的旋转独立于变速器主轴和变速器输出轴。一个扩大变速范围部件中间轴齿轮由副变速部件中间轴来驱动而旋转，并且与一个扩大变速范围部件输出轴齿轮常啮合，输出轴齿轮围绕着变速器输出轴，但是其旋转与输出轴相独立。所提供的扩大变速范围部件离合器具有三个可选择的位置。在第一个位置，扩大变速部件离合器把套轴与输出轴连接在一起，以提供标准的分离式副变速器操作。在第二个位置，扩大变速部件离合器允许套轴、输出轴和扩大变速部件输出轴齿轮之间的独立旋转，其中副变速部件中间轴可以被独立驱动，与输出轴无关，以达到副变速部件中间轴动力输出的目的。扩大变速部件离合器的第三个位置，最好只是在主变速部件处于低速齿轮传动比的场合才使用，这时扩大变速部件输出轴齿轮与输出轴相固定而一起旋转，套轴的旋转与输出轴的旋转相互独立，提供了一个多重深度减速范围，减速程度取决于分离式部分哪个主轴齿轮被啮合上。因此，本专利技术的目的是提供一个新的经改进的分离式组合变速器，这种变速器具有一个扩大变速范围部件，提供了扩展的传动比范围，和/或允许使用副变速部件中间轴动力输出装置。通过阅读与所附略图有关的最佳实施例详细说明，上述目的和其它目的，以及本专利技术的优点将会变得十分明显。附图说明图1是根据本专利技术的变速器原理图，由一个12速分离式组合变速器构成，带有串联连接的扩大变速范围部件。图2是图1变速器的剖面图。图3是图1变速器的变速方式示意图。图4是图1变速器换档杆球形柄和主控制的顶视图。图5是图1的变速器的副变速部件和扩大变速范围部件的局部放大剖面图，表示扩大变速部件离合器处于其第一位置时的正常输出动力流程。图6与图5类似，表示扩大变速范围部件的空档位置，扩大变速部件离合器位于第二位置时，允许使用副变速部件中间轴动力输出。图7与图5类似，表示扩大变速部件离合器位于第三位置时的低速传动比啮合动力流程。图8表示图1所示的典型的变速器能够得到的传动比图表。图9是一张齿轮图表。现在详细地参阅具体装置，可以了解，锁止件和采用锁止件的锁止型变速器的结构与操作的详细内容，变速器和在前面所提到的专利中已经陈述和申请专利的相同，这些细节可供参考。在下面的叙述中，仅仅为了参考方便起见，将使用某些术语，而它们的含义将不受限制。“向上”、“向下”、“向右”、“向左”这些词在参考图纸时指示方向。“向前”和“向后”这些词分别表示变速器的前端和后端，与其固定在车辆上的惯用法一样，分别表示图1所示的变速器的左边和右边。“向里”、“向外”分别表示朝向和远离装置和所标零件的几何中心，上述术语包括上面特别提到的这些词，由此派生的词，及类似含意的词。“组合变速器”一词用来表示一个具有主变速部分和与之相串连的副变速部分的变速器，其中主变速部分所选择的齿轮减速装置可以和副变速部分进一步选择的齿轮减速装置组合在一起。这里使用的“分离式组合变速器”一词表示一种组合变速器，其中副变速器用来提供各种可选择的小档，或者进一步细分主变速器所选择的齿轮传动比。在一个分离式组合变速器中，主变速部件主要提供相当宽的档，由副变速部件对分或细分。这里所用的“向上换档”一词意味着从较低速度齿轮传动比变换到较高速度齿轮传动比。这里所用的“向下换档”意味着从较高速度齿轮传动比变换到较低速度齿轮传动比。这里所用的“低速齿轮”、“低齿轮”、和/或“第一齿轮”等词将全部表示在变速器中用于最低向前速度操作的齿轮传动比，即调整齿轮系使相对于变速器输入轴来讲它具有最高的减速传动比。“锁止型变速器”一词或“锁止型变速部件”表示一个可变齿轮变速器或变速部件，其中，借助于一个刚性离合器将一个经选择的齿轮不可自由旋转地与轴耦合在一起，而且，在刚性离合器的构件完全同步之前，用一个锁止件来阻止上述连接。这种同步状况可以通过变速器的输入和/或输出轴的手动和/或自动操纵来实现，以得到它们之间的同步状况的跨接(但是，所选离合器的构件的摩擦接触达不到同步状况)，这足以使得离合器构件之一，以及与其相联的设备，和其它的离合器构件一起转动。关于将相对来说不可变形的锁止件集成于本专利技术的可换档副变速器系统，锁止件位于两个相对地在轴向可滑动的部分或构件之间，构件在至少一个，最好是大多数或者全部副变速部件刚性离合器内，在离合过程中，当离合器构件分别互相接近时，所提供的常用摩擦手段使得锁止件趋向于和上述构件之一一起旋转。这些离合器构件之一通常与主轴齿轮形成整体作为其内部离合器齿。当离合过程发生时，在一个给定速度档的离合器构件之间的实质性同步被检测到之前，锁止件限制这类相对轴向运动。本专利技术的锁止件，和指定的可进行离合的成对离合器构件的另一些离合器零件，均备有下列特点，在锁止件齿或构件上形成互补的角向引导空间或斜坡，因而有以下趋向，在弹簧偏压的作用下，在主轴和任一其它主轴齿轮没有连接的情况下，不会产生锁止作用，因此是处于最小惯性状态。然而，在正常换档时，上述锁止件的斜角不足以影响非锁止，因此在正常换档时，不会妨碍所需的锁止功能。已经找到，当与正常的弹簧压力和离合器惯量联用时，互补的斜角约为15°-25°，最好是20°，能够提供满意的操作。在上面所提及的美国专利第3，921，469和3，924，484号中，还提供了一些方法，利用这些方法，在锁止环和待锁止的离合器构件之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩大变速范围分离式组合变速器（１０），由安装在外壳（１６）中的多速主变速部件（１２）、多速副变速部件（１４）和多速扩大变速范围部件（１５）组成，主变速部件与副变速部件串联连接，副变速部件与扩大变速范围部件串联连接；上述主变速部件（１ ２）包括一个输入轴（１８），轴上装有一个可与轴（１８）一起旋转的输入齿轮（２２）；一个主轴（２８），通常与上述输入轴同轴并延伸到上述副变速部件；至少一个中间轴（２４、２６），可旋转地支承在上述外壳中，并由上述输入齿轮驱动；一组中间轴齿轮（３６、３８、４０、４２），固定在上述中间轴上；一组主变速部件主轴齿轮（４６、４８、５０），围绕着上述主轴但并不与其常啮合，由上述中间轴齿轮常驱动；以及主变速部件齿合离合器组件（５６、５８、６０），用来一次一个选择性地将上述主部件主轴齿轮与上述主轴啮合；上述副变速部件（１４）包括至少一个副区中间轴（７８、８０），可旋转地支承在上述外壳中；一个中介轴（２００），通常与上述主轴同轴；上述副部件中间轴上固定有一组副部件中间轴齿轮（８４、８６、８８）；一个输出齿轮（１１２），用花键槽 与上述中介轴装合，可随其旋转，上述输出齿轮与上述副部件中间轴齿轮之一（８８）常啮合；至少一个副部件主轴齿轮（１０８、１１０），围绕上述主轴以便作有关旋转运动，上述副部件主轴齿轮与上述副部件中间轴的另两个齿轮（８４、８６）常啮合；副部件齿合离合器组件（１１６、１１８、１２０），用于一次一个选择性地将上述副部件主轴齿轮和上述输出齿轮耦合到上述主轴上；主变速部件换档装置（７２）用于选择性地移动上述主部件齿合离合器组件相对于上述主轴的位置；而且，副变速部件换档装置（１１４）用于选 择性地移动上述副部件齿合离合器组件相对于上述主轴的位置；上述变速器的特点在于，上述扩大变速范围部件（１５）包括：一个输出轴（７４），通常与上述主轴、上述中介轴同轴线安装，其旋转相互独立；一个扩大变速部件中间轴齿轮（２０４），固定 在上述副变速部件中间轴（７８、８０）上并一起旋转；一个扩大变速部件输出轴齿轮（２０２），围绕着上述输出轴，其旋转与输出轴相独立；一个扩大变速部件离合器（２０６），具有第一可选择位置，使得上述中介轴与上述输出轴耦合在一起旋转，并使得上 述扩大变速部件输出齿轮的旋转与输出轴相互独立；第二可选择位置，使得上述中介轴、上述输出轴和上述扩大速部件输出轴齿轮的旋转相互独...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦尔维恩沃特福莱特切尔，大卫得基奥格维里，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]