重型变速器中间轴制动器制造技术

本实用新型专利技术所述的重型变速器的中间轴制动器，包括中间轴、取力齿轮、气缸、活塞，还包括：制动器壳体、支撑轴、传动齿轮、分离弹簧、弹簧座、摩擦锥，制动器壳体与支撑轴通过螺栓固定在一起，支撑轴与摩擦锥通过花键连接。本实用新型专利技术具体来说是通过一对锥面的摩擦来产生制动力矩的，由于锥面的摩擦面积较传动中间轴制动器中活塞的摩擦面积大，同时对摩擦面进行喷钼处理，所以产生的摩擦制动力矩大，且摩擦面的寿命较传统形式有显著地提高，从而也就提高了中间轴制动器的制动效果和中间轴制动器的使用寿命；扩展了中间轴制动器的使用范围，在车辆行驶过程中也可以使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车
，特别涉及变速系统重型变速器中间轴制动器的改 进。
技术介绍
中间轴制动器是一种变速器辅助换挡机构。主要针对无同步器的变速器而设计， 可以在一定程度上解决其换挡困难的缺点。目前，国内双中间轴变速器的主箱内一般没有 同步器，换挡过程中，仅靠接合套端面上的锥角进行同步，在转速差较大的情况下容易出现 换挡打齿现象。国外相关公司在设计上为了方便换挡和快速换挡可以选用中间轴制动或离 合器制动。中间轴制动器可以认为是一种气操纵的机械式离合器。中间轴制动器一般安装在 取力器安装窗口上。其操纵阀安装在变速杆上。传统中间轴制动器主要包括，气缸体、活塞 和安装在中间轴上的取力齿轮。气缸体安装在变速器取力器窗口上，活塞安装在汽缸体上， 正常状态下活塞不予取力齿轮接触；工作时，活塞在压缩空气的作用下移动与取力齿轮接 触，通过活塞顶面与取力齿轮齿顶圆的摩擦实现制动变速器的目的。传动中间轴制动器的工作原理为当气路接通时，压缩空气把一个活塞推向中间 轴上的取力齿轮，通过活塞顶面与取力齿轮齿顶圆的摩擦，起到使中间轴和离合器从动盘 减速的作用，以便迅速换入挡位，同时减少打齿现象，延长变速器的使用寿命。传统中间轴制动器的工作过程为起步时，变速器处于空挡，结合离合器后使变速 器输入轴、中间轴运转起来，此时，主箱内齿轮也在空转。然后分离离合器，按下操纵按钮， 中间轴制动器开始工作，通过取力齿轮使变速器输入轴和离合器从动盘迅速减速，以便快 速换入低挡或倒挡。但在汽车行驶过程中，低挡换高挡或由高挡换低挡时，不能使用中间轴 制动器。传统中间轴制动器仅在原地起步换低挡或倒挡时才使用。这是由于传统中间轴制 动器的摩擦面较小，长时间工作会使其摩擦面过度磨损，严重时会使中间轴制动器失效。同 时产生的摩擦力也较小，变速器输入轴和从动盘转速下降较慢，在行车过程中所起的作用 并不明显。由以上说明可知，传统中间轴制动器的优点是起步换挡时，缩短换挡时间，减少 打齿的现象，可以起到延长变速器使用寿命的作用；缺点是只能在特定的条件下，即仅在 原地起步换低挡或倒挡时才使用，无法在行车过程中，即低挡换高挡或由高挡换低挡时起 到辅助换挡的任务，故不能完全代替同步器的作用。
技术实现思路
本技术的目的是解决以上传统中间轴制动器的问题与不足，提供一种适用于 重型变速器的中间轴制动器。在车辆分离离合器的状态下，通过对中间轴上取力齿轮施加 制动力矩，到达使变速箱内齿轮与离合器从动盘在一定时间内降速的目的，从而部分或全部的代替同步器的作用。本技术所述的重型变速器的中间轴制动器，包括中间轴、取力齿轮、气缸、活 塞，还包括制动器壳体、支撑轴、传动齿轮、分离弹簧、弹簧座、摩擦锥，制动器壳体与支撑 轴通过螺栓固定在一起，支撑轴与摩擦锥通过花键连接；变速器内中间轴上的取力齿轮与 传动齿轮相互啮合，传动齿轮套在支撑轴的轴承上；弹簧座在支撑轴上，弹簧座上有分离弹 簧，分离弹簧的左侧与摩擦锥压紧，右侧与弹簧座压紧；气缸与支撑轴相连，气缸内安装有 活塞，活塞右侧与摩擦锥背面压紧；所述支撑轴与制动器壳体通过螺栓固定在一起。所述支撑轴左端轴线处开有通气孔，通气孔与支撑轴径向孔相通，支撑轴径向孔 通过气缸内壁上的气孔与气缸相通。所述传动齿轮上有锥面，与摩擦锥契合，工作时该锥面与摩擦锥接触产生制动力 矩。所述传动齿轮上的锥面或摩擦锥表面做喷钼处理或渗碳渗氮处理。所述分离弹簧为压缩螺旋弹簧或碟簧。所述摩擦锥可沿花键左右移动，但不能绕支撑轴转动。所述弹簧座在轴向上是固定的。中间轴制动器的工作过程为在需要中间轴制动时，压缩空气由支撑轴左端轴线 处的通气孔，经径向孔和气缸内壁上的气孔进入气紅，推动活塞向右移动，活塞又推动摩擦 锥向传动齿轮上的锥面移动，由于摩擦锥与支撑轴通过花键相连，所以摩擦锥在圆周方向 是不能转动的。所以当两者接触并摩擦时，产生制动力矩，该力矩又经过取力齿轮传递到变 速器上，于是变速器主箱内齿轮与离合器从动盘减速。于此同时，摩擦锥推动分离弹簧向右 移动，由于弹簧座在轴向上是固定的，所以分离弹簧被压缩。当需要解除中间轴制动时，支 承轴左端轴线出的通气孔与大气相连，摩擦锥与活塞在分离弹簧的作用下向左移动，气缸 随之放气。本技术具体来说是通过一对锥面的摩擦来产生制动力矩的，由于锥面的摩擦 面积较传动中间轴制动器中活塞的摩擦面积大，同时对摩擦面进行喷钼处理，所以产生的 摩擦制动力矩大，且摩擦面的寿命较传统形式有显著地提高，从而也就提高了中间轴制动 器的制动效果和中间轴制动器的使用寿命；扩展了中间轴制动器的使用范围，在车辆行驶 过程中也可以使用。本专利技术的有益效果如下1、制动力矩大，可以迅速将变速器主箱内齿轮与离合器从动盘降速；2、摩擦面经过喷钼处理，中间轴制动器的使用寿命长；3、活塞的有效面积大，可产生更大的制动力矩；4、制动力矩通过齿轮传递给取力齿轮，减少了取力齿轮的磨损，提高了变速器的 使用寿命；5、结构紧凑，对原有变速器改动较小，改造成本小。附图说明图1中间轴制动器结构示意图。图2中间轴制动器局部剖视图。附图中各符号说明1.支撑轴、2.螺栓、3.制动器壳体、4.气缸、5.传动齿轮、6.轴承、7.取力齿轮、 8.中间轴、9.摩擦锥、10.活塞、11.通气孔、12.气孔、13.径向孔、14.分离弹簧、15.弹簧座。具体实施方式参照附图1和附图2，对本技术的实施例进行说明。本技术所述的重型变速器的中间轴制动器，包括中间轴8、取力齿轮7、气缸 4、活塞10，还包括制动器壳体3、支撑轴1、传动齿轮5、分离弹簧14、弹簧座15、摩擦锥9， 制动器壳体3与支撑轴1通过螺栓2固定在一起，支撑轴1与摩擦锥9通过花键连接；变 速器内中间轴8上的取力齿轮7与传动齿轮5相互啮合，传动齿轮5套在支撑轴1的轴承 6上；弹簧座15在支撑轴1上，弹簧座15上有分离弹簧14，分离弹簧14的左侧与摩擦锥9 压紧，右侧与弹簧座15压紧；气缸4与支撑轴1相连，气缸4内安装有活塞10，活塞10右 侧与摩擦锥9背面压紧；所述支撑轴1与制动器壳体3通过螺栓固定在一起。所述支撑轴1左端轴线处开有通气孔11，通气孔11与支撑轴径向孔13相通，支撑 轴径向孔13通过气缸内壁上的气孔12与气缸4相通。所述传动齿轮5上有锥面，与摩擦锥9契合，工作时该锥面与摩擦锥9接触产生制 动力矩。所述传动齿轮5上的锥面或摩擦锥9表面做喷钼处理或渗碳渗氮处理。所述分离弹簧14为压缩螺旋弹簧或碟簧。所述摩擦锥9可沿花键左右移动，但不能绕支撑轴1转动。所述弹簧座15在轴向上是固定的。当中间轴制动器工作时，压缩空气通过支撑轴1左端轴线处的通气孔11，经过径 向孔13和气缸4内壁上的气孔12进入气缸4中，并推动活塞10与摩擦锥9向传动齿轮5 运动向右运动。由于摩擦锥9在圆周方向上是固定的，所以当摩擦锥9和传动齿轮5上的 两个锥面接触时，会由于摩擦而产生制动力矩。该制动力矩通过传动齿轮5和取力齿轮7， 传递至变速箱的中间轴8上，使变速箱中的齿轮和离合器从动盘转速降低，实现制动降速 的功能。由于弹簧座15与支撑轴1在轴向上的位置是固定不变的，所以在摩擦锥9向右运 动过程中会压缩与其相连的分离弹簧14。需要解除中间轴制动时，摩擦锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．重型变速器中间轴制动器，其特征在于：包括中间轴、取力齿轮、气缸、活塞，还包括：制动器壳体、支撑轴、传动齿轮、分离弹簧、弹簧座、摩擦锥，制动器壳体与支撑轴通过螺栓固定在一起，支撑轴与摩擦锥通过花键连接；变速器内中间轴上的取力齿轮与传动齿轮相互啮合，传动齿轮套在支撑轴的轴承上；弹簧座在支撑轴上，弹簧座上有分离弹簧，分离弹簧的左侧与摩擦锥压紧，右侧与弹簧座压紧；气缸与支撑轴相连，气缸内安装有活塞，活塞右侧与摩擦锥背面压紧；所述支撑轴与制动器壳体通过螺栓固定在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王辛立，王玉海，张志欧，
申请(专利权)人：一汽解放青岛汽车厂，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]