机械式变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种机械式变速器，包括箱体和位于箱体内的变速机构，所述变速机构包括主动齿轮轴、主动齿轮组、从动齿轮轴、从动齿轮组和同步换档件，主动齿轮组包括根据档位设置的若干主动齿轮，从动齿轮组包括根据档位与主动齿轮一一对应啮合传动的若干从动齿轮，同步换档件至少包括可被轴向驱动的换档爪，换档爪与主动齿轮轴或从动齿轮轴圆周方向传动轴向滑动配合，用于切换主动齿轮轴与各主动齿轮或从动齿轮轴与各从动齿轮之间的动力传递，本发明专利技术的机械式变速器与现有技术中相比可减小变速机构轴向长度和传动齿轮的厚度，简化换档控制系统的结构，进而减小变速箱的体积，降低重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变速器，尤其涉及一种机械式变速器。
技术介绍
变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，又称变速箱，主要由传动机构和变速机构组成，机械式变速器的传动机构采用普通齿轮传动，通过拨叉拨动同步器使不同传动比的齿轮啮合来调节输入轴和输出轴的传动比，实现动力的分档控制，一般还设有一个倒档，是通过调节传动机构中啮合齿轮数目来实现输出轴的反向转动，用于倒车或其他工作装置反向运转。机械式变速器相对于自动档变速器操作繁琐，但从特性上来看，机械式变速器的功用是其他变速器所不能替代的，以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助，我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动，特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显，而自动档变速器虽然具有操作简便的特性，但不具备上述特点，因此在对车的动力性能有要求的情况下，机械式变速器是车辆机械传动中不可缺 少的装置，但现有技术中，同步器与变速机构的主动齿或从动齿同轴设置，其数量根据变速器的档位一般需设置两个以上，因此变速机构轴向尺寸和重量较大，并且需设置多个拨叉，换档控制部分结构复杂；同时同步器和相应齿轮通过端面接合，需在同步器和相应齿轮的端面设置接合齿或槽等结构，导致同步器和相应齿轮厚度增大，进一步增大了变速机构的总体积和重量，安装于车辆后占用空间较大，不利于车辆的结构布置，也构成了车辆驾驶空间狭小的一个重要因素，同时应用车辆的自重较大，发动机油耗多，经济性差，不利于节能减排；而对于农业机械方面的应用，如中耕机，由于变速器轴向长度较大，所以会造成车辆的悬挂系统悬臂过长，受力性能差，悬挂系统的安装结构承受较大弯矩，易变形损坏。因此，为解决上述问题，需要一种机械式变速器，与现有技术中的机械式变速器相t匕，可减小体积和重量，能避免安装于车辆后占用空间过大，利于车辆的结构布置，有助于扩大驾驶空间，提高车辆的驾驶舒适性；同时减轻应用车辆的自重，降低发动机油耗，提高车辆的经济性，利于节能减排；而对于农业机械方面的应用，如中耕机，相对于现有技术中的机械式变速器可减小车辆悬挂系统悬臂的长度，提高受力性能，降低悬挂系统安装结构所承受的弯矩，提高安装结构稳定性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种机械式变速器，与现有技术中的机械式变速器相比，可减小体积和重量，能避免安装于车辆后占用空间过大，利于车辆的结构布置，有助于扩大驾驶空间，提高车辆的驾驶舒适性；同时减轻应用车辆的自重，降低发动机油耗，提高车辆的经济性，利于节能减排；而对于农业机械方面的应用，如中耕机，相对于现有技术中的机械式变速器可减小车辆悬挂系统悬臂的长度，提高受力性能，降低悬挂系统安装结构所承受的弯矩，提高安装结构稳定性。本专利技术的机械式变速器，包括箱体和位于箱体内的变速机构，所述变速机构包括主动齿轮轴、主动齿轮组、从动齿轮轴、从动齿轮组和同步换档件，所述主动齿轮组包括根据档位设置的若干主动齿轮，所述从动齿轮组包括根据档位与主动齿轮对应哨合传动的若干从动齿轮，所述同步换档件至少包括可被轴向驱动的换档爪；所述主动齿轮传动配合设置于主动齿轮轴，从动齿轮空套于从动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与从动齿轮轴传动配合，且该换档爪在轴向滑动时可与从动齿轮组的任意一从动齿轮单独通过该从动齿轮的内圈接合传动；或者，所述从动齿轮传动配合设置于从动齿轮轴，主动齿轮空套于主动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与主动齿轮轴传动配合，且该换档爪在轴向滑动时可与主动齿轮组的任意一主动齿轮单独通过该主动齿轮的内圈接合传动。进一步，所述同步换档件还包括用于轴向驱动换档爪的换档滑套；所述换档滑套与换档爪同轴设置并轴向传动配合；进一步，所述主动齿轮轴或从动齿轮轴设有用于与换档爪圆周方向传动轴向滑动的轴向滑槽；所述换档爪的一端通过对插槽卡接于换档滑套的内孔，另一端沿从动齿轮轴的轴向滑槽伸进从动齿轮组的从动齿轮的内孔或者沿主动齿轮轴的轴向滑槽伸进主动齿轮组的主动齿轮的内孔；换档爪的外端径向向外突起形成用于与从动齿轮组的从动齿轮或主动齿轮组的主动齿轮接合传动的卡合部I;进一步，所述卡合部I的轴向两侧向中部倾斜形成能够楔入从动齿轮组的从动齿轮内孔或主动齿轮组的主动齿轮内孔的前斜面I和后斜面I ;所述换挡爪为簧片结构使卡合部I径向弹起并且前斜面I的至少部分径向低于从动齿轮组的从动齿轮内孔壁或主动齿轮组的主动齿轮内孔壁；所述卡合部I与从动齿轮组的从动齿轮或主动齿轮组的主动齿轮弹性接合； 进一步，所述换档滑套外圆周设有环形槽I ;进一步，所述主动齿轮传动配合设置于主动齿轮轴，从动齿轮空套于从动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与从动齿轮轴传动配合，从动齿轮轴对应换档爪设有轴向滑槽，换档爪沿从动齿轮轴的轴向滑槽伸进从动齿轮组的从动齿轮的内孔；进一步，所述变速机构还包括用于切换主动齿轮轴正反转的换向机构；所述换向机构包括换向主动轴、换向主动齿轮、前进档齿轮、倒档齿轮和同步换向件；所述换向主动轴垂直于主动齿轮轴设置，换向主动齿轮套于换向主动轴固定；所述前进档齿轮和倒档齿轮空套于主动齿轮轴并由换向主动轴驱动互为反向转动；所述同步换向件包括换向爪；所述换向爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与主动齿轮轴传动配合，且该换向爪在轴向滑动时可与前进档齿轮或倒档齿轮的内圈接合传动；所述主动齿轮轴对应换向爪设有轴向滑槽；进一步，所述同步换向件还包括换向滑套；所述换向爪的一端通过对插槽卡接于换向滑套的内孔，另一端沿主动齿轮轴的轴向滑槽伸进前进档齿轮和倒档齿轮的内孔；换向爪的外端径向向外突起形成用于与前进档齿轮或倒档齿轮卡合的卡合部II ;所述卡合部II的轴向两侧向中部倾斜形成能够楔入前进档齿轮内孔或倒档齿轮内孔的前斜面II和后斜面II ;所述换向爪为簧片结构使卡合部II径向弹起并且前斜面II的至少部分径向低于进档齿轮内孔壁和倒档齿轮内孔壁；所述卡合部II与前进挡齿轮或倒档齿轮弹性接合；所述换向滑套外圆周设有环形槽II ；进一步，所述机械式变速器还包括动力分流输出轴；所述动力分流输出轴与前进档齿轮和/或倒档齿轮传动连接；所述动力分流输出轴上固定有用于与前进档齿轮和/或倒档齿轮啮合的动力分流输出齿轮；所述换向主动齿轮、动力分流输出齿轮、前进档齿轮和倒档齿轮均为圆锥齿轮；进一步，所述主动齿轮组包括四个主动齿轮，按轮径由小到大依次为一档主动齿轮、二档主动齿轮、三档主动齿轮和四档主动齿轮；所述从动齿轮组包括四个从动齿轮，按轮径由大到小与一档主动齿轮、二档主动齿轮、三档主动齿轮和四档主动齿轮一一对应啮合并依次为一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮和四档从动齿轮。本专利技术的有益效果是:本专利技术的机械式变速器可将换挡时需要切换的各传动齿轮挨紧排列在一起，换挡件与需要切换的传动齿轮的内圈接合传动，与现有技术中的机械式变速器相比，可减小变速机构轴向长度和传动齿轮的厚度，简化换档控制系统的结构，使结构紧凑，进而减小变速箱的体积，降低重量，避免安装于车辆后占用空间过大，利于车辆的结构布置，有助于扩大驾驶空间，提高车辆的驾驶舒适性；同时减轻应用车辆的自重，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械式变速器，其特征在于：包括箱体和位于箱体内的变速机构，所述变速机构包括主动齿轮轴、主动齿轮组、从动齿轮轴、从动齿轮组和同步换档件，所述主动齿轮组包括根据档位设置的若干主动齿轮，所述从动齿轮组包括根据档位与主动齿轮一一对应啮合传动的若干从动齿轮，所述同步换档件至少包括可被轴向驱动的换档爪；所述主动齿轮传动配合设置于主动齿轮轴，从动齿轮空套于从动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与从动齿轮轴传动配合，且该换档爪在轴向滑动时可与从动齿轮组的任意一从动齿轮单独通过该从动齿轮的内圈接合传动；或者，所述从动齿轮传动配合设置于从动齿轮轴，主动齿轮空套于主动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与主动齿轮轴传动配合，且该换档爪在轴向滑动时可与主动齿轮组的任意一主动齿轮单独通过该主动齿轮的内圈接合传动。

【技术特征摘要】
1.一种机械式变速器，其特征在于:包括箱体和位于箱体内的变速机构，所述变速机构包括主动齿轮轴、主动齿轮组、从动齿轮轴、从动齿轮组和同步换档件，所述主动齿轮组包括根据档位设置的若干主动齿轮，所述从动齿轮组包括根据档位与主动齿轮一一对应啮合传动的若干从动齿轮，所述同步换档件至少包括可被轴向驱动的换档爪； 所述主动齿轮传动配合设置于主动齿轮轴，从动齿轮空套于从动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与从动齿轮轴传动配合，且该换档爪在轴向滑动时可与从动齿轮组的任意一从动齿轮单独通过该从动齿轮的内圈接合传动； 或者，所述从动齿轮传动配合设置于从动齿轮轴，主动齿轮空套于主动齿轮轴，所述换档爪以圆周方向传动轴向滑动的方式与主动齿轮轴传动配合，且该换档爪在轴向滑动时可与主动齿轮组的任意一主动齿轮单独通过该主动齿轮的内圈接合传动。2.根据权利要求1所述的机械式变速器，其特征在于:所述同步换档件还包括用于轴向驱动换档爪的换档滑套；所述换档滑套与换档爪同轴设置并轴向传动配合。3.根据权利要求2所述的机械式变速器，其特征在于:所述主动齿轮轴或从动齿轮轴设有用于与换档爪圆周方向传动轴向滑动的轴向滑槽；所述换档爪的一端通过对插槽卡接于换档滑套的内孔，另一端沿从动齿轮轴的轴向滑槽伸进从动齿轮组的从动齿轮的内孔或者沿主动齿轮轴的轴向滑槽伸进主动齿轮组的主动齿轮的内孔；换档爪的外端径向向外突起形成用于与从动齿轮组的从动齿轮或主动齿轮组的主动齿轮接合传动的卡合部I。4.根据权利要求3所述的机械式变速器，其特征在于:所述卡合部I的轴向两侧向中部倾斜形成能够楔入从动齿轮组的从动齿轮内孔或主动齿轮组的主动齿轮内孔的前斜面I和后斜面I;所述换挡爪为簧片结构使卡合部I径向弹起并且前斜面I的至少部分径向低于从动齿轮组的从动齿轮内孔壁或主动齿轮组的主动齿轮内孔壁；所述卡合部I与从动齿轮组的从动齿轮或主动齿轮组的主动齿轮弹性接合。5.根据权利 要求4所述的机械式变速器，其特征在于:所述换档滑套外圆周设有环形槽I。6.根据权利要求5所述的机械式变速器，其特征在于:所述主动齿轮传动配合设置于主动齿轮轴，从动齿轮空套于从动齿轮轴，所述换档爪...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐倩，唐金涛，郭鹏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：