CN106641127B - 一种8档专用车变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种8档专用车变速器，包括输入轴、中间轴、二轴、左后中间轴和右后中间轴，基于矿用车实际使用工况设计，主轴上设置有9个主轴齿轮，8个前进档，一个倒档，超速档速比小于0.7；含低速比值超速档，空车速度快，满足用户对空载行车效率的需求；头档速比大，满载承载力大，爬坡能力强；结构简单，可靠性高；兼顾了7DS变速器可靠性高，承载能力大的优点，同时带有速比低于0.7的超速档，满足了矿用车空载高速的需求。

Description

一种8档专用车变速器
技术领域
本发明属于车辆变速器领域，涉及一种8档专用车变速器。
背景技术
矿用车手动变速器由公路车变速器朝专用车变速器方向发展，当前矿用车市场对大扭矩，带超速档的8档变速器需求迫切，目前国内外尚无符合要求的8档大扭矩矿用车专用变速器。
普通8档重型变速器采用4X2结构，在矿用车上使用，副箱同步器换档频繁，可靠性较差；更多档位的变速器，在矿用车上使用，除副箱同步器可靠性差外，档位多，换档频繁，易驾驶疲劳，同时，实践证明矿用车上，档位过多换档频繁，车速损失大，油耗更大；从以往矿用车上变速器匹配情况看，单箱变速器比主副箱结构故障率更低，可靠性更好；成本方面，单箱变速器也更有优势。
目前矿用车上使用较好的7DS系列变速器，受结构限制，无超速档，无法兼顾空车速度快，满载承载力大，爬坡能力强等优点，速比极差较大，在重型矿用车上使用受到限制。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明提供一种8档专用车变速器，采用单箱双中间轴结构，具有使用可靠性高、承载能力大、爬坡能力强等优点，同时兼顾了空载速度高的需要。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种8档专用车变速器，包括输入轴、中间轴、二轴、左后中间轴和右后中间轴；输入轴与二轴同轴设置，输入轴上设置有输入轴驱动齿轮；二轴为变速器主轴，主轴上空套有带花键齿的、二轴六档齿轮、二轴八档齿轮、二轴五档齿轮、二轴四档齿轮、二轴三档齿轮、二轴二档齿轮、二轴一档齿轮、二轴倒档齿轮和缓速器被动轮；在主轴上二轴倒档齿轮与二轴一档齿轮之间，二轴二档齿轮与二轴三档齿轮之间，二轴四档齿轮与二轴五档齿轮之间，二轴六档齿轮和输入轴驱动齿轮之间分别设有滑套，二轴八档齿轮与二轴六档齿轮间设有第一单向挂档滑套，缓速器被动轮一侧设有第二单向挂档滑套；
主轴两侧有左右两个对称中间轴总成，左中间轴总成由中间轴和左后中间轴组成，右中间轴总成由中间轴和右后中间轴组成，中间轴和左后中间轴上，中间轴和右后中间轴上均固连有分别与输入轴上的输入轴驱动齿轮和二轴上各档齿轮常啮合的齿轮；右后中间轴驱动取力器转动，缓速器被动轮与缓速器输入齿轮常啮合；
进一步，所述滑套为倒锥齿滑套。
进一步，右后中间轴后端带有外花键、并伸入取力器内花键内，驱动取力器转动。
进一步，中间轴末端有内花键，左后中间轴和右后中间轴前端为外渐开线花键，左后中间轴和右后中间轴前端通过花键支撑在中间轴末端的内花键内，左后中间轴、右后中间轴后端支撑在变速器后盖壳体上。
进一步二轴八档齿轮布置在变速器第三排，挂档方向与偶数档位一致。
本发明具有以下优点：
本发明的8档专用车变速器，包括输入轴、中间轴、二轴、左后中间轴和右后中间轴，基于矿用车实际使用工况设计，主轴上设置有9个主轴齿轮，8个前进档，一个倒档，超速档速比小于0.7；含低速比值超速档，空车速度快，满足用户对空载行车效率的需求；头档速比大，满载承载力大，爬坡能力强；结构简单，可靠性高；兼顾了7DS变速器可靠性强，承载能力大的优点，同时带有速比低于0.7的超速档，满足了矿用车空载高速的需求。可加装外置冷却设备，工况适应性强。
中间轴在一二档间分段设计，分段处增加一个中间支撑，提高了中间轴刚度；采用大锥角滑套手动换档，两端速比(超速档和直接档，7档和8档)极差大，中间速比极差小，针对矿用车工况设计，主要工作档位间换档轻，可靠性好；与普通8档变速器档位排布不同，将一档和倒档用一根拨叉轴控制，超速档单独用一根拨叉轴控制；为配合档位排布，总成布置时，超速档齿轮与普通变速器放在第二排不同，本发明超速档齿轮布置在变速器第三排，挂档方向与偶数档位一致；集成后取力器，并联液力缓速器，并设置了液力缓速器转动控制机构，后取力器为一体式结构设计，方便运输、装拆。
附图说明
图1单箱8档专用车变速器结构示意图
图2本发明横向换档杆处档位示意图
其中：1.输入轴；2.中间轴；3.二轴；5.左后中间轴；6.右后中间轴；7.缓速器被动轮；8.缓速器输入齿轮；9.倒档中间轴齿轮；10.二轴倒档齿轮；11.二轴一档齿轮；12.二轴二档齿轮；13.二轴三档齿轮；14.二轴四档齿轮；15.二轴五档齿轮；16.二轴六档齿轮；17.输入轴驱动齿轮；18.二轴八档齿轮；22.中间轴二档齿轮；23.中间轴三档齿轮；24.中间轴四档齿轮；25.中间轴五档齿轮；26.中间轴六档齿轮；27.中间轴传动齿轮；28.中间轴八档齿轮；H1.滑套；H2.第一单向挂档滑套；H3.第二单向挂档滑套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的整体结构及工作过程作具体描述：
如图1所示，所述的8档汽车变速器，单箱双中间轴结构，8个前进档，1个倒档，采用大锥角滑套手动换档，标配并联液力缓速器，后取力器。其中主箱包括有输入轴1、二轴3，输入轴1上设置有输入轴驱动齿轮17，二轴3为变速器主轴，主轴上设置有9个主轴齿轮包括缓速器被动轮7、二轴倒档齿轮10、二轴一档齿轮11、二轴二档齿轮12、二轴三档齿轮13、二轴四档齿轮14、二轴五档齿轮15、二轴六档齿轮16、二轴八档齿轮18；
其中，除了缓速器被动轮7，二轴倒档齿轮10，其余为主轴前进档齿轮，在主轴上二轴倒档齿轮10与二轴一档齿轮11之间，二轴二档齿轮12与二轴三档齿轮13之间，二轴四档齿轮14与二轴五档齿轮15之间，二轴六档齿轮16和输入轴驱动齿轮17之间分别设有滑套H1，二轴八档齿轮18(超速档)与二轴六档齿轮16间有第一单向挂档滑套H2，缓速器被动轮7的前面设有第二单向挂档滑套H3；滑套H1为倒锥齿滑套。
主轴两侧有两个对称中间轴总成，左中间轴总成由中间轴2和左后中间轴5组成，中间轴2和左后中间轴5上固连有分别与输入轴1上的输入轴驱动齿轮17和二轴3上空套的各档齿轮常啮合的中间轴齿轮，包括中间轴二档齿轮22、中间轴三档齿轮23、中间轴四档齿轮24、中间轴五档齿轮25、中间轴六档齿轮26、中间轴传动齿轮27和中间轴八档齿轮28；右中间轴总成由中间轴2和右后中间轴6组成，中间轴2和右后中间轴6上同样固连有分别与输入轴1上的输入轴驱动齿轮17和二轴3上空套的各档齿轮常啮合的中间轴齿轮；中间轴2末端有内花键，后中间轴5、6前端为外渐开线花键，5、6前端通过花键支撑在中间轴2末端的内花键内，中间轴传动齿轮27与输入轴驱动齿轮17常啮合，中间轴其余齿轮与主轴相应齿轮常啮合，输入轴、中间轴前端分别由轴承支撑在主箱体上，中间轴2后端由轴承支撑在主箱壳体中间支撑上，左后中间轴5，右后中间轴6前端通过外花键支撑在对应的中间轴2的后端内花键上，后端均通过轴承支撑在后盖壳体上；右后中间轴6后端外花键伸入取力器内花键内，驱动取力器转动，缓速器被动轮7与缓速器输入齿轮8常啮合。
如图2所示，一种8档专用车变速器工作过程：发动机的动力通过离合器传给变速器的输入轴1和输入轴驱动齿轮17。输入轴驱动齿轮17与中间轴传动齿轮27常啮合，驱动中间轴2，中间轴其它档位齿轮24、25、26、27、28及中间轴轴齿22、23，后中间轴5、6轴齿分别与主轴各档位齿轮11、12、13、14、15、16、18常啮合，后中间轴5、6轴齿分别与对应的倒档中间轴齿轮9啮合，倒档中间轴齿轮9与二轴倒档齿轮10啮合，二轴其余齿轮为主轴前进档齿轮，空载时，在二轴3上空转。由于倒锥滑套内齿与二轴通过花键联接，而换档拨叉骑跨在各个倒锥滑套上，移动换档拨叉轴带动换档拨叉，滑套随拨叉一起移动，当滑套的结合倒锥齿与主轴齿轮的内倒锥齿相结合时，二轴3就与二轴齿轮成为一体并按一定的速比转动而传递动力，经法兰盘输出。
需要取力器工作时，打开取力器开关，取力器挂档，动力通过右后中间轴传入，通过取力器法兰输出。
本发明超速档齿轮布置在变速器第三排，挂档方向与偶数档位一致。
送车或转场过程，多用超速档，二轴转速高，缓速器第二单向挂档滑套H3朝前挂，缓速器被动轮7自由转动，缓速器不能工作，也不会转动；车到达矿区后，操纵变速器后端手动挂档装置，拖动缓速器第二单向挂档滑套H3后移，缓速器被动轮7与二轴3连为一体，车辆行驶时，变速器法兰转动，法兰带动二轴3转动，二轴3带动缓速器被动轮7转动，缓速器被动轮7驱动缓速器输入轮8转动，缓速器产生的制动力通过缓速器输入轮8传递给缓速器被动轮7，进而抑制二轴转动，起到辅助制动作用。
取力器经主箱右后中间轴取力，与变速器挂何档位无关，经驾驶室操纵柄(或按钮)，单独操纵。润滑油泵由取力器输入轴驱动，只要变速器有输入，润滑泵就会工作，从而为变速器关键部位提供润滑。
以上内容是对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定发明保护范围。

Claims (1)

1.一种8档专用车变速器，其特征在于：包括输入轴（1）、中间轴（2）、二轴（3）、左后中间轴（5）和右后中间轴（6）；
输入轴（1）与二轴（3）同轴设置，输入轴（1）上设置有输入轴驱动齿轮（17）；二轴（3）为变速器主轴，主轴上空套有带花键齿的、二轴六档齿轮（16）、二轴八档齿轮（18）、二轴五档齿轮（15）、二轴四档齿轮（14）、二轴三档齿轮（13）、二轴二档齿轮（12）、二轴一档齿轮（11）、二轴倒档齿轮（10）和缓速器被动轮（7）；在主轴上二轴倒档齿轮（10）与二轴一档齿轮（11）之间，二轴二档齿轮（12）与二轴三档齿轮（13）之间，二轴四档齿轮（14）与二轴五档齿轮（15）之间，二轴六档齿轮（16）和输入轴驱动齿轮（17）之间分别设有滑套（H1），二轴八档齿轮（18）与二轴六档齿轮（16）间设有第一单向挂档滑套（H2），缓速器被动轮（7）一侧设有第二单向挂档滑套（H3）；所述滑套（H1）为倒锥齿滑套；
主轴两侧有左右两个对称中间轴总成，左中间轴总成由中间轴（2）和左后中间轴（5）组成，右中间轴总成由中间轴（2）和右后中间轴（6）组成，中间轴（2）和左后中间轴（5）上，中间轴（2）和右后中间轴（6）上均固连有分别与输入轴（1）上的输入轴驱动齿轮（17）和二轴（3）上的各档齿轮常啮合的齿轮；
右后中间轴（6）驱动取力器转动，缓速器被动轮（7）与缓速器输入齿轮（8）常啮合；中间轴（2）与左后中间轴（5）通过花键连接，中间轴（2）和右后中间轴（6）通过花键连接，右后中间轴（6）后端带有外花键、并伸入取力器内花键内，驱动取力器转动；
中间轴2前后两端均通过轴承支撑在变速器壳体上，中间轴（2）末端有内花键，左后中间轴（5）和右后中间轴（6）前端为外渐开线花键，左后中间轴（5）和右后中间轴（6）前端通过花键支撑在中间轴（2）末端的内花键内，左后中间轴、右后中间轴后端支撑在变速器后盖壳体上；
二轴八档齿轮（18）布置在变速器第三排，挂档方向与偶数档位一致。
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