CN204327878U - 一种16档大扭矩变速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种16档大扭矩变速器，目的在于提高变速器扭矩、提高承载力，所采用的技术方案为：包括变速器壳体，以及在壳体内依次连接的前副箱、主箱和副箱，前副箱包括一轴、一轴分速齿轮、前副箱同步器和一轴齿轮，一轴分速齿轮设置在一轴上，前副箱同步器连接一轴；主箱包括与一轴连接的二轴，前副箱的一轴齿轮设置在二轴上，二轴上设置有二轴的各个档位齿轮，以及前进挡滑套和倒挡滑套，二轴的两侧设置有两个中间轴；副箱包括副箱驱动齿轮、副箱主轴，副箱主轴上设置有减速齿轮和副箱同步器，副箱主轴两侧设置有副箱中间轴，壳体的后盖上设置有副箱气缸，副箱主轴通过法兰盘输出动力；副箱气缸和前副箱气缸连接气动操纵装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变速器，具体涉及一种16档大扭矩变速器。
背景技术
随着发动机技术的发展，对大扭矩变速器的需求逐渐凸显，目前国外有3010Nm的变速器，国内鲜有达到2800Nm的变速器。对于16档变速器来说多停留在2000-2600Nm，设计一款16档大扭矩，承载力高，可靠性高的变速器，满足日益高涨的市场需求显得格外重要。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种大扭矩、承载力高、可靠性高的16档大扭矩变速器。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括变速器壳体，以及在壳体内依次连接的前副箱、主箱和副箱，前副箱包括一轴、一轴分速齿轮、前副箱同步器和一轴齿轮，一轴分速齿轮和前副箱同步器设置在一轴上，前副箱同步器通过内嵌在变速器上盖中的前副箱气缸带动拨叉换挡；
主箱包括与一轴连接的二轴，前副箱的一轴齿轮设置在二轴上，二轴上设置有二轴的各个档位齿轮，以及前进档滑套和倒挡滑套，二轴通过轴承支撑在变速器壳体上，二轴的轴向两侧设置有两个中间轴，中间轴支撑在变速器壳体上，中间轴上的齿轮分别与一轴和二轴上对应的齿轮啮合；
副箱包括副箱驱动齿轮和副箱主轴，副箱主轴上设置有减速齿轮和副箱同步器，副箱主轴的轴向两侧设置有副箱中间轴，副箱中间轴上的齿轮与副箱主轴上 的齿轮啮合，副箱减速轮浮动在副箱主轴上，并由副箱中间轴的轴齿支撑，壳体的后盖上设置有副箱气缸，副箱同步器通过设置在副箱气缸上的拨叉轴带动副箱拨叉换挡，副箱主轴通过法兰盘输出动力；
所述的副箱气缸和前副箱气缸连接气动操纵装置，副箱气缸为双支撑气缸，拨叉轴上开设有自锁凹槽，在气缸体副支撑处开有孔，装有自锁弹簧将自锁钢球压在拨叉轴上。
所述的副箱气缸的底面低于其在后盖上的安装面，进气口处设置过渡气孔。
所述的副箱中的齿轮均为斜齿轮，并能够使副箱中间轴两端受力平衡，副箱中间轴两端用滚子轴承支撑。
所述的二轴各档位齿轮空套在二轴上，二轴后端通过四点接触球轴承支撑在变速器壳体上，前端通过无外圈圆柱滚子轴承与一轴连接。
所述的两个中间轴呈180°排列于二轴的轴向两侧，两个中间轴组成的平面与水平面成角度设置。
所述的二轴为中空结构，其纵向开设有改善润滑的油孔，一轴轴头设置有无外圈圆柱滚子轴承，并伸入到二轴的轴承孔中。
所述的中间轴上设置有油泵驱动齿轮，变速器壳体的隔墙上设置有冷却油泵。
所述的倒档齿轮和倒档滑套的结合齿端面设置为圆弧形。
所述的前副箱气缸上方设置有随动阀，随动阀的进气气管接到离合器助力缸处，在离合器彻底分离后通气，随动阀的控制气管连接预选阀，预选阀安装在驾驶室，预选阀上设置有预选阀开关，能够控制随动阀的控制气路。。
所述的气动操纵装置上设置有拨头和气路控制阀，气路控制阀的进气管连接 空气滤清器，气路控制阀的另外两路分别接副箱气缸的高档气管及低档气管。
与现有技术相比，本实用新型的变速器由前副箱、主箱和后副箱组成，主箱的滑套结构，能够有效减小副箱同步器的转动惯量，提升换挡性能及可靠性。大扭矩变速器副箱需要双支撑气缸来获取优异的换挡性能，然而双支撑气缸无法安装传统的自锁机构，需要持续供气才能防止掉档，本实用新型设置自锁机构，能有效防止掉档。
更进一步，整个气缸在变速箱中的安装位置下沉，设计了新的进气气路，使气缸整体悬臂减少，增加刚性。
更进一步，副箱有同步器，齿轮采用斜齿，使传动更加平稳，噪声小，承载大。
进一步，对一轴总成进行了改进，将一轴缩短，将一轴齿轮安装在二轴上，一轴轴头带轴承，支撑在二轴的轴承孔内，解决了一轴和二轴支撑处下凹，引起挂档困难的问题。二轴中空，热处理后可以增加心部硬度，提升轴的整体刚度。同时纵向开有油孔，改善润滑。
更进一步，中间轴装有油泵驱动齿轮，壳体隔墙安装有冷却油泵，改善大扭矩变速器散热问题。
更进一步倒档滑套与倒档结合齿处设计为圆弧面，改善倒档挂档性能。
更进一步，本设计采用双H气路，档位清晰，主副箱换挡逻辑简单，前副箱采用简单随动阀，简化气路，降低故障率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的操纵气路图；
图3为驾驶室预选阀结构图；
图4为驾驶室操纵杆位置图；
其中，1-分速齿轮、2-无外圈圆柱滚子轴承、3-上盖、4-一轴齿轮、5-二轴、6-前进档滑套、7-倒档滑套、8-倒档齿轮、9-气缸自锁弹簧、10-气缸自锁钢球、11-气缸体、12-副箱拨叉轴、13-气缸气路过孔、14-后盖、15-一轴、16-左滚子轴承、17-前副箱同步器、18-右滚子轴承、19-中间轴、20-油泵驱动齿轮、21-副箱驱动齿轮、22-副箱同步器、23-减速齿轮、24-低档气管、25-拨头、26-气路控制阀、27-预选阀、28-预选阀开关、29-随动阀、30-空气滤清器、31-高档气管、32-进气管、33-副箱中间轴、34-副箱主轴。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1，本实用新型包括变速器壳体，以及在壳体内依次连接的前副箱、主箱和副箱，前副箱包括一轴15、一轴分速齿轮1、前副箱同步器17和一轴齿轮4，一轴分速齿轮1和前副箱同步器17设置在一轴15上，前副箱同步器17通过内嵌在变速器上盖3中的前副箱气缸带动拨叉换挡；
主箱包括与一轴15连接的二轴5，二轴5为中空结构，其纵向开设有改善润滑的油孔，一轴15轴头设置有无外圈圆柱滚子轴承2，并伸入到二轴5的轴承孔中，前副箱的一轴齿轮4设置在二轴5上，二轴5上设置有二轴的各个档位齿轮，二轴各档位齿轮空套在二轴5上，以及前进档滑套6和倒挡滑套7，倒档齿轮8和倒档滑套7的结合齿端面设置为圆弧形，二轴5通过四点接触球轴承以及无外圈圆柱滚子轴承2支撑，二轴5的轴向两侧设置有两个中间轴19，两个中间轴19呈180°排列于二轴5的轴向两侧，两个中间轴19组成的平面与水平面成角度 设置，中间轴19支撑在变速器壳体上，中间轴19上的齿轮分别与一轴15和二轴5上对应的齿轮啮合；中间轴19上设置有油泵驱动齿轮20，壳体的隔墙上设置有冷却油泵。
副箱包括副箱驱动齿轮21和副箱主轴34，副箱主轴34上设置有减速齿轮23和副箱同步器22，副箱主轴34的轴向两侧设置有副箱中间轴33，副箱中间轴33上的齿轮与副箱主轴34上的齿轮啮合，副箱减速齿轮23浮动在副箱主轴34上，并由副箱中间轴33的轴齿支撑，壳体的后盖14上设置有副箱气缸11，副箱同步器22通过设置在副箱气缸11上的拨叉轴12带动副箱拨叉换挡，副箱主轴34通过法兰盘输出动力；副箱中的齿轮均为斜齿轮，并能够使副箱中间轴33两端受力平衡，副箱中间轴33两端用滚子轴承支撑。
副箱气缸11和前副箱气缸连接气动操纵装置，副箱气缸11为双支撑气缸，拨叉轴12上开设有自锁凹槽，在气缸体副支撑处开有孔，装有自锁弹簧9将自锁钢球10压在拨叉轴12上；副箱气缸11的底面低于其在后盖14上的安装面，进气口处设置过渡气孔13。
参见图2和图3，前副箱气缸上方设置有随动阀29，随动阀的进气气管接到离合器助力缸处，在离合器彻底分离后通气；随动阀29的控制气管接预选阀的P口，预选阀27安装在驾驶室，其上设置有预选阀开关28，控制随动阀29的控制气路。操纵装置上设置有拨头25，及气路控制阀26，进气管32接空气滤清器30，另外两路分别接副箱气缸的高档气管31及低档气管24。
本实用新型为16档双中间轴2*4*2结构变速器，其中前副箱包括一轴15、一轴分速齿轮1、前副箱同步器17及一轴齿轮4，一轴齿轮4装在二轴5上。前副箱同步器17通过内嵌在变速器上盖3中的气缸带动拨叉换挡。一轴15右端带 有无外圈圆柱滚子轴承2，深入到二轴5的轴承孔中。二轴上安装有前进档滑套6、倒挡滑套7和二轴各个档位齿轮。前进档滑套6和倒挡滑套7通过花键装在二轴5上，二轴5的各档位齿轮空套在二轴5上。其中倒档齿轮8和倒档滑套7结合齿端面为圆弧形。二轴5总成通过右边的四点接触球轴承，以及一轴轴头的无外圈圆柱滚子轴承2支撑。变速箱上部为操纵机构，带动跨在各个滑套上的拨叉来换挡。两个中间轴19总成180°排列于二轴5总成两边，并与水平面成一定角度。中间轴上齿轮分别与一轴15及二轴5上对应齿轮啮合。中间轴总成19通过左滚子轴承16和右滚子轴承18支撑在变速器壳体上。二轴5右端通过花键连接副箱驱动齿轮21将动力传递到副箱。副箱有副箱驱动齿轮21、副箱同步器22、减速齿轮23、副箱主轴34以及副箱中间轴33总成组成。副箱全部齿轮为斜齿，通过调整齿轮参数，使副箱中间轴33两端受力平衡，因此副箱中间轴33两端可以用滚子轴承代替锥轴承支承，安装方便。副箱同步器22通过副箱气缸拨叉轴12带动副箱拨叉换挡。副箱气缸11为双支撑气缸，拨叉轴12上开有自锁凹槽，在气缸体副支撑处开有孔，装有自锁弹簧9将自锁钢球10压在拨叉轴12上。该自锁结构简单、可靠、美观。气缸体11底面低于其在后盖14上的安装面，进气口增加过渡气孔13。这一设计减小了气缸悬臂支撑的长度，提高气缸刚性，增加零部件寿命同时改善副箱同步器22换挡性能。副箱减速齿轮23浮动在副箱主轴34上，依靠两边的副箱中间轴33轴齿支撑。
操纵气路如图2所示，预选阀结构如图3所示，上盖3处前副箱气缸上方安装有随动阀29，进气气管接到离合器助力缸处，在离合器彻底分离后通气。控制气路气管接预选阀27的P孔，预选阀27的进气S孔接空气滤清器30，E孔为排气孔。预选阀27上有控制开关28，通过上下拨动开关，控制随动阀29气路的方 向，从而操纵前副箱同步器17挂档。操纵装置上装有气路控制阀26，气路控制阀26的进气管32接空气滤清器30，另外两路分别接副箱气缸的高档气管31及低档气管24。
发动机的动力通过离合器传递至变速器一轴15，通过花键传递至前副箱同步器17。向下拨动预选阀27上的控制开关28，气路从S孔经P孔进入随动阀29控制随动阀阀芯使其左边气孔通气，推动活塞，操纵同步器向右边挂入一轴齿轮4，此时主箱挂入档位后，变速箱按奇数档输出。如果向上拨动控制开关28，预选阀气路从S孔排入E孔，随动阀29控制气路无进气，阀芯在弹簧作用下回位，右边气孔通气，操纵拨叉使同步器17向左挂入分速齿轮1，则主箱挂入档位后，变速箱按偶数档输出。后副箱同步器22控制高低档。变速器处于低档状态，副箱同步器结合齿与减速轮啮合。参见图4，通过扳动预选阀球头27使拨头25从5、6档空挡位置空1移动至9、10档空挡位置空2时，拨头25触动气路控制阀26的触头，使高档气管31通气，气缸推动拨叉使副箱同步器22向图示左边移动，副箱同步器结合齿与副箱驱动轮21啮合，变速器挂高档。挂低档时扳动预选阀27球头使拨头先回到空2位置，然后向空1位置移动，松开气路控制阀26触头，低档气路24通气，气缸活塞右移，变速器挂低档。该操纵方式保证主箱空挡时副箱才能挂档，避免因主箱在档位上，副箱同步器进行高低档切换带来的同步器异常损坏。
Claims (10)
1.一种16档大扭矩变速器，其特征在于：包括变速器壳体，以及在壳体内依次连接的前副箱、主箱和副箱，前副箱包括一轴(15)、一轴分速齿轮(1)、前副箱同步器(17)和一轴齿轮(4)，一轴分速齿轮(1)和前副箱同步器(17)设置在一轴(15)上，前副箱同步器(17)通过内嵌在变速器上盖(3)中的前副箱气缸带动拨叉换挡；
主箱包括与一轴(15)连接的二轴(5)，前副箱的一轴齿轮(4)设置在二轴(5)上，二轴(5)上设置有二轴的各个档位齿轮，以及前进档滑套(6)和与倒档齿轮(8)连接的倒挡滑套(7)，二轴(5)通过轴承支撑在变速器壳体上，二轴(5)的轴向两侧设置有两个中间轴(19)，中间轴(19)支撑在变速器壳体上，中间轴(19)上的齿轮分别与一轴(15)和二轴(5)上对应的齿轮啮合；
副箱包括副箱驱动齿轮(21)和副箱主轴(34)，副箱主轴(34)上设置有减速齿轮(23)和副箱同步器(22)，副箱主轴(34)的轴向两侧设置有副箱中间轴(33)，副箱中间轴(33)上的齿轮与副箱主轴(34)上的齿轮啮合，副箱减速齿轮(23)浮动在副箱主轴(34)上，并由副箱中间轴(33)的轴齿支撑，壳体的后盖(14)上设置有副箱气缸(11)，副箱同步器(22)通过设置在副箱气缸(11)上的拨叉轴(12)带动副箱拨叉换挡，副箱主轴(34)通过法兰盘输出动力；
所述的副箱气缸(11)和前副箱气缸连接气动操纵装置，副箱气缸(11)为双支撑气缸，拨叉轴(12)上开设有自锁凹槽，在气缸体副支撑处开有孔，装有自锁弹簧(9)将自锁钢球(10)压在拨叉轴(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的副箱气缸(11)的底面低于其在后盖(14)上的安装面，进气口处设置过渡气孔(13)。
3.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的副箱中的齿轮均为斜齿轮，并能够使副箱中间轴(33)两端受力平衡，副箱中间轴(33)两端用滚子轴承支撑。
4.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的二轴各档位齿轮空套在二轴(5)上，二轴(5)的后端通过四点接触球轴承支撑在变速器壳体上，前端通过无外圈圆柱滚子轴承(2)与一轴(15)连接。
5.根据权利要求4所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的两个中间轴(19)呈180°排列于二轴(5)两侧，两个中间轴(19)组成的平面与水平面成角度设置。
6.根据权利要求5所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的二轴(5)为中空结构，其纵向开设有改善润滑的油孔，一轴(15)轴头设置有无外圈圆柱滚子轴承(2)，并伸入到二轴(5)的轴承孔中。
7.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的中间轴(19)上设置有油泵驱动齿轮(20)，变速器壳体的隔墙上设置有冷却油泵。
8.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的倒档齿轮(8)和倒档滑套(7)的结合齿端面设置为圆弧形。
9.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的前副箱气缸上方设置有随动阀(29)，随动阀(29)的进气气管接到离合器助力缸处，在离合器彻底分离后通气，随动阀(29)的控制气管连接预选阀(27)，预选阀(27)安装在驾驶室，预选阀(27)上设置有预选阀开关(28)，能够控制随动阀(29)的控制气路。
10.根据权利要求1所述的一种16档大扭矩变速器，其特征在于：所述的 气动操纵装置上设置有拨头(25)和气路控制阀(26)，气路控制阀(26)的进气管(32)连接空气滤清器(30)，气路控制阀(26)的另外两路分别接副箱气缸的高档气管(31)及低档气管(24)。
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| CN201420666428.5U CN204327878U (zh) | 2014-11-10 | 2014-11-10 | 一种16档大扭矩变速器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106641195A (zh) * | 2017-01-23 | 2017-05-10 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种重型12挡amt变速器总成 |
| CN109058398A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-21 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种商用车十一档变速器 |
| CN109282031A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-29 | 西安法士特汽车传动有限公司 | 一种车用变速器主副箱互锁气阀、互锁***及互锁方法 |
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2014
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