CN219472702U - 一种二档变速的商用车一体式车桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二档变速的商用车一体式车桥，其包括变速器和差速器，变速器是采用干式多片离合器实现一档变速和二档变速；平行设置输入轴和输出轴，输入轴上分别设置一档和二档主动齿轮，并有一档和二档从动齿轮安装在输出轴上；干式多片离合器包括设置在输出轴上的第一离合片和第二离合片：在输出轴本体中设置油道，利用油压推动第一活塞杆，使第二离合片与一档从动齿轮结合，实现由一档从动齿轮带动输出轴转动的一档变速；或利用油压推动第二活塞杆，使第一离合片与二档从动齿轮结合，实现由二档从动齿轮带动输出轴转动的二档变速。本实用新型满足不同工况下的动力和速度的需求，结构紧凑、实现方法简易，具有实用价值。

Description

一种二档变速的商用车一体式车桥

技术领域

本实用新型属于一体式车桥领域，具体涉及一种尤其适于应用在商用车中的二档变速一体式车桥。

背景技术

汽车车桥用于承受汽车的载荷，维持汽车在道路上正常行驶；设置变速器是为降低汽车主轴转速，增大转矩，变速器用来分档改变输出轴和输入轴传动比。

CN114838104A的专利申请文件中公开了一种减速器总成和汽车车桥，其包括安装导向轴承的主动锥齿轮和设置导向柱和环形槽的从动锥齿轮，轴承座的安装部延伸至环形槽中，其将导向轴承套设于导向柱中，主动锥齿轮受到导向轴承的导向，用于解决导向轴承布置空间不足的问题；但其采用单级齿轮传动，减速比小，无法较好地实现增大扭矩的功能，无法满足多档变速的要求，难以满足商用车大扭矩的使用需求。

已有的一体式车桥中的单级减速不能提供多档变速的功能，难以适用对扭矩变化要求高的路面，如山区路面坡度大或载重较大的商用车；采用直接输出大扭矩的方式导致在平坦路面和扭矩要求不高的场合中造成扭矩浪费。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种二档变速的商用车一体式车桥，以适应实际复杂路面的要求。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型二档变速的商用车一体式车桥包括变速器和差速器，其特点是所述变速器是采用干式多片离合器实现一档变速和二档变速；

所述变速器的结构设置为：平行设置输入轴和输出轴，在所述输入轴上分别设置一档主动齿轮和二档主动齿轮，并有一档从动齿轮和二档从动齿轮分别安装在所述输出轴上；输出锥齿轮通过键连接与所述输出轴固连；所述一档主动齿轮用于和一档从动齿轮啮合传动，所述二档主动齿轮用于和二档从动齿轮啮合传动；

所述干式多片离合器包括设置在输出轴上的第一离合片和第二离合片，并且：

在所述输出轴的外圆周面上设置定位凸棱；

在所述二档从动齿轮和所述一档从动齿轮的中心孔圆周面内周上设置有凹槽；

在所述第一离合片和第二离合片的外圆周面上设置外圈凸棱，用于一一对应地与一档从动齿轮和二档从动齿轮的内周凹槽相嵌合，实现对应连接；

在所述第一离合片和第二离合片的内圆周面上设置内圈凹槽，分别用于和输出轴上定位凸棱相嵌合，实现对应连接；

在所述输出轴的本体中设置两条油道，并将两条油道的油道口分设在输出轴的两端，两条油道各绕所述输出轴的轴肩内部一周，所述两条油道分别与所述输出轴的轴肩两侧端面上的活塞孔相通，并有第一活塞杆和第二活塞杆一一对应安装在所述输出轴的轴肩两侧端面的活塞孔中；所述第一活塞杆与所述第二离合片端面相抵，所述第二活塞杆与所述第一离合片端面相抵；

利用油压推动所述第一活塞杆，使所述第二离合片与所述一档从动齿轮结合，实现由一档从动齿轮带动输出轴转动的一档变速；

利用油压推动所述第二活塞杆，使所述第一离合片与所述二档从动齿轮结合，实现由二档从动齿轮带动输出轴转动的二档变速。

本实用新型二档变速的商用车一体式车桥的特点也在于：所述定位凸棱在输出轴的外圆周面上沿周向均匀分布有多道，对应设置在所述第一离合片和第二离合片上的内圈凹槽有相同数量同样沿周向均匀分布；所述二档从动齿轮和所述一档从动齿轮上的内周凹槽在中心孔圆周面上沿周向均匀分布有多道，对应设置在第一离合片和第二离合片上的外圈凸棱有相同数量同样沿周向均匀分布。

本实用新型二档变速的商用车一体式车桥的特点也在于：所述一档从动齿轮利用一档从动齿轮轴承安装在所述输出轴上，所述二档从动齿轮利用二档从动齿轮轴承安装在所述输出轴上。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型采用干式多片离合器实现换挡，相较于传统的同步器换挡，整体装置可以有效进行变速，省去大量传动部件，换挡时的液压油驱动，操作简单方便，结构设计紧凑合理，避免了复杂设计，方便检修与维护。

2、本实用新型采用离合器换挡与齿轮轴的组合完成换挡减速任务，相对于手动变速箱中的同步器拨叉换挡***，避免了换挡机构换挡时动力中断时间长的问题，提升了驾驶性；相对于无级变速箱中的钢带带轮式换挡机构，本实用新型的换挡机构尺寸远远小于带轮***尺寸，有利于变速装置在车辆底盘中的布置。

附图说明

图1为本实用新型一体式车桥零件***视图；

图2为本实用新型一体式车桥中输出轴轴测图；

图3为本实用新型一体式车桥中输出轴剖面图；

图中标号：1一档主动齿轮、2输入轴、3二档主动齿轮、4左半轴、5半轴外壳、6左半轴齿轮、7行星齿轮、8十字轴、9右半轴齿轮、10带齿轮半轴外壳、11右半轴、12输出锥齿轮、13二档从动齿轮、14二档从动齿轮轴承、15第一离合片、16输出轴、161定位凸棱、162输出轴油道、17活塞杆、18一档从动齿轮轴承、19一档从动齿轮、20第一回位弹簧、21第二回位弹簧、22第二活塞杆、23第二离合片、B1第一制动器，B2第二制动器。

具体实施方式

本实施例中包含二档变速的商用车一体式车桥包括二档变速器和差速器。

如图1所示，二档变速器实施方案如下：输入轴2和输出轴16平行设置，一档主动齿轮1、二档主动齿轮3和输入轴2通过键连接完成周向固定；一档从动齿轮19利用一档从动齿轮轴承18安装在输出轴16上，二档从动齿轮13利用二档从动齿轮轴承14安装在输出轴16上；二档从动齿轮轴承14和一档从动齿轮轴承18均为滚针轴承；一档主动齿轮1用于和一档从动齿轮19啮合传动，二档主动齿轮3用于和二档从动齿轮13啮合传动。

如图1和图2所示，定位凸棱161在输出轴16的外圆周面上沿周向均匀分布有多道，对应设置在第一离合片15和第二离合片23上的内圈凹槽有相同数量同样沿周向均匀分布，定位凸棱161为沿周向均匀分布凹槽，通过定位凸棱161和离合片内圈的凹槽实现输出轴16与第一离合片15、第二离合片23之间的嵌合。

如图1和图3所示在输出轴16的本体中设置有两条输出轴油道162，两条油道的油道口分设在输出轴16的两端，两条油道各绕输出轴16的轴肩内部一周，两条输出轴油道162分别与输出轴16的轴肩两侧端面上的活塞孔相通，并有第一活塞杆17和第二活塞杆22一一对应安装在输出轴16的轴肩两侧端面的活塞孔中；第一活塞杆17与第二离合片23端面相抵，第二活塞杆22与第一离合片15端面相抵。

如图1所示，差速器实施方案如下：半轴外壳5和带齿轮半轴外壳10通过均与分布在凸缘上的螺栓孔螺栓连接，内部形成圆柱形空腔，放置差速器；行星齿轮7安装在十字轴8上。输出锥齿轮12作为差速器的输入部件，与带齿轮半轴外壳10上的锥齿轮啮合；行星齿轮7与左半轴齿轮6和右半轴齿轮9啮合。当不需要差速时，由十字轴8转动通过行星齿轮7带动左半轴齿轮6和右半轴齿轮9转动，当需要差速时，由十字轴8转动带动行星齿轮7、左半轴齿轮6和右半轴齿轮9转动，其中行星齿轮7在传动过程中也在自转。左半轴4通过键连接与左半轴齿轮6固连，右半轴11通过键连接右半轴齿轮9固连。

二档变速器的工作原理说明如下：

根据现有商用车的时速要求，并结合特殊路况对车辆的换挡要求，设计齿轮齿数如表1所示。

表1齿轮齿数表

齿数名称	一档主动齿轮	二档主动齿轮	一档从动齿轮	二档从动齿轮	模数
						齿数	25	17	29	37	3

各个档位的执行元件如表2所示。

表2换档执行元件工作表

档位名称	第一制动器B1	第二制动器B2	传动比
				前进一档	●	○	1.16
前进二档	○	●	2.17

注：表中“●”表示结合，“○”表示分离；

如图1和图2所示，在一挡工作时，输出轴16通过其中的油液推动一档从动齿轮19一侧的第一活塞杆17，使得第一活塞杆17与第二离合片23端面相抵，输出轴16、第二离合片23、一档从动齿轮19成为整体，第一制动器B1保持结合，动力由一档主动齿轮1传递至一档从动齿轮19，将动力传输至低速挡一侧第二离合片23，进而将动力传输至输出轴16，将动力对外输出。此时二档从动齿轮13通过二档从动齿轮轴承14空套在输出轴16上，处于空转状态。当切换回二档时，由第一回位弹簧20推动第二离合片23归位，断开结合。

如图1和图2所示，在二档工作时，输出轴16通过其中的油液推动二档从动齿轮13一侧的第二活塞杆22，使得输出轴16、第一离合片15、二档从动齿轮13成为整体，第二制动器B2保持结合，动力由二档主动齿轮3传递至二档从动齿轮13，将动力传输至第二离合片23，进而将动力传输至输出轴16，将动力对外输出。此时一档从动齿轮19通过一档从动齿轮轴承18空套在输出轴16上，处于空转状态。当切换回一档时，由第二回位弹簧21推动第一离合片15归位，断开结合。

本实用新型通过离合器接合实现二挡变速功能，满足不同工况下的动力、速度需求，其结构紧凑可靠、实现方法简易、换挡性能好、重量轻、成本低，具有一定的实用价值。

Claims (3)

1.一种二档变速的商用车一体式车桥，所述一体式车桥包括变速器和差速器，其特征在于：所述变速器是采用干式多片离合器实现一档变速和二档变速；

所述变速器的结构设置为：平行设置输入轴(2)和输出轴(16)，在所述输入轴(2)上分别设置一档主动齿轮(1)和二档主动齿轮(3)，并有一档从动齿轮(19)和二档从动齿轮(13)分别安装在所述输出轴(16)上；输出锥齿轮(12)通过键连接与所述输出轴(16)固连；所述一档主动齿轮(1)用于和一档从动齿轮(19)啮合传动，所述二档主动齿轮(3)用于和二档从动齿轮(13)啮合传动；

所述干式多片离合器包括设置在输出轴(16)上的第一离合片(15)和第二离合片(23)，并且：

在所述输出轴(16)的外圆周面上设置定位凸棱(161)；

在所述二档从动齿轮(13)和一档从动齿轮(19)的中心孔圆周面内周上设置有凹槽；

在所述第一离合片(15)和第二离合片(23)的外圆周面上设置外圈凸棱，用于一一对应地与一档从动齿轮(19)和二档从动齿轮(13)的内周凹槽相嵌合，实现对应连接；

在所述第一离合片(15)和第二离合片(23)的内圆周面上设置内圈凹槽，分别用于和输出轴(16)上定位凸棱(161)相嵌合，实现对应连接；

在所述输出轴(16)的本体中设置两条油道，并将两条油道的油道口分设在输出轴(16)的两端，两条油道各绕所述输出轴(16)的轴肩内部一周，所述两条油道分别与所述输出轴(16)的轴肩两侧端面上的活塞孔相通，并有第一活塞杆(17)和第二活塞杆(22)一一对应安装在所述输出轴(16)的轴肩两侧端面的活塞孔中；所述第一活塞杆(17)与所述第二离合片(23)端面相抵，所述第二活塞杆(22)与所述第一离合片(15)端面相抵；

利用油压推动所述第一活塞杆(17)，使所述第二离合片(23)与所述一档从动齿轮(19)结合，实现由一档从动齿轮(19)带动输出轴(16)转动的一档变速；

利用油压推动所述第二活塞杆(22)，使所述第一离合片(15)与所述二档从动齿轮(13)结合，实现由二档从动齿轮(13)带动输出轴(16)转动的二档变速。

2.根据权利要求1所述的二档变速的商用车一体式车桥，其特征是：

所述定位凸棱(161)在输出轴(16)的外圆周面上沿周向均匀分布有多道，对应设置在所述第一离合片(15)和第二离合片(23)上的内圈凹槽有相同数量同样沿周向均匀分布；

所述二档从动齿轮(13)和所述一档从动齿轮(19)上的内周凹槽在中心孔圆周面上沿周向均匀分布有多道，对应设置在第一离合片(15)和第二离合片(23)上的外圈凸棱有相同数量同样沿周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的二档变速的商用车一体式车桥，其特征是：

所述一档从动齿轮(19)利用一档从动齿轮轴承(18)安装在所述输出轴(16)上，所述二档从动齿轮(13)利用二档从动齿轮轴承(14)安装在所述输出轴(16)上。