专利名称:带主、副箱的润滑型变速箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种带主、副箱的润滑型变速箱，主箱为单中间轴结构，中间轴为主箱的动力输出轴，中间轴为齿轮轴，中间轴带齿轮的一端伸入副箱中构成副箱的动力输入轴，中间轴上的齿轮构成副箱中行星轮系的太阳轮；副箱同步器套设在行星架的输出轴上，低挡同步器锥环固定在副箱箱体上，高挡同步锥环固定在行星架上，支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中开有阶梯孔和连通阶梯孔与内圈上通孔的润滑油孔，中间轴中设有进油孔，进油孔中设有导油套，行星架的输出轴中设有储油孔，导油套连通进油孔和储油孔，输出轴上套设分油器；本实用新型提供的变速箱结构简单，零件数量少，轴向长度短，因此生产成本低，可在中、重型货车中广泛使用。
【专利说明】带主、副箱的润滑型变速箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带主、副箱的润滑型变速箱，尤其涉及一种带行星轮系轴承润滑结构的带主、副箱的润滑型变速箱。
【背景技术】
[0002]重型汽车变速箱中，八个以上挡位变速箱一般采用主副箱结构，副箱设计为高、低两挡位，以实现主箱挡位的倍增，满足不同载荷量、不同道路情况的需求。
[0003]行星轮系因其结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点，多用于变速箱副箱变速系统中，利用副箱同步器高低挡总成控制行星轮系内齿圈与副箱箱体或行星架连接，从而实现高低换挡；行星轮系中行星轮的支承轴承位于行星轮系结构内部，润滑油不易到达，支承轴承润滑不足容易产生高温形变、烧蚀等故障。
[0004]中国专利“带主、副箱的中型汽车变速器”(CN201010137243)公开了一种带主、副箱的中型汽车变速器，其中变速箱副箱设有高低挡位，低挡同步锥位于行星架与高挡同步锥之间，高挡同步锥的安装位置靠近副箱箱体，低挡同步锥通过锁止板固定在副箱壳体上，高挡同步锥通过高挡同步锥底座固定在动力输出轴上；此种高、低挡同步锥的布置方式增大了副箱输出轴长度，输出轴易扭曲变形，该副箱通过设置润滑轮对行星轮系进行润滑，副箱结构较复杂，使用零件多；中国专利“一种变速箱行星轮系副箱结构”(CN201210242513)公开了一种变速箱行星轮系副箱，副箱同步器位于行星轮系之前，改善了输出轴受力情况，但增大了输入轴长度，副箱结构较复杂，使用零件多，该副箱中未设置润滑结构，行星轮系中的轴承易发生高温烧蚀等故障。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点并提供一种带主、副箱的润滑型变速箱，该变速箱结构简单，零件数量少，轴向长度短，并且能够对副箱中的支承轴承提供有效、可靠的润滑，生产成本低。
[0006]实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种带主、副箱的润滑型变速箱，包括主箱和副箱，主箱和副箱构成两段式结构，主箱内有主变速器，副箱内有副变速器，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有高、低二个挡位，主变速器和主变速器构成十个前进挡位和二个倒挡，主变速器包括动力输入轴和变速机构，变速机构包括五组挡位齿轮组、一组倒挡齿轮组和安装在各挡位齿轮组之间的主箱同步器，副变速器为行星轮系变速器，至少包括换挡气缸组件，与换挡气缸组件固连的拨叉，由拨叉拨动的副箱同步器，以及实现扭矩传动和扭矩输出的行星轮系，主箱为单中间轴结构，中间轴为主箱的动力输出轴，所述中间轴为齿轮轴，中间轴带齿轮的一端伸入副箱，中间轴上的齿轮即为副箱中行星轮系的太阳轮，副箱中的行星轮系通过行星架的输出轴输出动力，副箱同步器套设在行星架的输出轴上，副箱同步器的高挡同步锥环固定在行星架上，副箱同步器的低挡同步器锥环固定在副箱箱体上，高挡同步锥环位于行星轮系与低挡同步器锥环之间；行星轮系的行星轮轴通过弹性定位销固定在行星架的前盘上，套设在行星轮轴上的支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，所述阶梯孔为三级阶梯通孔，包括小孔、大孔和连通大孔与小孔的中间孔，大孔中设有定位销，小孔的台阶、中间孔和定位销的端面组成储油槽；副箱的动力输入轴中沿轴向开设有通孔作为副箱的进油孔，行星架的输出轴中沿轴向开设有盲孔作为储油孔，进油孔中设有连通进油孔与储油孔的导油套，行星架的输出轴上套设有分油器，所述分油器为两端开口外扩的圆管，圆管两端管口的内壁上均设有2个以上导油槽，行星架的输出轴中沿径向开设有连通储油孔与导油槽的导油孔。
[0007]副箱同步器中的滑动套外壁上设有与行星轮系内齿圈啮合的外花键，滑动套与行星轮系的内齿圈花键联接并且通过卡簧锁紧。
[0008]副箱同步器中的高、低挡同步器锥环均安装在滑动套内，并且均与滑动套花键联接，低挡同步器锥环的一端固定在副箱箱体内，并且通过花键与副箱箱体连接。
[0009]所述润滑油孔设有两个，在行星轮轴上周向均布。
[0010]所述高挡同步器锥环通过固定在阶梯通孔大孔中的定位销与行星架的后盘连接。
[0011]所述分油器位于套设在行星架输出轴上的两个支承轴承之间，分油器的两端均与轴承内圈接触。
[0012]由上述技术方案可知，本实用新型提供的带主、副箱的润滑型变速箱，主箱采用单中间轴结构，主箱的中间轴为齿轮轴，带齿轮的一端伸入副箱中构成副箱的动力输入轴，中间轴上的齿轮构成副箱中行星轮系的太阳轮，主箱输出的扭矩通过一根轴传递至副箱的行星轮系中，避免了扭矩在多级传动过程中产生损耗，并且变速箱结构更紧凑，零件数量少，轴向长度短。
[0013]该变速箱改变了现有技术副箱中的高、低挡位置，通过定位销将高挡同步器锥环直接安装在行星架的后盘上，通过花键联接将低挡同步器锥环直接安装在副箱箱体上，高挡同步锥环位于行星轮系与低挡同步器锥环之间；高、低挡同步器锥环上设有外花键；副箱同步器的滑动套与行星轮系内齿圈连接，滑动套内壁上设有内花键；该副箱进行高、低挡转换时，通过拨叉带动滑动套与行星轮系内齿圈共同移动，使得滑动套内花键与高挡同步器锥环外花键或低挡同步器锥环外花键啮合，从而带动行星轮系内齿圈与行星架或副箱箱体连接，实现副箱高、低挡换挡。
[0014]套设在行星轮轴上的支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，阶梯通孔中小孔的台阶与中间孔形成储油槽，轴承行星轮系转动时储油槽中的润滑油通过润滑油孔流入支承轴承内圈上的通孔中，从而对支承轴承进行润滑。
[0015]动力输入轴和行星架的输出轴中分别开设有进油孔和储油孔，导油套连通进油孔和储油孔，润滑油从动力输入轴中进入储油孔，分油器管口上的导油槽与两侧轴承内圈形成空腔，导油孔连通储油孔和空腔，当行星架转动时，存储在储油孔中的润滑油在离心力的作用下通过导油孔进入空腔，从而对行星架的输出轴上的支承轴承进行润滑。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0017]本实用新型提供的变速箱副箱中，高挡同步器锥环直接安装在行星架上，低挡同步器锥环直接安装在副箱箱体上，高挡同步锥环位于行星轮系与低挡同步器锥环之间，副箱的动力输入轴为齿轮轴，齿轮轴上齿轮为行星轮系太阳轮，行星架的输出轴直接作为副箱动力输出轴，减少了副箱内部零件数量，简化了副箱结构，缩短了副箱的轴向长度，行星轮轴和支承轴承内圈上开设通孔，行星架上套设分油器，以上结构可对副箱中的支承轴承提供有效、可靠的润滑。
[0018]本实用新型提供的变速箱结构简单，零件数量少，轴向长度短，并且能够对副箱中的行星轮支承轴承提供有效、可靠的润滑，生产成本低，可在中、重型货车中广泛使用。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型提供的带主、副箱的润滑型变速箱的整体结构图。
[0020]图2为本实用新型提供的带主、副箱的润滑型变速箱的结构简图。
[0021]图3为变速箱副箱的结构图。
[0022]图4为副箱的行星轮轴结构示意图。
[0023]图5为分油器的结构示意图。
[0024]图6为分油器的全剖视图。
[0025]其中，A-主箱，B-副箱，1-太阳轮，2_行星轮，3-行星轮轴，4_定位销，5_内齿圈，6-高挡同步器锥环，7-卡簧，8-滑动套，9-拨叉，10-换挡气缸组件，11-低挡同步器锥环，
12-副箱箱体，13-行星架，14-中间轴，15-气缸，16-行星架输出轴，17-支承轴承，18-弹性定位销，19-阶梯孔，191-小孔，192-中间孔，193-大孔，20-润滑油孔，21-定位销孔，22-进油孔，23-导油套，24-储油孔，25-导油孔，26-分油器，27-导油槽，28-1/6挡位齿轮组，29-2/7挡位齿轮组，30-3/8挡位齿轮组，31-4/9挡位齿轮组，32-5/10挡位齿轮组，33-倒挡齿轮组，34-主箱同步器。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图与实施例对本实用新型进行详细说明。
[0027]本实用新型提供的带主、副箱的润滑型变速箱，整体结构如图1和图2所示，为主箱A和副箱B构成的两段式结构，主变速器位于主箱内，副变速器位于副箱内，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有高、低二个挡位，主变速器和主变速器构成十个前进挡位和二个倒挡，主变速器包括动力输入轴14和变速机构，变速机构包括从前至后依次安装在动力输入轴上的5/10挡位齿轮组32、4/9挡位齿轮组31、3/8挡位齿轮组30、2/7挡位齿轮组29、1/6挡位齿轮组28五组挡位齿轮组、倒挡齿轮组33和安装在各挡位齿轮组之间的主箱同步器34，副箱的结构如图3所示，副变速器为行星轮系变速器，至少包括换挡气缸组件10，与换挡气缸组件固连的拨叉9，由拨叉拨动的副箱同步器的滑动套8，实现扭矩传动和扭矩输出的行星轮系，行星轮系为现有技术，包括太阳轮1，内齿圈5，行星轮2，行星轮轴3，以及行星架13，所述行星架包括前盘、后盘、连接前盘与后盘的支撑板和与后盘固连的输出轴16。
[0028]主箱为单中间轴结构，主箱的中间轴14为主箱的动力输出轴，所述中间轴为齿轮轴，中间轴带齿轮的一端伸入副箱中构成副箱的动力输入轴，中间轴上的齿轮构成副箱中行星轮系的太阳轮1，行星轮系中行星架的输出轴16为副箱的动力输出轴，行星轮轴通过安装在径向定位销孔21中的弹性定位销18固定在行星架的前盘上，套设在行星轮轴上的支承轴承17的内圈上设有通孔，行星轮轴的结构如图4所示，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔19，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔20，所述阶梯孔为三级阶梯通孔，包括靠近输入轴的小孔191，靠近输出轴的大孔192和连通大孔和小孔的中间孔192，大孔中设有定位销4，小孔的台阶、中间孔和定位销的端面组成储油槽。
[0029]动力输入轴中沿轴向开设有通孔作为副箱的进油孔22，行星架的输出轴中沿轴向开设有盲孔作为储油孔24，进油孔中设有连通进油孔与储油孔的导油套23，行星架的输出轴上套设有分油器26，分油器的结构如图5和图6所示，所述分油器为两端开口外扩的圆管，圆管两端管口的内壁上均设有2个以上导油槽27，行星架的输出轴中沿径向开设有连通储油孔与导油槽的导油孔25，分油器位于套设在行星架输出轴上的两个支承轴承之间，分油器的两端均与轴承内圈接触。
[0030]副箱同步器套设在行星架输出轴16上，高挡同步器锥环6通过定位销4与行星架连接；内齿圈与副箱同步器的滑动套8连接，滑动套外壁上设有与内齿圈啮合的外花键，内壁上设有内花键，滑动套与行星轮系的内齿圈花键联接并且通过卡簧7锁紧；高挡同步器锥环6与低挡同步器锥环11均安装在滑动套内，并且均与滑动套花键联接；低挡同步器锥环的一端固定在副箱箱体12内，并且通过花键与副箱箱体连接，高挡同步器锥环位于行星轮系与低挡同步器锥环之间。
[0031]当操作者发出换低挡信号时，气缸15左侧进气，换挡气缸组件带动拨叉右移，拨叉拨动内齿圈、卡簧与滑动套整体向右移动，经过同步工作过程，最终滑动套花键与低挡同步器锥环外花键啮合，此时，行星轮系中内齿圈通过滑动套、低挡同步器锥环与副箱箱体联成一体，行星轮系工作，起减速增扭的作用，动力输入轴输入的扭矩经过行星轮系转化后由行星系支架输出，图1即为副箱在低挡状态下的整体结构示意图。
[0032]当操作发出换高挡信号时，气缸右侧进气，换挡气缸组件带动拨叉左移，拨叉拨动内齿圈、卡簧与滑动套整体向左移动，经过同步工作过程，最终滑动套花键与高挡同步器锥环外花键啮合，此时，行星轮系中内齿圈通过滑动套、高挡同步器锥环及定位销与行星架联成一体，行星轮系不工作，动力输入轴输入的扭矩由行星架直接输出。
[0033]当副箱在低挡位时，副箱变速机构与主箱五个前进挡齿轮组形成5个挡位输出，速比为主箱各挡位速比与副箱行星系速比的乘积；当副箱在高挡位时，副箱变速机构与主箱五个前进挡齿轮组形成5个挡位输出，此时副箱速比为1，故输出速比为主箱各挡位速比，组合起来为十个前进挡位。
【权利要求】
1.一种带主、副箱的润滑型变速箱，为主箱和副箱构成的两段式结构，主变速器位于主箱内，副变速器位于副箱内，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有高、低二个挡位，主变速器和主变速器构成十个前进挡位和二个倒挡，主变速器包括动力输入轴和变速机构，变速机构包括五组挡位齿轮组、一组倒挡齿轮组和安装在各挡位齿轮组之间的主箱同步器，副变速器为气动换挡行星轮系变速器，至少包括换挡气缸组件，与换挡气缸组件固连的拨叉，由拨叉拨动的副箱同步器，以及实现扭矩传动和扭矩输出的行星轮系，其特征在于:主箱为单中间轴结构，中间轴为主箱的动力输出轴，所述中间轴为齿轮轴，中间轴带齿轮的一端伸入副箱中构成副箱的动力输入轴，中间轴上的齿轮构成副箱中行星轮系的太阳轮，副箱中的行星轮系通过行星架的输出轴输出动力，副箱同步器套设在行星架的输出轴上，副箱同步器的高挡同步锥环固定在行星架上，副箱同步器的低挡同步器锥环固定在副箱箱体上，高挡同步锥环位于行星轮系与低挡同步器锥环之间；行星轮系的行星轮轴通过弹性定位销固定在行星架的前盘上，套设在行星轮轴上的支承轴承的内圈上设有通孔，行星轮轴中沿轴向开有阶梯孔，沿径向开有连通阶梯孔和内圈上通孔的润滑油孔，所述阶梯孔为三级阶梯通孔，包括小孔、大孔和连通大孔与小孔的中间孔，大孔中设有定位销，小孔的台阶、中间孔和定位销的端面组成储油槽；副箱的动力输入轴中沿轴向开设有通孔作为副箱的进油孔，行星架的输出轴中沿轴向开设有盲孔作为储油孔，进油孔中设有连通进油孔与储油孔的导油套，行星架的输出轴上套设有分油器，所述分油器为两端开口外扩的圆管，圆管两端管口的内壁上均设有2个以上导油槽，行星架的输出轴中沿径向开设有连通储油孔与导油槽的导油孔。2.根据权利要求1所述的带主、副箱的润滑型变速箱，其特征在于:副箱同步器中的滑动套外壁上设有与行星轮系内齿圈啮合的外花键，滑动套与行星轮系的内齿圈花键联接并且通过卡簧锁紧。3.根据权利要求1所述的带主、副箱的润滑型变速箱，其特征在于:副箱同步器中的高、低挡同步器锥环均安装在滑动套内，并且均与滑动套花键联接，低挡同步器锥环的一端固定在副箱箱体内，并且通过花键与副箱箱体连接。4.根据权利要求1所述的带主、副箱的润滑型变速箱，其特征在于:所述润滑油孔设有两个，在行星轮轴上周向均布。5.根据权利要求1所述的带主、副箱的润滑型变速箱，其特征在于:所述高挡同步器锥环通过固定在阶梯通孔大孔中的定位销与行星架的后盘连接。6.根据权利要求1所述的带主、副箱的润滑型变速箱，其特征在于:所述分油器位于套设在行星架输出轴上的两个支承轴承之间，分油器的两端均与轴承内圈接触。
【文档编号】F16H57-021GK204267686SQ201420712923
【发明者】黄建国, 王瑞 [申请人]武汉东方枫火通用技术有限公司