专利名称：变速箱齿轮轴系的布置结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速箱齿轮轴系的布置结构，尤其涉及一种六档手动变速箱 的齿轮轴系布置方案。
背景技术：
九十年代初期，五档位的变速箱悄然兴起。各大汽车品牌，包括奔驰、三菱、本田、 桑塔纳等，均陆续开始推出配备五档位变速箱的车型。总的来说，第五档位一般为第二超速 档，降低可变的传动比，提高车速，是当时高速公路在国内开始普及后，用户对汽车性能的 新要求。不久后，市场的发展使得配备五档位变速箱的汽车成为了主流。大多数五档位变 速箱的结构原理都是由输入轴和输出轴齿轮的直接啮合来实现变速的。而近年来兴起的六档手动变速箱在国内属于先进的技术，从市场运用上看，相比 传统的五速变速箱，优点在于1、换挡更平滑，过渡更平稳，驾驶更舒适；2、更多的减速比 提供更多的输出转速选择，从而可以适应更多的路况和驾驶需求；3、减小了发动机的负担， 同时具备了更加优秀的节油表现；4、更高车速，更多快感。从结构设计上看，一根输入轴，两 根输出轴的布置使整个箱子更加平衡。但现有的六档变速箱齿轮轴系的布置受多种因素影响数比的匹配，中心距的匹 配，空间的限制，同步接合装置和齿轮的空间，轴向的尺寸，受力的均衡等，使得其齿轮轴系 布置大多不够合理，如日本特许专利第4382973号于2009年10月2日公开了一款手动变 速箱，其通过齿轮的轴系布置实现了六档手动变速，但是该手动变速箱三四档的换档顺序 与一二及五六档不符，需额外的换档转化机构来实现，同步接合装置安装空间较小，布局不 平衡。有鉴于此，有必要提供一种布置更为合理，结构更为简单的六档手动变速箱。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种新型的变速箱齿轮 轴系的布置结构，其通过改变传统齿轮的布局，使变速箱内部布局更为合理。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的一种变速箱齿轮轴系的布置结构，包括一输入轴，平行于所述输入轴且位于所述 输入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴，所述输入轴上固定设有主动齿轮，所述输出轴上 空套有从动齿轮，其中，所述第一输出轴上空套有输出轴倒档齿轮、五档从动齿轮和六档从 动齿轮，所述第二输出轴上空套有一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮和四档从动 齿轮，所述输入轴上固定安装有一档主动齿轮、二档主动齿轮、三五档主动齿轮和四六档主 动齿轮，所述一档从动齿轮与所述一档主动齿轮啮合，所述二档从动齿轮与所述二档主动 齿轮，所述三档从动齿轮和所述五档从动齿轮与所述三五档主动齿轮啮合，所述四档从动 齿轮和所述六档从动齿轮与所述四六档主动齿轮啮合，所述第一输出轴上和所述第二输出 轴上设置有与所述从动齿轮相配合并用于切换档位的接合装置。[0009]进一步地，所述第一输出轴上还安装有倒档接合装置，所述倒档接合装置位于所 述五档从动齿轮和所述倒档齿轮之间，所述倒档齿轮上安装有同步接合装置，倒档时所述 倒档接合装置与所述倒档齿轮接合。所述倒档齿轮与所述一档从动齿轮啮合。所述接合装置至少包括设置在所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮之间的第
一接合装置。所述接合装置至少包括设置在所述三档从动齿轮和所述四档从动齿轮之间的第
二接合装置。所述接合装置至少包括设置在所述五档从动齿轮和所述六档从动齿轮之间的第
三接合装置。本实用新型的技术方案，还可以这样实现一种变速箱齿轮轴系的布置结构，包括一输入轴，平行于所述输入轴且位于所述 输入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴，所述输入轴上固定设有主动齿轮，所述输出轴上 空套有从动齿轮，其中，所述第一输出轴上空套有输出轴倒档齿轮、五档从动齿轮和六档从 动齿轮，所述第二输出轴上空套有一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮和四档从动 齿轮，所述输入轴上固定安装有一档主动齿轮、二档主动齿轮、三五档主动齿轮和四六档主 动齿轮，所述一档从动齿轮与所述一档主动齿轮啮合，所述二档从动齿轮与所述输入轴二 齿轮啮合，所述三档从动齿轮和所述五档从动齿轮与所述三五档主动齿轮啮合，所述四档 从动齿轮和所述六档从动齿轮与所述四六档主动齿轮啮合，各从动齿轮至少其中一侧在第 一输出轴或第二输出轴上安设有接合装置。进一步地，所述第一输出轴上还安装有倒档接合装置，所述倒档接合装置位于所 述五档从动齿轮和所述倒档齿轮之间，所述倒档齿轮上安装有同步接合装置，倒档时所述 倒档接合装置与所述倒档齿轮接合。所述倒档齿轮与所述一档从动齿轮啮合。所述接合装置至少设置在所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮之间，所述三档 从动齿轮和所述四档从动齿轮之间，以及所述五档从动齿轮和所述六档从动齿轮之间。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是变速箱合理布置了内部空间，同步接 合装置有足够的安装空间，同时轴向位置大致相同，结构布局平衡，轴向距离短。
图1所示为本实用新型最佳实施方式变速箱齿轮轴系的布置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，在本实用新型手动变速箱齿轮轴系布置结构的最佳实施方式中，所 述手动变速箱内设有一输入轴10，平行且位于所述输入轴10两侧的第一输出轴20和第二 输出轴30，该输入轴10上固定设有一档主动齿轮101、二档主动齿轮102、三五档主动齿轮 103和四六档主动齿轮104。所述第一输出轴20上空套有倒档齿轮201、五档从动齿轮205，以及六档从动齿轮 206。所述五档从动齿轮205与三五档主动齿轮103的一端相啮合，并可被三五档主动齿轮103驱动旋转；六档从动齿轮206与四六档主动齿轮104的一端相啮合，并可被四六档主动 齿轮104驱动旋转。另外，第一输出轴20上还安设有第一主减主动齿轮207，第一主减主 动齿轮207通过与其配合的主减从动齿轮(图中未示出)形成一定的变速比，以在输出时 达到减速作用，所述倒档齿轮201设置于所述五档从动齿轮205和所述第一主减主动齿轮 207之间。所述第二输出轴30上空套有一档从动齿轮301、二档从动齿轮302、三档从动齿轮 303和四档从动齿轮304。其中，所述一档从动齿轮301与一档主动齿轮101相啮合，并可 被一档主动齿轮101驱动旋转；二档从动齿轮302与二档主动齿轮102相啮合，并可被二档 主动齿轮102驱动旋转；三档从动齿轮303与三五档主动齿轮103的一端相啮合，并可被 三五档主动齿轮103驱动转动；四档从动齿轮304与四六档主动齿轮104的一端相啮合，并 可被四六档主动齿轮104驱动旋转。另外，第二输出轴30上安装有第二主减主动齿轮307， 第二主减主动齿轮307通过与其配合的主减从动齿轮(图中未示出)形成一定的变速比， 以在输出时达到减速作用。其中，在本实用新型最佳实施方式中，一档从动齿轮301和二档从动齿轮302之间 的第二输出轴30上安设有第一接合装置401，三档从动齿轮303和四档从动齿轮304之间 的第二输出轴30上安设有第二接合装置402，五档从动齿轮205和六档从动齿轮206之间 的第一输出轴20上安设有第三接合装置403，所述第一接合装置401、和第二接合装置402 可与所述第二输出轴30保持相对静止，所述第三接合装置403可与所述第一输出轴20保 持相对静止。以下将对利用本实用新型手动变速箱齿轮轴系进行变速时的各档位切换及变速 原理进行详细说明在空挡时发动机驱动输入轴10转动，并可带动固定安设于其上的各主动齿轮一并转动，进 而驱动各从动齿轮转动，但由于从动齿轮是空套在输出轴上的，与输出轴无扭矩传递，故输 出轴不被驱动转动。在一档时第一接合装置401与一档从动齿轮301接合，以使得第一接合装置401被所述一 档从动齿轮301带动旋转，动力传动步骤如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动一档主动齿轮101转动；C、一档主动齿轮101驱动一档从动齿轮301转动；d、一档从动齿轮301与第一接合装置401接合，并通过第一接合装置401驱动第 二输出轴30转动；e、第二输出轴30带动第二主减主动齿轮307转动后输出。在二档时第一接合装置401与二档从动齿轮302接合，以使得第一接合装置401被所述二 档从动齿轮302带动旋转，其动力传动路线如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动二档主动齿轮102转动；[0039]C、二档主动齿轮102驱动二档从动齿轮302转动；d、二档从动齿轮302与第一接合装置401接合，并通过第一接合装置401驱动第 二输出轴30转动；e、第二输出轴30带动第二主减主动齿轮307转动后输出。在三档时第二接合装置402与三档从动齿轮303接合，以使得第二接合装置402被所述三 档从动齿轮303带动旋转，其动力传动步骤如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动三五档主动齿轮103转动；C、三五档主动齿轮103驱动三档从动齿轮303转动；d、三档从动齿轮303与第二接合装置402接合，并通过第二接合装置402驱动第 二输出轴30转动；e、第二输出轴30带动第二主减主动齿轮307转动后输出。在四档时第二接合装置402与四档从动齿轮304接合，以使得接合装置402被所述输出轴 齿轮304带动旋转，其动力传动步骤如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动四六档主动齿轮104转动；c、四六档主动齿轮104驱动四档从动齿轮304转动；d、四档从动齿轮304与第二接合装置402接合，并通过第二接合装置402驱动第 二输出轴30转动；e、第二输出轴30带动第二主减主动齿轮307转动后输出。在五档时第三接合装置403与五档从动齿轮205接合，以使得第三接合装置403被所述五 档从动齿轮205带动旋转，其动力传动步骤如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动三五档主动齿轮105转动；C、三五档主动齿轮103驱动五档从动齿轮205转动；d、五档从动齿轮205与第三接合装置403接合，并通过第三接合装置403驱动第 一输出轴20转动；d、第一输出轴20带动第一主减主动齿轮207转动后输出。在六档时第三接合装置403与六档从动齿轮206接合，以使得第三接合装置403被所述六 档从动齿轮206带动旋转，其动力传动步骤如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动四六档主动齿轮104转动；c、四六档主动齿轮104驱动六档从动齿轮206转动；d、六档从动齿轮206与第三接合装置403接合，并通过第三接合装置403驱动第 一输出轴20转动；[0069]e、第一输出轴20带动第一主减主动齿轮207转动后输出。值得一提的是在本实用新型手动变速箱齿轮轴系布置结构的最佳实施方式中， 第一输出轴20上还安装有倒档接合装置404，其位于五档从动齿轮205和倒档齿轮201之 间，倒档齿轮201空套在第一输出轴20上，且所述倒档齿轮201啮合所述一档从动齿轮 301，并可被所述一档从动齿轮301驱动。前进档的扭矩传递是由输入轴传递到相应从动齿 轮，输出轴20沿第一方向转动。在倒档时，倒档齿轮201的动力传动步骤如下在进行倒档时，倒档接合装置404与倒档齿轮201接合，以使得倒档接合装置404 被所述倒档齿轮201带动旋转，其动力传动步骤如下a、发动机驱动输入轴10转动；b、输入轴10带动一档主动齿轮101转动；C、一档主动齿轮101驱动一档从动齿轮301转动；d、一档从动齿轮301带动倒档从动齿轮201转动；此时倒档从动齿轮201的转动 方向与所述第一方向相反。e、倒档从齿轮201与倒档接合装置404接合，并通过倒档接合装置404驱动第一 输出轴20转动；f、第一输出轴20带动第一主减主动齿轮207转动，由于倒档齿轮201转动方向与 第一方向相反，倒档时使得第一输出轴20转动也与第一方向相反，从而实现车辆的倒退。本实用新型中设置了两个双联齿轮，有效的减小了轴向空间，增大了四档和五档 的接合装置布置空间，同时，四个换挡机构和同步接合装置分别布置在两个输出轴上，轴向 位置大致相同，结构布局平衡。同时需要注意的是，本实用新型中，接合装置的布置为最佳实施方案，但只要满足 在各从动齿轮至少其中一侧的第一输出轴20或第二输出轴30上安装有接合装置，即在第 一输出轴20和第二输出轴30上均设有配合每个从动齿轮换档的接合装置，即可成功实现 换档功能。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对 本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种变速箱齿轮轴系的布置结构，包括一输入轴，平行于所述输入轴且位于所述输 入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴，所述输入轴上固定设有主动齿轮，所述输出轴上空 套有从动齿轮，其特征在于所述第一输出轴上空套有倒档齿轮、五档从动齿轮和六档从动 齿轮，所述第二输出轴上空套有一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮和四档从动齿 轮，所述输入轴上固定安装有一档主动齿轮、二档主动齿轮、三五档主动齿轮和四六档主动 齿轮，所述一档从动齿轮与所述一档主动齿轮啮合，所述二档从动齿轮与所述二档主动齿 轮啮合，所述三档从动齿轮和所述五档从动齿轮与所述三五档主动齿轮啮合，所述四档从 动齿轮和所述六档从动齿轮与所述四六档主动齿轮啮合，所述第一输出轴上和所述第二输 出轴上设置有与所述从动齿轮相配合并用于切换档位的接合装置。
2.根据权利要求1所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于所述第一输出轴 上还安装有倒档接合装置，所述倒档接合装置位于所述五档从动齿轮和所述倒档齿轮之 间，倒档时所述倒档接合装置与所述倒档齿轮接合。
3.根据权利要求2所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于所述倒档齿轮与 所述一档从动齿轮啮合。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于 所述接合装置至少包括设置在所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮之间的第一接合装 置。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于 所述接合装置至少包括设置在所述三档从动齿轮和所述四档从动齿轮之间的第二接合装置。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于 所述接合装置至少包括设置在所述五档从动齿轮和所述六档从动齿轮之间的第三接合装置。
7.一种变速箱齿轮轴系的布置结构，包括一输入轴，平行于所述输入轴且位于所述输 入轴两侧的第一输出轴和第二输出轴，所述输入轴上固定设有主动齿轮，所述输出轴上空 套有从动齿轮，其特征在于所述第一输出轴上空套有输出轴倒档齿轮、五档从动齿轮和六 档从动齿轮，所述第二输出轴上空套有一档从动齿轮、二档从动齿轮、三档从动齿轮和四档 从动齿轮，所述输入轴上固定安装有一档主动齿轮、二档主动齿轮、三五档主动齿轮和四六 档主动齿轮，所述一档从动齿轮与所述一档主动齿轮啮合，所述二档从动齿轮与所述输入 轴二齿轮啮合，所述三档从动齿轮和所述五档从动齿轮与所述三五档主动齿轮啮合，所述 四档从动齿轮和所述六档从动齿轮与所述四六档主动齿轮啮合，各从动齿轮至少其中一侧 在第一输出轴或第二输出轴上安设有接合装置。
8.根据权利要求7所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于所述第一输出轴 上还安装有倒档接合装置，所述倒档接合装置位于所述五档从动齿轮和所述倒档齿轮之 间，倒档时所述倒档接合装置与所述倒档齿轮接合。
9.根据权利要求8所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于所述倒档齿轮与 所述一档从动齿轮啮合。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的变速箱齿轮轴系的布置结构，其特征在于 所述接合装置至少设置在所述一档从动齿轮和所述二档从动齿轮之间，所述三档从动齿轮和所述四档从动齿轮之间，以及所述五档从动齿轮和所述六档从动齿轮之间。
专利摘要本实用新型涉及一种变速箱齿轮轴系的布置结构，包括一输入轴，平行于输入轴且位于输入轴两侧的两个输出轴，输入轴上固定有主动齿轮，输出轴上套设有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相啮合，其中，四档从动齿轮和六档从动齿轮同时与四六档主动齿轮啮合，三档从动齿轮与五档从动齿轮同时与三五档主动齿轮啮合，倒档接合装置安装在输出轴上。通过上述结构，合理布置了内部空间，同步接合装置有足够的安装空间，同时轴向位置大致相同，结构布局平衡，轴向距离短。
文档编号F16H3/085GK201818736SQ20102021135
公开日2011年5月4日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者秦相, 马丁 申请人:吉孚动力技术(中国)有限公司