改进型双中间轴中型9档变速器总成的制作方法

本实用新型属于中型汽车变速器领域，涉及一种改进型双中间轴中型9档变速器总成。

背景技术：

针对目前国内中型复合工况载货车及中型自卸车市场对变速器需求进一步细化，东北拉粮、西南山区等特殊工况需要车辆低速扭矩大，起步爬坡能力强，同时在驶出恶劣工况后，还需满足用户在快速路上的车辆经济型要求。传统中型车一般装配6档变速器，不能满足所有细分市场需求，特别是在上述特殊工况下用户普遍反映6档变速器车辆起步困难，爬坡能力差，缺少创新。在如今讲究效率与节能环保的社会背景中，6档变速器不能满足输出扭矩和速比范围的要求，以及更高的可靠性、耐久性和燃油经济性的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种改进型双中间轴中型9档变速器总成，采用了斜置的双中间轴结构，主箱的主轴和主轴齿轮浮动，副箱主轴固定，主轴齿轮浮动。提供了一种档位合理，速比适宜，一档速比大，具有更高可靠性、低噪声、耐久性和燃油经济性的双中间轴9档变速器总成。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

改进型双中间轴中型9档变速器总成，包括主箱和副箱，主箱采用滑动齿套手动控制5个前进档和1个倒档，5个前进档包括一档至五档，一档为爬坡档，副箱采用同步器气动控制高档和低档2个档位，当副箱状态为低档时，主箱的5个前进档及倒档均可进行换档，当副箱状态为高档时，通过气路控制锁止主箱的一档和倒档，主箱可实现4个档位控制，共形成9个前进档，1个倒档。

主箱中第一轴的尾端连接有第二轴，第二轴的左下、右上位置是两根完全相同且对称的主箱中间轴，主箱中间轴上的减速齿轮与第一轴输入齿轮啮合，主箱中间轴上的其他齿轮分别与第二轴上的相应齿轮啮合；第二轴上的倒档齿轮与一档齿轮之间、二档齿轮与三档齿轮之间、四档齿轮与第一轴的输入齿轮之间分别装有1个滑动齿套，所有滑动齿套均与主箱拨叉相连，主箱拨叉再通过主箱换档拨叉轴连接到变速器操纵机构。

变速器操纵机构采用双阀结构，包括控制阀和换向阀，控制阀布置于变速器顶盖上，主箱空档时允许副箱换档，进行主箱与副箱互锁控制；换向阀布置于控制阀之后，接受换档手柄的电控信号，通过气路控制副箱气缸换档动作，同时，在副箱位于高档时有一路气路通到主箱的变速器顶盖处，锁止主箱的一档和倒档。

副箱中包括副箱输入轴、副箱中间轴和副箱输出轴，第二轴与副箱输入齿轮相连，副箱输出轴的前端通过轴承布置于副箱输入齿轮内，副箱中间轴的减速齿轮与副箱输入齿轮啮合，副箱输出轴上的低档齿轮与副箱中间轴轴齿啮合，低档齿轮与副箱输入轴之间装有同步器，同步器通过同步器拨叉受副箱换档拨叉轴控制，副箱输出轴的外端连接有法兰盘。

第二轴采用后端固定，前端自由的安装方式，包括固定端和自由端，固定端通过螺栓和挡板与副箱输入齿轮固定，保证第二轴的轴向定位；自由端放置于第一轴轴孔内，起辅助支撑的作用，同时，保证了第一轴和第二轴的同轴度要求。

主箱与副箱的轴齿件均采用直齿结构，无轴向力；主箱中间轴采用圆柱滚子轴承支撑，主箱中间轴与中间轴上齿轮通过键连接，第二轴的固定端与副箱输出轴的后端均采用深沟球轴承支撑，均不需要预紧，维修装配性好，副箱输出轴的前端采用1个分体式圆柱滚子轴承布置于副箱输入齿轮内；副箱中间轴的两端均采用圆柱滚子轴承进行支撑，副箱中副箱换档气缸采用两端支撑，提高了支撑刚度，使换档更加平顺；同时，副箱换档拨叉轴加工有凹槽，与主箱换档拨叉轴通过互锁钢球和互锁销进行主、副箱机械互锁，同步器采用加大设计并设计有润滑油孔，同步器摩擦面采用高性能摩擦材料。

变速器总成的壳体采用前后分体形式，分为前、中、后三个壳体，包覆主箱的壳体采用表面散热筋进行散热。

同步器拨叉与副箱换档拨叉轴采用螺栓联接，方便装配和拆卸。

主箱右上中间轴处开有侧取力窗口，方便从中间轴齿轮取力，实现特定要求。

变速器总成里程计数采用机械式蜗轮蜗杆结构，安全可靠，对齿轮油清洁度不敏感。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：减轻了换档力，增加同步器的使用寿命，减少整车故障率；档位清晰，换档灵活，可采用单H、单杆、双杆、软轴操纵；传递扭矩增加，使整个系统更加可靠耐用。

附图说明

图1为本实用新型的主箱结构示意图；

图2为本实用新型的副箱结构示意图；

图3为图2中A-A向局部剖视图；

图4为本实用新型的副箱气缸支撑结构和与拨叉联接示意图；

图5为本实用新型的主副箱换档结构示意图；

图6为本实用新型的变速器总成外形图。

其中，1-第一轴，2-第二轴，3-第一轴输入齿轮，4-减速齿轮，5-主箱中间轴，6-四档齿轮，7-三档齿轮，8-二档齿轮，9-一档齿轮，10-倒档齿轮，11-滑动齿套A，12-滑动齿套B，13-副箱输入齿轮，14-减速齿轮，15-副箱中间轴，16-同步器，17-低档齿轮，18-副箱输出轴，19-法兰盘，20-螺栓，21-挡板，22-涡轮，23-蜗杆，24-中壳体，25-后壳体，26-副箱换档拨叉轴，27-同步器拨叉，28-螺栓，29-顶盖，30-气路，31-控制阀，32-互锁销，33-互锁钢球，34-换向阀，35-盖板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示，改进型双中间轴中型9档变速器总成，由主箱和副箱组成，主箱手动控制制5个前进档和1个倒档，采用滑动齿套控制换档，副箱气动控制高档和低档2个档位，采用同步器换档，当副箱低档时，主箱5档及倒档均可实现换档，其中主箱1档为爬坡档，满足低速大扭矩的需求；当副箱高档时，通过气路控制锁止主箱一档和倒档，主箱可实现4个档位控制，共形成9个前进档，1个倒档；在9档双中间轴变速器上主副箱均为直齿结构，变速器采用侧取力结构。主箱和副箱均为双中间轴传递功率，主箱的主轴和主轴齿轮浮动，副箱主轴固定，主轴齿轮浮动。

所述的主箱中第一轴1的尾端连接有第二轴2，第二轴的左下、右上位置(驾驶员方向)是两根完全相同且对称的主箱中间轴5，主箱中间轴上的减速齿轮4与第一轴输入齿轮3啮合，主箱中间轴上的其他齿轮与第二轴上的相应齿轮啮合，第二轴上的倒档齿轮10与一档齿轮9之间、二档齿轮8与三档齿轮7之间装分别有1个滑动齿套A11，四档齿轮6与第一轴的输入齿轮3之间装有1个滑动齿套B12，滑动齿套与主箱拨叉相连，主箱拨叉再通过主箱换档叉轴连接到变速器操纵机构上。

如图2至图4所示的副箱中，第二轴2与副箱输入齿轮13通过螺栓20和挡板21相连，副箱中间轴15上的减速齿轮14与副箱输入齿轮13啮合，副箱输出轴18上的低档齿轮17与副箱中间轴轴齿啮合，低档齿轮17与副箱输入轴之间装有同步器16，同步器拨叉27受叉轴26控制，副箱输出轴18上安装蜗杆23，涡轮22与蜗杆23啮合。副箱输出轴18的外端连接有法兰盘19。

第二轴2采用后端固定，前端自由的安装方式，包括固定端和自由端，固定端通过螺栓20和挡板21与副箱输入齿轮13固定，保证第二轴2的轴向定位；自由端放置于第一轴1轴孔内，起辅助支撑的作用，同时，保证了第一轴1和第二轴2的同轴度要求。

主箱与副箱的轴齿件均采用直齿结构，无轴向力；主箱中间轴采用圆柱滚子轴承支撑，第二轴的固定端与副箱输出轴的后端均采用深沟球轴承支撑，均不需要预紧，维修装配性好，副箱输出轴的前端采用一个分体式圆柱滚子轴承布置于副箱输入齿轮13内；副箱中间轴的两端均采用圆柱滚子轴承进行支撑，副箱中副箱换档气缸采用两端支撑，提高了支撑刚度，使换档更加平顺。

如图4所示，变速器的中壳体24与变速器的后壳体25共同支撑换档拨叉轴26(气缸活塞杆)，副箱气缸采用分体式结构装配，维修性好；同步器拨叉27与副箱换档拨叉轴26采用螺栓28联接，方便装配和拆卸。

如图5所示，变速器操纵机构采用双阀结构，由安装在顶盖29上的控制阀31和安装于变速器的中壳体24上的换向阀34组成，只有在主箱空档时，控制阀通气，换向阀34接受换档手柄气控信号控制副箱气缸实现换档动作，此为主副箱电气互锁控制。此外，副箱换档拨叉轴加工有凹槽，主箱换档拨叉轴与副箱换档拨叉轴26之间通过互锁销32和互锁钢球33实现主副箱机械互锁。

副箱低档时，主箱5个前进档和倒档均可实现换档。当副箱高档时，从换向阀34出来的高压气体通过三通结构及气路30通入顶盖锁止机构，对主箱的一档和倒档进行锁止，从而实现变速器9档控制。

如图6所示，变速器的中壳体24侧面设计有取力器窗口，用于安装取力器，方便从中间轴齿轮取力，实现特定要求，不需要时用盖板35封住。

变速器总成的壳体采用前后分体形式，分为前、中、后三个壳体，包覆主箱的壳体采用表面散热筋进行散热，对于长度较短的筒形壳体，与上下分壳相比，前后分壳有利于提高整箱刚度，并且变速器装配、维修方便，维修性好。

变速器总成里程计数采用机械式蜗轮蜗杆结构，安全可靠，对齿轮油清洁度不敏感。

所述的主箱中间轴与中间轴上齿轮通过键连接，中间轴上齿轮采用热后压装工艺。

所述的副箱中同步器采用加大设计并设计有润滑油孔，同时，同步器摩擦面采用高性能摩擦材料，提高换档性能及可靠性。