本实用新型属于变速器技术领域，涉及一种新型多档变速器，特别是一种具有九个前进档和两个倒档的新型多档变速器。
背景技术：
通常，多档变速器特别是九档变速器大都是通过多个行星齿轮组和摩擦元件来实现多档变速的，如ZF腓德烈斯哈芬公司的多档变速器(授权公告号CN101109433A)；还有部分多档变速器是通过多个离合器、同步器和空心齿轮轴等元件而实现的，如北京理工大学的九速双离合变速器(授权公告号CN 105465295A)，这些结构的多档变速器结构复杂、制造难度大且成本高昂。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单紧凑、成本低廉的新型多档变速器。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
新型多档变速器，包括输入轴、中间轴和输出轴，所述的中间轴与输入轴平行设置，所述的输出轴与输入轴同轴设置，其特征在于，所述的输入轴与中间轴之间依次设有倒档结构、一级减速结构一、一级减速结构二、一级减速结构三以及一级减速结构四，所述的中间轴与输出轴之间设有二级减速结构一和二级减速结构二，所述的二级减速结构一与二级减速结构二之间设有同步结构一，所述的一级减速结构四与二级减速结构一之间设有同步结构二，所述的一级减速结构二与一级减速结构三之间设有同步结构三，所述的倒档结构与一级减速结构一之间设有同步结构四。
本新型多档变速器通过四个一级减速结构和两个二级减速结构可实现八个前进档，在同步结构二的作用下可实现输入轴与输出轴的直连从而实现第九前进档；两个二级减速结构配合一个倒档结构可实现两个倒档输出。
同步结构一具有三种状态：仅参与二级减速结构一与中间轴的传动连接；仅参与二级减速结构二与中间轴的传动连接；不参与二级减速结构一与中间轴的传动连接，同时不参与二级减速结构二与中间轴的传动连接。
同步结构二具有三种状态：仅参与一级减速结构四与输入轴的传动连接；仅参与二级减速结构一与输入轴的传动连接；不参与一级减速结构四与输入轴的传动连接，同时不参与二级减速结构一与输入轴的传动连接。
同步结构三具有三种状态：仅参与一级减速结构二与输入轴的传动连接；仅参与一级减速结构三与输入轴的传动连接；不参与一级减速结构二与输入轴的传动连接，同时不参与一级减速结构三与输入轴的传动连接。
同步结构四具有三种状态：仅参与一级减速结构一与中间轴的传动连接；仅参与倒档结构与中间轴的传动连接；不参与一级减速结构一与中间轴的传动连接，同时不参与倒档结构与中间轴的传动连接。
在上述的新型多档变速器中，所述的一级减速结构一包括设于输入轴上的一二档主动齿轮和设于中间轴上的与一二档主动齿轮配合设置的一二档从动齿轮，所述的一级减速结构二包括设于输入轴上的三四档主动齿轮和设于中间轴上的与三四档主动齿轮配合设置的三四档从动齿轮，所述的一级减速结构三包括设于输入轴上的五六档主动齿轮和设于中间轴上的与五六档主动齿轮配合设置的五六档从动齿轮，所述的一级减速结构四包括设于输入轴上的八九档主动齿轮和设于中间轴上的与八九档主动齿轮配合设置的八九档从动齿轮，所述的同步结构三设于三四档主动齿轮与五六档主动齿轮之间。
在上述的新型多档变速器中，所述的二级减速结构一包括设于中间轴上的主动齿轮一和设于输出轴上的与主动齿轮一配合设置的从动齿轮一，所述的二级减速结构二包括设于中间轴上的主动齿轮二和设于输出轴上的与主动齿轮二配合设置的从动齿轮二，所述的同步结构一设于主动齿轮一与主动齿轮二之间，所述的同步结构二设于从动齿轮一与八九档主动齿轮之间。
在上述的新型多档变速器中，所述的倒档结构包括与输入轴平行的倒档轴、设于输入轴上的倒档输入齿轮、设于中间轴上的倒档输出齿轮和设于倒档轴上的倒档惰轮，所述的倒档惰轮同时与倒档输入齿轮和倒档输出齿轮配合设置，所述的同步结构四设于一二档从动齿轮与倒档输出齿轮之间。
在上述的新型多档变速器中，所述的同步结构一包括同轴固定在中间轴上的同步齿毂一、同轴套设于同步齿毂一外侧的与同步齿毂一啮合设置的同步套一、设于同步套一一端的结合齿圈一和设于同步套一另一端的结合齿圈二，所述的主动齿轮二上同轴固连有与结合齿圈一配合设置的结合齿轮一，所述的主动齿轮一上同轴固连有与结合齿圈二配合设置的结合齿轮二。
同步套一可沿着同步齿毂一轴向运动，当结合齿圈一与结合齿轮一啮合时结合齿圈二与结合齿轮二断开，当结合齿圈二与结合齿轮二啮合时结合齿圈一与结合齿轮一断开。
在上述的新型多档变速器中，所述的同步结构二包括同轴固定在输入轴上的同步齿毂二、同轴套设在同步齿毂二外侧的与同步齿毂二啮合设置的同步套二、设于同步套二一端的结合齿圈三和设于同步套二另一端的结合齿圈四，所述的从动齿轮一上同轴固连有与结合齿圈三配合设置的结合齿轮三，所述的八九档主动齿轮上同轴固连有与结合齿圈四配合设置的结合齿轮四。
同步套二可沿着同步齿毂二轴向运动，当结合齿圈三与结合齿轮三啮合时结合齿圈四与结合齿轮四断开，当结合齿圈四与结合齿轮四啮合时结合齿圈三与结合齿轮三断开。
在上述的新型多档变速器中，所述的同步结构三包括同轴固定在输入轴上的同步齿毂三、同轴套设在同步齿毂三外侧的与同步齿毂三啮合设置的同步套三、设于同步套三一端的结合齿圈五和设于同步套三另一端的结合齿圈六，所述的五六档主动齿轮上同轴固连有与结合齿圈五配合设置的结合齿轮五，所述的三四档主动齿轮上同轴固连有与结合齿圈六配合设置的结合齿轮六。
同步套三可沿着同步齿毂三轴向运动，当结合齿圈五与结合齿轮五啮合时结合齿圈六与结合齿轮六断开，当结合齿圈六与结合齿轮六啮合时结合齿圈五与结合齿轮五断开。
在上述的新型多档变速器中，所述的同步结构四包括同轴固定在中间轴上的同步齿毂四、同轴套设在同步齿毂四外侧的与同步齿毂四啮合设置的同步套四、设于同步套四一端的结合齿圈七和设于同步套四另一端的结合齿圈八，所述的一二档从动齿轮上同轴固连有与结合齿圈七配合设置的结合齿轮七，所述的倒档输出齿轮上同轴固连有与结合齿圈八配合设置的结合齿轮八。
同步套四可沿着同步齿毂四轴向运动，当结合齿圈七与结合齿轮七啮合时结合齿圈八与结合齿轮八断开，当结合齿圈八与结合齿轮八啮合时结合齿圈七与结合齿轮七断开。
本新型多档变速器可采用单离合器(采用传统膜片弹簧式单离合器)驱动，同时可设置双操纵杆做成多档手动变速器(如专利CN205806370U所公布的主、副操纵杆操纵系统等)，也可以加装电控、液控机构实现新型多档自动变速器。
与现有技术相比，本多档变速器具有以下优点：
采用四个一级减速结构和两个二级减速结构可实现八个前进档，在同步结构二的作用下可实现输入轴与输出轴的直连从而实现第九前进档，两个二级减速结构配合一个倒档结构可实现两个倒档输出，优化档位位置，零部件复用度更高，总速比范围更宽，档位更绵密，档位阶比更小，可以更好的满足车辆高经济性和平顺性的需求；结构简单紧凑、体积小、重量轻、传动效率更高、便于制造且成本低廉。
附图说明
图1是本实用新型提供的较佳实施例的结构示意图。
图中，10、输入轴；11、倒档输入齿轮；12、一二档主动齿轮；13、三四档主动齿轮；14、五六档主动齿轮；15、八九档主动齿轮；20、输出轴；26、从动齿轮一；27、从动齿轮二；30、中间轴；31、倒档输出齿轮；32、一二档从动齿轮；33、三四档从动齿轮；34、五六档从动齿轮；35、八九档从动齿轮；36、主动齿轮一；37、主动齿轮二；40、倒档轴；41、倒档惰轮；50、同步结构一；51、同步齿毂一；52、同步套一；60、同步结构二；61、同步齿毂二；62、同步套二；70、同步结构三；71、同步齿毂三；72、同步套三；80、同步结构四；81、同步齿毂四；82、同步套四；a、结合齿圈一；b、结合齿圈二；c、结合齿轮一；d、结合齿轮二；e、结合齿圈三；f、结合齿圈四；g、结合齿轮三；h、结合齿轮四；i、结合齿圈五；j、结合齿圈六；k、结合齿轮五；l、结合齿轮六；m、结合齿圈七；n、结合齿圈八；o、结合齿轮七；p、结合齿轮八。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
本新型多档变速器通过四个一级减速结构：一级减速结构一、一级减速结构二、一级减速结构三、一级减速结构四和两个二级减速结构：二级减速结构一和二级减速结构二可实现八个前进档，在同步结构二60的作用下可实现输入轴10与输出轴20的直连从而实现第九前进档；两个二级减速结构配合一个倒档结构可实现两个倒档输出。
具体的，如图1所示，新型多档变速器，包括输入轴10、输出轴20、中间轴30和倒档轴40，输入轴10上同轴固连有倒档输入齿轮11和一二档主动齿轮12，输入轴10上还套设有三四档主动齿轮13、五六档主动齿轮14和八九档主动齿轮15，输出轴20上同轴固连有从动齿轮一26和从动齿轮二27，中间轴30上依次设有倒档输出齿轮31、一二档从动齿轮32、三四档从动齿轮33、五六档从动齿轮34、八九档从动齿轮35、与从动齿轮一26啮合的主动齿轮一36和与从动齿轮二27啮合的主动齿轮二37，倒档轴40上同轴固连有与倒档输出齿轮31和倒档输入齿轮11同时啮合的倒档惰轮41，中间轴30上设有位于主动齿轮一36与主动齿轮二37之间的同步结构一50以及位于倒档输出齿轮31与一二档从动齿轮32之间的同步结构四80，输入轴10上设有位于八九档主动齿轮15与从动齿轮一26之间的同步结构二60以及位于三四档主动齿轮13与五六档主动齿轮14之间的同步结构三70。
同步结构一50具有三种状态：单独与主动齿轮一36传动连接，单独与主动齿轮二37传动连接，同时与主动齿轮一36和主动齿轮二37断开连接；同步结构二60具有三种状态：单独与八九档主动齿轮15传动连接，单独与从动齿轮一26传动连接，同时与八九档主动齿轮15和从动齿轮一26断开连接；同步结构三70具有三种状态：单独与三四档主动齿轮13传动连接，单独与五六档主动齿轮14传动连接，同时与三四档主动齿轮13和五六档主动齿轮14断开连接；同步结构四80具有三种状态：单独与倒档输出齿轮31传动连接，单独与一二档从动齿轮32传动连接，同时与倒档输出齿轮31和一二档从动齿轮32断开连接。
如图1所示，输入轴10与中间轴30平行，中间轴30与倒档轴40平行，输入轴10与输出轴20同轴设置。
如图1所示，同步结构一50包括同轴固定在中间轴30上的同步齿毂一51、同轴套设于同步齿毂一51外侧的与同步齿毂一51啮合设置的同步套一52、设于同步套一52一端的结合齿圈一a和设于同步套一52另一端的结合齿圈二b，主动齿轮二37上同轴固连有与结合齿圈一a配合设置的结合齿轮一c，主动齿轮一36上同轴固连有与结合齿圈二b配合设置的结合齿轮二d。
如图1所示，同步套一52可沿着同步齿毂一51轴向运动，当结合齿圈一a与结合齿轮一c啮合时结合齿圈二b与结合齿轮二d断开，当结合齿圈二b与结合齿轮二d啮合时结合齿圈一a与结合齿轮一c断开。
如图1所示，同步结构二60包括同轴固定在输入轴10上的同步齿毂二61、同轴套设在同步齿毂二61外侧的与同步齿毂二61啮合设置的同步套二62、设于同步套二62一端的结合齿圈三e和设于同步套二62另一端的结合齿圈四f，从动齿轮一26上同轴固连有与结合齿圈三e配合设置的结合齿轮三g，八九档主动齿轮15上同轴固连有与结合齿圈四f配合设置的结合齿轮四h。
如图1所示，同步套二62可沿着同步齿毂二61轴向运动，当结合齿圈三e与结合齿轮三g啮合时结合齿圈四f与结合齿轮四h断开，当结合齿圈四f与结合齿轮四h啮合时结合齿圈三e与结合齿轮三g断开。
如图1所示，同步结构三70包括同轴固定在输入轴10上的同步齿毂三71、同轴套设在同步齿毂三71外侧的与同步齿毂三71啮合设置的同步套三72、设于同步套三72一端的结合齿圈五i和设于同步套三72另一端的结合齿圈六j，五六档主动齿轮14上同轴固连有与结合齿圈五i配合设置的结合齿轮五k，三四档主动齿轮13上同轴固连有与结合齿圈六j配合设置的结合齿轮六l。
如图1所示，同步套三72可沿着同步齿毂三71轴向运动，当结合齿圈五i与结合齿轮五k啮合时结合齿圈六j与结合齿轮六l断开，当结合齿圈六j与结合齿轮六l啮合时结合齿圈五i与结合齿轮五k断开。
如图1所示，同步结构四80包括同轴固定在中间轴30上的同步齿毂四81、同轴套设在同步齿毂四81外侧的与同步齿毂四81啮合设置的同步套四82、设于同步套四82一端的结合齿圈七m和设于同步套四82另一端的结合齿圈八n，一二档从动齿轮32上同轴固连有与结合齿圈七m配合设置的结合齿轮七o，倒档输出齿轮31上同轴固连有与结合齿圈八n配合设置的结合齿轮八p。
如图1所示，同步套四82可沿着同步齿毂四81轴向运动，当结合齿圈七m与结合齿轮七o啮合时结合齿圈八n与结合齿轮八p断开，当结合齿圈八n与结合齿轮八p啮合时结合齿圈七m与结合齿轮七o断开。
本新型多档变速器可采用单离合器(采用传统膜片弹簧式单离合器)驱动，同时可设置双操纵杆做成多档手动变速器(如专利CN205806370U所公布的主、副操纵杆操纵系统等)，也可以加装电控、液控机构实现新型多档自动变速器。
表1
各档位下同步结构工作状态、速比、阶比示意表
表1“●”表示同步结构该侧结合齿轮与结合齿圈啮合工作。
表1中档位速比是指该档位下的输入轴10转速与输出轴20转速之比，该速比由参与动力传递的齿轮副的主、从齿轮齿数比值决定。当主动齿轮一36齿数为29，从动齿轮一26齿数为54，主动齿轮二37齿数为31，从动齿轮二27齿数为47，一二档主动齿轮12齿数为16，一二档从动齿轮32齿数为47，三四档主动齿轮13齿数为27，三四档从动齿轮33齿数为43，五六档主动齿轮14齿数为39，五六档从动齿轮34齿数为35，八九档主动齿轮15齿数为55，八九档从动齿轮35齿数为24，倒档输入齿轮11齿数为16，倒档输出齿轮31齿数为44，倒档惰轮41齿数为29时。即可实现表1中的档位速比，同时前进档的总速比范围可达8.263，而档位阶比又相对较小，这样，变速器就更易满足车辆高经济性和高平顺性的需求。
结合表1和附图1对九个前进档和两个倒档的实现过程及个档位下的动力传递路线详细说明：
倒档1“Rev1”状态时，同步结构一50中的结合齿圈二b和结合齿轮二d啮合，同步接合主动齿轮一36并传递动力，同时同步结构四80中的结合齿圈八n与结合齿轮八p啮合，同步接合倒档输出齿轮31传递动力，其他同步结构不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→倒档输入齿轮11→倒档惰轮41→倒档输出齿轮31→同步结构四80→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮一36→从动齿轮一26→最终传至输出轴20。其中倒档惰轮41起到传递动力至倒档输出齿轮31并改变后者转动方向的作用，从而形成倒车档位“Rev1”。
倒档2“Rev2”状态时，同步结构一50中的结合齿圈一a与结合齿轮一c啮合，同步接合主动齿轮二37传递动力，同时同步结构四80中的结合齿圈八n与结合齿轮八p啮合，同步接合倒档输出齿轮31传递动力，其他同步结构不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→倒档输入齿轮11→倒档惰轮41→倒档输出齿轮31→同步结构四80→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮二37→从动齿轮二27→最终传至输出轴20。与倒档1“Rev1”状态相同，其中倒档惰轮41同样起到传递动力至倒档输出齿轮31并改变后者转动方向的作用，从而形成倒车档位“Rev2”。
一档“1st”状态时，同步结构一50中的结合齿圈二b和结合齿轮二d啮合，同步接合主动齿轮一36并传递动力，同时同步结构四80中的结合齿圈七m与结合齿轮七o啮合，同步接合一二档从动齿轮32并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→一二档主动齿轮12→一二档从动齿轮32→同步结构四80→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮一36→从动齿轮一26→最终传至输出轴20。
二档“2nd”状态时，同步结构一50中的结合齿圈一a与结合齿轮一c啮合，同步接合主动齿轮二37传递动力，同时同步结构四80中的结合齿圈七m与结合齿轮七o啮合，同步接合一二档从动齿轮32并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→一二档主动齿轮12→一二档从动齿轮32→同步结构四80→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮二37→从动齿轮二27→最终传至输出轴20。
三档“3rd”状态时，同步结构一50中的结合齿圈二b和结合齿轮二d啮合，同步接合主动齿轮一36并传递动力，同步结构三70中的结合齿圈六j与结合齿轮六l啮合，同步接合三四档主动齿轮13并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构三70→三四档主动齿轮13→三四档从动齿轮33→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮一36→从动齿轮一26→最终传至输出轴20。
四档“4th”状态时，同步结构一50中的结合齿圈一a与结合齿轮一c啮合，同步接合主动齿轮二37传递动力，同步结构三70中的结合齿圈六j与结合齿轮六l啮合，同步接合三四档主动齿轮13并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构三70→三四档主动齿轮13→三四档从动齿轮33→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮二37→从动齿轮二27→最终传至输出轴20。
五档“5th”状态时，同步结构一50中的结合齿圈二b和结合齿轮二d啮合，同步接合主动齿轮一36并传递动力，同步结构三70中的结合齿圈五i与结合齿轮五k啮合，同步接合五六档主动齿轮14并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构三70→五六档主动齿轮14→五六档从动齿轮34→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮一36→从动齿轮一26→最终传至输出轴20。
六档“6th”状态时，同步结构一50中的结合齿圈一a与结合齿轮一c啮合，同步接合主动齿轮二37传递动力，同步结构三70中的结合齿圈五i与结合齿轮五k啮合，同步接合五六档主动齿轮14并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构三70→五六档主动齿轮14→五六档从动齿轮34→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮二37→从动齿轮二27→最终传至输出轴20。
七档“7th”状态时，同步结构二60中的结合齿圈三e与结合齿轮三g啮合，同时接合输出轴20传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构二60→最终传至输出轴20。该档位为直接档，动力不经任何齿轮副传递，直接一比一传递输出。
八档“8th”状态时，同步结构一50中的结合齿圈二b和结合齿轮二d啮合，同步接合主动齿轮一36并传递动力，同步结构二60中的结合齿圈四f与结合齿轮四h啮合，同步接合八九档主动齿轮15并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构二60→八九档主动齿轮15→八九档从动齿轮35→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮一36→从动齿轮一26→最终传至输出轴20。
九档“9th”状态时，同步结构一50中的结合齿圈一a与结合齿轮一c啮合，同步接合主动齿轮二37传递动力，同步结构二60中的结合齿圈四f与结合齿轮四h啮合，同步接合八九档主动齿轮15并传递动力，其他同步器不工作。该档位下变速器内部的动力传递路线为：依次经输入轴10→同步结构二60→八九档主动齿轮15→八九档从动齿轮35→中间轴30→同步结构一50→主动齿轮二37→从动齿轮二27→最终传至输出轴20。
空档“N”状态时，四套同步结构均不工作，变速器内部动力中断，不传递动力。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。