一种7档变速箱的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车变速器技术领域，涉及一种7档变速箱。
【【背景技术】】
[0002]栗车是商用车领域一种常见的车型。目前国内如三一，中联重科等厂家的栗车产品上安装的都是采用国外进口的沃尔沃、奔驰等品牌的变速器，虽然也能满足栗车的使用要求，但其动辄数万的售价占了产品成本的很重要一部分，导致栗车价格居高不下。
[0003]国内现有栗车变速器多为主副箱组合结构。据调查，这种结构的变速器会经常因为副箱换档速度慢，导致主箱在副箱未完成挂档过程时已经开始挂档，从而出现打齿，挂档困难，甚至挂不上档的现象。为解决该问题，市场上某些变速器增加了气动主副箱互锁的机构。然而由于栗车工作环境通常比较恶劣，气管等元件寿命较短，致使互锁气路密封性能无法保证，进而导致互锁机构失效，无法达到主副箱互锁的目的。
[0004]另外，现在市场上7档变速器额定输入扭矩最大为1800Nm，无法满足发动机功率越来越大的市场需求，也不能适应对输入扭矩要求较高的栗车工况。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种7档变速箱，通过改进现有变速器，设计出一款7档单箱双中间轴，且除一倒档外均采用同步器换档的新型变速器，其额定输入扭矩为2000Nm，实现了在由一般变速器到栗车用变速器的转变。
[0006]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现:
[0007]—种7档变速箱，包括变速器一轴、变速器二轴以及变速器中间轴；一轴齿轮通过内花键与变速器一轴连接，二轴齿轮以及同步器均通过内花键与变速器二轴连接；中间轴包括前段中间轴和后段中间轴，中间轴齿轮套设在前段中间轴上，并通过四方键防止中间轴及中间轴齿轮的相对转动。
[0008]本发明进一步的改进在于:
[0009]所述二轴齿轮包括由前至后依次套设在变速器二轴上的二轴四档齿轮、二轴三档齿轮、二轴二档齿轮、二轴一档齿轮以及二轴倒档齿轮。
[0010]所述同步器包括6/7档同步器、4/5档同步器以及设置于二轴三档齿轮和二轴二档齿轮之间的2/3档同步器。
[0011]所述中间轴齿轮均套设在前段中间轴上，由前至后依次包括中间轴传动齿轮、中间轴超速档齿轮、中间轴五档齿轮以及中间轴四档齿轮。
[0012]所述中间轴齿轮与前段中间轴过盈连接，并通过四方键防止中间轴及中间轴齿轮的相对转动。
[0013]所述前段中间轴和后段中间轴之间设置变速器壳体隔墙，且在前段中间轴和后段中间轴在变速器壳体隔墙处通过花键连接。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0015]本发明是在原有变速器基础上改进而来，所借用壳体的轴向长度限制了二轴总成上齿轮、同步器等零件的轴向尺寸，本发明所需解决的关键问题即是在保证壳体结构不变，同步器足够传递所需扭矩，齿轮弯曲强度和接触疲劳强度满足使用寿命的前提下，对变速器传力结构进行设计，满足栗车行驶工况及栗料工况所需的条件。通过调整齿部参数，优化分布齿轮的轴向宽度，使齿轮既满足强度及速比要求，又可以解决轴向尺寸受限的问题，同时增大额定输入扭矩；通过单箱设计，避免主副箱同时挂档产生的打齿及挂档困难等现象。
[0016]相对于现有7档变速器，本发明头档速比为0.77，能够满足栗车偶尔出现的较高爬坡要求；包含超速档，可以在行驶中降低油耗，满足栗车公路行驶的油耗要求；使用同步器换档，减小换档力，提高换档操作舒适性；额定输入扭矩为2000Nm，增加了变速器传力性能，允许匹配更高功率的发动机。
【【附图说明】】
[0017]图1为本发明的整体结构示意图。
[0018]其中:1为变速器一轴；2为一轴齿轮；3为6/7档同步器；4为4/5档同步器；5为二轴四档齿轮；6为变速器二轴；7为中间轴传动齿轮；8为中间轴超速档齿轮；9为前段中间轴；10为变速器壳体隔墙；11为后段中间轴。
【【具体实施方式】】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
[0020]如图1所示，本发明一轴齿轮2通过内花键与变速器一轴I连接，二轴齿轮及同步器均通过内花键与变速器二轴6连接。二轴齿轮包括由前至后依次套设在变速器二轴6上的二轴四档齿轮5、二轴三档齿轮、二轴二档齿轮、二轴一档齿轮以及二轴倒档齿轮。同步器包括6/7档同步器、4/5档同步器以及设置于二轴三档齿轮和二轴二档齿轮之间的2/3档同步器。中间轴分为前段中间轴9和后段中间轴11，且在变速器壳体隔墙10处通过花键连接，中间轴齿轮与前段中间轴过盈连接，并由四方键防止中间轴及中间轴齿轮的相对转动。中间轴齿轮均套设在前段中间轴9上，由前至后依次包括中间轴传动齿轮7、中间轴超速档齿轮8、中间轴五档齿轮以及中间轴四档齿轮。
[0021]本发明的工作过程:
[0022]I)挂2/3、4/5、7档时，动力由一轴I传递到一轴齿轮2，再通过齿轮啮合传递到中间轴传动齿轮7，再由中间轴及四方键传递到相应档位的中间轴齿轮，然后通过齿轮啮合传递到相应档位二轴齿轮，接着通过齿轮内花键与相应档位同步器结合齿圈外花键的啮合传递到各档位同步器，最后传递到二轴，由二轴末端的法兰盘输出到分动器；
[0023]2)栗料时，需将变速器主箱挂至直接档(即6档)，动力由一轴I传递到一轴齿轮2，再通过6/7档同步器3传递到二轴6，由安装在二轴末端的法兰盘(图中未画出)输出，通过分动器传递到液压栗系统；
[0024]3)爬坡时，可将变速器挂至提供较大输出扭矩的I档，动力由一轴I传递到一轴齿轮2，通过齿轮啮合传递到中间轴传动齿轮7，再通过花键连接由前段中间轴9传递到后段中间轴11，由轴齿传递到二轴一档齿轮，然后再通过花键传递到I/倒档滑套，最后传递到二轴，由法兰盘输出扭矩；
[0025]4)挂倒档时，动力由一轴I传递到一轴齿轮2，通过齿轮啮合传递到中间轴传动齿轮7，再通过花键连接由前段中间轴9传递到后段中间轴11，由轴齿传递到倒档中间齿轮，再传递到二轴倒档齿轮，再通过花键传递到I/倒档滑套，最后传递到二轴输出；
[0026]5)本发明无副箱结构，输出法兰直接安装在二轴6上，动力由二轴直接传递到法兰盘输出，无需经过副箱传递，避免主副箱同时挂档的问题。
[0027]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【主权项】
1.一种7档变速箱，其特征在于，包括变速器一轴(I)、变速器二轴￠)以及变速器中间轴；一轴齿轮(2)通过内花键与变速器一轴(I)连接，二轴齿轮以及同步器均通过内花键与变速器二轴(6)连接；中间轴包括前段中间轴(9)和后段中间轴(11)，中间轴齿轮套设在前段中间轴(9)上，并通过四方键防止中间轴及中间轴齿轮的相对转动。2.根据权利要求1所述的7档变速箱，其特征在于，所述二轴齿轮包括由前至后依次套设在变速器二轴(6)上的二轴四档齿轮(5)、二轴三档齿轮、二轴二档齿轮、二轴一档齿轮以及二轴倒档齿轮。3.根据权利要求2所述的7档变速箱，其特征在于，所述同步器包括6/7档同步器、4/5档同步器以及设置于二轴三档齿轮和二轴二档齿轮之间的2/3档同步器。4.根据权利要求1所述的7档变速箱，其特征在于，所述中间轴齿轮均套设在前段中间轴(9)上，由前至后依次包括中间轴传动齿轮(7)、中间轴超速档齿轮(8)、中间轴五档齿轮以及中间轴四档齿轮。5.根据权利要求1或4所述的7档变速箱，其特征在于，所述中间轴齿轮与前段中间轴(9)过盈连接，并通过四方键防止中间轴及中间轴齿轮的相对转动。6.根据权利要求1所述的7档变速箱，其特征在于，所述前段中间轴(9)和后段中间轴(11)之间设置变速器壳体隔墙(10)，且在前段中间轴(9)和后段中间轴(11)在变速器壳体隔墙(10)处通过花键连接。
【专利摘要】本发明公开了一种7档变速箱，包括变速器一轴、变速器二轴以及变速器中间轴；一轴齿轮通过内花键与变速器一轴连接，二轴齿轮以及同步器均通过内花键与变速器二轴连接；中间轴齿轮套设在前段中间轴上，并通过四方键防止中间轴及中间轴齿轮的相对转动。本发明是在保证壳体结构不变，同步器足够传递所需扭矩，齿轮弯曲强度和接触疲劳强度满足使用寿命的前提下，对变速器传力结构进行设计，满足泵车行驶工况及泵料工况所需的条件。通过调整齿部参数，优化分布齿轮的轴向宽度，使齿轮既满足强度及速比要求，又可以解决轴向尺寸受限的问题，同时增大额定输入扭矩；通过单箱设计，避免主副箱同时挂档产生的打齿及挂档困难等现象。
【IPC分类】F16H3/091, F16H3/12
【公开号】CN105090388
【申请号】CN201510556158
【发明人】冯伟刚
【申请人】陕西法士特齿轮有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月2日