专利名称：六速全同步汽车变速器的制作方法
技术领域：
一种六速全同步汽车变速器，属于汽车用机械式传动装置。
目前，通用的重型汽车变速器中，有些不具有同步器或带有锁销式惯性同步器，造成变速器操纵不便或结构尺寸过大；有些变速器虽带有锁环式同步器，但其使用寿命较短或安装维修不便，有些变速器仅有一种取力方式，不能满足某些特种汽车需要双取力的要求；有些变速器则结构复杂，成本较高且加工制造、安装维修较困难等。
本实用新型的目的是设计出一种结构简单，使用可靠、操纵轻便、易于加工制造，安装维修方便，能满足发动机输出功率为147～191kw的各型汽车要求的变速器。
本实用新型的解决方案是a、设计有摩擦锥面选取小角度的锁环式惯性同步器，它的两个同步环由三根同步器拉簧拉紧贴在同步器齿毂的两侧。
b、设计有等直径渐开线花键二轴。
c、设计有一、倒挡齿轮共用的长轴齿的中间轴。
d、设计有两个取力窗口，一个供装置侧取力器用，一个供装置后取力器用。
e、设计有一个独立的换挡拨叉架。
f、设计有倒挡、空挡指示灯开关，并带有倒挡锁结构的上盖。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
附
图1为本实用新型的轴向主剖面结构示意图。
附图2为本实用新型的一个剖面的结构示意图。
附图3、附图4为五、六档同步器的结构示意图其中(1)输入轴(2)五、六挡同步锥环(3)压簧(4)五挡同步环(5)滑块(6)柱销(7)五六挡拨叉(8)五六挡同步器滑套(9)五六挡同步器齿毂(10)六挡同步器锥环(11)五六挡拨叉轴(12)三四挡同步器齿毂(13)二轴(14)倒挡齿座(15)倒挡拨叉(16)二轴倒挡齿轮(17)输出法兰盘(18)二轴锁紧螺母(19)中间轴后轴承盖(20)二轴一挡轴承座(21)倒挡中间齿轮(22)一二挡同步器齿毂(23)一二轴二挡轴承座(24)一二轴三挡轴承座(25)半园键(26)一二轴四挡轴承座(27)一二轴六挡齿轮(28)中间轴六挡齿轮(29)四方长键(30)中间轴(31)中间轴传动齿轮(32)拨叉架(33)堵塞(34)左平衡弹簧(35)左弹簧座(36)空挡指示灯开关(37)卡簧(38)挡圈(39)倒挡锁弹簧(40)换挡拨叉(41)三四挡拨叉(42)右弹簧座(43)三四挡拨叉轴(44)右平面弹簧(45)横向拉杆(46)换挡摇臂(47)定位螺钉(48)五六挡导块(49)取力窗口(50)倒挡导块(51)变速器壳体(52)上盖壳体(53)螺栓(54)异颈螺栓(55)六挡同步环(56)同步器拉簧(57)倒挡指示灯开关。
参照附
图1、2、3、4本实用新型设计的锁环式惯性同步器具有小摩擦角，使同步器客量增大且其轴向尺寸较小。同步器齿毂(9)装于等直径，带有渐开线花键的二轴(13)上，可于二轴(13)一起转动。同步器滑套(8)与同步器齿毂(9)通过渐开线花键相配在一起，且可以轴向滑动，在同步器齿毂(9)上开有三个均布的工字形小槽，装有三个滑块(5)，并由三个压簧(3)分别顶住穿在滑块中的柱销(6)，三个住销(6)被稳定在同步器滑套(8)的三个弧槽中，这样同步器滑套被稳定在空挡位置上，以防止轴向窜动。同步器的两个同步环(4)、(55)由三根同步器拉簧(56)拉紧贴在同步器齿毂(9)的两侧，两个同步锥环(2)、(10)则分别装在相邻两挡齿轮的结合齿上。
同步环的磨擦锥面上开有螺旋沟槽，目的在于破坏产生于摩擦锥面之间的油膜，锥面上还开有若干轴向小槽，以使存在于锥面上的油快速泄出，从而提高摩擦性能。
安装在等直径二轴(13)上的两套同步器齿毂(12)、(22)一个倒挡齿座(14)的内花键参数完全一致，这样可通用一把拉刀制造加工，并且在二轴(13)上的长渐开线花键，可采用高效的滚齿工艺，避免了传统台阶轴上低效的插齿工艺。此外，设计了一、二、三、四挡齿轮轴承座(20)、(23)、(24)、(26)内孔均为光孔，且内径尺寸完全一样，可使用一把光孔拉刀进行加工，又可用同一心轴加工外园，提高了产品质量，降低了废品率，大大降低了生产成本。此外，由于各轴承座的内孔直接和二轴(13)的外径相配合，因而定心精度高。当安装二轴(13)上的各零部件时，只需往上套放，不需使用专用工具，只要在最后套上输出法兰盘(17)后，拧紧最后端的锁紧螺母(18)即可。
独立的换挡拨叉架(32)，由两个异颈螺栓(54)和两个螺栓(53)把其固定在变速的壳体(51)的上端面上，在拨叉架上安装有各挡位的拨叉轴，拨叉、换挡导块及其它有关零部件。在未扣上上盖总成之前，可清楚的看到各拨叉相对各挡同步器滑套位置，这样易于判明故障，维修方便。
本实用新型所设计的长轴齿中间轴(30)，利用四方长键(29)和半园键(25)以及少量的过盈量把三挡、四挡、六挡中间轴传动齿轮等牢固其上以传递扭炬，二挡齿轮直接在中间轴(30)上加工，倒挡齿轮的齿部参数设计完全相同，亦直接在中间轴(30)上加工出来，由于轴齿长，有效的增加了齿轮强度，使其寿命增加。
本实用新型设计有两个取力窗口位置。一个为侧取力窗口，当拆下取力窗口盖(49)后，即可直接在此窗口安装取力器，由中间轴四挡齿轮处取力。另一个是后取力，拆下中间轴后轴承盖(19)，换上一个加长的中间轴(轴右端加长并带输出动力的外花键)，即可把后取力器安装在原后轴承盖(19)处，从加长中间轴的轴端花键处取力。
本实用新型设计了带有倒挡锁结构的上盖，可靠的保证了不致误挂入倒挡。其上还装有空挡指示灯开关(36)，只有在横向拉杆(45)处于空挡位置时才可接通。当横向拉杆(45)转动挂挡时，空挡指示灯开关(36)的柱销便落在横向拉杆(45)的两边凹槽中，开关便不接通。由于平衔弹簧(34)，左弹簧座(35)和右平衡弹簧(44)，右弹簧座(42)，给于横向拉杆(45)一个平衡位置，即使固定在横向拉杆(45)上的换挡拨头(40)的原始位置始终处于三、四挡空挡位置上。
本实用新型的操纵和工作过程简述如下行车过程中，司机摘挡后，变速器各部零件均为
图1、2、3所示位置。此时动力由发动机，离合器传到输入轴(1)上，其上的齿轮部分同中间轴传动齿轮(31)相齿合，动力传到中间轴(30)上，此时中间轴上各挡齿轮由于同中间轴固连在一起，所以一同转动。中间轴上各挡齿轮又驱动二轴上的各前进挡齿轮以及倒挡中间齿轮(21)、二轴倒挡齿轮(16)一起转动，由于各同步器滑套处于空挡位置，所以二轴各挡齿轮亦处于空转状态。二轴(13)无动力输出。
当司机要挂六挡是，操纵驾驶室的操纵杆，首先进行选挡。使换挡摇臂(46)轴向右移，带动横向拉杆(45)，换挡拨头(40)亦右移，当换挡拨头(40)的球头部分完全移入五、六挡导块(48)的开口内时，换挡摇臂(46)转动，带动横向拉杆(45)，换挡拨头(40)亦同时转动，换挡拨头(40)的球头部分转动拨动五六挡导块(48)带动与其固连的五六挡拨叉轴(11)亦做轴向移动，固定在该轴上的五六挡拨叉(7)也同做轴向移动，拨叉的叉脚又推动五、六挡同步器滑套(8)轴向移动。同步器滑套(8)又通过其上均布的三个小槽，带动柱销(6)，滑块(5)一起做轴向移动，当滑块(5)的端面碰着六挡同步环(55)的端面时，同步环(55)进行轴向移动。当其内锥面和六挡同步环(10)的外锥面相摩擦时，同步环(55)转动半个外花键齿的角度，此时同步器滑套(8)的内花键端部的倒角锥面和同步环(55)外花键齿端部的倒角锥面相抵，同步器滑套(8)停止移动，但仍有司机所施加力持续其上，直至两锥面间的摩擦力克服了两相邻挡位的转速差之后，同步器滑套(8)的内花键齿才可顺利越过同步环(55)的外花键齿，而继续前进与同步锥环(10)的外花键齿相齿合。(此时，三个同步器拉簧(56)所产生的拉力，则使同步环(55)快速复位，为下一次挂挡做好准备。并可避免锥面间无效的摩擦)至此，整个挂挡过程顺利完成。这样，动力经发动机、离合器由输入轴(1)输入后。传给中间轴传动齿轮(31)，又通过中间轴六挡齿轮(28)，传给二轴六挡齿轮(27)，通过其齿合将扭炬和转速传给安装其上的同步锥环(10)。同步锥环(10)通过其外花键把动力传给同步器滑套(8)，滑套则把动力传给同步器齿毂(9)，同步器齿毂(9)通过其内花键又把动力传给二轴(13)，最终二轴(13)通过固联其上的输出法兰盘(17)把动力输出。
倒挡的操纵和工作过程如下当司机通过驾驶室纵杆挂倒挡时，首先迫使换挡摇臂(46)左移，横向拉杆(45)随之左移。当安装在横向拉杆上的卡簧(37)碰到上盖壳体(52)的F端面时，换挡拨头(40)处于一、二挡空挡位置，此时，司机必须施加更大的力由于卡簧(37)受上盖F端面所阻，则推压挡圈(38)使倒挡锁弹簧(39)受到压缩，当横向拉杆(45)上的换挡拨头(40)的球头完全移入倒挡导块(50)的开口之内。此时横向拉杆(45)开始转动，使固定其上的换挡拨头(40)拨动倒挡导块(50)从而带动倒挡拨叉轴，倒挡拨叉一起向左移动(即汽车前进方向，参开
图1)倒挡拨叉(15)又拨动二轴倒挡齿轮(16)，使齿轮上的内结合花键齿和倒挡齿座(14)的外花键齿相齿合。至此，整个挂挡过程完成。此时动力由输入轴(1)传入，经中间轴传动齿轮(31)，传至中间轴(30)，中间轴(30)上的长轴齿又将动力传给倒中间齿轮(21)，倒挡中间齿轮(21)则把动力传给二轴倒挡齿轮(16)，再传递给倒挡齿座(14)，齿座把动力传给二轴(13)，最终二轴(13)通过安装其上的输出发兰盘(17)把动力输出。由于经过三对齿轮付传动，最终输出法兰盘(17)输出的旋转方向与输入轴(1)相反，得以实现倒挡传动。
另外，当倒挡拨叉(15)移动挂挡时，其轴颈上的斜面将安装在上盖上的倒挡指示灯开关(57)的柱销顶起，通过接线使驾驶室内的倒挡指示灯启亮，表明已挂入倒挡。
本实用新型结构简单，紧凑，操纵方便，使用可靠，易于加工制造。安装维修方便，成本低，可满足发动机为147－191kw的各种载重汽车，大客车和特种汽车的要求。
权利要求1.一种六速全同步汽车变速器，其特征在于a、小角度摩擦锥面的锁环式惯性同步器，两个同步环(4)、(55)由三根同步器拉簧(56)拉紧贴在同步器齿毂(9)的两侧；b、二轴(3)设计为等直径渐开线花键轴；c、中间轴(30)设计有一、倒挡齿轮共用的长轴齿。d、具有两个取力窗口；e、独立的换挡拨叉架。
专利摘要一种六速全同步汽车变速器，属于汽车用机械式传动装置。它克服了某些变速器寿命短，结构尺寸大，安装维修不方便的缺点。本实用新型设计有小角度摩擦锥面的锁环式惯性同步器，其两个同步环由三根拉簧拉紧贴在齿毂的两侧，还设计了等直径渐开线花键二轴；一倒挡齿轮共用长轴齿轴。两个取力窗口及独立的换挡拨叉架。本实用新型结构简单，安装方便。可适用于10～18吨的载重汽车、自卸车、汽车起重机、大客车等各种特种汽车。
文档编号B60K20/00GK2160569SQ9320139
公开日1994年4月6日 申请日期1993年1月7日 优先权日1993年1月7日
发明者李大开, 赵自成, 黄才明, 魏武涛 申请人:陕西汽车齿轮总厂