专利名称：摩擦离合式变速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能分挡改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，特别是涉及一种磨擦离合式变速箱。
背景技术：
现有的变速箱都由滑移齿轮改变变速齿轮间的啮合关系来实现，但是，在滑移齿轮之前需要先用离合器分离负载和动力，必要时还得适当提高动力的转速，使需要啮合的齿轮间的转速差变小，才能滑移齿轮进行变速，配速不当时还容易损坏齿轮。机动车上的变速操作因为同时还需要考虑路况和安全因素，会更复杂。随着我国机动车驾驶员年龄的放宽，大量高龄人群成为机动车驾驶员，他们迫切需要简化现有机动车的变速操作；现有的多挡式儿童游乐机动车也急需简化变速操作。因此，现在社会急需一种易于操作的变速箱。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种易于操作的磨擦离合式变速箱。
为实现上述目的，本实用新型磨擦离合式变速箱包括壳体以及并列布置的输入轴、输出轴和副轴，输出轴和副轴上都装有一对用于连接各挡位的传动齿轮的离合器，各挡位的传动齿轮都与输出轴和副轴周向滑配并通过输入齿轮与输入轴相连，每对离合器的中间都连接一个与输出轴和副轴轴向滑配周向同步的滑动套，每个滑动套都连接它的挡位操作器。如此设计，由于每对离合器的输出轴都共同连接一个滑配套，所以其中一个离合器分离时另一个离合器必定合闭，在中间位时则两个离合器都会分离；而两个滑配套共同连接挡位操作器后则可以选择任意一个离合器闭合，其它离合器分离，或选择所以离合器都分离的状态。因为其是通过与挡位操作器相连的离合器来改变扭矩和转速，不需要移滑齿轮，更不会损坏齿轮，变速时只需进行换挡操作，不需要操作离合器进行配合，所以具有易于操作的优点。配装多少个离合器就可以实现多少级变速，形成多少个变速档位。
作为优化，输入轴上固装有主动大齿轮、主动中齿轮和主动小齿轮；主动中齿轮通过与输出轴周向滑配的中速从动轮及中速离合器连接输出轴，主动大齿轮通过与输出轴周向滑配的高速从动轮及高速离合器连接输出轴；副轴通过齿轮连接输出轴；与中速从动轮连体的副轮通过与副轴周向滑配的低速从动轮及低速离合器连接副轴，主动小齿轮通过与副轴滑配的倒挡从动轮及倒挡离合器连接副轴。如此设计，中速时输入轴会将动力传递给中主动轮，中主动轮通过与输出轴滑配的中速从动轮及中速离合器再输给输出轴。高速时输入轴会将动力传递给大主动轮，大主动轮通过与输出轴滑配的高速从动轮及高速离合器再输给输出轴。低速时输入轴会将动力传递给中主动轮，中主动轮传递给中速从动轮，与中速从动轮连体的副轮通过与副轴滑配的低速从动轮及低速离合器再输给副轴，副轴最后通过齿轮输给输出轴。反向输出时输入轴会将动力传递给小主动轮，小主动轮通过与副轴滑配的倒挡从动轮及倒挡离合器输给副轴，副轴最后通过齿轮输给输出轴。因此其具有结构简单，性能可靠的优点。
作为优化，挡位操作器包括安装在每对离合器中间的滑动套，输出轴和副轴内周都套装和轴向滑配一个小轴，小轴的内端与滑动套通过径向连芯销相连，输出轴和副轴上都制有作为连芯销轴向移动通道的长条形通孔，滑动套的外周两端都分别通过丝扣配装一个调整螺母，调整螺母的内侧制有多个周向均匀分布的凹槽，滑动套上配装有一个与该凹槽配合的定位弹销；输出轴和副轴在滑动套处的外周都装有多个周向均匀分布的轴向凸棱，滑动套的内周制有与轴向凸棱相配合的轴向凹槽；小轴的外端进一步连接小轴的轴向驱动装置。如果滑动套或推或拉已经到位，可调整螺母与离合器之间仍有间隙，那么，按动定位弹销调整--调整螺母与离合器之间间隙，使它达到松紧离合的目的。如此设计，能通过简便可靠的方式实现换挡操作。
作为优化，小轴的轴向驱动装置是输出轴和副轴在小轴外端一侧制有轴向槽口，在该槽口处铰接一个元宝键，元宝键的内端与小轴上的径向凹槽相配合，元宝键的外端缺口的外周滑配一个凹套，输出轴和副轴在与元宝键相对的另一侧固装有与元宝键的外端缺口相对应的用于支撑凹套的轴向凹套滑键；端部与凹套的凹槽相配合的弓形拨叉通过与壳体铰接的立轴进一步连接壳体外的拐臂。如此设计，具有结构简单，性能可靠的优点。
作为优化，离合器的外壳外侧与各挡位的传动齿轮固定在一起，离合器的外壳内侧的外周壁上制有周向均匀分布的槽口，离合器外周壁内配装有间隔分布的外爪磨擦片和内爪磨擦片；外爪磨擦片的内周与输出轴和副轴的外周滑配，外爪磨擦片的外周制有与离合器的外壳上的槽口相配合的外凸爪；内爪磨擦片的内周制有与输出轴和副轴的外周轴向凸棱之间的槽口相配合的内凸爪。如此设计，有利于缩小离合器的体积和优化离合器的性能。
作为优化，间隔分布的外爪磨擦片和内爪磨擦片组合的两端都为外爪磨擦片，在外爪磨擦片与离合器外壳之间还配装有一个或两个带内凸爪的厚壁型止退片，在外爪磨擦片与调整螺母之间还配装有一个带内凸爪的厚壁型止退片。如此设计，止退片的引入则强化离合器的功能。
作为优化，输入轴的输入端还装有总离合器。如此设计，总离合器的引入能够大大提高变速箱的可靠性。
作为优化，总离合器进一步连接与输入轴滑配的槽轮。如此设计，槽轮的引入有利于消化吸收总离合器开合时带来的方向误差。
作为优化，总离合器的外端固装在输入轴上，总离合器的内端通过槽轮、推力轴承连接与输入轴滑配的分离爪，分离爪上的斜坡形凸起与固装在壳体上的支撑座的斜坡形凸起相配合，两个斜坡形凸起共同构成轴向斜坡式分离偶件，分离爪进一步连接总离合器拉杆。因此，动力工作时槽轮空转，踩动总离合器的踏板，离合器偶件轴向推动槽轮，并进一步推动总离合器，使总离合器合闭，最终推动输入轴旋转。如此设计，改变分离爪的角度即可实现总离合器的开合，可平稳启动，安全可靠，也就是踏离合(油门)起动行车；松离合(油门)缓慢停车。如果总离合器的操作杆拉得紧，输入轴就能转得快，拉得松就转得慢。使该变速箱能够缓慢启动和缓慢停止，又减少了振动和冲击。
作为优化，输出轴的输出端安装有链轮。如此设计，链轮的引入则使动力输出更可靠，还有利于减化结构；也解决了连接远近，纵向稍偏的问题，也可配装齿轮等用于其它机器设备、机车等。
需要指出的是本实用新型磨擦离合式变速箱特别适合于装备儿童游乐车，电池车、也可用于装配普通机动车和需要有调速装置的工程机械、建筑机械、农用机械和其它机器设备。
采用上述技术方案后，本实用新型磨擦离合式变速箱具有结构简单、紧凑，体积小，变速时无需再单独分离离合器，只需换挡操作，简便易行，且不会打齿，应用范围广的优点。
图1是本实用新型磨擦离合式变速箱的结构示意图；
图2是本实用新型磨擦离合式变速箱的输出轴及其附件的结构示意图；图3是本实用新型磨擦离合式变速箱的小轴内端部分的结构示意图；图4是本实用新型磨擦离合式变速箱的小轴外端部分的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实例作更进一步的说明本实用新型磨擦离合式变速箱包括壳体1以及并列布置的输入轴2、输出轴3和副轴4，输出轴3和副轴4上都装有一对用于连接各挡位传动齿轮的离合器，各挡位传动齿轮都与输出轴3和副轴4周向滑配并通过输入齿轮与输入轴3相连，每对离合器的中间都连接一个与输出轴3和副轴4轴向滑配周向同步的滑动套5，每个滑动套5都连接它的挡位操作器。
输入轴2上固装有主动大齿轮6、主动中齿轮7和制有主动小齿轮8；主动中齿轮7通过与输出轴3周向滑配的中速从动轮91及中速离合器101连接输出轴3，主动大齿轮6通过与输出轴3周向滑配的高速从动轮92及高速离合器102连接输出轴3；副轴4通过与之固装的副轴轮41连接与输出轴3固装的副轴轮31；与中速从动轮91连体的副轮911通过与副轴4周向滑配的低速从动轮93及低速离合器103连接副轴4，主动小齿轮8通过与副轴4滑配的倒挡从动轮94及倒挡离合器104连接副轴4。
挡位操作器包括安装在每对离合器中间的滑动套5，输出轴3和副轴4内周都套装和轴向滑配一个小轴11，小轴11的内端与滑动套5通过径向连芯销12相连，输出轴3和副轴4上都制有作为连芯销12轴向移动通道的长条形通孔，滑动套5的外周两端都分别通过丝扣配装一个调整螺母13，调整螺母13的内侧制有多个周向均匀分布的凹槽130，滑动套5上配装有一个与该凹槽130配合的定位弹销14；输出轴3和副轴4在滑动套5处的外周都固装有多个周向均匀分布的轴向凸棱15，滑动套5的内周制有与轴向凸棱15相配合的轴向凹槽；小轴11的外端进一步连接小轴11的轴向驱动装置。小轴11的轴向驱动装置是输出轴3和副轴4在小轴11外端一侧制有轴向槽口16，在该轴向槽口16处铰接一个元宝键17，元宝键17的内端与小轴11上的径向凹槽170相配合，元宝键170的外端缺口的外周滑配一个凹套18，输出轴3和副轴4在与元宝键17相对的另一侧固装有与元宝键17的外端缺口相对应的用于支撑凹套18的轴向凹套滑键19；端部与凹套18的凹槽相配合的弓形拨叉20通过与壳体1铰接的立轴21进一步连接壳体1外的拐臂22。离合器的外壳23外侧与各挡位的传动齿轮固定在一起，离合器的外壳23内侧的外周壁上制有周向均匀分布的槽口，离合器外周壁内配装有间隔分布的外爪磨擦片24和内爪磨擦片25；外爪磨擦片24的内周与输出轴3和副轴4的外周滑配，外爪磨擦片24的外周制有与离合器的外壳23上的槽口相配合的外凸爪241；内爪磨擦片25的内周制有与输出轴3和副轴4的外周轴向凸棱15之间的槽口相配合的内凸爪251。间隔分布的外爪磨擦片24和内爪磨擦片25组合的两端都为外爪磨擦片24，在外爪磨擦片24与离合器外壳23之间还配装有两个带内凸爪251的厚壁型止退片26，在外爪磨擦片24与调整螺母13之间还配装有一个带内凸爪251的厚壁型止退片26。
输入轴2的输入端还装有总离合器27。总离合器27的外端固装在输入轴2上，总离合器27的内端通过槽轮28、推力轴承29连接与输入轴2滑配的分离爪30，分离爪30上的斜坡形凸起与固装在壳体1上的支撑座的斜坡形凸起相配合，两个斜坡形凸起共同构成轴向斜坡式分离偶件，分离爪30进一步连接总离合器拉杆。输出轴3的输出端安装有链轮36。
各档位连接说明1档由输入轴2上的主动中齿轮7连接带动输出轴3上的中速从动轮91，中速从动轮91带动与之连体的副轮911，副轮911带动与副轴4周向滑配的低速从动轮93，低速从动轮93通过低速离合器103连接副轴4，副轴4通过与之固装的副轴轮41连接与输出轴3固装的输出轮31，输出轴3最后带动其端部安装的链轮36。
2档由输入轴2上的主动中齿轮7连接带动输出轴3上的中速从动轮91，中速从动轮91通过中速离合器101连接输出轴3，输出轴3最后带动其端部安装的链轮36。
3档由输入轴2上的主动大齿轮6连接带动输出轴3上的高速从动轮92，高速从动轮92通过高速离合器102连接输出轴3，输出轴3最后带动其端部安装的链轮36。
4档由输入轴2上制有的主动小齿轮8连接带动副轴4上的倒挡从动轮94，倒挡从动轮94通过倒挡离合器104连接副轴4，副轴4通过与之固装的副轴轮41连接与输出轴3固装的输出轮31，输出轴3最后带动其端部安装的链轮36。
权利要求1.一种磨擦离合式变速箱，包括壳体以及并列布置的输入轴、输出轴和副轴，其特征在于输出轴和副轴上都装有一对用于连接各挡位的传动齿轮的离合器，各挡位的传动齿轮都与输出轴和副轴周向滑配并通过输入齿轮与输入轴相连，每对离合器的中间都连接一个与输出轴和副轴轴向滑配周向同步的滑动套，每个滑动套都连接它的挡位操作器。
2.根据权利要求1所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于输入轴上固装有主动大齿轮、主动中齿轮和主动小齿轮；主动中齿轮通过与输出轴周向滑配的中速从动轮及中速离合器连接输出轴，主动大齿轮通过与输出轴周向滑配的高速从动轮及高速离合器连接输出轴；副轴通过齿轮连接输出轴；与中速从动轮连体的副轮通过与副轴周向滑配的低速从动轮及低速离合器连接副轴，主动小齿轮通过与副轴滑配的倒挡从动轮及倒挡离合器连接副轴。
3.根据权利要求2所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于挡位操作器包括安装在每对离合器中间的滑动套，输出轴和副轴内周都套装与轴向滑配一个小轴，小轴的内端和滑动套通过径向连芯销相连，输出轴和副轴上都制有作为连芯销轴向移动通道的长条形通孔，滑动套的外周两端都分别通过丝扣配装一个调整螺母，调整螺母的内侧制有多个周向均匀分布的凹槽，滑动套上配装有一个与该凹槽配合的定位弹销；输出轴和副轴在滑动套处的外周都装有多个周向均匀分布的轴向凸棱，滑动套的内周制有与轴向凸棱相配合的轴向凹槽；小轴的外端进一步连接小轴的轴向驱动装置。
4.根据权利要求3所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于小轴的轴向驱动装置是输出轴和副轴在小轴外端一侧制有轴向槽口，在该槽口处铰接一个元宝键，元宝键的内端与小轴上的径向凹槽相配合，元宝键的外端缺口的外周滑配一个凹套，输出轴和副轴在与元宝键相对的另一侧固装有与元宝键的外端缺口相对应的用于支撑凹套的轴向凹套滑键；端部与凹套的凹槽相配合的弓形拨叉通过与壳体铰接的立轴进一步连接壳体外的拐臂。
5.根据权利要求4所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于离合器的外壳外侧与各挡位的传动齿轮固定在一起，离合器的外壳内侧的外周壁上制有周向均匀分布的槽口，离合器外周壁内配装有间隔分布的外爪磨擦片和内爪磨擦片；外爪磨擦片的内周与输出轴和副轴的外周滑配，外爪磨擦片的外周制有与离合器的外壳上的槽口相配合的外凸爪；内爪磨擦片的内周制有与输出轴和副轴的外周轴向凸棱之间的槽口相配合的内凸爪。
6.根据权利要求5所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于间隔分布的外爪磨擦片和内爪磨擦片组合的两端都为外爪磨擦片，在外爪磨擦片与离合器外壳之间还配装有一个或两个带内凸爪的厚壁型止退片，在外爪磨擦片与调整螺母之间还配装有一个带内凸爪的厚壁型止退片。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于输入轴的输入端还装有总离合器。
8.根据权利要求7所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于总离合器进一步连接与输入轴滑配的槽轮。
9.根据权利要求8所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于总离合器的外端固装在输入轴上，总离合器的内端通过槽轮、推力轴承连接与输入轴滑配的分离爪，分离爪上的斜坡形凸起与固装在壳体上的支撑座的斜坡形凸起相配合，两个斜坡形凸起共同构成轴向斜坡式分离偶件，分离爪进一步连接总离合器拉杆。
10.根据权利要求9所述的磨擦离合式变速箱，其特征在于输出轴的输出端安装有链轮。
专利摘要本实用新型涉及一种摩擦离合式变速箱。为解决现有变速箱不方便操作的问题，其包括壳体以及并列布置的输入轴、输出轴和副轴，其特征在于输出轴和副轴上都装有一对用于连接各挡位的传动齿轮的离合器，各挡位的传动齿轮都与输出轴和副轴周向滑配并通过输入齿轮与输入轴相连，每对离合器的中间都连接一个与输出轴和副轴轴向滑配周向同步的滑动套，每个滑动套都连接它的挡位操作器。因此，其具有结构简单、紧凑，体积小，变速时无需再单独分离离合器，只需换挡操作，简便易行，且不会打齿，应用范围广的优点。
文档编号F16H57/02GK2760340SQ20042011567
公开日2006年2月22日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者席风春 申请人:席风春