专利名称：换档机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换档机构，属于车辆传动技术领域。
技术背景目前，大多数汽车通常采用传统的机械式换档机构，即采用齿轮与齿轮之 间的结合实现换档，但是由于档位的不连续性，无法实现平稳换档，充分利用 发动机的效率，为了达到这一目的，就必须抛弃现有的机械式换档机构，而采 用新型的无级变速机构来替换它。但是无级变速器的金属带式结构无法实现倒 档和空档，因此必须装配一种能有效的实现该功能的换档机构。 发明内容本发明所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的问题，而提供一 种适应新型无级变速机构需要、有效实现前进档、倒档和空档功能、结构简单 紧凑、成本较低、传动效率高且稳定可靠的换档机构。本发明采用的技术方案是这种换档机构由输入轴焊合件、前进档活塞、 前进档油缸、倒档活塞、倒档油缸、复位弹簧、复合弹簧、依次叠放的前进档 离合器钢片、摩擦片、倒档离合器钢片、摩擦片、行星机构合件以及太阳轮焊 合件组成；行星机构合件包括行星架、行星轮、太阳轮齿圈，行星架位于太阳 轮焊合件和太阳轮齿圈之间，前进档离合器钢片、行星架分别和输入轴焊合件 通过花键连接，前进档离合器摩擦片与太阳轮焊合件通过花键连接，倒档离合 器钢片与无级变速器壳体通过花键连接，倒档离合器摩擦片与太阳轮齿圈通过 花键连接。上述技术方案中，由于各部件的运转速度不一致，为了减少它们之间的摩 擦，因此在一些部件的结合处添加了起减磨作用的零件，如在输入轴焊合件的 轴端加入了轴端减磨圈，在输入轴焊合件与太阳轮焊合件之间加入了太阳轮减 磨圈，在太阳轮焊合件与行星架之间加入了小推力滚针轴承和小推力滚针轴承 档圈，在行星架与太阳轮齿圈之间加入了齿圈减磨圈。从而保证各部件的正常 运转，还可以延长其使用年限。上述技术方案中，采用了油缸和输入轴一体化结构，输入轴焊合件由输入 轴、输入轴连接盘、前进档离合器油缸三个部分焊合而成，输入轴焊合件既能 够稳定可靠的将动力传递给行星架，又能够与活塞结合形成储油腔，提供前进 档的油压。上述技术方案中，前进档活塞与倒档活塞均由活塞钢板和活塞橡胶构成， 经过挂胶工序使橡胶和钢板紧密可靠地结合。上述技术方案中，采用了三片前进档摩擦片和两片倒档摩擦片，摩擦片和 钢片采用间隔布置。摩擦片在初始状态下不受力，只有当前进档活塞推压膜片 弹簧或倒档活塞推压复合弹簧的情况下，钢片和摩擦片被紧压，此时，摩擦片 变为紧压状态。上述技术方案中，行星机构合件的行星架、行星架承板、挡油板三部分焊 合为一个整体。上述技术方案中，行星架位于太阳轮焊合件与太阳轮齿圈之间，它与输入 轴通过内花键结合，处于常结合状态。上述技术方案中，太阳轮焊合件由太阳轮和太阳轮座焊接而成。 本发明通过调节使前进档油缸为有压状态，而倒档油缸处于零压状态，从而实现前进档控制；通过调节使前进档油缸为零压状态，而倒档油缸处于有压状态，从而实现倒档控制；通过调节使前进档油缸和倒档油缸均处于零压状态， 从而实现空档控制。本发明应用于CVT变速箱上，可以方便空间布置，有效的 将发动机的动力传递给锥轮锥盘，并能实现倒档和空档，并且其传动效率较高。 本发明结构简单紧凑、成本较低，传动稳定可靠，不仅仅能用于无级变速器， 在普通手动档或者自动档变速器中也有着广泛的应用前景。
图1为本发明结构剖面2为本发明原理简3为行星机构合件结构剖面4为输入轴焊合件结构半剖面5为倒档离合器结构剖面6为太阳轮焊合件结构剖面图 附图标注说明1--输入轴焊合件2——前进档活塞 5——倒档油缸6-9--前进档油缸 -复位弹簧-前进档离合器磨擦片4——倒档活塞 5-7——复合弹簧 8——前进档离合器钢片 10——倒档离合器钢片 11——倒档离合器摩擦片12——行星机构合件 13——太阳轮焊合件 14——行星架 15——行星轮16——太阳轮齿圈 17——输入轴端减磨圈 18——太阳轮减磨圈19——前进档活塞卡簧 20——开槽碟簧压圈 21——膜片弹簧 22——小推力滚针轴承档圈23——小推力滚针轴承24——卡簧25——波形弹簧26——弹簧档圈28画卡圈31——外行星轮 34——太阳轮座 37——活塞橡胶29——行星架常啮合机构 32——内行星轮 35——输入轴 38——活塞钢板27——齿圈减磨圈 30——倒档离合器 33——前进档离合器 36——输入轴连接盘 39——太阳轮具体实施方式
参见图l，图2，本发明的换档机构由输入轴焊合件1、前进档活塞2、前 进档油缸3、倒档活塞4、倒档油缸5、复位弹簧6、复合弹簧7、依次叠放的 前进档离合器钢片8、摩擦片9、倒档离合器钢片IO、摩擦片ll、行星机构合 件12以及太阳轮焊合件13组成；行星机构合件12包括行星架14、行星轮15、 太阳轮齿圈16，行星架14位于太阳轮焊合件13和太阳轮齿圈16之间，前进 档离合器钢片8 、行星架14分别与输入轴焊合件1通过花键连接，前进档离 合器摩擦片9与太阳轮焊合件13通过花键连接，倒档离合器钢片10与无级变 速器壳体通过花键连接，倒档离合器摩擦片11与太阳轮齿圈16通过花键连接。由于各部件的运转速度不一致，为了减少它们之间的摩擦，因此在一些部 件的结合处添加了起减磨作用的零件，如在输入轴焊合件1的轴端加入了轴端 减磨圈17，在输入轴焊合件1与太阳轮焊合件13之间加入了太阳轮减磨圈18， 在太阳轮焊合件13与行星架14之间加入了小推力滚针轴承23和小推力滚针轴 承档圈22，在行星架14与太阳轮齿圈16之间加入了齿圈减磨圈27。从而保证 各部件的正常运转，还可以延长其使用年限。参见图4，本发明采用了油缸和输入轴一体化结构，输入轴焊合件1由输 入轴35、输入轴连接盘36、前进档离合器油缸三个部分焊合而成，输入轴焊合件1既能够稳定可靠的将动力传递给行星架14，又能够与活塞结合形成储油腔， 提供前进档的油压。参见图1、图5，本发明前进档活塞2与倒档活塞4，由活塞钢板38和活 塞橡胶37构成，经过挂胶工序使橡胶和钢板紧密可靠地结合。参见图l、图5，本发明采用了三片前进档摩擦片和两片倒档摩擦片2，摩 擦片和钢片采用间隔布置。摩擦片在初始状态下不受力，只有当前进档活塞2 推压膜片弹簧21或倒档活塞4推压复合弹簧7的情况下，钢片和摩擦片被紧压， 此时，摩擦片变为紧压状态。参见图3，本发明行星机构合件12的行星架14、行星架承板，挡油板三部分焊合为一个整体。参见图1、图2，本发明的行星架14位于太阳轮焊合件13与太阳轮齿圈 16之间，它与输入轴35通过内花键结合，处于常结合状态。参见图6，本发明太阳轮焊合件13由太阳轮39和太阳轮座34焊接而成。现结合附图详细说明前进档、倒档和空挡的具体实现过程。1、前进档油沿着油道流入前进档油缸，前进档油缸内油压迅速上升，前进档活塞在 油压的作用下，被逐渐沿着X轴的反方向推挤。复位弹簧在前进档活塞的挤压 下，将钢板及前进档摩擦片压紧，于是钢板和摩擦片在压力作用下实现同步转 动，由此与摩擦片花键连接的太阳轮便间接地和输入轴实现了同步旋转。在前进档油缸进油的同时，倒档油缸内的油则被释放，倒档油缸内油压迅 速降低，作用在倒档活塞上的油压也随之消失，开始沿着X轴的方向运动，此 时，复合弹簧不再受倒档活塞的挤压，受其弹性的影响，迅速恢复到原位置，于是，倒档摩擦片由紧压状态变为松动状态，从而与之相结合的太阳轮齿圈处 于不受力状态。在输入轴焊合件处于高速运转的状态下，由于与太阳轮焊合件通过花键结 合的前进档摩擦片被压紧，和行星架进行同步旋转运动，而太阳轮齿圈处于不 受力的状态，于是，行星架在随着输入轴合件作旋转运动时，行星架与太阳轮 焊合件结合为一个整体作同向运动，从而实现前进档。2、倒档倒档过程与前进档的过程相反。油沿着油道流入倒档油缸，倒档油缸内油 压迅速上升，倒档活塞在油压的作用下，被逐渐沿着X轴的方向推挤。复合弹簧在被倒档活塞的挤压下，将5层钢板及倒档摩擦片压紧，由于倒档摩擦片通 过花键和太阳轮齿圈相互结合，当倒档摩擦片被压紧不能进行旋转运动时，齿 圈的旋转运动也同时被锁止。在倒档油缸进油的同时，前进档油缸内的油则被释放，前进档油缸内油压 迅速降低，作用在前进档活塞上的油压也随之消失，且其运动方向与倒档活塞 运动方向相同，此时膜片弹簧和复位弹簧不再受前进档活塞的挤压，受其弹性 的影响，迅速恢复到原位置，于是，前进档摩擦片由紧压状态变为松动状态， 从而与之相结合的太阳轮悍合件处于不受力的状态。在输入轴焊合件处于旋转状态下，由于太阳轮齿圈被卡住不能运转，而太 阳轮焊合件处于不受力的状态，于是，行星架在随着输入轴合件旋转时，双排 行星轮旋转，将动力传递给太阳轮，但是由于双排行星轮的作用，行星架的正 向旋转运动将转换为太阳轮的反向旋转运动，从而实现倒档。这是由双排行星 轮机构的结构参数决定的。3、空挡前进档油缸和倒档油缸都必须将其内的油排出，前进档油缸和倒档油缸内 油压都将迅速降低，作用在前进档活塞和倒档活塞上的油压也随之消失，如前 所述，由此引发的结果是使太阳轮齿圈和太阳轮焊合件都处于不受力的状态， 因此无法传递转矩。由于太阳轮承受着输入轴巨大的阻力，且太阳轮齿圈不受力，因此，当行 星架随着输入轴焊合件高速运转时，太阳轮不能转动，行星轮围绕着太阳轮转 动，从而实现空档。
权利要求
1、一种换档机构，其特征在于由输入轴焊合件、前进档活塞、前进档油缸、倒档活塞、倒档油缸、复位弹簧、复合弹簧、依次叠放的前进档离合器钢片、摩擦片、倒档离合器钢片、摩擦片、行星机构合件以及太阳轮焊合件组成；行星机构合件包括行星架、行星轮、太阳轮齿圈，行星架位于太阳轮焊合件和太阳轮齿圈之间，前进档离合器钢片、行星架分别与输入轴焊合件通过花键连接，前进档离合器摩擦片与太阳轮焊合件通过花键连接，倒档离合器钢片与无级变速器壳体通过花键连接，倒档离合器摩擦片与太阳轮齿圈通过花键连接。
2、 根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于在输入轴焊合件的轴端加 入了轴端减磨圈，在输入轴焊合件与太阳轮焊合件之间加入了太阳轮减磨圈， 在太阳轮焊合件与行星架之间加入了小推力滚针轴承和小推力滚针轴承档圈， 在行星架与太阳轮齿圈之间加入了齿圈减磨圈。
3、 根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于采用了油缸和输入轴一体 ^^勾，输Alfe^^f牛由输入轴、输入车4^m、前谢当离^l油fclH^^分焊合而成。
4、 根据权利要求l所述的换档机构，其特征在于前进档活塞与倒档活塞， 由活塞钢板和活塞橡胶构成，经过挂胶工序，橡胶和钢板紧密可靠地结合。
5、 根据权利要求l所述的换档机构，其特征在于行星机构合件的行星架、 行星架承板、挡油板三部分焊合为一个整体。
6、 根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于行星架位于太阳轮焊合件 与太阳轮齿圈之间，它与输入轴通过内花键结合，处于常结合状态。
7、 根据权利要求1所述的换档机构，其特征在于太阳轮焊合件由太阳轮和 太阳轮座焊接而成。
全文摘要
一种车辆传动技术领域的换档机构，由输入轴焊合件、前进档活塞、前进档油缸、倒档活塞、倒档油缸、复位弹簧、复合弹簧、依次叠放的前进档离合器钢片、摩擦片、倒档离合器钢片、摩擦片、行星机构合件以及太阳轮焊合件组成；前进档离合器的钢片、行星架分别与输入轴通过花键连接，摩擦片与太阳轮焊合件通过花键连接，倒档离合器的钢片与无级变速器壳体通过花键连接，摩擦片与太阳轮齿圈通过花键连接。本发明结构紧凑，成本较低，传动效率高且稳定可靠。
文档编号F16H59/04GK101245848SQ20071003581
公开日2008年8月20日 申请日期2007年9月26日 优先权日2007年9月26日
发明者周云山, 颖 安, 泉 李, 超 杨 申请人:湖南江麓容大车辆传动有限责任公司