专利名称：有级和无级结合式七轴变速箱的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种机动车配件，具体的说是一种自动与有级和无级结合式齿轮变速箱。
背景技术：
变速箱是机动车传动机构的重要组成，变速箱发展到今天其结构和形式也都各式各样， 但都不同程度的存在缺陷，像目前比较先进的液压无级变速箱，其制造工艺复杂，价格高昂， 锁定离合器锁住了发动机60%的动力，造成比一般有机变速箱费油20%以上，且只能用在汽 油机上，柴油机无法使用。由于其制造工艺复杂， 一旦出现故障往往维修困难。那些较先进 的无级变速箱也因为价格高等原因无法大量推广使用。
传统的有级变速箱全由齿轮变速，虽然制造简单，价格便宜，但挂挡频繁，而且还需要 用脚踏离合器配合才能实现挂挡行走，操作复杂。在装载机上使用时还需要液力偶合器实现 与发动机的传动，因此，其结构也比较繁杂而且费油。 发明内容
本申请的目的是克服上述有级和无级变速箱的不足，提供一种设计合理、结构简单，制 造成本低、节能、操作方便的有级和无级结合式七轴变速箱。
本申请的自动与有级和无级结合式七轴变速箱，是由箱体和七个轴系构成，七个轴系分
别是动力输入轴系i，传动轴系n，传动轴系m,高挡传动轴系iv，倒挡传动轴系v，低挡 传动轴系vi和动力输出轴系vn。七个轴系的主轴在空间平行布置，在端面上是正六边形布置， 其中轴系vn位于正六边形内切圆心位置，其他轴系依次绕轴系vn顺时针布置在六个角上。动 力输入轴系i与传动轴系ii相啮合，传动系ii传动系m相啮合，传动轴系m与高挡传动系 iv相啮合，高挡传动轴系iv与倒挡轴系v和动力输出轴系vn相啮合，倒挡轴系v和低挡轴 系vi相啮合，倒挡轴系v和低挡轴系vi再分别与动力输出轴系vn相啮合。 其特征在于
1、 动力输入轴系i中有两个传动齿轮， 一个齿轮中安装有超越离合器和自动离合器； 第二个齿轮中安装有自动离合器；两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系II 的两个有级变速传动，超越离合器是起到传动系ii与动力输入轴系i的联结；
2、 传动轴系ii中有三个传动齿轮，第一个传动齿轮与传动轴系ni中安装有超越离合器
的被动齿轮啮合实现本轴上的两个无级变速；第二个齿轮中装有自动离合器；第三个齿轮中
装有自动离合器和超越离合器，两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系III
上的两个有级变速传动；
3、 传动轴系m中有四个传动齿轮，第一个传动齿轮与高挡轴系IV中安装机动离合器的
有级被动齿轮啮合实现四个有级变速传动；第二个传动齿轮中装有超越离合器与高挡轴系IV 中多级被动齿轮啮合实现四个无级变速传动；第三、第四传动齿轮中都装有箱外离心甩轮控 制的自动离合器，与高挡轴系IV中多级变速齿轮啮合实现两个无级变速传动。
4、 高挡传动轴系IV中还有传动齿轮二个，第一个是低挡传动齿轮，它通过倒挡轴系V 中装有机动离合器的低挡介齿轮与低挡轴系VI中内装有机动离合器的低挡被动齿轮啮合，实 现低挡有级与无级传动；第二个齿轮中装有机动离合器，与传动轴系VD的动力输出齿轮啮合， 实现倒挡有级与无级传动；所述的这三个机动离合器都由箱外液压油缸控制。
本申请的有级和无级结合式七轴变速箱结构使动力输出轴系vn形成了四个高挡有级、六 个高挡无级、四个低挡有级、六个低挡无级、四个倒挡有级、六个倒挡无级、六个倒挡无级 的输出模式。
本申请的有级和无级结合式七轴变速箱和现有技术相比，融合了无级变速箱和有级变速 箱的优点，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用维修方便等特点，而且节油 效果好，因而，具有很好的推广使用价值。
图1为本申请实施例的原理结构示意图。
图2为超越离合器的主视图。 图3为超越离合器中飞轮的左视图。 图4为机动离合器的剖视图。 图5为离心甩轮的剖示图。 图6为本申请实施例主轴的断面分布示意图。 图7为本申请另一实例主轴断面分布示意图； 图8为图7中动力输出轴系VII中装有差速器的结构图。 图中
1-无级传动齿轮，2-自动离合器，3-无级传动齿轮，4-自动离合器，5-超越离合器，6-超 越离合器，7-自动离合器，8-传动齿轮，9-自动离合器，10-传动齿轮，11-离心甩轮，12、 13-被动齿轮，14-传动轴，15-传动齿轮，16-自动离合器，17-传动齿轮，18-离心甩轮，19-传动 轴，20-传动齿轮，21-自动离合器，22-液压油缸，23-高挡空心轴，24-高挡主动齿轮，25-机 动离合器，26-倒挡轴，27-倒挡齿轮，28-低挡主动齿轮，29-低挡空心轴，30-动力输出齿轮， 31-动力输出轴，32-高挡传动齿轮，33 —多级被动齿轮，34—超越离合器，35 —低挡被动齿
轮，36-机动离合器，37-低挡介齿轮，38-机动离合器，39-液压油缸，40-里程表齿轮，41-机 动离合器，42-液压油缸，43-有机被动齿轮，44-传动齿轮，45-机动离合器，46-液压油缸， 47-超越离合器，48-被动齿轮，49-传动齿轮，50-被动齿轮，51-超越离合器，52-被动齿轮， 53-离心甩轮，54-传动齿轮，-55-箱体，56-动力输入轴，57-偏心弧面，58-飞轮，59-复位弹 簧，60-钢球，61-超越离合器机轮，62-锥头推杆，63-球头销，64-滑块，65-甩架，66-甩块， 67-甩杆，68-复位弹簧，69-自动推杆，70-差速器。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的实施例详细地说明。
如图1所示，本申请的有级与无级结合式七轴变速箱，由变速箱55，动力输入轴系I， 传动轴系II，传动轴系III，高挡传动轴系IV，倒挡传动轴系V，低挡传动轴系VI，动力输 出轴系VII构成。七个轴系的主轴在空间平行布置，在断面上呈六边形布置，如图6所示的 轴系VII位于内切圆心，其他顺时针依次排列。动力输入轴系I与传动轴系II相啮合，传动 轴系II与传动轴系III相啮合，传动轴系III高挡传动轴系IV相啮合，当挡传动轴系VI与倒 挡轴系V相啮合动力输出轴系VII相啮合倒挡传动轴系B与低挡轴系VI相啮合，低挡传动 轴系IV和倒挡轴系V再与动力输出轴系VII相啮合。
动力输入轴系I的动力输入轴1上，依次有超越离合器6和自动离合器7控制的传动齿 轮8，自动离合器9控制的传动齿轮10，自动离合器9由离心甩轮11控制。
传动轴系II的传动轴14上，依次有传动齿轮3-4安装有自动离合器2的传动齿轮1， 安装有自动离合器4和超越离合器5的无级传动齿轮3，被动齿轮12、 13，轴14，以及箱外 的离心甩轮53。
传动轴系III的空心传动轴19上依次有离合器51控制的被动齿轮52，被动齿轮50，传 动齿轮49，被动齿轮48，超越离合器47控制^传动齿轮15，自动离合器16控制的传动齿 轮17，自动离合器21控制的传动齿轮20和箱外的离心甩轮18。
高挡传动轴系IV的由高挡空心轴23上依次有液压油缸46控制并安装有机动离合器 45的传动齿轮43，传动齿轮44，安装有机动离合器41和超越离合器34的多级传动齿轮组 33，安装有机动离合器25并由箱体液压油缸20控制的高挡主动传动齿轮24。
倒挡传动轴系V的倒挡空心轴26上依次安装有液压油缸42和机动离合器38控制的倒 挡被动齿轮37和倒挡主动齿轮27。以及里程表齿轮40。
低挡传动轴系VII是在低挡空心轴29上依次有箱外液压油缸39机动离合器36控制的 低挡被动齿轮35和低挡主动齿轮28。
动力输出轴系VII是在动力输出轴31上安装有高挡输出齿轮32和倒挡低挡输出齿轮30。
上述所有齿轮的啮合关系是轴系I的传动齿轮8与被动齿轮12啮合，传动齿轮10与 被动齿轮13啮合，实现二个有级变速，轴系II中的传动齿轮54与被动齿轮52啮合，传动 齿轮1与被动齿轮50啮合，传动齿轮3与被动齿轮48啮合，传动齿轮15、 17、 20与多级被 动齿轮33啮合，轴系III中的传动齿轮49与齿轮43啮合，传动齿轮44与低挡介齿轮37啮 合，高挡主动齿轮24与轴系VII的高挡输出齿轮32啮合实现高速输出。
轴系IV中的低挡介齿轮37与轴系V中的低挡被动齿轮35啮合，倒挡主动齿轮27与 轴系VII中的倒挡低挡输出齿轮啮合实现倒挡输出。
轴系VI中的低挡主动齿轮28与轴系VII中的倒挡低挡输出啮轮啮合实现低挡输出。 在图1中，所示的超越离合器5、 6、 34、 47、 51的结构如图2、图3所示。在被安装 的齿轮的轮内缘加工有四个对称的偏心弧面57，形成异行空间，异形空间内装配有飞轮58， 飞轮58的外缘加工有四个对称的径向孔，孔内安装有复位弹簧59和钢球60。
在图1中所示的机动离合器25、 35、 41、 45的结构如图4所示，在被安装的齿轮的轮 内缘的圆形空间内安装有对称的两个滑块64，在对应的空心轴上安装有离合器机轮，空心轴 的空心内有锥头形推杆62，离合器机轮上有两个对称的径向孔，径向孔内安装有球头销63， 球头销63的一端顶住滑块64，另一端通过空心轴上的孔顶在推杆62的锥头上，通过箱外液 压油缸的作用，使推杆62左右移动，通过锥头顶起球头销63，从而推动滑动64与被安装的 齿轮内缘接触，实现离合作用。
图l所示的离心甩轮ll、 18、 53的结构如图5所示。在箱体55露出的轴头上安装有甩 架65，甩架65上绞接有带甩块69的"L"形甩杆67，甩杆67与甩架65之间有复位弹簧68， 轴的空心内安装有自动推杆69，推杆69与机动离合器(图4所示)的推杆62加工成一体， 构成了实施例中的所有自动离合器。当转速达到一定时，甩块69张开，甩杆67推动自动推 杆69 (锥头推杆62)左移，实现自动离合器的离合动作。
图7和图8表示了另一个实施例。在这个实施例中，其结构与前面的实施例基本相同， 所不同的是动力输出轴系VII中的被动齿轮31和32之间用差速器70联接。其作用是可以实 现四轮驱动的需要。为了差速器70在箱体上固定，主轴的断面布置方式也进行了改变。改变 后的倒挡轴系V和动力输出输系VII交换位置即可，即倒挡轴系V布置在中间位置。
权利要求1、一种有级和无级结合式七轴变速箱，是由箱体和七个轴系构成，七个轴系分别是动力输入轴系I，传动轴系II，传动轴系III，高挡传动轴系IV，倒挡传动轴系V，低挡传动轴系VI和动力输出轴系VII；七个轴系的主轴在空间平行布置，在端面上是正六边形布置，其中轴系VII位于正六边形内切圆心位置，其他轴系依次绕轴系VII顺时针布置在六个角上；动力输入轴系I与传动轴系II相啮合，传动系II传动系III相啮合，传动轴系III与高挡传动系IV相啮合，高挡传动轴系IV与倒挡轴系V和动力输出轴系VII相啮合，倒挡轴系V和低挡轴系VI相啮合，倒挡轴系V和低挡轴系VI再分别与动力输出轴系VII相啮合，其特征在于(1)动力输入轴系I中有两个传动齿轮，一个齿轮中安装有超越离合器和自动离合器；第二个齿轮中安装有自动离合器；两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系II的两个有级变速传动，超越离合器是起到传动系II与动力输入轴系I的联结；(2)传动轴系II中有三个传动齿轮，第一个传动齿轮与传动轴系III中安装有超越离合器的被动齿轮啮合实现本轴上的两个无级变速；第二个齿轮中装有自动离合器；第三个齿轮中装有自动离合器和超越离合器，两个自动离合器由箱外的离心甩轮控制，实现传动轴系III上的两个有级变速传动；(3)传动轴系III中有四个传动齿轮，第一个传动齿轮与高挡轴系IV中安装机动离合器的有级被动齿轮啮合实现四个有级变速传动；第二个传动齿轮中装有超越离合器与高挡轴系IV中多级被动齿轮啮合实现四个无级变速传动；第三、第四传动齿轮中都装有箱外离心甩轮控制的自动离合器，与高挡轴系IV中多级变速齿轮啮合实现两个无级变速传动；(4)高挡传动轴系IV中还有传动齿轮二个，第一个是低挡传动齿轮，它通过倒挡轴系V中装有机动离合器的低挡介齿轮与低挡轴系VI中内装有机动离合器的低挡被动齿轮啮合，实现低挡有级与无级传动；第二个齿轮中装有机动离合器，与传动轴系VII的动力输出齿轮啮合，实现倒挡有级与无级传动；所述的这三个机动离合器都由箱外液压油缸控制。
2、 如权利要求1所述的有级和无级结合式七轴变速箱，其特征是，所述的动力输出轴系 Vll中的被动齿轮(31)和(32)之间用差速器(70)联接。
专利摘要本申请公开了一种有级和无级结合式七轴变速箱，是由箱体和七个轴系构成，其特征在于动力输入轴系I中有两个传动齿轮；传动轴系II中有三个传动齿轮；传动轴系III中有四个传动齿轮；高挡传动轴系IV中还有传动齿轮二个，最终使动力输出轴系VII形成了四个高挡有级、六个高挡无级、四个低挡有级、六个低挡无级、四个倒挡有级、六个倒挡无级、六个倒挡无级的输出模式。本申请的有级和无级结合式七轴变速箱和现有技术相比，融合了无级变速箱和有级变速箱的优点，具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用维修方便等特点，而且节油效果好。
文档编号F16H3/08GK201059340SQ20072002172
公开日2008年5月14日 申请日期2007年5月15日 优先权日2007年5月15日
发明者刘秀杰, 张建中, 娟 曲, 林晓磊, 顾承竹, 马长青 申请人:江廷普