一种六档汽车变速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种六档汽车变速器，包括主箱壳体，以及分别安装于主箱壳体前端和后端的离合器壳体和后盖壳体；主箱壳体内设置有主轴以及强制润滑系统和强制冷却系统。本实用新型通过在主箱壳体内安装主轴，在主轴的两侧安装中间轴，并在主箱壳体内设置强制润滑系统和强制冷却系统，通过合理的设计与布局，在不影响变速器性能的前提下，为整个变速器提供强制润滑及强制冷却功能；本实用新型与目前已有的单中间轴和双中间轴六档变速器相比，整箱质量更轻、安装长度更短、噪音性能显著提升，已达到国际先进水平。
【专利说明】 一种六档汽车变速器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车变速器【技术领域】，具体涉及一种六档汽车变速器。
【背景技术】
[0002]目前用于商用车的六档变速器主要分为单中间轴结构和双中间轴结构，随着汽车零部件相关技术的发展和整车性能要求的提升以及相关法律法规的日益严苛，已有的六档变速器产品在使用性能、经济性、环保性等方面存在着许多不足。如单中间轴变速器在同等扭矩下的体积和长度存在劣势，双中间轴六档变速器目前使用的是直齿轮传动，噪音方面还有提高的空间，整箱质量偏重，且目前的六档变速器一般没有强制润滑及强制冷却功能，工况适应能力有限。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种全新的高性能单箱双中间轴结构的六档汽车变速器，该变速器加装了强制润滑，可根据需要选装强制冷却及换挡助力器，工况适应性大幅提升，能更好的满足用户日益增长的对高性能产品的需求。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:包括主箱壳体，以及分别安装于主箱壳体前端和后端的离合器壳体和后盖壳体；主箱壳体内设置有主轴以及强制润滑系统和强制冷却系统，主轴的前端与输入轴相连，末端连接有作为输出端的法兰盘；主轴上套装有作为前进档的五个主轴齿轮以及倒档齿轮；主轴的两侧设置有两个相对称的中间轴，两中间轴的前部均设置有与输入轴上的输入轴驱动齿轮常啮合的中间轴传动齿轮；两中间轴上还设置有与主轴上的主轴齿轮相对应的中间轴齿轮，中间轴齿轮与主轴齿轮常啮合。
[0005]所述的主轴齿轮包括由前至后依次套装在主轴上的五档齿轮、四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮、一档齿轮以及倒档齿轮；倒档齿轮前设有同步器滑套，一档齿轮与二档齿轮之间设有第一双锥面锁环式同步器，三档齿轮与四档齿轮之间设有第二双锥面锁环式同步器，五档齿轮前设有单锥面锁环式同步器；其中，四档齿轮上设置有配合使用用于定位的支撑隔套和花键垫。
[0006]所述的主轴的前端安装在输入轴内，后端连接在后盖壳体上；输入轴安装在离合器壳体上；两中间轴的前端均安装在离合器壳体上，后端安装在后盖壳体上。
[0007]所述的主轴的前端内通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴内；中间轴的前部和后部均采用短圆柱滚子轴承与离合器壳体和后盖壳体相连。
[0008]所述主轴的上方还设置有配合使用进行换档的换档拨叉、横向换档杆、拨头以及拨叉轴；换挡拨叉轴两端通过直线轴承分别支撑在离合器壳体和后盖壳体上；换档拨叉的内孔上装有用于降低换挡力以及换向机构阻力的滑动轴承。
[0009]所述的主轴齿轮、中间轴齿轮、倒档齿轮、中间轴传动齿轮以及输入轴驱动齿轮均为采用磨齿加工的全斜齿。
[0010]所述的离合器壳体、主箱壳体以及后盖壳体均为由铝合金材质制成的筒式结构。
[0011]所述的前进档为同步器换档，同步器挂挡行程为11_。
[0012]所述的强制润滑系统和强制冷却系统包括设置在中间轴前端的油泵，输入轴和主轴上均开设有轴向和径向的油孔，主箱壳体内安装有确保花键垫、同步器摩擦环、齿轮啮合区域以及轴承部位得到良好润滑的第一喷油管和第二喷油管。
[0013]所述的主箱壳体上还设置有将单双杆操纵机构融为一体的操纵装置，操纵装置中还安装有气动换档助力器。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]本实用新型通过在主箱壳体内安装主轴，在主轴的两侧安装中间轴，并在主箱壳体内设置强制润滑系统和强制冷却系统，通过合理的设计与布局，在不影响变速器性能的前提下，为整个变速器提供强制润滑及强制冷却功能；本实用新型与目前已有的单中间轴和双中间轴六档变速器相比，整箱质量更轻、安装长度更短、噪音性能显著提升，已达到国际先进水平。
[0016]进一步的，本实用新型主轴齿轮与中间轴齿轮的中心距为123mm，比同等扭矩段的双中间轴六档变速器^DSSOT)略大，同步器摩擦锥环直径更大，同步容量大，换挡更轻便；相应档位齿轮更薄，整箱长度更短，相比同等扭矩段的单中间轴产品优势更明显。整车布置更方便；
[0017]进一步的，本实用新型的离合器壳体、主箱壳体以及后盖壳体全为铝合金材质，采用轻量化设计，结合体积小的优势，使变速器的重量进一步减轻，经济性优势突出；另外，由于离合器壳体、主箱壳体以及后盖壳体为三段筒式结构，没有上盖，具有可压铸性.
[0018]进一步的，本实用新型的齿轮采用全斜齿设计、磨齿加工，承载能力更强，箱体更短，体积更小，变速器的噪声显著降低，达到同类产品国际先进水平。
[0019]进一步的，本实用新型的前进档为同步器换档，同步器挂挡行程短(Ilmm)。短行程的同步器在保证换档性能和寿命的同时，缩短了同步器安装距离，为整箱长度的缩减提供了条件。
[0020]进一步的，本实用新型针对目前同类产品普遍存在的换档力较大的问题，采用直线轴承将换档拨叉轴支撑在变速器壳体上，使摩擦阻力大幅减小。
[0021]进一步的，现有的六档变速器在带超速档时一般需要增加换向机构以使得与直接档变速器具有相同的档位排列。但是在增加换向机构后，超速挡及其相邻档位的换档力(特别是静态换档力)明显增大。为了解决上述问题，本实用新型在超速挡对应的换档拨叉内孔上装有滑动轴承，可显著降低换向机构的阻力，降低换挡力。
[0022]进一步的，目前的同类产品一般没有强制润滑和强制冷却功能，在热带地区和某些极端工况下，变速器发热严重会大幅缩短其寿命。本实用新型在中间轴前端设置有油泵，输入轴和主轴均有轴向和径向的油孔，同时箱体内装有喷油管确保二轴花键垫、同步器摩擦环、齿轮啮合区域以及轴承部位得到良好润滑，根据需要，用户可选装强制冷却，变速器工况适应能力更强。
[0023]进一步的，本实用新型采用力平衡设计，通过对各齿轮螺旋角的合理设计，中间轴总成轴向合力接近或等于0，中间轴前后均采用了短圆柱滚子轴承，提高了总成的装配性能和可靠性；
[0024]进一步的，现有产品的单杆和双杆操纵分属不同的操纵装置，零件通用性不好。本实用新型的操纵装置将单双杆操纵融为一体，既能用于单杆操纵，也能用于双杆操纵，无需更换零件。
[0025]进一步的，本实用新型还匹配了模块化设计的气动换档助力器。助力器可集成在操纵装置中，性能优越，使用方便。
[0026]进一步的，主轴四档轮采用了支撑隔套和花键垫联合定位的方式，增大了花键垫轴向受力面积，提高了花键垫定位可靠性，避免了以往花键垫单独定位可能导致的烧垫和变速箱严重损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型整体结构的剖视图；
[0028]图2为图1中X部分的局部放大图；
[0029]图3为本实用新型油泵的结构示意图；
[0030]图4为本实用新型的俯视图；
[0031]图5为本实用新型滑动轴承的结构示意图。
[0032]其中:1为输入轴；2为中间轴传动齿轮；3为中间轴；4为中间轴齿轮；5为主轴；6为主轴齿轮；7为横向换档杆；8为拨头；9为拨叉轴；10为换档拨叉；11为同步器滑套；12为第一双锥面锁环式同步器；13为第二双锥面锁环式同步器；14为单锥面锁环式同步器；15为倒档齿轮；16为法兰盘；17为滑动轴承；18为第一喷油管；19为第二喷油管；20为操纵装置；21为气动换档助力器；22为支撑隔套；23为花键垫；24为离合器壳体；25为主箱壳体；26为后盖壳体。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0034]参见图1至图5，本实用新型包括主箱壳体25，以及分别安装于主箱壳体25前端和后端的离合器壳体24和后盖壳体26 ;主箱壳体25内设置有主轴5以及强制润滑系统和强制冷却系统，主箱壳体25上还设置有将单双杆操纵机构融为一体的操纵装置20，操纵装置20中还安装有气动换档助力器21 ;主轴5的前端与输入轴I相连，末端连接有作为输出端的法兰盘16 ;主轴5上套装有作为前进档的五个主轴齿轮6以及倒档齿轮15，前进档为同步器换档，同步器挂挡行程为11_ ;主轴5的两侧设置有两个相对称的中间轴3，两中间轴3的前部均设置有与输入轴I上的输入轴驱动齿轮常啮合的中间轴传动齿轮2 ;两中间轴3上还设置有与主轴5上的主轴齿轮6相对应的中间轴齿轮4，中间轴齿轮4与主轴齿轮6常啮合。主轴齿轮6、中间轴齿轮4、倒档齿轮15、中间轴传动齿轮2以及输入轴驱动齿轮均为采用磨齿加工的全斜齿。
[0035]主轴齿轮6包括由前至后依次套装在主轴5上的五档齿轮、四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮、一档齿轮以及倒档齿轮15 ;倒档齿轮15前设有同步器滑套11，一档齿轮与二档齿轮之间设有第一双锥面锁环式同步器12，三档齿轮与四档齿轮之间设有第二双锥面锁环式同步器13，五档齿轮前设有单锥面锁环式同步器14 ;如图2所示，四档齿轮上设置有配合使用用于定位的支撑隔套22和花键垫23。主轴5的前端安装在输入轴I内，后端连接在后盖壳体26上；输入轴I安装在离合器壳体24上；两中间轴3的前端均安装在离合器壳体24上，后端安装在后盖壳体26上。主轴5的前端内通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴I内；中间轴3的前部和后部均米用短圆柱滚子轴承与离合器壳体24和后盖壳体26相连。离合器壳体24、主箱壳体25以及后盖壳体26均为由铝合金材质制成的筒式结构。主轴5的上方还设置有配合使用进行换档的换档拨叉10、横向换档杆7、拨头8以及拨叉轴9 ;换挡拨叉轴9两端通过直线轴承分别支撑在离合器壳体24和后盖壳体26上；如图5所示，换档拨叉10的内孔上装有用于降低换挡力以及换向机构阻力的滑动轴承17。
[0036]如图3和图4所示，强制润滑系统和强制冷却系统包括设置在中间轴3前端的油泵，输入轴I和主轴5上均开设有轴向和径向的油孔，主箱壳体25内安装有确保花键垫23、同步器摩擦环、齿轮啮合区域以及轴承部位得到良好润滑的第一喷油管18和第二喷油管19。
[0037]本实用新型的原理:
[0038]如图2至图5所示，所述的六档汽车变速器，变速器箱体内包括有输入轴1(输入轴驱动齿轮与输入轴为一体)、主轴5及五个主轴齿轮6,在主轴上倒档齿轮前设有同步器滑套11，一档齿轮与二档齿轮之间设有第一双锥面锁环式同步器12，三档齿轮与四档齿轮之间设有第二双锥面锁环式同步器13，五档齿轮前设有单锥面锁环式同步器14，主轴两侧有两个对称中间轴3(左中间轴(如图1中，从后往前看)前端装有油泵)及中间轴传动齿轮2，中间轴传动齿轮2与输入轴驱动齿轮常啮合，中间轴齿轮4与主轴齿轮6常啮合，输入轴I连接在离合器壳体24上，中间轴3前端连接在离合器壳体24上，后端连接在后盖壳体26上，主轴5前端通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴I内，主轴5后端连接在后盖壳体26上，主轴5的输出端连接法兰盘16。
[0039]本实用新型的工作过程:
[0040]发动机的动力通过离合器传给变速器的输入轴I。输入轴驱动齿轮与中间轴传动齿轮2常啮合，驱动中间轴3传动，中间轴齿轮4与主轴齿轮6常啮合，主轴齿轮6在主轴5上空转。由于同步器齿毂与主轴5通过花键联接，而换档拨叉10骑跨在同步器滑套或者同步器滑套上，通过驾驶室操纵杆系，转动操纵横向换挡杆7，带动拨头8转动，拨头通过导块带动拨叉轴9移动，移动换档拨叉轴9带动换档拨叉10，同步器滑套11随换档拨叉10 —起移动，当同步器滑套与同步器结合齿啮合时，主轴5就与主轴齿轮6成为一体并按一定的速比转动而传递动力，再经法兰盘16输出动力。当挂倒档时，同步器滑套11随换档拨叉10一起移动，当同步器滑套11外花键与倒档齿轮15内花键啮合时，主轴5就与主轴倒档齿轮15成为一体并按一定的速比转动而传递动力，再经法兰盘16输出动力。
[0041]以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种六档汽车变速器，其特征在于:包括主箱壳体(25)，以及分别安装于主箱壳体(25)前端和后端的离合器壳体(24)和后盖壳体(26);主箱壳体(25)内设置有主轴(5)以及强制润滑系统和强制冷却系统，主轴(5)的前端与输入轴(I)相连，末端连接有作为输出端的法兰盘(16);主轴(5)上套装有作为前进档的五个主轴齿轮￠)以及倒档齿轮(15)；主轴(5)的两侧设置有两个相对称的中间轴(3)，两中间轴(3)的前部均设置有与输入轴(I)上的输入轴驱动齿轮常啮合的中间轴传动齿轮(2);两中间轴(3)上还设置有与主轴(5)上的主轴齿轮(6)相对应的中间轴齿轮(4)，中间轴齿轮(4)与主轴齿轮(6)常啮合。
2.根据权利要求1所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的主轴齿轮(6)包括由前至后依次套装在主轴(5)上的五档齿轮、四档齿轮、三档齿轮、二档齿轮、一档齿轮以及倒档齿轮(15);倒档齿轮(15)前设有同步器滑套(11)，一档齿轮与二档齿轮之间设有第一双锥面锁环式同步器(12)，三档齿轮与四档齿轮之间设有第二双锥面锁环式同步器(13)，五档齿轮前设有单锥面锁环式同步器(14);其中，四档齿轮上设置有配合使用用于定位的支撑隔套(22)和花键垫(23)。
3.根据权利要求1或2所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的主轴(5)的前端安装在输入轴(I)内，后端连接在后盖壳体(26)上；输入轴(I)安装在离合器壳体(24)上；两中间轴(3)的前端均安装在离合器壳体(24)上，后端安装在后盖壳体(26)上。
4.根据权利要求3所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的主轴(5)的前端内通过无外圈圆柱滚子轴承支撑在输入轴(I)内；中间轴(3)的前部和后部均采用短圆柱滚子轴承与离合器壳体(24)和后盖壳体(26)相连。
5.根据权利要求1或2所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述主轴(5)的上方还设置有配合使用进行换档的换档拨叉(10)、横向换档杆(7)、拨头(8)以及拨叉轴(9);换挡拨叉轴(9)两端通过直线轴承分别支撑在离合器壳体(24)和后盖壳体(26)上；换档拨叉(10)的内孔上装有用于降低换挡力以及换向机构阻力的滑动轴承(17)。
6.根据权利要求1或2所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的主轴齿轮￠)、中间轴齿轮(4)、倒档齿轮(15)、中间轴传动齿轮(2)以及输入轴驱动齿轮均为采用磨齿加工的全斜齿。
7.根据权利要求1所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的离合器壳体(24)、主箱壳体(25)以及后盖壳体(26)均为由铝合金材质制成的筒式结构。
8.根据权利要求1或2所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的前进档为同步器换档，同步器挂挡行程为11_。
9.根据权利要求2所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的强制润滑系统和强制冷却系统包括设置在中间轴(3)前端的油泵，输入轴(I)和主轴(5)上均开设有轴向和径向的油孔，主箱壳体(25)内安装有确保花键垫(23)、同步器摩擦环、齿轮啮合区域以及轴承部位得到良好润滑的第一喷油管(18)和第二喷油管(19)。
10.根据权利要求1或2所述的六档汽车变速器，其特征在于:所述的主箱壳体(25)上还设置有将单双杆操纵机构融为一体的操纵装置(20)，操纵装置(20)中还安装有气动换档助力器(21)。
【文档编号】F16H57/023GK203948577SQ201420336149
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】陈小国, 方伟, 张海涛 申请人:陕西法士特齿轮有限责任公司