技术领域本发明涉及一种齿轮箱，特别是一种双轴式齿轮箱。
背景技术：
本说明书中，主轴是动力的输入轴，从轴是动力的输出轴。贯穿主轴的齿轮是主齿轮，贯穿从轴的齿轮是从齿轮。为简洁文字，在不影响理解的前提下，主轴和从轴统称传动轴。主齿轮和从齿轮统称传动齿轮。左主轴承、左从轴承、右主轴承和右从轴承统称传动轴轴承。主键孔和从键孔统称键孔；主键轴和从键轴统称键轴。主隔板孔和从隔板孔统称隔板孔。左主轴孔、左从轴孔、右主轴孔和右从轴孔统称传动轴孔。其余类似的名称亦以此类推。齿轮箱是齿轮式变速器的核心部件。现有技术的双轴式齿轮箱，其中的一根传动轴为固定齿轮轴，即传动齿轮与传动轴刚性联接或为一体结构；另一根传动轴为活动齿轮轴，即传动齿轮与传动轴在非工作状态下为非刚性联接。经过观察可以发现，工作状态下，固定齿轮轴转动，除正在传递动力的齿轮副以外，其余不参与动力传递的齿轮也被带动旋转。这既增加无效的磨耗，又降低了传动效率与机件寿命。此情况随档位数增加而更严重。另一方面，现有技术中，传动齿轮均采用轴承安装的方式装置在箱体内。齿轮箱的档位数越多，需要的轴承越多，这将带来成本上升、重量增加、可靠性下降和传动效率下降的问题。以上两种情况在美国专利US005560250《VariableSpeedMechanism》中均可以看到。
技术实现要素：
本发明的一个目的在于提出一种双轴式齿轮箱部件，其相比现有的双轴式齿轮箱部件具有更高的传动效率。本发明的另一个目的在于提高此齿轮箱部件的机件寿命。为解决前述技术问题，本发明一种齿轮箱部件包括箱体、主轴、从轴、N个主齿轮和N个从齿轮；其中N≥2；主齿轮和从齿轮一一对应地啮合组成齿轮副；所有的齿轮副的中心距相等；从齿轮的轴心位置具有贯通的从键孔；从轴的中段具有从键轴；从键孔与从键轴配合组成从键副；从轴带动从键轴往复移动地进入或退出从键孔；主齿轮的轴心位置具有贯通的主键孔；主轴的中段具有主键轴；主键孔与主键轴配合组成主键副；箱体的左壁具有左主轴孔和左从轴孔；箱体的右壁具有右主轴孔和右从轴孔；左主轴孔的圆心线与右主轴孔的圆心线重合；左从轴孔的圆心线与右从轴孔的圆心线重合；左主轴孔与左从轴孔的圆心距＝齿轮副的中心距；齿轮副可旋转地装置在箱体；主轴的左段可旋转和可沿轴向往复移动地贯穿左主轴孔；主轴的右段可旋转和可沿轴向往复移动地贯穿右主轴孔；主轴带动主键轴往复移动地进入或退出主键孔；从轴的左段可旋转和可沿轴向往复移动地贯穿左从轴孔；从轴的右段可旋转和可沿轴向往复移动地贯穿右从轴孔。采用上述结构的齿轮箱部件，非工作态的传动齿轮不会被联动。如此既避免了动力的浪费，又避免了无效的机械磨耗，还提高了机件寿命。本齿轮箱部件工作时仅有一个齿轮副运转，即其传动效率不会因为档位数的增加而下降，此特点尤其适合人力车等小功率机械。本齿轮箱部件还具有结构简单、活动零件少的特点。其承力零件仅有齿轮和传动轴，且二者均为一体结构，相比同尺寸重量的现有齿轮箱部件，本齿轮箱部件能够承受更大的扭力，可靠性更高；也意味着在相同的工作扭力下，本齿轮箱部件的体积和重量更小。本发明的另一个目的在于使此齿轮箱部件的效率不因档位增加而降低。为此，需要将齿轮副可转动地装置在箱体，有以下2种技术方案：1、箱体的内腔具有N+1个隔板；箱体由隔板分隔形成N个齿轮舱；相邻的齿轮舱的距离＞主键轴的长度；相邻的齿轮舱的距离＞从键轴的长度；齿轮舱的内宽＞齿轮副的厚度；齿轮副一一对应地装置在齿轮舱中；隔板具有主隔板孔和从隔板孔；左主轴孔和主隔板孔同圆心；左从轴孔和从隔板孔同圆心；主齿轮的一侧或两侧具有中空的主齿轮轴；主齿轮轴插入主隔板孔；当主齿轮与主隔板孔同圆心时，主隔板孔的内圆面与主齿轮轴的外圆面之间具有间隙C1；从齿轮的一侧或两侧具有中空的从齿轮轴；从齿轮轴插入从隔板孔；当从齿轮与从隔板孔同圆心时，从隔板孔的内圆面与从齿轮轴的外圆面之间具有间隙C2；C1＞主齿轮的径向旷量；C2＞从齿轮的径向旷量。2、箱体的内腔具有N+1个隔板；箱体由隔板分隔形成N个“8”字形齿轮舱；齿轮副一一对应地装置在“8”字形齿轮舱中。“8”字形齿轮舱的内壁仿形内置在其中的齿轮副的外轮廓；主半圆形分舱的圆心线与左主轴孔的圆心线重合；从半圆形分舱的圆心线与左从轴孔的圆心线重合；隔板具有容纳主轴、从轴、主键轴和从键轴通过的隔板孔；相邻的“8”字形齿轮舱的距离＞主键轴的长度；相邻的“8”字形齿轮舱的距离＞从键轴的长度；“8”字形齿轮舱的内宽＞齿轮副的厚度；“8”字形齿轮舱由主半圆形分舱和从半圆形分舱组成；当主齿轮与左主轴孔同圆心时，主半圆形分舱的内壁与主齿轮的齿顶圆之间具有间隙C3；当从齿轮与左从轴孔同圆心时，从半圆形分舱的内壁与从齿轮的齿顶圆之间具有间隙C4；C3＞主齿轮的径向旷量；C4＞从齿轮的径向旷量。以上两种技术方案中，传动齿轮的安装不再采用现有的轴承安装的办法，既避免了因使用大量轴承而增加成本和重量，又避免浪费动力来克服轴承的运动阻力，还避免了因轴承故障而导致的可靠性的下降。以上两种方案中，为了使键副顺利接合，主键孔的两端、两侧或一端一侧具有主导向环；主导向环的台阶高为H1；主导向环的小端直径等于主键轴的外接圆直径；从键孔的两端、两侧或一端一侧具有从导向环；从导向环的台阶高为H2；从导向环的小端直径等于从键轴的外接圆直径；主键轴的两端具有主导向锥；主导向锥的台阶高为H3；从键轴的两端具有从导向锥；从导向锥的台阶高为H4；其中C1≤H1+H3，C2≤H2+H4或C3≤H1+H3，C4≤H2+H4。将齿轮副可转动地装置在箱体，还有一种常规的技术方案：箱体还包括4N个轴承；箱体的齿轮舱具有N+1个隔板；箱体由隔板分隔形成N个齿轮舱；隔板具有主轴承孔和从轴承孔；左主轴孔和主轴承孔同圆心；左从轴孔和从轴承孔同圆心；主轴承孔的左端固定地装配了一个轴承；主轴承孔的右端固定地装配了一个轴承；从轴承孔的左端固定地装配了一个轴承；从轴承孔的右端固定地装配了一个轴承；齿轮副一一对应地装置在齿轮舱中；主齿轮的两侧具有空心的主齿轮轴；主齿轮轴固定地装配在轴承的内圈；从齿轮的两侧具有空心的从齿轮轴；从齿轮轴固定地装配在轴承的内圈。本方案采用了现有技术中的轴承安装传动齿轮的方法。为使传动轴可旋转和可往复移动地贯穿传动轴孔，有以下两种技术方案：第一种技术方案：主轴的左段贯穿左主轴孔；主轴的右段贯穿右主轴孔；从轴的左段贯穿左从轴孔；从轴的右段贯穿右从轴孔；主轴的左段与左主轴孔为间隙配合；主轴的右段与右主轴孔为间隙配合；从轴的左段与左从轴孔为间隙配合；从轴的右段与右从轴孔为间隙配合。本方案中，传动轴直接贯穿在传动轴孔。避免了因增加轴承带来的前述弊端。第二种技术方案：齿轮箱部件还包括左主轴承、左从轴承、右主轴承和右从轴承；左主轴承固定地装配在左主轴孔；左从轴承固定地装配在左从轴孔；右主轴承固定地装配在右主轴孔；右从轴承固定地装配在右从轴孔；主轴的左段贯穿左主轴承的内圈；主轴的右段贯穿右主轴承的内圈；从轴的左段贯穿左从轴承的内圈；从轴的右段贯穿右从轴承的内圈；主轴的左段与左主轴承的内圈为间隙配合；主轴的右段与右主轴承的内圈为间隙配合；从轴的左段与左从轴承的内圈为间隙配合；从轴的右段与右从轴承的内圈为间隙配合。本方案中，传动轴与传动轴孔之间通过轴承相互联接。为使本发明齿轮箱部件增加变速的功能，需要附加操纵机构。操纵机构的技术方案之一：齿轮箱部件还包括左主挡板轴承、左从挡板轴承、右主挡板轴承、右从挡板轴承、身部、左挡板和右挡板；身部为筒状或条状；身部的左段固定联接左挡板；身部的右段固定联接右挡板；左挡板具有左主挡板孔和左从挡板孔；左主挡板孔与左从挡板孔的圆心距＝齿轮副的中心距；右挡板具有右主挡板孔和右从挡板孔；左主挡板孔的圆心线和右主挡板孔的圆心线重合；左从挡板孔的圆心线和右从挡板孔的圆心线重合；左主挡板轴承固定地装配在左主挡板孔；左从挡板轴承固定地装配在左从挡板孔；右主挡板轴承固定地装配在右主挡板孔；右从挡板轴承固定地装配在右从挡板孔；主轴固定或可沿轴向弹性伸缩地装配在左主挡板轴承和右主挡板轴承；从轴固定或可沿轴向弹性伸缩地装配在左从挡板轴承和右从挡板轴承。操纵机构的技术方案之二：齿轮箱部件还包括主拉杆座轴承、从拉杆座轴承、主拉杆座和从拉杆座；主拉杆座具有主拉杆座轴承孔；从拉杆座具有从拉杆座轴承孔；主拉杆座轴承固定地装配在主拉杆座轴承孔；从拉杆座轴承固定地装配在从拉杆座轴承孔；主轴的左段或右段固定地装配在主拉杆座轴承的内圈；从轴的左段或右段固定地装配在从拉杆座轴承的内圈。操纵机构的技术方案之三：齿轮箱部件还包括主联接轴承、从联接轴承和联接板部；联接板部具有主联接孔和从联接孔；主联接孔和从联接孔的圆心距＝齿轮副的中心距；主联接轴承固定地装配在主联接孔；从联接轴承固定地装配在从联接孔；主轴的一端固定地装配在主联接轴承的内圈；从轴的一端固定地装配在从联接轴承的内圈；主键轴的长度＞从键轴的长度；主键轴的左端面位于从键轴的左端面之左；主键轴的右端面位于从键轴的右端面之右。附图说明此处的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。下面接合附图对本发明的具体说明方式作进一步的详细说明，其中：图1是实施例1的齿轮箱部件的外观示意图。图2是实施例1中箱体的剖视图。图3是实施例1中齿轮箱部件的剖视图。图4是实施例1中齿轮箱部件的剖视图。图中重点示出了间隙C，导向环和导向锥的台阶高H。图5是实施例1中箱体的另一种结构的剖视图。图6是实施例1中齿轮箱部件的剖视图。为清楚示出传动轴与传动轴孔的联接结构，图中隐去了传动齿轮。图7是实施例1齿轮与箱体的磁极示意图。图8是实施例1中主键轴为花键轴的主轴的示意图。图9是实施例1中主键孔为内花键的主齿轮的示意图。图10是实施例1中花键副的示意图。图中重点示出了键高A，槽深B，导向环和导向锥的台阶高H。图11是实施例1隐去了箱体后的齿轮箱部件的正视图。图中虚线示出了导向环的结构。图12是实施例1传动齿轮和传动轴的示意图。图中虚线示出了导向环的结构。图13是实施例1中主键轴为正多棱柱结构的主轴的示意图。图14是实施例1中主键孔为正多边形孔的主齿轮的示意图。图15是实施例1中正多边形键副的示意图。图16是实施例1中传动轴轴承的一种安装结构示意图。图17是实施例1无导向环的传动齿轮和传动轴的正视图。虚线示出了键孔和齿轮轴的内结构。图18是实施例2的齿轮箱部件的示意图。图19是实施例2箱体的剖视图。图20是实施例2齿轮箱部件的剖视图。图21是实施例2隐去了箱体后的齿轮箱部件的正视图。图中虚线示出了导向环的结构。图22是实施例2齿轮箱部件的剖视图。图中重点示出了间隙C，导向环和导向锥的台阶高H。图23是实施例2的齿轮箱部件的外观示意图。图中示出了传动轴孔与传动轴采用了轴承联接的方式。图24是实施例3齿轮箱部件的示意图，为清楚示出内部结构，图中箱体被剖开。图25是实施例3箱体的剖视图。图26是实施例3隐去了箱体后的齿轮箱部件的示意图。图27是实施例4的增加了操纵机构的齿轮箱部件的示意图。图28是实施例4的增加了操纵机构的齿轮箱部件的示意图。图29是实施例4的增加了操纵机构的齿轮箱部件的示意图。图30是实施例4的增加了操纵机构的齿轮箱部件的示意图。图31是实施例4的增加了操纵机构的齿轮箱部件的示意图。图32是实施例5的操纵机构的外观示意图。图33是实施例6的操纵机构的外观示意图。注：为清楚示出内部结构，剖视图中的箱体均沿传动轴孔的轴心线确定的平面被剖开。具体实施方式需要说明的是，本具体实施方式内的任一技术特征以及任一技术方案均不限制本发明的保护范围，本文中的任一技术特征均可以与公知的或本文中公开的其他技术特征进行合乎逻辑的组合或替换，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。本发明所称的键副是指径向截面相应为非圆形的键孔与键轴组成的传动副，为使键副的接合既精密又顺畅，键副中的键轴与键孔之间采用间隙配合。典型的键副例如花键副或正多边形键副。本发明所称的间隙配合应该这样理解：除另有说明的以外，在保证运动副中的组件可顺利动作的前提下，间隙越小，精度越高。实施例1下面结合1图至图17对本例作详细说明。图1是齿轮箱部件的外观示意图。可看到主轴121和从轴122贯穿箱体101的左右箱壁。图2示出了箱体的结构。箱体的左壁109具有左主轴孔102和左从轴孔103；箱体的右壁110具有右主轴孔104和右从轴孔105；左主轴孔102的圆心线与右主轴孔104的圆心线重合；左从轴孔103的圆心线与右从轴孔105的圆心线重合；左主轴孔102与左从轴孔103的圆心距＝齿轮副的中心距；箱体的内腔具有3个隔板106。箱体由3个隔板106分隔形成2个左右排列的齿轮舱111。隔板106具有主隔板孔107和从隔板孔108。左主轴孔102和主隔板孔107同圆心。左从轴孔103和从隔板孔108同圆心。相邻的齿轮舱111的距离L＞键轴的长度。因此键轴一次仅能接合一个传动齿轮，其余的传动齿轮不会被带动。如图5所示，箱体还有另一种结构：箱体的左壁109与最左端的隔板106为一体结构，箱体的右壁110与最右端的隔板106为一体结构。图中虚线示出了隔板与箱壁的虚拟界限。本例中，箱体既可以为密闭的结构，还可以是开放的结构。为便于理解，图中箱体的外形为矩形。显然，箱体的外型对本实施例并无实质意义。要使传动轴可旋转和往复移动地贯穿传动轴孔，有两种方案：1、如图3所示，2组齿轮副分别单独地置于齿轮舱中。左主轴承127过盈安装在左主轴孔。左从轴承过盈128安装在左从轴孔。右主轴承129过盈安装在右主轴孔。右从轴承130过盈安装在右从轴孔。主轴121的左段贯穿左主轴承127的内圈。主轴121的右段贯穿右主轴承129的内圈。从轴122的左段贯穿左从轴承128的内圈。从轴122的右段贯穿右从轴承130的内圈。主轴121的左段与左主轴承127的内圈为间隙配合。主轴121的右段与右主轴承129的内圈为间隙配合。从轴122的左段与左从轴承128的内圈为间隙配合。从轴122的右段与右从轴承130的内圈为间隙配合。本发明中，除另有声明外或明显无法实施外，将轴承固定地装配在孔中，除了前述的过盈安装的办法，还可以采用粘接或焊接等不可拆卸地装配方法，还可以采用台阶孔或孔的两端设置档环等能够拆卸地装配方法。例如图16所示的采用在传动轴孔的两端、即箱壁110的两侧设置活动档环131，以限定传动轴承的轴向位置的办法。此办法还可衍化出：传动轴孔为台阶孔，轴承嵌套在台阶孔的大端，台阶孔的大端一侧的箱壁设置活动挡环。台阶孔：由两个不同直径，相同圆心的孔组合而成的孔。台阶孔即可以是整体结构，也可以是例如活动档环与箱壁上的孔组合而成的分体结构。2、如图6所示，传动轴121；122直接地贯穿传动轴孔，传动轴与传动轴孔之间为间隙配合。为简洁起见，图中未示出传动齿轮。以上两种技术方案还可以混用：即任一传动轴孔与传动轴间，既可采用如图3所示的轴承联接方式，又可采用如图6所示的直接联接方式。图8示出了主轴121。主轴121的中段具有主键轴123。主键轴123为花键轴。主键轴123的两端具有主导向锥125。从轴的结构与主轴的结构相同。图9示出了键孔为内花键的主齿轮161。主齿轮161的两侧具有中空的主齿轮轴167。主齿轮161的轴心位置具有贯通的主键孔163。键孔的两侧具有主导向环165。导向环的小端直径等于键轴的外接圆直径。从齿轮的结构与主齿轮的结构相同。键孔与传动齿轮为一体结构。图10示出了主键副为花键副的正视图。图中主导向环165的台阶高H1，主键轴123的键高A1，主导向锥125的台阶高H3，主键孔163的槽深B1。主键轴123的外接圆等于主导向环165的小端直径。从导向环的台阶高H2，从键轴的键高A2，从导向锥的台阶高H4，从键孔的槽深B2。从键轴的外接圆等于从导向环的小端直径。使A－B＞C，则非工作态的齿轮副不会与传动轴发生不必要的摩擦。除花键结构的键副之外，图13示出了主键轴123为正多棱柱的主轴121，其主导向锥125的台阶高H3。图14示出了主键孔163为正多边形孔的主齿轮161，其具有主导向环165。图15示出了此类主键副的正视图。主导向环165的台阶高H1，主导向锥125的台阶高H3，图中虚线R2为主键轴123的内接圆，R1为主轴121的外径，使R2－R1＞C，则非工作态的齿轮副不会与传动轴发生不必要的摩擦。主键轴123的外接圆等于主导向环165的小端直径。从键副结构同前，不再赘述。图11是本齿轮箱部件的侧视图，图中箱体和传动轴承被隐去，图中2个主齿轮和2个从齿轮一一对应地啮合组成2个齿轮副。所有的齿轮副的中心距相等。图中示出了主导向锥125的台阶高H3，从导向环166的台阶高H2，以及从导向锥126和主导向环165的外观结构。注：导向环以虚线示出。根据主齿轮轴167、从齿轮轴168、主导向环165和从导向环166的设置不同，本例可以采用多种结构的传动齿轮：图12示出了仅有主导向环165和从导向环166而无导向锥的组合。图中由左至右示出了5个齿轮，第1个齿轮仅具有一个齿轮轴，一侧的导向环位于键孔的一端，另一侧的导向环位于齿轮轴中。第2个齿轮仅具有一个齿轮轴，键孔的两端各具有一个导向环。第3个齿轮具有双侧齿轮轴，每侧的齿轮轴各具有一个导向环。第4个齿轮具有双侧齿轮轴，轴孔的两端各具有一个导向环。第5个齿轮具有双侧齿轮轴，一侧的导向环位于键孔的一端，另一侧的导向环位于齿轮轴中。图17示出了仅有主导向锥125和从导向锥126而无导向环的组合。图中由左至右示出了2个齿轮，第1个齿轮具有双侧齿轮轴，此齿轮未设有导向环。第2个齿轮仅具有一个齿轮轴，此齿轮未设有导向环。本领域技术人员可以理解，如果本例仅具有导向环或导向锥中的任一项特征，只要满足C＜H这个条件，也可以实现键轴与键孔同圆心。图4以主齿轮轴和主隔板孔为例，示出了如何将齿轮副转动地装置在箱体。主齿轮轴插入主隔板孔，当主齿轮与主隔板孔同圆心时，主隔板孔的内圆面与主齿轮轴的外圆面之间具有间隙C1。图中重点示出了间隙C1、主导向锥的台阶高H3和主导向环的台阶高H1。从齿轮轴插入从隔板孔；当从齿轮与从隔板孔同圆心时，从隔板孔的内圆面与从齿轮轴的外圆面之间具有间隙C2；C1＞齿轮的径向旷量；C2＞齿轮的径向旷量。C1≤H1+H3，C2≤H2+H4。当传动轴沿轴向滑动并带动键轴与键孔开始接合，导向锥的外锥面与导向环的内锥面开始接触，共同引导键轴与键孔逐渐对正，由于导向环的小端直径等于键轴的径向截面的外接圆直径，当键轴的前端滑入导向环的小端，键轴与键孔同圆心，使键轴可以继续与键孔接合。为使工作状态下的齿轮轴不会与隔板孔的圆面发生摩擦，须使C＞齿轮的径向旷量。齿轮的径向旷量是指工作状态下，工作态下的齿轮圆心与理想工作圆心的最大偏离距离，即齿轮的转动时的径向跳动量。显然,在满足C＞齿轮的径向旷量的前提下，C的取值宜小不宜大。注：本例中的理想工作圆心即传动轴孔圆心。齿轮舱的内宽＞齿轮副的厚度。即传动齿轮的轴向定位，依靠左右相邻的隔板对传动齿轮左右端面的限制来实现。为减少传动齿轮端面与隔板间的摩擦，本例中传动齿轮的类型优选工作时不产生轴向力的直齿轮或人字形齿轮。为进一步减小摩擦，还可以如图7所示，使隔板具有磁性，使传动齿轮与左右相邻的隔板的磁极相反。从而使传动齿轮与隔板间产生一个相斥的磁力，避免或减少摩擦的产生。使隔板和齿轮具有磁性，可以采用粘贴磁片的办法，也可以采用磁化齿轮和隔板的方法。传动齿轮的径向定位，在工作态和非工作态下，有两种不同的方式：当传动齿轮处于非工作状态时，传动齿轮依靠隔板孔对齿轮轴的限定来径向定位；当传动齿轮处于工作状态时，传动齿轮依靠传动轴径向定位，传动轴依靠传动轴轴承径向定位，传动轴轴承依靠传动轴孔径向定位，以此保证了齿轮副的啮合精度。实施例2如图18至图23所示，本例与实施例1的区别在于传动齿轮的安装方式不同。图18示出了齿轮箱部件的外观。图中可见传动轴221；222贯穿箱体201。图19中，箱体的左壁209具有左主轴孔202和左从轴孔203；箱体的右壁210具有右主轴孔204和右从轴孔205；左主轴孔202的圆心线与右主轴孔204的圆心线重合；左从轴孔203的圆心线与右从轴孔205的圆心线重合；左主轴孔202与左从轴孔203的圆心距＝齿轮副的中心距；箱体内腔由3个隔板分隔为2个“8”字形齿轮舱212；为优化结构，本图中左侧的隔板与箱体的左壁合为一体；右侧的隔板与箱体的右壁合为一体。显然，本例亦可如例1中图2所示那样，将左右两侧的隔板与箱壁分开。2组齿轮副一一对应地装置在“8”字形齿轮舱212中，“8”字形齿轮舱212的内壁仿形内置在其中的齿轮副的外轮廓；相邻的“8”字形齿轮舱212的距离＝L，L＞主键轴的长度；L＞从键轴的长度；因此键轴一次仅能接合一个传动齿轮，其余的传动齿轮不会被带动。“8”字形齿轮舱212的内宽＞齿轮副的厚度；传动齿轮的轴向位置受到相邻的隔板206的限定。“8”字形齿轮舱212由主半圆形分舱和从半圆形分舱组成。和实施例1相同，将传动轴可旋转和往复移动地贯穿在箱体有两种方案：1、如图18所示，传动轴221；222直接地贯穿箱体201两侧的传动轴孔，传动轴的外圆面与传动轴孔之间为间隙配合。2、如图23所示，箱体201两侧的传动轴孔中安装了传动轴轴承284，传动轴221；222贯穿在传动轴轴承284中，传动轴221；222的外圆面与传动轴轴承284的内圈之间为间隙配合。图20中，箱体201剖开，主轴221和从轴222贯穿箱体201。主齿轮261和从齿轮262组成的齿轮副装置在箱体中。图22以主齿轮和主半圆形分舱为例，示出了如何将齿轮转动地装置在箱体。主半圆形分舱的圆心线与左主轴孔的圆心线重合；当主齿轮与左主轴孔同圆心时，主半圆形分舱的内壁与主齿轮的齿顶圆之间具有间隙C3；图中示出了间隙C3的结构、主导向锥的台阶高H3和主导向环的台阶高H1。从半圆形分舱的圆心线与左从轴孔的圆心线重合；当从齿轮与左从轴孔同圆心时，从半圆形分舱的内壁与从齿轮的齿顶圆之间具有间隙C4；C3＞齿轮的径向旷量；C4＞齿轮的径向旷量。C3≤H1+H3，C4≤H2+H4。从齿轮和从半圆形分舱的结构亦与之相同，不再赘述。图21为隐去了箱体的齿轮箱部件的正视图，图中示出了主导向锥225和从导向锥226的结构。图中虚线示出了主导向环265和从导向环266的结构。导向环和导向锥的结构与工作原理同实施例1，不再赘述。传动齿轮的轴向定位，依靠左右相邻的隔板对传动齿轮左右端面的限制来实现。为减少传动齿轮端面与隔板间的摩擦，本例中传动齿轮的类型优选工作时不产生轴向力的直齿轮或人字形齿轮。还可如图7所示，利用磁力互斥原理，进一步避免或减少摩擦。本例与实施例1最大的区别在于非工作态下，传动齿轮径向定位的方式：当传动齿轮处于非工作态时，传动齿轮的径向定位，依靠“8”字形齿轮舱的内壁对传动齿轮的外圆面的限定来实现。工作态下的传动齿轮其径向定位与实施例1原理相同：传动齿轮依靠传动轴径向定位，传动轴依靠传动轴轴承径向定位，传动轴轴承依靠传动轴孔径向定位，以此保证了齿轮副的啮合精度。由于本例不必如例1那样依靠隔板孔对传动齿轮轴实施径向定位，因此本例中的隔板孔只要能容纳主轴、从轴、主键轴和从键轴通过即可，也即满足此要求的前提下，隔板孔可以为任意形状。同实施例1，使A－B＞C或R2－R1＞C，则非工作态的齿轮副不会与传动轴发生不必要的摩擦。实施例3如图24至图26所示，本例与实施例1的区别在于传动齿轮采用了常见的轴承安装方法。图24为齿轮箱部件的示意图，为显示齿轮箱部件的内部结构，箱体被剖开。图中可见传动轴孔中过盈安装了轴承，传动轴321；322贯穿在轴承中。传动轴321；322与轴承为间隙配合。图中示出了轴承385和轴承386。传动齿轮轴过盈安装在齿轮安装轴承中。图25为箱体的剖视图。箱体的内腔具有3个隔板306。箱体由隔板306分隔形成2个左右排列的齿轮舱。隔板306具有主轴承孔307和从轴承孔308。左主轴孔302和主轴承孔307同圆心。左从轴孔303和从轴承孔308同圆心。图26为齿轮箱部件的侧视图，图中隐去了箱体。2个主齿轮361的两侧齿轮轴各过盈安装了一个轴承385。安装了主齿轮361的轴承385过盈地装配在主轴承孔内。2个从齿轮362的两侧齿轮轴各过盈安装了一个轴承385。安装了从齿轮362的轴承385过盈地装配在从轴承孔内。本例中，传动齿轮还可采用常见的单侧齿轮轴。于是本例还具有衍生例：轴承的数量为2N。传动齿轮的一侧具有空心的齿轮轴。本例中，任何工作状态下，传动齿轮径向和轴向位置都是固定的，因此不需要如实施例1那样设置导向环或导向锥来引导键副实现接合。由于有轴承承受轴向力，本例可采用直齿轮、斜齿轮、锥齿轮或人字形齿轮。实施例1、实施例2和实施例3示出了三种不同的将传动齿轮转动地装置在箱体内的方案。这三种方案还可以任意地混用在同一个齿轮箱部件中，例如一个齿轮箱部件，包括3组传动齿轮副，其第1组传动齿轮副采用实施例1的安装结构；第2组传动齿轮副采用实施例2的安装结构；第3组传动齿轮副采用实施例3的安装结构。前述实施例中，齿轮箱部件并不要求换挡的功能。如需增加换挡功能，本齿轮箱部件还要附加操纵机构。键轴与键孔的接合，除了要使键轴与键孔同圆心外，还需要使键轴的凸键与键孔的凹槽相对正，如果传动轴的轴向位移是同步的关系，则某轴受阻将会导致另轴无法位移，进而导致键副无法接合，最终使得换挡无法完成。为避免此现象发生，本齿轮箱部件可按如下顺序动作：一、接合：1、传动轴沿轴向移动直到与传动齿轮同圆心，如此时键轴未对正键孔，有三种情况：主键轴受阻、从键轴受阻或双键轴均受阻。2、主轴旋转使主键轴的凸键对正主键孔的凹槽。如主键轴已对正主键孔，此步骤略。3、主键轴继续左移与主键孔接合。4、动力由主轴通过主键轴和主键孔传递给主齿轮，主齿轮带动从齿轮旋转使从键孔的凹槽对正从键轴的凸键。如从键轴已对正从键孔，此步骤略。5、从轴继续左移与从齿轮完成接合。二、脱离：由于键轴与键孔之间无其他阻碍因素，脱离动作无顺序要求。要依照上述顺序完成动作，有三种办法：1、主轴与从轴同步位移，从轴沿轴向弹性伸缩地装配在控制机构。2、主轴与从轴异步位移。3、主轴与从轴同步位移，主键轴的左右端面相比从键轴的左右端面，沿轴向向外凸出。实施例4本例与实施例1的区别在于本例附加了第一种操纵机构，结合图27至图31说明如下：如图27所示，齿轮箱部件还包括左主挡板轴承487、左从挡板轴承488、右主挡板轴承489、右从挡板轴承490、身部491、左挡板492和右挡板493。身部491的左段固定联接左挡板492。身部491的右段固定联接左挡板492。左挡板492具有左主挡板孔和左从挡板孔。左主挡板孔与左从挡板孔的圆心距＝齿轮副的中心距。右挡板493具有右主挡板孔和右从挡板孔。左主挡板孔的圆心线和右主挡板孔的圆心线重合。左从挡板孔的圆心线和右从挡板孔的圆心线重合。左主挡板轴承487固定地装配在左主挡板孔。左从挡板轴承488固定地装配在左从挡板孔。右主挡板轴承489固定地装配在右主挡板孔。右从挡板轴承490固定地装配在右从挡板孔。将主轴421和从轴422固定或沿轴向弹性伸缩地装配在挡板轴承，有两类方案。第一类方案，主轴固定，从轴活动：主轴421的左段固定地装配在左主挡板轴承487的内圈。主轴421的右段固定地装配在右主挡板轴承489的内圈。从轴422的左段贯穿左从挡板轴承488的内圈。从轴422的右段贯穿右从挡板轴承490的内圈。从轴422的左段与左从挡板轴承488的内圈之间为间隙配合。从轴422的右段与右从挡板轴承490的内圈之间为间隙配合。要使从轴422沿轴向弹性伸缩，弹性元件494的布置有多种办法：1、如图27所示，从轴的右端具有凸缘495。弹性元件494活动地套在从轴，弹性元件494的左端固定联接右从挡板轴承490的内圈的右侧。弹性元件494的右端固定联接凸缘495。2、如图28所示，从轴422的右段具有2个凸缘495。一个凸缘495位于右挡板493的右侧，另一个凸缘495位于右挡板493的左侧。一个弹性元件494活动地套在从轴422上，此弹性元件494的左端固定联接或接触在右从挡板轴承490的内圈的右侧。此弹性元件494的右端固定联接或接触在右挡板右侧的凸缘495。另一个弹性元件494活动地套在从轴422上，此弹性元件494的右端固定联接或接触在右从挡板轴承的内圈的左侧。弹性元件494的左端固定联接或接触在右挡板左侧的凸缘495。3、如图29所示，从轴的两端各具有1个凸缘495。一个弹性元件494活动地套在从轴上的左端，此弹性元件494的右端固定联接或接触在左从挡板轴承488的内圈的左侧。此弹性元件494的左端固定联接或接触在左端的凸缘495。另一个弹性元件494活动地套在从轴的右端上，此弹性元件494的左端固定联接或接触在右从挡板轴承490的内圈的右侧。此弹性元件494的右端固定联接或接触在右端的凸缘495。如参考办法2，将弹性元件494布置在挡板的内侧，亦可达到同样的效果。第二类方案、使主轴沿轴向弹性伸缩地装配在挡板轴承。即从轴活动、主轴活动。容易理解，图27、图28和图29所示的、将从轴沿轴向弹性伸缩地装配在挡板轴承的安装结构，亦可同样的应用与主轴的安装。图30示出了这类结构中的一种，其主轴的安装结构与图27中从轴的安装结构相同。第一类方案中，如主键轴受阻，依照前述步骤1、2、3和5完成接合。如从键轴受阻时，弹性元件受从轴的轴向力驱动产生形变，主键轴可以继续位移，依照前述步骤1、3至5完成接合。如双键轴均受阻时，弹性元件受从轴的轴向力驱动产生形变，主键轴可以继续位移，依照前述步骤1至5完成接合。第二类方案由于增加了主轴沿轴向弹性伸缩的功能，当主键轴受阻，从键轴对正的情况下，弹性元件受主轴的轴向力驱动产生形变，从键轴可以继续位移完成接合。如图31所示，身部491还可以为筒形，筒形身部491的左端固定联接左挡板492、其右端固定联接右挡板493，为清楚示出内部结构，筒形身部491沿中轴线剖开，可看到箱体401内置在筒形身部491内。实践中，筒形身部可以是功能单一的部件，也可以兼做机器的其他部件，例如在自行车中，筒形身部可以由自行车的身管兼任。将挡板与身部固定联接在一起，可以采用焊接、粘接、螺钉联接、铆接或一体加工等公知的方法。本例中，凸缘与传动轴为一体结构，或凸缘采用焊接、粘接或螺接等方法固定联接在传动轴。本例中，弹性元件除了图中所示的弹簧外，还可以是橡胶弹性套筒、筒状气囊等具有弹性的筒状元件。将弹性元件固定联接在凸缘或轴承的内圈上，可采用焊接、粘接或弹性元件过盈地套装在凸缘外等常用方式。本例中，要使键轴与键孔相对位移，可将操纵杆联接在箱体，固定身部；或将操纵杆联接在身部，固定箱体。操纵杆驱动箱体或身部沿传动轴轴向位移，即可实现换挡功能。注：操纵杆非本发明内容，图中未示出。实施例5本例与实施例1的区别在于本例附加了第二类操纵机构：齿轮箱部件还包括主操纵杆座轴承、从操纵杆座轴承、主操纵杆座和从操纵杆座。主操纵杆座570具有主操纵杆座轴承孔。从操纵杆座571具有从操纵杆座轴承孔。如图32所示，主操纵杆座轴承572固定地装配在主操纵杆座轴承孔。从操纵杆座轴承573固定地装配在从操纵杆座轴承孔。主轴521的左段或右段固定地装配在主操纵杆座轴承572的内圈。从轴522的左段或右段固定地装配在从操纵杆座轴承573的内圈。箱体固定，2根操纵杆538各自联接在操纵杆座。由于主轴和从轴之间的相互分离，故不存在因某轴受阻而导致不能完成换挡的情况。注：操纵杆538不属于本发明。本例中，将传动轴固定装配在轴承的内圈中，可采用过盈联接、粘接或焊接等方法。实施例6本例与实施例1的区别在于本例附加了第三类操纵机构：齿轮箱部件还包括主联接轴承、从联接轴承和联接板部。联接板部635具有主联接孔和从联接孔。主联接孔和从联接孔的圆心距＝齿轮副的中心距。如图33所示，主联接轴承636固定地安装在主联接孔。从联接轴承637固定地安装在从联接孔。主轴621的一端固定地安装在主联接轴承636的内圈。从轴622的一端固定地安装在从联接轴承637的内圈。主键轴623的长度＞从键轴624的长度。主键轴623的左端面位于从键轴624的左端面之左。主键轴623的右端面位于从键轴624的右端面之右。操纵杆638固定联接在联接板部635。本例中，将传动轴固定安装在轴承的内圈中，可采用过盈联接、粘接或焊接等方法。本例中，主轴和从轴在联接板部的驱动下同步位移，由于主键轴623先于从键轴624开始接合，因而能保证实现齿轮箱部件的换挡动作。另外，将操纵杆固定联接在箱体，亦具有同样的效果。注：操纵杆638不属于本发明。最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。