一种双压力角大扭矩六档AMT用变速箱的制作方法

本实用新型涉及变速器领域，具体涉及一种双压力角大扭矩六档AMT用变速箱。

背景技术：

目前世界上使用最多的汽车自动变速器主要有三种类型，一种是液力自动变速器(简称AT)，一种是电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission简称AMT)，另一种是无极自动变速器(简称CVT)。在一些高端客车中采用的液力传动自动换档变速器(AT)选换档执行机构，其典型结构是通过电子阀控制复杂的液压系统和液压摩擦离合器实现换档，但其能耗高、效率低下，维修和装配性能差。随着公交、大型客车及其他重型车辆的发展，机械式自动变速器(AMT)因其制造成本低、传动效率高、机构紧凑、结构简单、工作可靠等优点而逐渐受到各种变速器及汽车厂家的亲睐，变速器作为车辆传动系统的主要部件，需要借助选换档执行机构来完成换档，选换档执行机构的类型包括滑动齿轮、啮合套、同步器、换档离合器和自由轮等。电控机械式自动变速器(AMT)是在原有机械变速器基本结构不变的情况下，通过加装微机控制的自动操纵机构，取代原来由驾驶员人工完成的离合器分离与接合、摘档与挂档以及发动机的转速同步调节等操作，最终实现换档过程的操纵自动化。电控机械式自动变速器由于原有的机械传动结构基本不变，所以齿转传动固有的传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点被很好的继承下来。

齿轮的齿面包括驱动面和非驱动面，然而，目前市场上存在的AMT变速器所使用的齿轮基本上都采用对称齿廓的齿轮设计，即驱动面与非驱动面的压力角基本上是一样的。功率越大的箱子，中心距也会跟差越大，体积越大，这是必然的，但同样的功率、体积越大对AMT控制难度越大，对整车性能的提升难度也更大。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种传动性能满足载荷要求，同时能做到轻量化、小体积的双压力角大扭矩六档AMT用变速箱。

一种双压力角大扭矩六档AMT用变速箱，包括壳体和设置在壳体内的换档机构，所述换档机构包括输入轴、中间轴、输出轴以及倒档轴；所述壳体的一侧开设有输入孔，相对的另一侧开设有输出孔，所述输入轴的一端通过所述输入孔穿出所述壳体，另一端与所述输出轴连接；所述输出轴的一端平行插入所述输入轴，另一端通过输出孔穿出所述壳体；所述中间轴架设在所述壳体内；所述倒档轴设置在靠近所述壳体输出孔的一侧；所述输入轴上设置有输入齿轮；所述中间轴上设置有中间轴齿轮组；所述输出轴上设置有输出轴齿轮组，其中包括一倒档齿轮；所述倒档轴上设置有倒档中间齿轮；各个齿轮的齿面包括驱动面和非驱动面，除倒档齿轮和倒档中间齿轮外，其余齿轮的驱动面和非驱动面均不对称，即为驱动面的压力角与非驱动面的压力角不相等的双压力角齿轮。采用双压力角设计的齿轮，使本变速箱在传动性能满足载荷要求的同时将轻量化、小体积结合。

进一步地，除倒档齿轮和倒档中间齿轮外，其余齿轮驱动面的压力角为20°，非驱动面的压力角为30°。压力角相对小的驱动面使传动效率提升，而压力角相对大的非驱动面保证了齿部的机械强度。

进一步地，所述中间齿轮组包括有中间轴五档齿轮、中间轴六档齿轮、中间轴四档齿轮、中间轴三档齿轮、中间轴二档齿轮和中间轴一档齿轮，从靠近输入孔的一端起沿轴向依序设置；所述输出轴齿轮组包括有输出轴六档齿轮、输出轴四档齿轮、输出轴三档齿轮、输出轴二档齿轮、输出轴一档齿轮以及所述倒档齿轮，从靠近输入孔的一端起沿轴向依序设置。通过各轴之间的齿轮啮合传动组成六档变速箱。

进一步地，还包括五六档同步器、三四档同步器和一二档同步器；所述各个同步器套设在所述输出轴上；所述五六档同步器设置在所述输入齿轮和输出轴六档齿轮之间，所述三四档同步器设置在所述输出轴四档齿轮和所述输出轴三档齿轮之间，所述一二档同步器设置在所述输出轴二档齿轮和所述输出轴一档齿轮之间。在各档位之间架设同步器，使换档更顺畅，提升了操控性能。

进一步地，所述各个同步器均为双锥锁环式惯性同步器。该种同步器摩擦力较大，缩短了同步时间，有利于换挡操作。

进一步地，还包括选电控换档执行机构,所述电控选换档执行机构设置在所述壳体顶部且与各个档位之间的同步器连接并控制其进行换档，辅助本变速箱实现自动换档功能。

进一步地，还包括电动离合器执行机构，所述电动离合器执行机构与输入轴连接并能将动力传动到输入轴上，辅助本变速箱实现自动变速。

相比于现有技术，本变速箱在性能上作用了进一步的改进，除了倒档齿轮和倒档中间齿轮外的所有齿轮均采用双压力角设计，使本变速箱在传动性能满足载荷要求的同时将轻量化、小体积结合，此外，还加入了双锥锁环式惯性同步器进行辅助同步换档，缩短了同步时间，有利于换挡操作；使用电控选换档执行机构和电动离合器执行机构实现自动变速，将本变速箱性能进一步提升。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述双压力角大扭矩六档AMT用变速箱的结构示意图；

图2为本实用新型所述双压力角齿轮的齿部截面示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种双压力角大扭矩六档AMT用变速箱，包括壳体1和设置在壳体内的换档机构，所述换档机构包括输入轴2、中间轴3、输出轴4以及倒档轴5。所述输入轴2与输出轴4位于同一轴线，所述中间轴3与所述输入轴2平行设置，所述倒档轴5与所述中间轴3平行设置。所述壳体1的一侧开设有输入孔，相对的另一侧开设有输出孔，所述输入轴2的一端通过所述输入孔穿出所述壳体1并通过轴承与所述壳体1连接，另一端与所述输出轴4连接；所述输出轴4的一端插入所述输入轴2，并且二者之间设有调心球轴承，另一端通过输出孔穿出所述壳体1，并且通过轴承与所述壳体1连接；所述中间轴3两端通过轴承安装在所述壳体1内；所述倒档轴5设置在靠近所述壳体1输出孔的一侧。所述输入轴2上设置有输入齿轮21；所述中间轴3上设置有中间轴齿轮组；所述输出轴4上设置有输出轴齿轮组，其中包括一倒档齿轮46；所述倒档轴5上设置有倒档中间齿轮51。各个齿轮的齿面包括驱动面6和非驱动面7，除倒档齿轮46和倒档中间齿轮51外，其余齿轮的驱动面6和非驱动面7均不对称，即为驱动面的压力角与非驱动面的压力角不相等的双压力角齿轮。

具体地，除倒档齿轮和倒档中间齿轮外，其余齿轮的驱动面的压力角为20°，非驱动面的压力角为30°。压力角相对小的驱动面6使传动效率提升，而压力角相对大的非驱动面7保证了齿部的机械强度。

所述中间齿轮组包括有中间轴五档齿轮31、中间轴六档齿轮32、中间轴四档齿轮33、中间轴三档齿轮34、中间轴二档齿轮35和中间轴一档齿轮36，从靠近输入孔的一端起沿轴向依序设置；所述输出轴齿轮组包括有输出轴六档齿轮41、输出轴四档齿轮42、输出轴三档齿轮43、输出轴二档齿轮44、输出轴一档齿轮45以及所述倒档齿轮46，从靠近输入孔的一端起沿轴向依序设置。另外，所述输入齿轮21即为五档输出齿轮。由上述结构组成一个六档变速箱，而且除倒档齿轮46和倒档中间齿轮51外，其余齿轮均为双压力角设计。与同一中心距的对称齿轮相比，采用双压力角设计齿轮的变速箱扭矩覆盖范围可提升10％至20％，或在相同输入输出扭矩要求的条件下，变速箱的中心距可缩小10％至20％，相比之下，齿轮的重量和直径均有所减小，更能满足AMT控制的性能要求。

本变速箱还包括辅助换档的同步器8，所述同步器8套设在所述输出轴4上，其中包括设置在输入齿轮21和输出轴六档齿轮41之间的五六档同步器81、设置在输出轴四档齿轮42和输出轴三档齿轮43之间的三四档同步器82、设置在输出轴二档齿轮44和输出轴一档齿轮45之间的一二档同步器83，在本实施例中，所述各个同步器均为双锥锁环式惯性同步器，缩短了同步时间，有利于换挡操作。

本变速箱还包括选换档执行机构，在本实施例中为电控X-Y型选换档执行机构9，其设置在所述壳体1顶部并与所述输入轴2相对。所述选换档执行机构9与各个档位之间的同步器连接并控制其进行换档。

本变速箱还包括电动离合器执行机构(图中未示出)，所述电动离合器执行机构与输入轴2连接并能将动力传动到输入轴上。

本变速箱的工作过程如下，发动机运转产生的动力通过所述电动离合器执行机构10传至所述输入轴2，输入轴2通过输入齿轮21把动力传到中间轴3，所述中间轴3通过中间轴齿轮组把动力传到输出轴4最后把动力输出。而所述电控X-Y型选换档执行机构9则通过所述各个档位之间同步器辅助进行换档，从而实现不同档位的切换。

相比于现有技术，本变速箱在性能上作用了进一步的改进，除了倒档齿轮46和倒档中间齿轮51外的所有齿轮均采用双压力角设计，使本变速箱在传动性能满足载荷要求的同时将轻量化、小体积结合，此外，还加入了双锥锁环式惯性同步器进行辅助同步换档，缩短了同步时间，有利于换挡操作；使用电控X-Y型选换档执行机构9和电动离合器执行机构10实现自动变速，将本变速箱性能进一步提升。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。