一种变速器一轴二轴连接机构及其工作方法与流程

本发明属于变速器，涉及一种变速器一轴二轴连接机构及其工作方法。

背景技术：

1、随着商用车市场的不断成熟，amt的市场份额越来越大，相比传统机械变速器，amt具有更优秀的舒适性及燃油经济性，对整箱的可靠性也有更高的要求。双中间轴机械变速器中，一轴和二轴之间一般使用二轴导套径向连接，二轴导套常会出现磨损失效问题。在中卡amt中，为提高产品可靠性，一轴和二轴之间采用滚子轴承连接，但受限于中心距及径向空间较小，常规设计无法布置。

2、尤其对于750nm-1200nm扭矩段的中卡amt，由于中心距及整箱尺寸较小，当一轴和一轴齿轮采用分体结构时，常规设计径向空间不足，一轴和二轴之间只能采用二轴导套连接，由于二轴齿轮浮动设计，实际运行过程中两个中间轴会存在载荷分配不均及波动，导致二轴导套磨损失效，降低整箱可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中一轴和二轴的设计及连接方式容易导致二轴导套磨损失效，从而影响整箱可靠性的技术问题，提供一种变速器一轴二轴连接机构及其工作方法。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本发明提供一种变速器一轴二轴连接机构，包括二轴；所述二轴轴头安装有无外圈圆柱滚子轴承；一轴内开设有一轴内孔，无外圈圆柱滚子轴承通过一轴内孔与一轴连接；一轴通过一轴轴承与离合器壳体固定连接；离合器壳体一侧设置有前端盖；离合器壳体另一侧设置有一轴齿轮，一轴齿轮套设于一轴外；二轴外圈空套有二轴超速挡齿轮；二轴超速挡齿轮和一轴齿轮之间设置有齿座；齿座外圈套设有滑套。

4、进一步地，所述前端盖和离合器壳体之间设置有前端盖衬垫，起密封作用；所述一轴轴承外圈还设置有一轴轴承卡环，所述一轴轴承卡环位于离合器壳体一侧，一轴轴承卡环与前端盖之间留有空隙。

5、进一步地，所述无外圈圆柱滚子轴承两端分别设置有轴用弹性挡圈和隔垫，隔垫靠近齿座一侧设置；隔垫的横截面呈l型，隔垫的小端紧贴无外圈圆柱滚子轴承设置，隔垫的小端外径小于无外圈圆柱滚子轴承的内圈外径；二轴超速挡齿轮的两端分别设置有第一花键垫和第二花键垫；一轴齿轮与齿座之间还设置有卡环。

6、进一步地，所述二轴外还套设有二轴六角键，二轴六角键位于二轴超速挡齿轮内侧。

7、进一步地，所述一轴齿轮内依次设置有一轴齿轮内花键前段、一轴齿轮卡环槽、一轴齿轮内花键后段和退刀槽；退刀槽末端通过一轴齿轮内孔锥面连接有一轴齿轮内孔；一轴齿轮内孔直径小于退刀槽直径；所述卡环槽内安装有一轴齿轮卡环；所述一轴齿轮卡环槽上还设置有卡环拆卸槽。

8、进一步地，所述一轴轴承一侧与一轴齿轮之间还设置有一轴齿轮隔垫，一轴轴承另一侧安装有一轴螺母；所述一轴齿轮隔垫的后段具有环形凸起，一轴齿轮隔垫的截面为l型；一轴齿轮隔垫后段的孔径大于一轴齿轮隔垫前段的孔径；一轴齿轮隔垫的侧壁上开设有油槽；一轴侧壁还开设有通孔作为一轴油孔，润滑油能通过油槽进入一轴油孔以润滑无外圈圆柱滚子轴承。

9、进一步地，所述一轴齿轮内花键前段和一轴齿轮内花键后段的内花键均采用插齿工艺，一轴齿轮内花键前段和一轴齿轮内花键后段的结构相同且小径直径不同，一轴齿轮内花键前段的小径大于一轴齿轮内花键后段的小径；一轴齿轮卡环与卡环槽之间的间隙大于一轴齿轮隔垫与一轴齿轮之间的间隙。

10、进一步地，所述一轴外设置有一轴花键；一轴内孔末端设置有一轴后端止口。

11、进一步地，所述二轴超速挡齿轮和一轴齿轮均设置有外花键，且二轴超速挡齿轮的外花键与一轴齿轮的外花键相同。

12、第二方面，本发明提供一种上述变速器一轴二轴连接机构的工作方法，包括以下步骤：

13、当一轴齿轮受轴向力向前时，轴向力依次通过一轴齿轮、一轴齿轮隔垫和一轴轴承传递到前端盖壳体上；

14、当一轴齿轮所受轴向力向后时，轴向力依次通过一轴齿轮、一轴齿轮卡环、一轴、一轴螺母、一轴轴承和一轴轴承卡环传递到离合器壳体上。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明公开了一种变速器一轴二轴连接机构及其工作方法，二轴轴头外接无外圈圆柱滚子轴承，并与一轴内孔连接，本发明提供的一轴总成和二轴总成及连接结构，在无径向空间的情况下，解决二轴轴头无法布置无外圈圆柱滚子轴承的难题，提高了整箱可靠性。

17、进一步地，本发明一轴齿轮隔垫与一轴上均开设有油孔，且一轴齿轮隔垫后段孔径大于前段孔径，使后段孔径与一轴之间形成一个集油环槽，润滑油能通过一轴齿轮隔垫油槽进入到集油环槽中，再通过一轴上的油孔进入到一轴内孔中以润滑无外圈圆柱滚子轴承，同时，一轴齿轮限位面与一轴齿轮前端面之间摩擦副也可得到润滑。

18、进一步地，本发明将一轴齿轮隔垫设计成l型，使一轴齿轮卡环前端面贴紧一轴齿轮隔垫后端卡环接触面。装配后一轴齿轮卡环槽与卡环的间隙大于一轴齿轮前端面到一轴齿轮隔垫的间隙，如此设计能够保证一轴齿轮受力向前时，轴向力由一轴齿轮隔垫承受而非一轴齿轮卡环承受，提高了可靠性。

19、进一步地，本发明在无外圈圆柱滚子轴承的后端设置隔垫，形状也为l型，使隔垫的小端朝前紧贴轴承的内圈，隔垫的小端外径小于轴承的内圈外径，当拆卸轴承时，先拆下卡环和轴用弹性挡圈，齿座向前推隔垫，隔垫向前推动轴承的内圈即可顺利拆下轴承。

技术特征：

1.一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，包括二轴(15)；所述二轴(15)轴头安装有无外圈圆柱滚子轴承(6)；一轴(4)内开设有一轴内孔(46)，无外圈圆柱滚子轴承(6)通过一轴内孔(46)与一轴(4)连接；一轴(4)通过一轴轴承(21)与离合器壳体(20)固定连接；离合器壳体(20)一侧设置有前端盖(17)；离合器壳体(20)另一侧设置有一轴齿轮(5)，一轴齿轮(5)套设于一轴(4)外；二轴(15)外圈空套有二轴超速挡齿轮(12)；二轴超速挡齿轮(12)和一轴齿轮(5)之间设置有齿座(10)；齿座(10)外圈套设有滑套(9)。

2.根据权利要求1所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述前端盖(17)和离合器壳体(20)之间设置有前端盖衬垫(19)，起密封作用；所述一轴轴承(21)外圈还设置有一轴轴承卡环(18)，所述一轴轴承卡环(18)位于离合器壳体(20)一侧，一轴轴承卡环(18)与前端盖(17)之间留有空隙。

3.根据权利要求2所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述无外圈圆柱滚子轴承(6)两端分别设置有轴用弹性挡圈(3)和隔垫(7)，隔垫(7)靠近齿座(10)一侧设置；隔垫(7)的横截面呈l型，隔垫(7)的小端紧贴无外圈圆柱滚子轴承(6)设置，隔垫(7)的小端外径小于无外圈圆柱滚子轴承(6)的内圈外径；二轴超速挡齿轮(12)的两端分别设置有第一花键垫(11)和第二花键垫(14)；一轴齿轮(5)与齿座(10)之间还设置有卡环(8)。

4.根据权利要求3所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述二轴(15)外还套设有二轴六角键(13)，二轴六角键(13)位于二轴超速挡齿轮(12)内侧。

5.根据权利要求1所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述一轴齿轮(5)内依次设置有一轴齿轮内花键前段(51)、一轴齿轮卡环槽(52)、一轴齿轮内花键后段(53)和退刀槽(54)；退刀槽(54)末端通过一轴齿轮内孔锥面(55)连接有一轴齿轮内孔(57)；一轴齿轮内孔(57)直径小于退刀槽(54)直径；所述卡环槽(52)内安装有一轴齿轮卡环(2)；所述一轴齿轮卡环槽(52)上还设置有卡环拆卸槽(58)。

6.根据权利要求5所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述一轴轴承(21)一侧与一轴齿轮(5)之间还设置有一轴齿轮隔垫(1)，一轴轴承(21)另一侧安装有一轴螺母(16)；所述一轴齿轮隔垫(1)的后段具有环形凸起，一轴齿轮隔垫(1)的截面为l型；一轴齿轮隔垫后段(103)的孔径大于一轴齿轮隔垫前段(104)的孔径；一轴齿轮隔垫(1)的侧壁上开设有油槽(101)；一轴(4)侧壁还开设有通孔作为一轴油孔(41)，润滑油能通过油槽(101)进入一轴油孔(41)以润滑无外圈圆柱滚子轴承(6)。

7.根据权利要求6所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述一轴齿轮内花键前段(51)和一轴齿轮内花键后段(53)的内花键均采用插齿工艺，一轴齿轮内花键前段(51)和一轴齿轮内花键后段(53)的结构相同且小径直径不同，一轴齿轮内花键前段(51)的小径大于一轴齿轮内花键后段(53)的小径；一轴齿轮卡环(2)与卡环槽(52)之间的间隙大于一轴齿轮隔垫(1)与一轴齿轮(5)之间的间隙。

8.根据权利要求7所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述一轴(4)外设置有一轴花键(43)；一轴内孔(46)末端设置有一轴后端止口(45)。

9.根据权利要求8所述的一种变速器一轴二轴连接机构，其特征在于，所述二轴超速挡齿轮(12)和一轴齿轮(5)均设置有外花键，且二轴超速挡齿轮(12)的外花键与一轴齿轮(5)的外花键相同。

10.一种权利要求1-9任一项所述变速器一轴二轴连接机构的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种变速器一轴二轴连接机构及其工作方法，属于变速器技术领域；包括二轴；所述二轴轴头安装有无外圈圆柱滚子轴承；一轴内开设有一轴内孔，无外圈圆柱滚子轴承通过一轴内孔与一轴连接；一轴通过一轴轴承与离合器壳体固定连接；离合器壳体一侧设置有前端盖；离合器壳体另一侧设置有一轴齿轮，一轴齿轮套设于一轴外；二轴外圈空套有二轴超速挡齿轮；二轴超速挡齿轮和一轴齿轮之间设置有齿座；齿座外圈套设有滑套。本发明提供的一轴总成和二轴总成及连接结构，在无径向空间的情况下，解决二轴轴头无法布置无外圈圆柱滚子轴承的难题，提高了整箱可靠性。

技术研发人员：张建刚,殷崇一,章刚,张海涛,李敏捷,王晓庆,刘晓雷,安元卜
受保护的技术使用者：陕西法士特齿轮有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17