进一步缩小变速器的整体体积。本实施例亦可增加其他高挡位控制齿轮排(如4挡、5挡等)，并且每个高挡控制齿轮排的主动环形锥齿轮与从动环形锥齿轮之间同样可以通过转换齿轮组连接。本实施例的工作方式根据卡轮装置的设置情况，分别与实施例1、2、3相同，在此同样不做详细说明。
[0062]上述便为本发明的结构设计及其工作原理的内容，而需要说明的是，在上述基础上，本发明的结构设计方式亦可进行一些扩展和变换。例如，可将本发明由两轴设计成三轴的结构(输入轴、中间轴和输出轴，并在中间轴上设置多个转换齿轮组，一部分转换齿轮与主动环形锥齿轮啮合，另一部分转换齿轮与从动环形锥齿轮啮合)，不仅能提高汽车的行驶动力，而且可以缩小变速器的整体体积；或者，本发明可改用电动或电磁的方式控制卡轮装置的移动，换挡时，依靠换挡杆触碰相应挡位的开关，即可控制卡轮装置移动并卡入到相应挡位的齿轮排中，然后使汽车以该挡位的速度行进或倒车。
[0063]本发明通过对现有变速器结构的改进，相比传统的手动变速器来说，其不仅消除了换挡时所产生的“顿挫”感，而且无需与离合器配合来进行换挡变速，因而提高了舒适性和操作体验效果，并且还减少了油耗；而相比无极变速器或双离合变速器来说，其简化了结构，降低了制造工艺的要求和维护的成本，并且更加经济实用。因此，相比现有技术来说，本发明技术进步十分明显，其具有突出的实质性特点和显著的进步。
[0064]上述实施例仅为本发明较佳的几种实现方式，不应当用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神下对本发明技术方案作出的改动或润色，或进行等同置换，其解决的技术问题实质上仍与本发明一致的，均应当在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种卡轮式手动变速器，包括变速器外壳，均设置在该变速器外壳内的输入轴(I)和输出轴(2)，以及设置在变速器外壳外部、且一端伸入到变速器外壳中的换挡杆(3)，其特征在于，还包括均由一个主动环形锥齿轮和从动环形锥齿轮相互啮合构成、并且顺序拉直排列的一挡控制齿轮排(4)、二挡控制齿轮排(5)和三挡控制齿轮排(6);所述输入轴(I)无接触贯穿所有的主动环形锥齿轮，并且该输入轴(I)上设有可顺着其平移并紧固主动环形锥齿轮、以使输入轴带动其中一个主动环形锥齿轮及与该主动环形锥齿轮啮合的从动环形锥齿轮一并转动的卡轮装置(7)，该卡轮装置(7)与一平推机构连接，且平推机构与换挡杆(3)伸入变速器外壳内的一端连接、并可在换挡杆带动下推动卡轮装置平移；所述输出轴(2)同时与所有的从动环形锥齿轮连接。2.一种卡轮式手动变速器，包括变速器外壳，均设置在该变速器外壳内的输入轴(I)和输出轴(2)，以及设置在变速器外壳外部、且一端伸入到变速器外壳中的换挡杆(3)，其特征在于，还包括均由一个主动环形锥齿轮和从动环形锥齿轮相互啮合构成、并且顺序拉直排列的一挡控制齿轮排(4)、二挡控制齿轮排(5)和三挡控制齿轮排(6);所述输入轴(I)同时与所有的主动环形锥齿轮连接、并可同时带动主动环形锥齿轮和从动环形锥齿轮转动；所述输出轴(2)无接触贯穿所有的从动环形锥齿轮，并且该输出轴(2)上设有可顺着其平移并紧固从动环形锥齿轮、以使其中一个从动环形锥齿轮带动输出轴转动的卡轮装置(7);所述卡轮装置(7)与一平推机构连接，该平推机构与换挡杆(3)伸入变速器外壳内的一端连接、并可在换挡杆带动下推动卡轮装置平移。3.根据权利要求1所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，还包括倒车挡控制齿轮排，该倒车挡控制齿轮排包括由输入轴(I)无接触贯穿的第一倒挡环形锥齿轮(8)，与输出轴(2)连接的第二倒挡环形锥齿轮(9)，以及同时与第一倒挡环形锥齿轮(8)和第二倒挡环形锥齿轮(9)相啮合的惰轮(10)。4.根据权利要求2所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，还包括倒车挡控制齿轮排，该倒车挡控制齿轮排包括与输入轴(I)连接的第一倒挡环形锥齿轮(8)，由输出轴(2)无接触贯穿的第二倒挡环形锥齿轮(9)，以及同时与第一倒挡环形锥齿轮(8)和第二倒挡环形锥齿轮(9 )相啮合的惰轮(10 )。5.根据权利要求3所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，所述卡轮装置(7)为内环设有卡槽的连接齿轮；所述输入轴(I)外表面设有与卡槽相配合、以使连接齿轮随输入轴一同转动的同时能够平移的卡条；所述一挡控制齿轮排(4 )、二挡控制齿轮排(5 )、三挡控制齿轮排(6)和倒车挡控制齿轮排各自的主动环形锥齿轮的内环上均设有可与连接齿轮的齿部啮合的内齿。6.根据权利要求4所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，所述卡轮装置(7)为内环设有卡槽的连接齿轮；所述输出轴(2)外表面设有与卡槽相配合、以使连接齿轮随输出轴一同转动的同时能够平移的卡条；所述一挡控制齿轮排(4 )、二挡控制齿轮排(5 )、三挡控制齿轮排(6)和倒车挡控制齿轮排各自的从动环形锥齿轮的内环上均设有可与连接齿轮的齿部啮合的内齿。7.根据权利要求5或6所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，所述连接齿轮的齿部两侧均开设有第一倒角(12)，所有的内齿各自的两侧均开设有与第一倒角互为补角的第二倒角(13)。8.根据权利要求3所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，所述卡轮装置(7)包括内置在输入轴(I)中并可顺着其平移的移动杆(701)，设置在该移动杆(701)—端的推块(702)，成排开设在输入轴(I)上、并与第一倒挡环形锥齿轮(8)和所有的主动环形锥齿轮一一位置对应的安装通槽，以及内置在每个安装通槽中、并且均可由推块从安装槽中推出至输入轴外的弹力杆(703)，所述移动杆(701)另一端与平推机构连接；所述第一倒挡环形锥齿轮(8)和所有主动环形锥齿轮的内环上均设有用于弹力杆伸出时插入其中、使输入轴与相应环形锥齿轮连接的凹槽(18)。9.根据权利要求3所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，所述卡轮装置(7)包括内置在输出轴(2)中并可顺着其平移的移动杆(701)，设置在该移动杆(701)—端的推块(702)，成排开设在输出轴(2)上、并与第二倒挡环形锥齿轮(9)和所有的从动环形锥齿轮一一位置对应的安装通槽，以及内置在每个安装通槽中、并且均可由推块从安装槽中推出至输出轴外的弹力杆(703)，所述移动杆(703)另一端与平推机构连接；所述第二倒挡环形锥齿轮(9)和所有从动环形锥齿轮的内环上均设有用于弹力杆伸出时插入其中、使输出轴与相应环形锥齿轮连接的凹槽(18)。10.根据权利要求5、6、8或9所述的一种卡轮式手动变速器，其特征在于，所述平推机构包括一端与卡轮装置连接、并可推动其平移的连接杆(14)，设置在该连接杆(14)另一端的球形罩壳(15)，以及内置在该球形罩壳(15)中、且与换挡杆(3)连接的球体(16)。
【专利摘要】本发明公开了一种卡轮式手动变速器，属于变速器领域，其包括变速器外壳，均设置在变速器外壳内的输入轴和输出轴，设置在变速器外壳外部、且一端伸入到变速器外壳中的换挡杆，以及均由一个主动环形锥齿轮和从动环形锥齿轮相互啮合构成、并且顺序拉直排列的一挡控制齿轮排、二挡控制齿轮排和三挡控制齿轮排；所述输入轴无接触贯穿所有的主动环形锥齿轮，并且该输入轴上设有卡轮装置；所述卡轮装置与一平推机构连接，该平推机构与换挡杆伸入变速器外壳内的一端连接；所述输出轴同时与所有的从动环形锥齿轮连接。本发明结构合理、设计巧妙，既简化了变速器的结构，降低了制造工艺的要求和维护的成本，而且还易于操作，因此，其适于推广应用。
【IPC分类】F16H57/023, F16H3/089, F16H59/04
【公开号】CN105221680
【申请号】CN201510681346
【发明人】金勤杨
【申请人】金勤杨
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月19日
【公告号】CN104976328A