專利名稱：有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種機(jī)動(dòng)車配件，具體的說是一種自動(dòng)與有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式齒輪變速箱。
背景技術(shù)：
變速箱是機(jī)動(dòng)車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的重要組成，變速箱發(fā)展到今天其結(jié)構(gòu)和形式也都各式各樣，但都不同程度的存在缺陷，像目前比較先進(jìn)的液壓無級(jí)變速箱，其制造工藝復(fù)雜，價(jià)格高昂，鎖定離合器鎖住了發(fā)動(dòng)機(jī)60％的動(dòng)力，造成比一般有機(jī)變速箱費(fèi)油20％以上，且只能用在汽油機(jī)上，柴油機(jī)無法使用。由于其制造工藝復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障往往維修困難。那些較先進(jìn)的無級(jí)變速箱也因?yàn)閮r(jià)格高等原因無法大量推廣使用。
傳統(tǒng)的有級(jí)變速箱全由齒輪變速，雖然制造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但掛檔頻繁，而且還需要用腳踏離合器配合才能實(shí)現(xiàn)掛檔行走，操作復(fù)雜。在裝載機(jī)上使用時(shí)還需要液力偶合器實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)，因此，其結(jié)構(gòu)也比較繁雜而且費(fèi)油。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的是克服上述有級(jí)和無級(jí)變速箱的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低、節(jié)能、操作方便的有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱。
本申請(qǐng)的自動(dòng)與有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱，是由箱體和七個(gè)軸系構(gòu)成，七個(gè)軸系分別是動(dòng)力輸入軸系I，傳動(dòng)軸系II，傳動(dòng)軸系III，高檔傳動(dòng)軸系IV，倒檔傳動(dòng)軸系V，低檔傳動(dòng)軸系VI和動(dòng)力輸出軸系VII。七個(gè)軸系的主軸在空間平行布置，在端面上是正六邊形布置，其中軸系VII位于正六邊形內(nèi)切圓心位置，其他軸系依次繞軸系VII順時(shí)針布置在六個(gè)角上。動(dòng)力輸入軸系I與傳動(dòng)軸系II相嚙合，傳動(dòng)系II傳動(dòng)系III相嚙合，傳動(dòng)軸系III與高檔傳動(dòng)系IV相嚙合，高檔傳動(dòng)軸系IV與倒檔軸系V和動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合，倒檔軸系V和低檔軸系VI相嚙合，倒檔軸系V和低檔軸系VI再分別與動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合。
其特征在于1、動(dòng)力輸入軸系I中有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪，一個(gè)齒輪中安裝有超越離合器和自動(dòng)離合器；第二個(gè)齒輪中安裝有自動(dòng)離合器；兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系II的兩個(gè)有級(jí)變速傳動(dòng)，超越離合器是起到傳動(dòng)系II與動(dòng)力輸入軸系I的聯(lián)結(jié)；2、傳動(dòng)軸系II中有三個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸系III中安裝有超越離合器的被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)本軸上的兩個(gè)無級(jí)變速；第二個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器；第三個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器和超越離合器，兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系III上的兩個(gè)有級(jí)變速傳動(dòng)；3、傳動(dòng)軸系III中有四個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與高檔軸系IV中安裝機(jī)動(dòng)離合器的有級(jí)被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)有級(jí)變速傳動(dòng)；第二個(gè)傳動(dòng)齒輪中裝有超越離合器與高檔軸系IV中多級(jí)被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)無級(jí)變速傳動(dòng)；第三、第四傳動(dòng)齒輪中都裝有箱外離心甩輪控制的自動(dòng)離合器，與高檔軸系IV中多級(jí)變速齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)無級(jí)變速傳動(dòng)。
4、高檔傳動(dòng)軸系IV中還有傳動(dòng)齒輪二個(gè)，第一個(gè)是低擋傳動(dòng)齒輪，它通過倒檔軸系V中裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋介齒輪與低擋軸系VI中內(nèi)裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋被動(dòng)齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)低檔有級(jí)與無級(jí)傳動(dòng)；第二個(gè)齒輪中裝有機(jī)動(dòng)離合器，與傳動(dòng)軸系VII的動(dòng)力輸出齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)倒檔有級(jí)與無級(jí)傳動(dòng)；所述的這三個(gè)機(jī)動(dòng)離合器都由箱外液壓油缸控制。
本申請(qǐng)的有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱結(jié)構(gòu)使動(dòng)力輸出軸系VII形成了四個(gè)高檔有級(jí)、六個(gè)高檔無級(jí)、四個(gè)低檔有級(jí)、六個(gè)低檔無級(jí)、四個(gè)倒檔有級(jí)、六個(gè)倒檔無級(jí)、六個(gè)倒檔無級(jí)的輸出模式。
本申請(qǐng)的有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱和現(xiàn)有技術(shù)相比，融合了無級(jí)變速箱和有級(jí)變速箱的優(yōu)點(diǎn)，具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、體積小、使用維修方便等特點(diǎn)，而且節(jié)油效果好，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。


圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為超越離合器的主視圖。
圖3為超越離合器中飛輪的左視圖。
圖4為機(jī)動(dòng)離合器的剖視圖。
圖5為離心甩輪的剖示圖。
圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例主軸的斷面分布示意圖。
圖7為本申請(qǐng)另一實(shí)例主軸斷面分布示意圖；圖8為圖7中動(dòng)力輸出軸系VII中裝有差速器的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1-無級(jí)傳動(dòng)齒輪，2-自動(dòng)離合器，3-無級(jí)傳動(dòng)齒輪，4-自動(dòng)離合器，5-超越離合器，6-超越離合器，7-自動(dòng)離合器，8-傳動(dòng)齒輪，9-自動(dòng)離合器，10-傳動(dòng)齒輪，11-離心甩輪，12、13-被動(dòng)齒輪，14-傳動(dòng)軸，15-傳動(dòng)齒輪，16-自動(dòng)離合器，17-傳動(dòng)齒輪，18-離心甩輪，19-傳動(dòng)軸，20-傳動(dòng)齒輪，21-自動(dòng)離合器，22-液壓油缸，23-高檔空心軸，24-高檔主動(dòng)齒輪，25-機(jī)動(dòng)離合器，26-倒檔軸，27-倒檔齒輪，28-低擋主動(dòng)齒輪，29-低檔空心軸，30-動(dòng)力輸出齒輪，31-動(dòng)力輸出軸，32-高檔傳動(dòng)齒輪，33-多級(jí)被動(dòng)齒輪，34-超越離合器，35-低檔被動(dòng)齒輪，36-機(jī)動(dòng)離合器，37-低檔介齒輪，38-機(jī)動(dòng)離合器，39-液壓油缸，40-里程表齒輪，41-機(jī)動(dòng)離合器，42-液壓油缸，43-有機(jī)被動(dòng)齒輪，44-傳動(dòng)齒輪，45-機(jī)動(dòng)離合器，46-液壓油缸，47-超越離合器，48-被動(dòng)齒輪，49-傳動(dòng)齒輪，50-被動(dòng)齒輪，51-超越離合器，52-被動(dòng)齒輪，53-離心甩輪，54-傳動(dòng)齒輪，-55-箱體，56-動(dòng)力輸入軸，57-偏心弧面，58-飛輪，59-復(fù)位彈簧，60-鋼球，61-超越離合器機(jī)輪，62-錐頭推桿，63-球頭銷，64-滑塊，65-甩架，66-甩塊，67-甩桿，68-復(fù)位彈簧，69-自動(dòng)推桿，70-差速器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例詳細(xì)地說明。
如圖1所示，本申請(qǐng)的有級(jí)與無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱，由變速箱55，動(dòng)力輸入軸系I，傳動(dòng)軸系II，傳動(dòng)軸系III，高檔傳動(dòng)軸系IV，倒檔傳動(dòng)軸系V，低檔傳動(dòng)軸系VI，動(dòng)力輸出軸系VII構(gòu)成。七個(gè)軸系的主軸在空間平行布置，在斷面上呈六邊形布置，如圖6所示的軸系VII位于內(nèi)切圓心，其他順時(shí)針依次排列。動(dòng)力輸入軸系I與傳動(dòng)軸系II相嚙合，傳動(dòng)軸系II與傳動(dòng)軸系11I相嚙合，傳動(dòng)軸系III高檔傳動(dòng)軸系IV相嚙合，當(dāng)檔傳動(dòng)軸系VI與倒檔軸系V相嚙合動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合倒檔傳動(dòng)軸系B與低檔軸系VI相嚙合，低檔傳動(dòng)軸系IV和倒檔軸系V再與動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合。
動(dòng)力輸入軸系I的動(dòng)力輸入軸1上，依次有超越離合器6和自動(dòng)離合器7控制的傳動(dòng)齒輪8，自動(dòng)離合器9控制的傳動(dòng)齒輪10，自動(dòng)離合器9由離心甩輪11控制。
傳動(dòng)軸系II的傳動(dòng)軸14上，依次有傳動(dòng)齒輪3-4安裝有自動(dòng)離合器2的傳動(dòng)齒輪1，安裝有自動(dòng)離合器4和超越離合器5的無級(jí)傳動(dòng)齒輪3，被動(dòng)齒輪12、13，軸14，以及箱外的離心甩輪53。
傳動(dòng)軸系III的空心傳動(dòng)軸19上依次有離合器51控制的被動(dòng)齒輪52，被動(dòng)齒輪50，傳動(dòng)齒輪49，被動(dòng)齒輪48，超越離合器47控制的傳動(dòng)齒輪15，自動(dòng)離合器16控制的傳動(dòng)齒輪17，自動(dòng)離合器21控制的傳動(dòng)齒輪20和箱外的離心甩輪18。
高檔傳動(dòng)軸系IV的由高檔空心軸23上依次有液壓油缸46控制并安裝有機(jī)動(dòng)離合器45的傳動(dòng)齒輪43，傳動(dòng)齒輪44，安裝有機(jī)動(dòng)離合器41和超越離合器34的多級(jí)傳動(dòng)齒輪組33，安裝有機(jī)動(dòng)離合器25并由箱體液壓油缸20控制的高檔主動(dòng)傳動(dòng)齒輪24。
倒檔傳動(dòng)軸系V的倒檔空心軸26上依次安裝有液壓油缸42和機(jī)動(dòng)離合器38控制的倒檔被動(dòng)齒輪37和倒檔主動(dòng)齒輪27。以及里程表齒輪40。
低檔傳動(dòng)軸系VII是在低檔空心軸29上依次有箱外液壓油缸39機(jī)動(dòng)離合器36控制的低檔被動(dòng)齒輪35和低檔主動(dòng)齒輪28。
動(dòng)力輸出軸系VII是在動(dòng)力輸出軸31上安裝有高檔輸出齒輪32和倒檔低檔輸出齒輪30。
上述所有齒輪的嚙合關(guān)系是軸系I的傳動(dòng)齒輪8與被動(dòng)齒輪12嚙合，傳動(dòng)齒輪10與被動(dòng)齒輪13嚙合，實(shí)現(xiàn)二個(gè)有級(jí)變速，軸系II中的傳動(dòng)齒輪54與被動(dòng)齒輪52嚙合，傳動(dòng)齒輪1與被動(dòng)齒輪50嚙合，傳動(dòng)齒輪3與被動(dòng)齒輪48嚙合，傳動(dòng)齒輪15、17、20與多級(jí)被動(dòng)齒輪33嚙合，軸系III中的傳動(dòng)齒輪49與齒輪43嚙合，傳動(dòng)齒輪44與低檔介齒輪37嚙合，高檔主動(dòng)齒輪24與軸系VII的高檔輸出齒輪32嚙合實(shí)現(xiàn)高速輸出。
軸系IV中的低檔介齒輪37與軸系V中的低檔被動(dòng)齒輪35嚙合，倒檔主動(dòng)齒輪27與軸系VII中的倒檔低檔輸出齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)倒檔輸出。
軸系VI中的低檔主動(dòng)齒輪28與軸系VII中的倒檔低檔輸出嚙輪嚙合實(shí)現(xiàn)低檔輸出。
在圖1中，所示的超越離合器5、6、34、47、51的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。在被安裝的齒輪的輪內(nèi)緣加工有四個(gè)對(duì)稱的偏心弧面57，形成異行空間，異形空間內(nèi)裝配有飛輪58，飛輪58的外緣加工有四個(gè)對(duì)稱的徑向孔，孔內(nèi)安裝有復(fù)位彈簧59和鋼球60。
在圖1中所示的機(jī)動(dòng)離合器25、35、41、45的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在被安裝的齒輪的輪內(nèi)緣的圓形空間內(nèi)安裝有對(duì)稱的兩個(gè)滑塊64，在對(duì)應(yīng)的空心軸上安裝有離合器機(jī)輪，空心軸的空心內(nèi)有錐頭形推桿62，離合器機(jī)輪上有兩個(gè)對(duì)稱的徑向孔，徑向孔內(nèi)安裝有球頭銷63，球頭銷63的一端頂住滑塊64，另一端通過空心軸上的孔頂在推桿62的錐頭上，通過箱外液壓油缸的作用，使推桿62左右移動(dòng)，通過錐頭頂起球頭銷63，從而推動(dòng)滑動(dòng)64與被安裝的齒輪內(nèi)緣接觸，實(shí)現(xiàn)離合作用。
圖1所示的離心甩輪11、18、53的結(jié)構(gòu)如圖5所示。在箱體55露出的軸頭上安裝有甩架65，甩架65上絞接有帶甩塊69的“L”形甩桿67，甩桿67與甩架65之間有復(fù)位彈簧68，軸的空心內(nèi)安裝有自動(dòng)推桿69，推桿69與機(jī)動(dòng)離合器(圖4所示)的推桿62加工成一體，構(gòu)成了實(shí)施例中的所有自動(dòng)離合器。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定時(shí)，甩塊69張開，甩桿67推動(dòng)自動(dòng)推桿69(錐頭推桿62)左移，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合器的離合動(dòng)作。
圖7和圖8表示了另一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，其結(jié)構(gòu)與前面的實(shí)施例基本相同，所不同的是動(dòng)力輸出軸系VII中的被動(dòng)齒輪31和32之間用差速器70聯(lián)接。其作用是可以實(shí)現(xiàn)四輪驅(qū)動(dòng)的需要。為了差速器70在箱體上固定，主軸的斷面布置方式也進(jìn)行了改變。改變后的倒擋軸系V和動(dòng)力輸出輸系VII交換位置即可，即倒擋軸系V布置在中間位置。
權(quán)利要求
1.一種有級(jí)與無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱，是由箱體和七個(gè)軸系構(gòu)成，七個(gè)軸系分別是動(dòng)力輸入軸系I，傳動(dòng)軸系II，傳動(dòng)軸系III，高檔傳動(dòng)軸系IV，倒檔傳動(dòng)軸系V，低檔傳動(dòng)軸系VI和動(dòng)力輸出軸系VII；七個(gè)軸系的主軸在空間平行布置，在端面上是正六邊形布置，其中軸系VII位于正六邊形內(nèi)切圓心位置，其他軸系依次繞軸系VII順時(shí)針布置在六個(gè)角上；動(dòng)力輸入軸系I與傳動(dòng)軸系II相嚙合，傳動(dòng)系II傳動(dòng)系III相嚙合，傳動(dòng)軸系III與高檔傳動(dòng)系IV相嚙合，高檔傳動(dòng)軸系IV與倒檔軸系V和動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合，倒檔軸系V和低檔軸系VI相嚙合，倒檔軸系V和低檔軸系VI再分別與動(dòng)力輸出軸系VII相嚙合，其特征在于(1)動(dòng)力輸入軸系I中有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪，一個(gè)齒輪中安裝有超越離合器和自動(dòng)離合器；第二個(gè)齒輪中安裝有自動(dòng)離合器；兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系II的兩個(gè)有級(jí)變速傳動(dòng)，超越離合器是起到傳動(dòng)系II與動(dòng)力輸入軸系I的聯(lián)結(jié)；(2)傳動(dòng)軸系II中有三個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸系III中安裝有超越離合器的被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)本軸上的兩個(gè)無級(jí)變速；第二個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器；第三個(gè)齒輪中裝有自動(dòng)離合器和超越離合器，兩個(gè)自動(dòng)離合器由箱外的離心甩輪控制，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸系III上的兩個(gè)有級(jí)變速傳動(dòng)；(3)傳動(dòng)軸系III中有四個(gè)傳動(dòng)齒輪，第一個(gè)傳動(dòng)齒輪與高檔軸系IV中安裝機(jī)動(dòng)離合器的有級(jí)被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)有級(jí)變速傳動(dòng)；第二個(gè)傳動(dòng)齒輪中裝有超越離合器與高檔軸系IV中多級(jí)被動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)四個(gè)無級(jí)變速傳動(dòng)；第三、第四傳動(dòng)齒輪中都裝有箱外離心甩輪控制的自動(dòng)離合器，與高檔軸系IV中多級(jí)變速齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)無級(jí)變速傳動(dòng)；(4)高檔傳動(dòng)軸系IV中還有傳動(dòng)齒輪二個(gè)，第一個(gè)是低擋傳動(dòng)齒輪，它通過倒檔軸系V中裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋介齒輪與低擋軸系VI中內(nèi)裝有機(jī)動(dòng)離合器的低擋被動(dòng)齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)低檔有級(jí)與無級(jí)傳動(dòng)；第二個(gè)齒輪中裝有機(jī)動(dòng)離合器，與傳動(dòng)軸系VII的動(dòng)力輸出齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)倒檔有級(jí)與無級(jí)傳動(dòng)；所述的這三個(gè)機(jī)動(dòng)離合器都由箱外液壓油缸控制。
2.如權(quán)利要求1所述的有級(jí)與無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱，其特征是，所述的動(dòng)力輸出軸系VII中的被動(dòng)齒輪(31)和(32)之間用差速器(70)聯(lián)接。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種有級(jí)與無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱，是由箱體和七個(gè)軸系構(gòu)成，其特征在于動(dòng)力輸入軸系I中有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪；傳動(dòng)軸系II中有三個(gè)傳動(dòng)齒輪；傳動(dòng)軸系III中有四個(gè)傳動(dòng)齒輪；高檔傳動(dòng)軸系IV中還有傳動(dòng)齒輪二個(gè)，最終使動(dòng)力輸出軸系VII形成了四個(gè)高檔有級(jí)、六個(gè)高檔無級(jí)、四個(gè)低檔有級(jí)、六個(gè)低檔無級(jí)、四個(gè)倒檔有級(jí)、六個(gè)倒檔無級(jí)、六個(gè)倒檔無級(jí)的輸出模式。本申請(qǐng)的有級(jí)和無級(jí)結(jié)合式七軸變速箱和現(xiàn)有技術(shù)相比，融合了無級(jí)變速箱和有級(jí)變速箱的優(yōu)點(diǎn)，具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、體積小、使用維修方便等特點(diǎn)，而且節(jié)油效果好，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)F16H3/08GK101050805SQ20071001443
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者張建中, 曲娟, 林曉磊, 顧承竹, 劉秀杰, 馬長(zhǎng)青 申請(qǐng)人:江廷普