專利名稱：換檔機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換檔機(jī)構(gòu)，屬于車輛傳動技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，大多數(shù)汽車通常采用傳統(tǒng)的機(jī)械式換檔機(jī)構(gòu)，即采用齒輪與齒輪之 間的結(jié)合實現(xiàn)換檔，但是由于檔位的不連續(xù)性，無法實現(xiàn)平穩(wěn)換檔，充分利用 發(fā)動機(jī)的效率，為了達(dá)到這一目的，就必須拋棄現(xiàn)有的機(jī)械式換檔機(jī)構(gòu)，而采 用新型的無級變速機(jī)構(gòu)來替換它。但是無級變速器的金屬帶式結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)倒 檔和空檔，因此必須裝配一種能有效的實現(xiàn)該功能的換檔機(jī)構(gòu)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一 種適應(yīng)新型無級變速機(jī)構(gòu)需要、有效實現(xiàn)前進(jìn)檔、倒檔和空檔功能、結(jié)構(gòu)簡單 緊湊、成本較低、傳動效率高且穩(wěn)定可靠的換檔機(jī)構(gòu)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這種換檔機(jī)構(gòu)由輸入軸焊合件、前進(jìn)檔活塞、 前進(jìn)檔油缸、倒檔活塞、倒檔油缸、復(fù)位彈簧、復(fù)合彈簧、依次疊放的前進(jìn)檔 離合器鋼片、摩擦片、倒檔離合器鋼片、摩擦片、行星機(jī)構(gòu)合件以及太陽輪焊 合件組成；行星機(jī)構(gòu)合件包括行星架、行星輪、太陽輪齒圈，行星架位于太陽 輪焊合件和太陽輪齒圈之間，前進(jìn)檔離合器鋼片、行星架分別和輸入軸焊合件 通過花鍵連接，前進(jìn)檔離合器摩擦片與太陽輪焊合件通過花鍵連接，倒檔離合 器鋼片與無級變速器殼體通過花鍵連接，倒檔離合器摩擦片與太陽輪齒圈通過 花鍵連接。上述技術(shù)方案中，由于各部件的運轉(zhuǎn)速度不一致，為了減少它們之間的摩 擦，因此在一些部件的結(jié)合處添加了起減磨作用的零件，如在輸入軸焊合件的 軸端加入了軸端減磨圈，在輸入軸焊合件與太陽輪焊合件之間加入了太陽輪減 磨圈，在太陽輪焊合件與行星架之間加入了小推力滾針軸承和小推力滾針軸承 檔圈，在行星架與太陽輪齒圈之間加入了齒圈減磨圈。從而保證各部件的正常 運轉(zhuǎn)，還可以延長其使用年限。上述技術(shù)方案中，采用了油缸和輸入軸一體化結(jié)構(gòu)，輸入軸焊合件由輸入 軸、輸入軸連接盤、前進(jìn)檔離合器油缸三個部分焊合而成，輸入軸焊合件既能 夠穩(wěn)定可靠的將動力傳遞給行星架，又能夠與活塞結(jié)合形成儲油腔，提供前進(jìn) 檔的油壓。上述技術(shù)方案中，前進(jìn)檔活塞與倒檔活塞均由活塞鋼板和活塞橡膠構(gòu)成， 經(jīng)過掛膠工序使橡膠和鋼板緊密可靠地結(jié)合。上述技術(shù)方案中，采用了三片前進(jìn)檔摩擦片和兩片倒檔摩擦片，摩擦片和 鋼片采用間隔布置。摩擦片在初始狀態(tài)下不受力，只有當(dāng)前進(jìn)檔活塞推壓膜片 彈簧或倒檔活塞推壓復(fù)合彈簧的情況下，鋼片和摩擦片被緊壓，此時，摩擦片 變?yōu)榫o壓狀態(tài)。上述技術(shù)方案中，行星機(jī)構(gòu)合件的行星架、行星架承板、擋油板三部分焊 合為一個整體。上述技術(shù)方案中，行星架位于太陽輪焊合件與太陽輪齒圈之間，它與輸入 軸通過內(nèi)花鍵結(jié)合，處于常結(jié)合狀態(tài)。上述技術(shù)方案中，太陽輪焊合件由太陽輪和太陽輪座焊接而成。 本發(fā)明通過調(diào)節(jié)使前進(jìn)檔油缸為有壓狀態(tài)，而倒檔油缸處于零壓狀態(tài)，從而實現(xiàn)前進(jìn)檔控制；通過調(diào)節(jié)使前進(jìn)檔油缸為零壓狀態(tài)，而倒檔油缸處于有壓狀態(tài)，從而實現(xiàn)倒檔控制；通過調(diào)節(jié)使前進(jìn)檔油缸和倒檔油缸均處于零壓狀態(tài)， 從而實現(xiàn)空檔控制。本發(fā)明應(yīng)用于CVT變速箱上，可以方便空間布置，有效的 將發(fā)動機(jī)的動力傳遞給錐輪錐盤，并能實現(xiàn)倒檔和空檔，并且其傳動效率較高。 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本較低，傳動穩(wěn)定可靠，不僅僅能用于無級變速器， 在普通手動檔或者自動檔變速器中也有著廣泛的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面2為本發(fā)明原理簡3為行星機(jī)構(gòu)合件結(jié)構(gòu)剖面4為輸入軸焊合件結(jié)構(gòu)半剖面5為倒檔離合器結(jié)構(gòu)剖面6為太陽輪焊合件結(jié)構(gòu)剖面圖 附圖標(biāo)注說明1--輸入軸焊合件2——前進(jìn)檔活塞 5——倒檔油缸6-9--前進(jìn)檔油缸 -復(fù)位彈簧-前進(jìn)檔離合器磨擦片4——倒檔活塞 5-7——復(fù)合彈簧 8——前進(jìn)檔離合器鋼片 10——倒檔離合器鋼片 11——倒檔離合器摩擦片12——行星機(jī)構(gòu)合件 13——太陽輪焊合件 14——行星架 15——行星輪16——太陽輪齒圈 17——輸入軸端減磨圈 18——太陽輪減磨圈19——前進(jìn)檔活塞卡簧 20——開槽碟簧壓圈 21——膜片彈簧 22——小推力滾針軸承檔圈23——小推力滾針軸承24——卡簧25——波形彈簧26——彈簧檔圈28畫卡圈31——外行星輪 34——太陽輪座 37——活塞橡膠29——行星架常嚙合機(jī)構(gòu) 32——內(nèi)行星輪 35——輸入軸 38——活塞鋼板27——齒圈減磨圈 30——倒檔離合器 33——前進(jìn)檔離合器 36——輸入軸連接盤 39——太陽輪具體實施方式
參見圖l，圖2，本發(fā)明的換檔機(jī)構(gòu)由輸入軸焊合件1、前進(jìn)檔活塞2、前 進(jìn)檔油缸3、倒檔活塞4、倒檔油缸5、復(fù)位彈簧6、復(fù)合彈簧7、依次疊放的 前進(jìn)檔離合器鋼片8、摩擦片9、倒檔離合器鋼片IO、摩擦片ll、行星機(jī)構(gòu)合 件12以及太陽輪焊合件13組成；行星機(jī)構(gòu)合件12包括行星架14、行星輪15、 太陽輪齒圈16，行星架14位于太陽輪焊合件13和太陽輪齒圈16之間，前進(jìn) 檔離合器鋼片8 、行星架14分別與輸入軸焊合件1通過花鍵連接，前進(jìn)檔離 合器摩擦片9與太陽輪焊合件13通過花鍵連接，倒檔離合器鋼片10與無級變 速器殼體通過花鍵連接，倒檔離合器摩擦片11與太陽輪齒圈16通過花鍵連接。由于各部件的運轉(zhuǎn)速度不一致，為了減少它們之間的摩擦，因此在一些部 件的結(jié)合處添加了起減磨作用的零件，如在輸入軸焊合件1的軸端加入了軸端 減磨圈17，在輸入軸焊合件1與太陽輪焊合件13之間加入了太陽輪減磨圈18， 在太陽輪焊合件13與行星架14之間加入了小推力滾針軸承23和小推力滾針軸 承檔圈22，在行星架14與太陽輪齒圈16之間加入了齒圈減磨圈27。從而保證 各部件的正常運轉(zhuǎn)，還可以延長其使用年限。參見圖4，本發(fā)明采用了油缸和輸入軸一體化結(jié)構(gòu)，輸入軸焊合件1由輸 入軸35、輸入軸連接盤36、前進(jìn)檔離合器油缸三個部分焊合而成，輸入軸焊合件1既能夠穩(wěn)定可靠的將動力傳遞給行星架14，又能夠與活塞結(jié)合形成儲油腔， 提供前進(jìn)檔的油壓。參見圖1、圖5，本發(fā)明前進(jìn)檔活塞2與倒檔活塞4，由活塞鋼板38和活 塞橡膠37構(gòu)成，經(jīng)過掛膠工序使橡膠和鋼板緊密可靠地結(jié)合。參見圖l、圖5，本發(fā)明采用了三片前進(jìn)檔摩擦片和兩片倒檔摩擦片2，摩 擦片和鋼片采用間隔布置。摩擦片在初始狀態(tài)下不受力，只有當(dāng)前進(jìn)檔活塞2 推壓膜片彈簧21或倒檔活塞4推壓復(fù)合彈簧7的情況下，鋼片和摩擦片被緊壓， 此時，摩擦片變?yōu)榫o壓狀態(tài)。參見圖3，本發(fā)明行星機(jī)構(gòu)合件12的行星架14、行星架承板，擋油板三部分焊合為一個整體。參見圖1、圖2，本發(fā)明的行星架14位于太陽輪焊合件13與太陽輪齒圈 16之間，它與輸入軸35通過內(nèi)花鍵結(jié)合，處于常結(jié)合狀態(tài)。參見圖6，本發(fā)明太陽輪焊合件13由太陽輪39和太陽輪座34焊接而成。現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明前進(jìn)檔、倒檔和空擋的具體實現(xiàn)過程。1、前進(jìn)檔油沿著油道流入前進(jìn)檔油缸，前進(jìn)檔油缸內(nèi)油壓迅速上升，前進(jìn)檔活塞在 油壓的作用下，被逐漸沿著X軸的反方向推擠。復(fù)位彈簧在前進(jìn)檔活塞的擠壓 下，將鋼板及前進(jìn)檔摩擦片壓緊，于是鋼板和摩擦片在壓力作用下實現(xiàn)同步轉(zhuǎn) 動，由此與摩擦片花鍵連接的太陽輪便間接地和輸入軸實現(xiàn)了同步旋轉(zhuǎn)。在前進(jìn)檔油缸進(jìn)油的同時，倒檔油缸內(nèi)的油則被釋放，倒檔油缸內(nèi)油壓迅 速降低，作用在倒檔活塞上的油壓也隨之消失，開始沿著X軸的方向運動，此 時，復(fù)合彈簧不再受倒檔活塞的擠壓，受其彈性的影響，迅速恢復(fù)到原位置，于是，倒檔摩擦片由緊壓狀態(tài)變?yōu)樗蓜訝顟B(tài)，從而與之相結(jié)合的太陽輪齒圈處 于不受力狀態(tài)。在輸入軸焊合件處于高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，由于與太陽輪焊合件通過花鍵結(jié) 合的前進(jìn)檔摩擦片被壓緊，和行星架進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)運動，而太陽輪齒圈處于不 受力的狀態(tài)，于是，行星架在隨著輸入軸合件作旋轉(zhuǎn)運動時，行星架與太陽輪 焊合件結(jié)合為一個整體作同向運動，從而實現(xiàn)前進(jìn)檔。2、倒檔倒檔過程與前進(jìn)檔的過程相反。油沿著油道流入倒檔油缸，倒檔油缸內(nèi)油 壓迅速上升，倒檔活塞在油壓的作用下，被逐漸沿著X軸的方向推擠。復(fù)合彈簧在被倒檔活塞的擠壓下，將5層鋼板及倒檔摩擦片壓緊，由于倒檔摩擦片通 過花鍵和太陽輪齒圈相互結(jié)合，當(dāng)?shù)箼n摩擦片被壓緊不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動時，齒 圈的旋轉(zhuǎn)運動也同時被鎖止。在倒檔油缸進(jìn)油的同時，前進(jìn)檔油缸內(nèi)的油則被釋放，前進(jìn)檔油缸內(nèi)油壓 迅速降低，作用在前進(jìn)檔活塞上的油壓也隨之消失，且其運動方向與倒檔活塞 運動方向相同，此時膜片彈簧和復(fù)位彈簧不再受前進(jìn)檔活塞的擠壓，受其彈性 的影響，迅速恢復(fù)到原位置，于是，前進(jìn)檔摩擦片由緊壓狀態(tài)變?yōu)樗蓜訝顟B(tài)， 從而與之相結(jié)合的太陽輪悍合件處于不受力的狀態(tài)。在輸入軸焊合件處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，由于太陽輪齒圈被卡住不能運轉(zhuǎn)，而太 陽輪焊合件處于不受力的狀態(tài)，于是，行星架在隨著輸入軸合件旋轉(zhuǎn)時，雙排 行星輪旋轉(zhuǎn)，將動力傳遞給太陽輪，但是由于雙排行星輪的作用，行星架的正 向旋轉(zhuǎn)運動將轉(zhuǎn)換為太陽輪的反向旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)倒檔。這是由雙排行星 輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的。3、空擋前進(jìn)檔油缸和倒檔油缸都必須將其內(nèi)的油排出，前進(jìn)檔油缸和倒檔油缸內(nèi) 油壓都將迅速降低，作用在前進(jìn)檔活塞和倒檔活塞上的油壓也隨之消失，如前 所述，由此引發(fā)的結(jié)果是使太陽輪齒圈和太陽輪焊合件都處于不受力的狀態(tài)， 因此無法傳遞轉(zhuǎn)矩。由于太陽輪承受著輸入軸巨大的阻力，且太陽輪齒圈不受力，因此，當(dāng)行 星架隨著輸入軸焊合件高速運轉(zhuǎn)時，太陽輪不能轉(zhuǎn)動，行星輪圍繞著太陽輪轉(zhuǎn) 動，從而實現(xiàn)空檔。
權(quán)利要求
1、一種換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于由輸入軸焊合件、前進(jìn)檔活塞、前進(jìn)檔油缸、倒檔活塞、倒檔油缸、復(fù)位彈簧、復(fù)合彈簧、依次疊放的前進(jìn)檔離合器鋼片、摩擦片、倒檔離合器鋼片、摩擦片、行星機(jī)構(gòu)合件以及太陽輪焊合件組成；行星機(jī)構(gòu)合件包括行星架、行星輪、太陽輪齒圈，行星架位于太陽輪焊合件和太陽輪齒圈之間，前進(jìn)檔離合器鋼片、行星架分別與輸入軸焊合件通過花鍵連接，前進(jìn)檔離合器摩擦片與太陽輪焊合件通過花鍵連接，倒檔離合器鋼片與無級變速器殼體通過花鍵連接，倒檔離合器摩擦片與太陽輪齒圈通過花鍵連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于在輸入軸焊合件的軸端加 入了軸端減磨圈，在輸入軸焊合件與太陽輪焊合件之間加入了太陽輪減磨圈， 在太陽輪焊合件與行星架之間加入了小推力滾針軸承和小推力滾針軸承檔圈， 在行星架與太陽輪齒圈之間加入了齒圈減磨圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于采用了油缸和輸入軸一體 ^^勾，輸Alfe^^f牛由輸入軸、輸入車4^m、前謝當(dāng)離^l油fclH^^分焊合而成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于前進(jìn)檔活塞與倒檔活塞， 由活塞鋼板和活塞橡膠構(gòu)成，經(jīng)過掛膠工序，橡膠和鋼板緊密可靠地結(jié)合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于行星機(jī)構(gòu)合件的行星架、 行星架承板、擋油板三部分焊合為一個整體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于行星架位于太陽輪焊合件 與太陽輪齒圈之間，它與輸入軸通過內(nèi)花鍵結(jié)合，處于常結(jié)合狀態(tài)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于太陽輪焊合件由太陽輪和 太陽輪座焊接而成。
全文摘要
一種車輛傳動技術(shù)領(lǐng)域的換檔機(jī)構(gòu)，由輸入軸焊合件、前進(jìn)檔活塞、前進(jìn)檔油缸、倒檔活塞、倒檔油缸、復(fù)位彈簧、復(fù)合彈簧、依次疊放的前進(jìn)檔離合器鋼片、摩擦片、倒檔離合器鋼片、摩擦片、行星機(jī)構(gòu)合件以及太陽輪焊合件組成；前進(jìn)檔離合器的鋼片、行星架分別與輸入軸通過花鍵連接，摩擦片與太陽輪焊合件通過花鍵連接，倒檔離合器的鋼片與無級變速器殼體通過花鍵連接，摩擦片與太陽輪齒圈通過花鍵連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，成本較低，傳動效率高且穩(wěn)定可靠。
文檔編號F16H59/04GK101245848SQ20071003581
公開日2008年8月20日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者周云山, 穎 安, 泉 李, 超 楊 申請人:湖南江麓容大車輛傳動有限責(zé)任公司