專利名稱：一種六前進檔機動車手動變速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機動車變速器領域，尤其涉及發(fā)動機縱置后驅布局的一種六前進檔機動車手動變速器。
背景技術：
現(xiàn)行發(fā)動機縱置后驅布局的機動車，如中型客車、中型貨車、輕型客車、輕型貨車、 微型客車、微型貨車、中型輪式拖拉機、輕型輪式拖拉機、軍警用裝甲車等，它們幾乎全部采用過五前進檔手動變速器。隨著發(fā)動機技術進步，匹配五前進檔變速器的機動車，中高速行駛在良好公路上時，明顯出現(xiàn)發(fā)動機動力充裕的狀況，要想獲得更快的速度，只能采用加大油門，增加油耗的辦法?，F(xiàn)行發(fā)動機縱置后驅機動車搭載的五前進檔變速器，大都采用第5檔為直接檔的方案，即最高檔5檔的變速比為1。以我國某知名變速器公司公開的數(shù)據(jù)為例，其一款514 型變速器，1檔減速比為4. 425，2檔為2. 723，3檔為1.792，4檔為1.226，5檔為1，倒檔為 4. 722。某汽車公司用這款變速器與一款1. 3升排量474型電噴汽油機匹配，生產(chǎn)銷售的一款微型客車，依據(jù)該汽車公司產(chǎn)品說明書提供的數(shù)據(jù)和實際行駛測得的數(shù)據(jù)為第1組用5檔行駛，車速60Km/h時，發(fā)動機轉速2050r/min，發(fā)動機理論扭矩 98Nm,理論油耗Ag/h ；第2組用5檔行駛，車速100Km/h時，發(fā)動機轉速3420r/min，發(fā)動機理論扭矩 105Nm，理論油耗 10. 5kg/h0對比兩數(shù)據(jù)，顯然第1組是合理的，而第2組是不合理的，它的高速度是通過增大油耗得到的。因此，現(xiàn)行的五檔手動變速器完全不能滿足上述機動車的需要，而且特別與高速行駛的機動車的車速、發(fā)動機轉速均不相匹配。同時，傳統(tǒng)的五前進檔變速器主要存在下列缺陷1.采用直接檔技術方案雖有節(jié)省兩只齒輪的優(yōu)點，但扼制了變速比值梯度設計的自由度，因最高檔5檔的減速比為1 (最小減速比)，其余4個檔只能在1基礎上遞增，受大齒輪和小齒輪杠桿比限制，其總傳動比也就是最低檔1檔的減速比空間明顯不足，以上述514變速器為例，其總減速比是4. 425，在滿足了低速大扭矩的前提下，明顯損害了中高速的經(jīng)濟性(油耗增大)。2.中間軸采用3個軸承支撐，成本高，加工難度和精度都較大，存在3個支撐點相互掣肘的隱患。3.中間軸連體制作3檔、4檔從動齒輪3檔從動齒輪、4檔從動齒輪直徑分別為 72mm和57mm，在一根直徑平均為30mm，長度為300mm的長軸上，突兀地生出兩個大盤，工藝性非常差，大大增加了鍛造和加工成本。4.采用輸入軸通過同步器與輸出軸連接，需要較大的空間。5.倒檔與5檔共用一只撥叉桿方案，5檔同步器因倒檔動作無謂隨動而占據(jù)空間， 在用5檔向前行駛時，存在駕駛者錯誤操作往倒檔換檔損壞變速器的隱患。[0013]6.撥叉桿前支撐孔設在變速器殼前段，后支撐孔設在變速器殼中段，變速器殼體鑄造難度和加工難度較大，變速器組裝效率低，成本高。7. 1檔從動齒輪、2檔從動齒輪、3檔主動齒輪、4檔主動齒輪、中間軸后支撐采用滾針軸承支撐的設計。由于空間限制，滾針軸承不能使用高強度、高精度的內(nèi)圈和外圈，只使用帶保持架的滾針。為了保證滾針軸承的使用性能，必須把齒輪的內(nèi)孔和輸入軸、中間軸相應位置的軸頸硬度和精度制造到軸承級別的精度和硬度。這無疑大大增加了變速器的制造成本。維修實踐證明，變速器的滾針軸承受損更換率很高。究其原因1)齒輪內(nèi)孔和軸頸硬度不足磨損失效；2 )潤滑不好導致滾針軸承燒結；3)滾針軸承與孔、軸之間是若干條線接觸，有效支撐面小，造成受力位置單位面積荷載過大而疲勞失效，這是先天結構所致。8.分離軸承導向管結構容易導致離合器分離軸承出現(xiàn)卡滯的現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述技術上的缺陷，提出了一種六前進檔機動車手動變速器， 可以滿足現(xiàn)行機動車的需要，使其發(fā)動機始終處于最佳工作區(qū)間，使機動車中高速行駛時， 油耗低，扭矩大，排放少，發(fā)動機磨損輕，噪聲小。本實用新型的實現(xiàn)的技術方案如下一種六前進檔機動車手動變速器，包括殼體、輸入軸、輸出軸和中間軸，輸入軸、輸出軸和中間軸設置于殼體內(nèi)部，殼體分為前段、中段和后段，輸入軸的末端連接輸出軸，輸出軸的末端穿過殼體的后段與外部的機動車傳動軸連接，輸入軸與輸出軸同軸度但相對自由轉動，輸入軸上安裝各個檔位的主動齒輪，中間軸與輸入軸平行安裝，中間軸上安裝與輸入軸上主動齒輪匹配多從動齒輪，其特征在于輸入軸的前端制有與離合器從動盤內(nèi)花鍵匹配的外花鍵，然后從前向后依次設置有油封軸頸、前軸承支撐臺肩，油封軸頸與嵌在變速器殼上的油封唇口吻合，封閉變速器箱內(nèi)的油，前軸承支撐臺肩與鑲在變速器殼上的前軸承配合，形成前支撐點；輸入軸中間從前往后依次設置有1檔主動齒輪、倒檔主動齒輪、2檔主動齒輪、3檔主動齒輪、3—4檔同步器、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、5_6檔同步器、6檔主動齒輪；輸入軸的末端制有后軸承臺肩，與后軸承匹配形成輸入軸的后支撐點，后軸承鑲嵌在輸出軸的二級傳動從動齒輪內(nèi)腔里；所述中間軸前端制有與鑲在變速器殼上的前軸承匹配的前軸承臺肩，形成前支撐點，然后從前向后依次設置1檔從動齒輪、1一2檔同步器、2 檔從動齒輪、3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、5檔從動齒輪、6檔從動齒輪、二級傳動主動齒輪， 中間軸的末端制有與鑲在殼體上的后軸承匹配的軸承臺肩，形成中間軸的后支撐點；所述 1檔從動齒輪、2檔從動齒輪、3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、5檔從動齒輪、6檔從動齒輪在中間軸的軸向位置上分別與1檔主動齒輪、2檔主動齒輪、3檔主動齒輪、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、6檔主動齒輪在輸入軸的軸向位置上對應，形成嚙合狀態(tài)；倒檔從動齒輪與倒檔主動齒輪軸向位置對應，處于非嚙合狀態(tài)；中間軸的二級傳動主動齒輪與輸出軸上的二級傳動從動齒輪軸向位置對應，呈嚙合狀態(tài)。所述1檔主動齒輪、倒檔主動齒輪、2檔主動齒輪、3檔主動齒輪、3—4檔同步器、4 檔主動齒輪、5檔主動齒輪、5—6檔同步器、6檔主動齒輪與輸入軸之間的連接關系如下1檔主動齒輪、倒檔主動齒輪、2檔主動齒輪與輸入軸同軸制作成一體；3檔主動齒輪、4檔主動齒輪分別通過輸入軸的軸肩和彈性擋圈被軸向定位在輸入軸上，3檔主動齒輪、4檔主動齒輪的內(nèi)孔分別鑲有滑動軸承以動配合形式同軸裝在輸入軸上，3檔主動齒輪、4檔主動齒輪與輸入軸相對轉動，3檔主動齒輪、4檔主動齒輪朝3—4檔同步器方向分別制有與同步器匹配的外錐體和外花鍵齒(業(yè)界俗稱犬牙齒)，3—4檔同步器通過花鍵方式與輸入軸同步固定連接，通過3—4檔撥叉軸向推動3—4檔同步器滑套分別把3檔主動齒輪或4檔主動齒輪與輸入軸形成固定連接關系；5檔主動齒輪、6檔主動齒輪分別通過輸入軸的軸肩和彈性擋圈被軸向定位在輸入軸上，5檔主動齒輪、6檔主動齒輪的內(nèi)孔分別鑲有滑動軸承，以動配合形式同軸裝在輸入軸上，與輸入軸相對轉動，5檔主動齒輪、6檔主動齒輪朝向5—6檔同步器方向制有與同步器匹配的外錐體和外花鍵齒，5—6檔同步器通過花鍵方式與輸入軸同軸固定連接，通過5—6檔撥叉軸向推動5—6檔同步器滑套分別把5檔主動齒輪或6檔主動齒輪與輸入軸形成固定連接關系。所述輸入軸中心制有油道，分別經(jīng)橫向油孔，向3檔主動齒輪、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、6檔主動齒輪的滑動軸承提供油潤滑。所述1檔從動齒輪、1一2檔同步器、2檔從動齒輪、3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、 5檔從動齒輪、6檔從動齒輪、二級傳動主動齒輪與中間軸之間的連接關系如下1檔從動齒輪、2檔從動齒輪分別通過軸肩和彈性擋圈被軸向定位在中間軸上，1檔從動齒輪、2檔從動齒輪的內(nèi)孔分別鑲有滑動軸承，以動配合形式裝在中間軸上，與中間軸相對轉動，1檔從動齒輪、2檔從動齒輪朝向1一2檔同步器方向制有與同步器匹配的外錐體和外花鍵齒，1-2 檔同步器通過花鍵方式與中間軸同軸固連，通過1一2檔撥叉軸向推動1一2檔同步器滑套分別把1檔從動齒輪或2檔從動齒輪與中間軸形成固定連接關系，1-2檔同步器滑套上制有倒檔從動齒輪；3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、二級傳動主動齒輪分別用花鍵方式與中間軸固連；5檔從動齒輪、6檔從動齒輪與中間軸一體鍛造制作。所述中間軸前段中心制有油道，通過橫向油孔向1檔從動齒輪滑動軸承、2檔從動齒輪滑動軸承提供油潤滑。輸出軸前端設置有二級傳動從動齒輪，二級傳動從動齒輪與中間軸上的二級傳動主動齒輪嚙合，二級傳動從動齒輪制有同軸度良好的用于嵌裝輸入軸的后軸承的內(nèi)孔；輸出軸的中部設置有安裝于殼體后段內(nèi)的前軸承和后軸承，前軸承和后軸承之間從前往后依次設置有自動駐車齒輪、車速傳感器輸出齒輪，輸出軸后部制有與機動車傳動軸的內(nèi)花鍵匹配的外花鍵。所述變速器殼體的后段安裝有與輸出軸同軸的滑動軸承和油封，與機動車傳動軸的外圓配合，形成支撐和封油功能。所述變速器的殼體中段內(nèi)部還設置有倒檔介齒輪、倒檔軸、倒檔器，倒檔軸平行安裝在與輸入軸、中間軸呈三角形的頂角位置，倒檔軸的一端固定在變速殼前段上，另一端固定在倒檔器的支架上，倒檔介齒輪安裝在倒檔軸上，通過倒檔介齒輪內(nèi)孔鑲有的滑動軸承使得倒檔介齒輪與倒檔軸之間形成相對轉動又可軸向移動的關系；倒檔介齒輪的前部制有撥槽，在倒檔器作用下，可在前后兩個位置停留。倒檔介齒輪、倒檔主動齒輪和倒檔從動齒輪均為直齒輪，當?shù)箼n介齒輪在前位置時，不與倒檔主動齒輪、倒檔從動齒輪嚙合，屬于分離工況；倒檔介齒輪在后位置時，與倒檔主動齒輪、倒檔從動齒輪嚙合，屬于接合傳力工況。為實現(xiàn)倒檔齒輪副輕松嚙合，倒檔介齒輪、倒檔主動齒輪、倒檔從動齒輪相向的齒端被制成尖角狀，便于齒嚙合切入。倒檔器是杠桿結構，通過支架固定在變速器殼前段腔內(nèi)，從動臂端設有一只圓釘， 插入倒檔介齒輪的撥槽內(nèi)，主動臂端制有接受倒檔撥叉桿圓銷的作用力的條形孔。通過圓釘推動倒檔介齒輪軸向位移，實現(xiàn)倒檔的在檔或不在檔功能。本變速器設置有四只撥叉桿，分別為倒檔撥叉桿、1一2檔撥叉桿、3—4檔撥叉桿、 5-6檔撥叉桿，四只撥叉桿之間的間距小于或等于30mm，平行安裝在輸入軸和中間軸旁邊，其中倒檔撥叉桿位于輸入軸和倒檔軸之間，倒檔撥叉桿中部固定連接有一只受動槽， 受動槽接受變速器選換檔集成裝置的撥檔指撥動，倒檔撥叉桿上還固定設置有插入倒檔器主動臂條形孔內(nèi)的圓銷。所述四只撥叉桿的工作過程如下1-2檔撥叉桿的中部固定連接一只受動槽，1-2檔撥叉桿靠近中間軸1一2檔同步器的部位固定連接一只撥叉，撥叉爪插入1一2檔同步器的滑套槽內(nèi)，對1一2檔同步器作軸推動作，實現(xiàn)1檔在檔或不在檔，2檔在檔或不在檔功能；3—4檔撥叉桿的中部固定連接一只受動槽，3—4檔撥叉桿靠近輸入軸3—4檔同步器部位固定連接一只撥叉，撥叉爪插入 3-4檔同步器的滑套槽內(nèi)，對3— 4檔同步器作軸推動作，實現(xiàn)3檔在檔或不在檔，4檔在檔或不在檔功能；5 —6檔撥叉桿中部固定連接一只受動槽，5—6檔撥叉桿靠近輸入軸5— 6檔同步器部位固定連接一只撥叉，撥叉爪插入5—6檔同步器的滑套槽內(nèi)，對5—6檔同步器作軸推動作，實現(xiàn)5檔在檔或不在檔，6檔在檔或不在檔功能。四只撥叉桿固連的受動槽規(guī)格相同，向中靠攏整齊排列設置，分別接受選換檔集成裝置的撥檔指作用，作軸移動作。為滿足撥叉桿軸向位移和軸向定位，還設置有用于支撐四只撥叉桿的獨立支撐架。獨立支撐架通過螺釘固定在殼體的前段上，上下兩端設有四組與撥叉桿動配合并且同軸度良好的支撐孔，以實現(xiàn)撥叉桿軸移功能，還設有四套帶壓簧和鋼球的定位器，定位器與撥叉桿上的V型槽動作實現(xiàn)撥叉桿的軸向定位；獨立支撐架上還設有四套，在檔位置開關與固連在撥叉桿上的觸頭接觸，通過電線把變速器各檔的在檔信息傳送出去，這一設計可滿足變速器功能擴展需要。變速器的殼體前段右端制有沿邊，沿邊周設置有與搭載發(fā)動機匹配的螺釘孔和定位銷孔，定位銷保證變速器輸出軸與發(fā)動機曲軸同軸度良好，殼體的前段的適當位置設置有發(fā)動機啟動馬達安裝平臺。所述殼體前段與中段之間通過螺釘和定位銷連接，定位銷保證變速器的輸出軸、 中間軸的前后軸承孔有良好的同軸度。位于前段與中段交界處，前段設置交界面，交界面上設置有用于安裝離合器撥叉裝置的平臺和窗口，位于交界面左側設置有與輸入軸的油封軸頸、前軸承支撐臺肩對應的油封孔和前軸承孔，油封孔內(nèi)設置有油封，還設置有與中間軸的前軸承支撐臺肩對應的前軸承孔。殼體前段與中段之間的交界面通過輸入軸、油封形成相對封閉狀。該交界面上還制有安裝獨立支撐架的平臺、螺釘孔、定位銷孔，制有安裝倒檔器的平臺、螺釘孔、定位銷孔。前段合適位置還制備有安裝檔信號電傳座孔。變速器的殼體中段的中部外側制有安裝變速器選換檔集成裝置的平臺、螺釘孔、 定位銷孔及窗口。位于中段與后段交界處，中段設置交界面，交界面上制有輸出軸的前軸承孔和中間軸后軸承孔。中段的交界面左側還制有安裝自動駐車裝置的平臺、螺釘孔、定位銷
8孔。中段與后段之間通過螺釘孔、定位銷孔連接，定位銷保證變速器輸入軸與輸出軸有良好的同軸度。變速器的殼體后段的中部外側制有自動駐車裝置的動力安裝平臺、螺釘孔、定位銷孔、窗口，還制有車速傳感器的安裝平臺，還制有一只注油孔、一只油位上限孔。所述后段的腔內(nèi)制有輸出軸后軸承孔、支撐傳動軸的滑動軸承、后油封孔，這三個部件依次設置。本實用新型在結構上的多處改進，具有以下優(yōu)點1.本實用新型采用6組齒輪雙塔互為倒置結構，相同軸距和空間，傳動比梯度選擇度增大，在同樣滿足低速大扭矩的條件下，中高速的經(jīng)濟性和舒適性明顯增加。2.摒棄了中間軸用3個軸承支撐的作法，改為前后兩個軸承支撐，不僅直接降低了成本，還降低了加工難度和精度，消除了 3個支撐點相互掣肘的隱患。3.采用3檔從動齒輪、4檔從動齒輪獨立制作，用花鍵方式與中間軸固連。同時把本實用新型的5檔從動齒輪、6檔從動齒輪(直徑分別為50mm和43mm)與中間軸連體鍛造加工，使工藝性和成本得到明顯改善。4.采用輸入軸后軸承嵌入輸出軸二級傳動從動齒輪腔內(nèi)設計，有效節(jié)約了變速器空間。5.把原倒檔與5檔共用一只撥叉桿方案，改為5檔與6檔共用一只撥叉桿，倒檔獨立使用一只增設的撥叉桿。這種設計的好處是1)消除了 5檔同步器因倒檔動作無謂隨動而占據(jù)空間的缺點；2)徹底杜絕了在用5檔向前行駛時，駕駛者錯誤操作往倒檔換檔損壞變速器的隱
串
)Qi、O6.采用獨立支撐架，與變速器殼前段螺釘固定，用于支撐撥叉桿組。這種設計降低了變速器殼的鑄造難度和加工難度，提高了變速器組裝效率，降低了成本。并可在獨立支撐架合適位置，安裝各檔在檔傳感器，為變速器功能擴展提供支持。7.本實用新型除中間軸后支撐改為中型向心球滾動軸承處，把其余原采用滾針軸承的位置和新增的5檔主動齒輪、6檔主動齒輪，全部采用鋼基合金滑動軸承。實施例應用和發(fā)動機曲軸，活塞應用的成功實踐證明，采用鋼基合金滑動軸承的優(yōu)點有1)從滾針軸承的線接觸支撐改為滑動軸承的面接觸支撐，受力面積大幅增加，載荷下降，成功提高了軸承使用壽命；2)大幅降低了齒輪孔和軸頸的硬度和精度，降低了制造成本；3)在現(xiàn)代先進工藝條件下，采用在鋼基圓套內(nèi)孔涂覆高耐磨、小摩擦系數(shù)的錫、 鉛、鋁、銅多元合金涂層，具有強度高、壽命長、工作環(huán)境容忍度大(可在無油環(huán)境工作)的優(yōu)勢，制造成本也大幅下降，同規(guī)格滑動軸承售價已低于滾針軸承。8.摒棄了容易導致離合器分離軸承卡滯的分離軸承導向管結構，采用新的離合器撥叉裝置，取消分離軸承導向管，大大改善了變速器殼的鑄造工藝性和加工工藝性，降低了制造成本。本實用新型還具有下列優(yōu)點1.工藝繼承性好、應用性好。體積和安裝方式和現(xiàn)行的同類型五前進檔變速箱相同，采用的手排檔器相同。可廣泛推廣應用在現(xiàn)行的中型、輕型、微型客車和貨車上；2.機動車中高速行駛時，可節(jié)油21%左右；[0056]3.機動車中高速行駛時，可減少尾氣排放21%左右；4.發(fā)動機長期在中速區(qū)間運行，避免高速運行，改善了工況，減少了磨損，提高了壽命，是有效低碳模式；5.發(fā)動機沒有高速運行，有效降低了發(fā)動機噪聲，提高了駕乘舒適性；6.對現(xiàn)行變速器的結構進行了多處改革創(chuàng)新，雖然功能增加，但制造成本沒有增力口，提高了專利產(chǎn)品的競爭力；7.新增的自動駐車功能，有效提高了交通安全性。
圖1為傳統(tǒng)的五前進檔變速器的結構示意圖圖2為本實用新型的結構示意圖圖3為本實用新型的獨立支撐架、撥叉桿與1一2檔的關系示意圖圖4為本實用新型的獨立支撐架、撥叉桿與3—4檔的關系示意圖圖5為本實用新型的獨立支撐架、撥叉桿與倒檔撥檔器、倒檔介齒輪的關系示意圖圖6為傳統(tǒng)的五前進檔變速器的中間軸的結構示意圖圖7為本實用新型的中間軸的結構示意圖圖8為本實用新型的撥叉桿與選換擋集成裝置的結構關系示意圖其中，附圖標記為1-殼體前段，2-殼體中段，3-殼體后段，4-輸入軸，5-輸出軸， 6-中間軸，7-1檔主動齒輪，8-倒檔主動齒輪，9- 2檔主動齒輪，10-3檔主動齒輪，11-3—4 檔同步器，12-4檔主動齒輪，13-5檔主動齒輪，14-5—6檔同步器，15_6檔主動齒輪，16_1檔從動齒輪，17-1—2檔同步器，18-倒檔從動齒輪，19-2檔從動齒輪，20_3檔從動齒輪，21_4 檔從動齒輪，22-5檔從動齒輪，23-6檔從動齒輪，24-外花鍵，25-離合器撥叉裝置，26-油封，27-輸入軸前軸承，28-撥叉桿，29-獨立支撐架，30-受動槽，31-輸入軸后軸承，32-二級傳動從動齒輪，33-中間軸前軸承，34-中間軸后軸承，35- 二機傳動主動齒輪，36-倒檔介齒輪，37-滑動軸承，38-輸出軸前軸承， 39-輸出軸后軸承，40-定位器，41-1一2檔撥叉，42-3—4檔撥叉，43_5—6檔撥叉，44-倒檔撥叉桿，45-倒檔器，46-倒檔器圓釘，47-倒檔撥叉桿圓銷，48-倒檔器主動臂條形孔，49-在檔位置開關，50-觸頭，51-油封，52-機動車傳動軸，53-干片離合器，54-發(fā)動機，55-輸出軸末端的外花鍵，56-傳動軸內(nèi)花鍵，57-自駐車裝置，58-自駐車齒輪，59-車速傳感器齒輪，60-車速傳感器，61-滾針軸承，62-傳統(tǒng)中間軸的軸承，63-1—2檔撥叉桿，64-3—4檔撥叉桿，65-5—6檔撥叉桿，66-撥檔指，67-選換檔集成裝置，68-倒檔主動齒，69-倒檔從動齒，70-倒檔介齒。
具體實施方式
用本實用新型的六前進檔手動變速器制造的實施例，搭載在背景技術所述實驗車上，在同樣條件下，獲得第3組數(shù)據(jù)用5檔行駛，車速60Km/h，發(fā)動機轉速1935r/min，發(fā)動機理論扭矩98Nm，理論油耗6. 8kg/h ；第4組數(shù)據(jù)用6檔行駛，車速70Km/h，發(fā)動機轉速1890r/min，發(fā)動機理論扭矩97Nm,理論油耗6. 6kg/h ；第5組數(shù)據(jù)用6檔行駛，車速100Km/h，發(fā)動機轉速2700r/min， 發(fā)動機理論扭矩105Nm，理論油耗8. 3kg/h。對比5組數(shù)據(jù)，采用六前進檔變速箱比五前進檔變速箱，在同樣條件下，中高速行駛可節(jié)油21%左右，減少尾氣排放量21%左右。實施例以一輛搭載474型1，3升排量汽油發(fā)動機的微型客車為樣車匹配設計制造了一臺六前進擋加倒檔加自動駐車功能的手動變速箱。(1)設計制造了一套變速箱殼體，殼體分為前段、中段、后段。殼體前段1為一只前向是開放腔體，后側是封閉壁的近似圓桶狀的物體。前端周有邊緣，并加工有螺釘孔，定位銷孔，可固定連接在樣車發(fā)動機上，保持本實施例輸入軸4與發(fā)動機曲軸的同軸度良好。 前殼開放腔內(nèi)設有設置傳統(tǒng)的離合器分離軸承導向管，而是備制有安裝本實用新型的無導向管離合器撥叉裝置25的平臺及窗口。前殼腔空間滿足原有干片離合器的乘裝。前殼設置有滿足安裝原有啟動馬達的平臺以及安裝原有發(fā)動機點火傳感器的平臺。前殼后壁加工有安裝輸入軸4油封和前軸承的孔，加工有安裝中間軸前軸承的孔和倒檔軸的孔。設置有安裝獨立支撐架、倒檔器的平臺及螺釘孔，并加工有滿足撥叉桿和倒檔器運動的凹腔。殼體前段1周緣加工有與中段組裝的螺釘孔及定位孔。殼體中段2同樣為后端是壁的近似圓桶狀的物體。中段右端制有沿邊，沿邊加工有與前段對接的螺孔和定位孔。中段外側合適位置設置有安裝實用新型的選換檔集成裝置的平臺及窗口。中段左端壁加工有安裝輸出軸5 的前軸承孔和安裝中間軸6的后軸承孔。中段左端還設置有安裝實用新型的自動駐車裝置平臺。中段左端固緣加工有與后段對接的螺孔及定位孔。殼體后段3是一只近似漏斗的物體。后段前端制有邊沿，邊沿加工有與中段對接的螺孔、定位孔。邊沿合適位置制有與機動車車身連接的支架平臺。后段中部外側制有自動駐車裝置的動力平臺和窗口，制有車速傳感器平臺、注孔螺孔、溢油螺孔等。后段腔內(nèi)加工有輸出軸后軸承孔，傳動軸滑動軸承孔、后油封孔。(2)設計制造了一套六前進檔變速器齒輪、軸類、撥叉等全部零件。設計制造一件輸入軸4、輸入軸4連體附帶有1檔主動齒輪7、倒檔主動齒輪8、2檔主動齒輪10。設計制造一件中間軸6，中間軸6連體附帶有5檔從動齒輪22、6檔從動齒輪23。設計制造一件輸出軸5，輸出軸5連體附帶有二級傳動從動齒輪。設計制造一件倒檔軸。設計制造有3檔主動齒輪10、4檔主動齒輪12、5檔主動齒輪13、6檔主動齒輪15、3檔從動齒輪20、4檔從動齒輪21、二級傳動主動齒輪、采購有規(guī)格相同的倒檔介齒輪一只、1一2檔(帶倒檔從動齒輪 18)同步器一套、3— 4檔同步器11 一套，部分采購并改型加工的5— 6檔同步器14 一套。 設計制造有一只1一2檔撥叉桿、一只3— 4檔撥叉桿、一只5— 6檔撥叉桿、一只倒檔撥叉桿、倒檔器、倒檔介齒輪支架、撥叉桿組獨立支撐架各一件。采購了規(guī)格相同的車速傳感器及傳動齒輪副。采購了適配的鋼基多元合金滑動軸承6件。采購了標準的向心滾動軸承6 件，采購油封2件。(3)設計制造了一套另案申報專利的無導管無阻塞故障的離合器撥叉裝置25改制了一只分離軸承。( 4 )設計制造了一套另案申報專利的自動駐車裝置。(5)設計制造了一套另案申報專利的可操控4根撥叉桿的選換檔集成裝置。(6)變速箱組裝。按照結構描述的裝配原則，采購適配的螺釘、定位銷、彈性檔圈等標準件，清洗后組裝成型，在變速器殼體三段接口處按規(guī)范涂填有防漏膠。組裝完成按原五前進檔變速箱規(guī)范加裝了適量潤滑油。進行空載無荷測試合格。(7)裝車。把樣車原五前進檔變速箱拆下，吊裝本實施例六檔變速箱，原干片離合器不變，原啟動馬達不變，原點火傳感器不變，原傳動軸不變，原車架減震懸掛器位置不變， 原離合器踏板操控拉索不變，原排檔器及換檔拉索不變。順利完成裝車。(8)采購了一只通電保持延時繼電器(可調)、一只不自鎖按鈕，用絕緣護套電極連接選換檔集成裝置的擴大選位電磁鐵、電源、繼電器、按鈕。按鈕安裝在駕駛室儀表臺合適位置。制造了一套自動駐車控制電路，自動控制方案以機動車鑰匙作為控制樞紐，當車鑰匙在開啟通電狀態(tài)，自動駐車裝置處于非工作狀態(tài)，當車鑰匙在關閉不通電狀態(tài)，自動駐車處于工作狀態(tài)。(9)道路行駛實驗。①平道起步、坡道起步與原五檔變速箱性能相同。②1檔行駛、2檔行駛、3檔行駛、4檔行駛與原五檔變速箱性能相同。③5檔行駛，車速在70Km/h時， 發(fā)動機轉速是2^K)r/min，發(fā)動機聲音正常，無過載異?，F(xiàn)象，比原五檔變速器用5檔行駛發(fā)動機轉速下降135r/min。④6檔行駛，車速在70Km/h時，發(fā)動機轉速是1900 r/min,比原五檔變速器用5檔行駛下降495 r/min ；這時，發(fā)動機聲音平穩(wěn)正常，無過載異常。⑤倒檔實驗。發(fā)動機怠速工作狀態(tài)，按動倒檔通電延時保持按鈕，把排檔桿向右選位到盡頭再前推，順利進倒檔，漸松離合踏板，順利起步側車。連續(xù)10次重復操作，均成功。⑥防錯實驗。 發(fā)動機怠速，按動倒檔通電延時保持按鈕，把排檔桿故意右選不到位，向前推檔桿，檔桿被阻止。證明限制撥的防錯功能完好。⑦自動駐車實驗。選擇坡度15°的道路行駛到半坡， 靠路邊停車踩住剎車踏板，待車完全停穩(wěn)后，回扭車鑰匙熄火發(fā)動機，把排擋桿置于空檔位置，不拉手剎柄，松開剎車踏板，汽車有輕微后移即停穩(wěn)。一實驗人員下車往后推汽車，汽車未移動。前扭車鑰匙啟動發(fā)動機，駕駛者規(guī)范操作前行動作汽車正常起步行駛，無異常。汽車刁濤，改為下坡半坡道駐車實驗，重復實驗過程，結果一樣。實驗結果，自動駐車可在小于 15°坡道不借助手剎和在檔方法，有效停駐汽車，并能有效解除駐車狀態(tài)。⑧離合器撥叉裝置破壞實驗。在變速器殼前段正對撥叉裝置上方鉆1個412大的孔，連接一根軟管和漏斗， 準備300g約粒度為300目的泥沙。汽車用約30km/h的速度行駛，把300g泥沙放進漏斗，全部灑進變速器殼里。繼續(xù)行駛，并不斷踏離合換檔，無異常。駛回試制車間，把變速箱從車身上拆吊下來。觀察，干片離合器、撥叉桿、分離軸承和殼腔壁上全都積滿塵土。弄撥叉杠桿和分離軸承，動作輕松無卡滯。實驗結果，新實用新型的離合器撥叉裝置抗污染能力強， 性能穩(wěn)定，徹底消除了原離合器撥叉裝置卡滯故障率高的缺陷。
權利要求1.一種六前進檔機動車手動變速器，包括殼體、輸入軸、輸出軸和中間軸，輸入軸、輸出軸和中間軸設置于殼體內(nèi)部，殼體分為前段、中段和后段，輸入軸的末端連接輸出軸，輸出軸的末端穿過殼體的后段與外部的機動車傳動軸連接，輸入軸與輸出軸同軸度但相對自由轉動，輸入軸上安裝各個檔位的主動齒輪，中間軸與輸入軸平行安裝，中間軸上安裝與輸入軸上主動齒輪匹配多從動齒輪，其特征在于輸入軸的前端制有與離合器從動盤內(nèi)花鍵匹配的外花鍵，然后從前向后依次設置有油封軸頸、前軸承支撐臺肩，油封軸頸與嵌在變速器殼上的油封唇口吻合，前軸承支撐臺肩與鑲在變速器殼上的前軸承配合，形成前支撐點；輸入軸中間從前往后依次設置有1檔主動齒輪、倒檔主動齒輪、2檔主動齒輪、3檔主動齒輪、 3-4檔同步器、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、5— 6檔同步器、6檔主動齒輪；輸入軸的末端制有后軸承臺肩，與后軸承匹配形成輸入軸的后支撐點，后軸承鑲嵌在輸出軸的二級傳動從動齒輪內(nèi)腔里；所述中間軸前端制有與鑲在變速器殼上的前軸承匹配的前軸承臺肩，形成前支撐點，然后從前向后依次設置1檔從動齒輪、1一2檔同步器、2檔從動齒輪、3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、5檔從動齒輪、6檔從動齒輪、二級傳動主動齒輪，中間軸的末端制有與鑲在殼體上的后軸承匹配的軸承臺肩，形成中間軸的后支撐點；所述1檔從動齒輪、2檔從動齒輪、3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、5檔從動齒輪、6檔從動齒輪在中間軸的軸向位置上分別與1檔主動齒輪、2檔主動齒輪、3檔主動齒輪、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、6檔主動齒輪在輸入軸的軸向位置上對應，形成嚙合狀態(tài)；倒檔從動齒輪與倒檔主動齒輪軸向位置對應， 處于非嚙合狀態(tài)；中間軸的二級傳動主動齒輪與輸出軸上的二級傳動從動齒輪軸向位置對應，呈嚙合狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于所述1檔主動齒輪、倒檔主動齒輪、2檔主動齒輪、3檔主動齒輪、3—4檔同步器、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、5—6檔同步器、6檔主動齒輪與輸入軸之間的連接關系如下1檔主動齒輪、倒檔主動齒輪、2檔主動齒輪與輸入軸同軸制作成一體；3檔主動齒輪、4檔主動齒輪分別通過輸入軸的軸肩和彈性擋圈被軸向定位在輸入軸上，3檔主動齒輪、4檔主動齒輪的內(nèi)孔分別鑲有滑動軸承以動配合形式同軸裝在輸入軸上，3檔主動齒輪、4檔主動齒輪與輸入軸相對轉動，3 檔主動齒輪、4檔主動齒輪朝3—4檔同步器方向分別制有與同步器匹配的外錐體和外花鍵齒，3-4檔同步器通過花鍵方式與輸入軸同步固定連接，通過3— 4檔撥叉軸向推動3— 4 檔同步器滑套分別把3檔主動齒輪或4檔主動齒輪與輸入軸形成固定連接關系；5檔主動齒輪、6檔主動齒輪分別通過輸入軸的軸肩和彈性擋圈被軸向定位在輸入軸上，5檔主動齒輪、6檔主動齒輪的內(nèi)孔分別鑲有滑動軸承，以動配合形式同軸裝在輸入軸上，與輸入軸相對轉動，5檔主動齒輪、6檔主動齒輪朝向5—6檔同步器方向制有與同步器匹配的外錐體和外花鍵齒，5—6檔同步器通過花鍵方式與輸入軸同軸固定連接，通過5—6檔撥叉軸向推動 5-6檔同步器滑套分別把5檔主動齒輪或6檔主動齒輪與輸入軸形成固定連接關系。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于所述1檔從動齒輪、1—2檔同步器、2檔從動齒輪、3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、5檔從動齒輪、6檔從動齒輪、二級傳動主動齒輪與中間軸之間的連接關系如下1檔從動齒輪、2檔從動齒輪分別通過軸肩和彈性擋圈被軸向定位在中間軸上，1檔從動齒輪、2檔從動齒輪的內(nèi)孔分別鑲有滑動軸承，以動配合形式裝在中間軸上，與中間軸相對轉動，1檔從動齒輪、2檔從動齒輪朝向1一2檔同步器方向制有與同步器匹配的外錐體和外花鍵齒，1-2檔同步器通過花鍵方式與中間軸同軸固連，通過1一2檔撥叉軸向推動1一2檔同步器滑套分別把1檔從動齒輪或2檔從動齒輪與中間軸形成固定連接關系，1一2檔同步器滑套上制有倒檔從動齒輪；3檔從動齒輪、4檔從動齒輪、二級傳動主動齒輪分別用花鍵方式與中間軸固連；5檔從動齒輪、 6檔從動齒輪與中間軸一體鍛造制作。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于所述輸入軸中心制有向3檔主動齒輪、4檔主動齒輪、5檔主動齒輪、6檔主動齒輪的滑動軸承提供油潤滑的油道；所述中間軸前段中心制有向1檔從動齒輪滑動軸承、2檔從動齒輪滑動軸承提供油潤滑的油道。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于輸出軸前端設置有二級傳動從動齒輪，二級傳動從動齒輪與中間軸上的二級傳動主動齒輪嚙合，二級傳動從動齒輪制有用于嵌裝輸入軸的后軸承的內(nèi)孔；輸出軸的中部設置有安裝于殼體后段內(nèi)的前軸承和后軸承，前軸承和后軸承之間從前往后依次設置有自動駐車齒輪、車速傳感器輸出齒輪，輸出軸后部制有與機動車傳動軸的內(nèi)花鍵匹配的外花鍵。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于所述變速器的殼體中段內(nèi)部還設置有倒檔介齒輪、倒檔軸、倒檔器，倒檔軸平行安裝在與輸入軸、中間軸呈三角形的頂角位置，倒檔軸的一端固定在變速殼前段上，另一端固定在倒檔器的支架上，倒檔介齒輪安裝在倒檔軸上，通過倒檔介齒輪內(nèi)孔鑲有的滑動軸承使得倒檔介齒輪與倒檔軸之間形成相對轉動又可軸向移動的關系；倒檔介齒輪的前部制有撥槽，在倒檔器作用下，倒檔介齒輪可在前后兩個位置停留。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于倒檔器是杠桿結構，通過支架固定在變速器殼前段腔內(nèi)，杠桿結構的從動臂端設有一只圓釘，插入倒檔介齒輪的撥槽內(nèi)，杠桿結構的主動臂端制有接受倒檔撥叉桿圓銷的作用力的條形孔，通過圓釘推動倒檔介齒輪軸向位移，實現(xiàn)倒檔的在檔或不在檔功能。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于該變速器設置有四只撥叉桿，分別為倒檔撥叉桿、1一2檔撥叉桿、3— 4檔撥叉桿、5— 6檔撥叉桿，四只撥叉桿之間的間距小于或等于30mm，平行安裝在輸入軸和中間軸旁邊；所述倒檔撥叉桿位于輸入軸和倒檔軸之間，倒檔撥叉桿中部固定連接有一只受動槽，受動槽接受變速器選換檔集成裝置的撥檔指撥動，倒檔撥叉桿上還固定設置有插入倒檔器主動臂條形孔內(nèi)的圓銷；所述四只撥叉桿的工作過程如下1-2檔撥叉桿的中部固定連接一只受動槽，1-2檔撥叉桿靠近中間軸1一2檔同步器的部位固定連接一只撥叉，撥叉爪插入1一2檔同步器的滑套槽內(nèi)，對1一2檔同步器作軸推動作，實現(xiàn)1檔在檔或不在檔，2檔在檔或不在檔功能；3—4檔撥叉桿的中部固定連接一只受動槽，3—4檔撥叉桿靠近輸入軸3—4檔同步器部位固定連接一只撥叉，撥叉爪插入3— 4檔同步器的滑套槽內(nèi)，對3—4檔同步器作軸推動作，實現(xiàn)3檔在檔或不在檔，4檔在檔或不在檔功能；5 — 6檔撥叉桿中部固定連接一只受動槽，5—6檔撥叉桿靠近輸入軸5— 6檔同步器部位固定連接一只撥叉，撥叉爪插入5—6檔同步器的滑套槽內(nèi)，對5—6檔同步器作軸推動作；四只撥叉桿固連的受動槽規(guī)格相同，向中靠攏整齊排列設置，分別接受選換檔集成裝置的撥檔指作用，作軸移動作。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于該變速器還設置有用于支撐四只撥叉桿的獨立支撐架，獨立支撐架通過螺釘固定在殼體的前段上，獨立支撐架的上下兩端設有四組與撥叉桿動配合并且同軸度良好的支撐孔；還設有四套帶壓簧和鋼球的定位器，定位器與撥叉桿上的V型槽動作實現(xiàn)撥叉桿的軸向定位；獨立支撐架上還設有四套，在檔位置開關與固連在撥叉桿上的觸頭匹配接觸。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種六前進檔機動車手動變速器，其特征在于所述殼體前段與中段之間通過螺釘和定位銷連接，定位銷使得變速器的輸出軸、中間軸的前后軸承孔有良好的同軸度；殼體前段前段與中段交界處，前段設置交界面，交界面上設置有用于安裝離合器撥叉裝置的平臺和窗口，位于交界面左側設置有與輸入軸的油封軸頸、前軸承支撐臺肩對應的油封孔和前軸承孔，還設置有與中間軸的前軸承支撐臺肩對應的前軸承孔；殼體前段與中段之間的交界面通過輸入軸、油封形成相對封閉狀；變速器的殼體中段的中部外側制有安裝變速器選換檔集成裝置的平臺、螺釘孔、定位銷孔及窗口 ；位于中段與后段交界處，中段設置交界面，交界面上制有輸出軸的前軸承孔和中間軸后軸承孔，中段的交界面左側還制有安裝自動駐車裝置的平臺、螺釘孔、定位銷孔，中段與后段之間通過螺釘孔、定位銷孔連接；變速器殼體的后段內(nèi)部安裝有與輸出軸同軸的滑動軸承和油封，與機動車傳動軸的外圓配合，形成支撐和封油功能。
專利摘要本實用新型涉及機動車變速器領域，尤其涉及一種六前進檔機動車手動變速器，其輸入軸的前軸承支撐臺肩與鑲在變速器殼上的前軸承配合，形成前支撐點，輸入軸中間設置有1—6檔的主動齒輪、倒檔主動齒輪，輸入軸的末端制有后軸承臺肩，與后軸承匹配形成輸入軸的后支撐點，后軸承鑲嵌在輸出軸的二級傳動從動齒輪內(nèi)腔里；中間軸設有與1—6檔主動齒輪嚙合的1—6檔從動齒輪，以及與倒檔主動齒輪軸向位置對應并處于非嚙合狀態(tài)的倒檔從動齒輪；中間軸的二級傳動主動齒輪與輸出軸上的二級傳動從動齒輪軸向位置對應并嚙合；本實用新型采用6組齒輪雙塔互為倒置結構，相同軸距和空間，傳動比梯度選擇度增大，還有相應結構設計都使工藝性和成本得到明顯改善。
文檔編號F16H57/04GK202228611SQ20112036020
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權日2011年9月23日
發(fā)明者孔凡魯, 江大建 申請人:孔凡魯, 江大建