一種12擋汽車變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種12擋汽車變速器，本發(fā)明的殼體由離合器殼體、變速器殼體和后蓋殼體組成，殼體為三段筒式結(jié)構(gòu)，主、副箱組合、6x2結(jié)構(gòu)構(gòu)成了12擋變速器，一軸和二軸的轉(zhuǎn)速不同，在它們之間設(shè)置了第一推力滾子軸承以承受轉(zhuǎn)速差，這樣兩個(gè)軸向力方向相反，大小可以通過參數(shù)計(jì)算保證理論相等，一軸和二軸上的軸向力理論上可以抵消，避免了對(duì)一軸軸承和二軸后軸承一直有軸向力的作用，降低了軸承損壞導(dǎo)致的變速器故障率。
【專利說明】一種12擋汽車變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變速器領(lǐng)域，具體涉及一種12擋汽車變速器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著重卡行業(yè)和零部件行業(yè)的迅速發(fā)展，相關(guān)行業(yè)法規(guī)和日益成熟的消費(fèi)需求對(duì)現(xiàn)代卡車提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在節(jié)能、環(huán)保、操縱舒適性、運(yùn)載效率、可靠性、可維護(hù)性等方面。作為重卡動(dòng)力總成的重要組成部分，變速器也在朝著多擋位、大速比范圍、小級(jí)差、輕量化、低噪音、操縱更輕便舒適的方向發(fā)展。
[0003]現(xiàn)有的12擋雙中間軸手動(dòng)變速器為傳統(tǒng)的箱式結(jié)構(gòu)、直齒輪傳動(dòng)，在噪聲、換擋舒適性、外觀(鋁合金主箱殼體為澆鑄)等方面與國際一流水平相比還有一定的差距。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種12擋汽車變速器，能夠降低軸承損壞導(dǎo)致的變速器故障率。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明包括順次連接的離合器殼體、變速器殼體和后蓋殼體；
[0006]所述離合器殼體內(nèi)設(shè)置有一根作為輸入軸的一軸，一軸上設(shè)置有固定在離合器殼體隔墻上的一軸軸承，一軸上連接有一軸齒輪，離合器殼體的隔墻和變速器殼體的隔墻之間的空間構(gòu)成主箱，主箱內(nèi)設(shè)置有中間軸和二軸，一軸與二軸通過第一推力滾子軸承連接，一軸齒輪嚙合固定在中間軸上的中間軸傳動(dòng)齒輪，中間軸上還依次固定有中間軸五擋或超速擋齒輪、中間軸四擋齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸一擋齒輪和中間軸倒擋齒輪，二軸上依次空套有二軸五擋或超速擋齒輪、二軸四擋齒輪、二軸三擋齒輪、二軸二擋齒輪、二軸一擋齒輪和二軸倒擋齒輪，二軸五擋或超速擋齒輪、二軸四擋齒輪、二軸三擋齒輪、二軸二擋齒輪、二軸一擋齒輪和二軸倒擋齒輪分別和中間軸上的中間軸五擋或超速擋齒輪、中間軸四擋齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸一擋齒輪和中間軸倒擋齒輪嚙合，一軸齒輪和二軸五擋或超速擋齒輪間的二軸上設(shè)置有五六擋同步器，二軸四擋齒輪和二軸三擋齒輪間的二軸上設(shè)置有三四擋同步器，二軸二擋齒輪和二軸一擋齒輪間的二軸上設(shè)置有一二擋同步器，二軸一擋齒輪和二軸倒擋齒輪間的二軸上設(shè)置有倒擋滑套；
[0007]所述變速器殼體的隔墻與后蓋殼體之間的空間構(gòu)成副箱，副箱內(nèi)設(shè)置有副箱中間軸和通過第二推力滾子軸承與二軸相連的作為輸出軸的副箱主軸，二軸上設(shè)置有固定在變速器殼體隔墻上的二軸后軸承，副箱主軸上空套有副箱主軸減速齒輪，副箱中間軸上固定有與副箱驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的副箱中間軸傳動(dòng)齒輪以及與副箱主軸減速齒輪嚙合的副箱中間軸減速齒輪，副箱驅(qū)動(dòng)齒輪和副箱主軸減速齒輪間的副箱主軸上設(shè)置有副箱同步器，副箱主軸伸出后蓋殼體的一端設(shè)置有法蘭盤。
[0008]所述一軸和二軸間設(shè)置有第一無外圈圓柱滾子軸承。
[0009]所述二軸和副箱主軸間設(shè)置有第二無外圈圓柱滾子軸承。
[0010]所述一軸通過花鍵與一軸齒輪連接。
[0011]所述一軸齒輪和二軸五擋或超速擋齒輪與相鄰的五六擋同步器的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸四擋齒輪和二軸三擋齒輪與相鄰的三四擋同步器的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸二擋齒輪和二軸一擋齒輪與相鄰的一二擋同步器的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸倒擋齒輪與相鄰的倒擋滑套能夠通過花鍵嚙合。
[0012]所述五六擋同步器、三四擋同步器、一二擋同步器和倒擋滑套分別連接對(duì)應(yīng)的主箱撥叉軸。
[0013]所述主箱撥叉軸支撐在離合器殼體和變速器殼體的隔墻上，兩端支撐采用滑動(dòng)軸承或耐磨襯套。
[0014]所述一軸和二軸上分別加工有軸向和徑向潤滑油孔。
[0015]所述一軸齒輪、中間軸傳動(dòng)齒輪、中間軸五擋或超速擋齒輪、中間軸四擋齒輪、中間軸三擋齒輪、中間軸二擋齒輪、中間軸一擋齒輪、中間軸倒擋齒輪，二軸五擋或超速擋齒輪、二軸四擋齒輪、二軸三擋齒輪、二軸二擋齒輪、二軸一擋齒輪、二軸倒擋齒輪、副箱驅(qū)動(dòng)齒輪、副箱中間軸傳動(dòng)齒輪副箱主軸減速齒輪和副箱中間軸減速齒輪均采用斜齒輪。
[0016]所述離合器殼體、變速器殼體和后蓋殼體均為壓鑄銷合金殼體。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的殼體由離合器殼體、變速器殼體和后蓋殼體組成，殼體為三段筒式結(jié)構(gòu)，主、副箱組合、6x2結(jié)構(gòu)構(gòu)成了 12擋變速器，一軸和二軸的轉(zhuǎn)速不同，在它們之間設(shè)置有第一推力滾子軸承以承受轉(zhuǎn)速差，這樣兩個(gè)軸向力方向相反，大小可以通過參數(shù)計(jì)算保證理論相等，一軸和二軸上的軸向力理論上可以抵消，避免了對(duì)一軸軸承和二軸后軸承一直有軸向力的作用，降低了軸承損壞導(dǎo)致的變速器故障率。
[0018]進(jìn)一步的，本發(fā)明的第一無外圈圓柱滾子軸承，支撐在二軸的前端內(nèi)孔中，使二軸不“浮動(dòng)”，改善了二軸上各個(gè)同步器的掛擋工況。
[0019]進(jìn)一步的，本發(fā)明的第二無外圈圓柱滾子軸承支撐在輸出軸的前端內(nèi)孔中，以承受來自輸出端的額外載荷，同時(shí)也改善了副箱同步器的掛擋工況。
[0020]進(jìn)一步的，本發(fā)明主箱撥叉軸支撐在離合器殼體和變速器殼體的隔墻上，兩端支撐采用滑動(dòng)軸承或耐磨襯套以減小滑動(dòng)阻力，提高掛擋輕便性。
[0021]進(jìn)一步的，本發(fā)明的一軸和二軸上分別加工有軸向和徑向潤滑油孔，通過潤滑油路將壓力油輸送到變速器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)部件，改善變速器潤滑，降低了車輛在重載爬坡等惡劣工況下變速器低擋齒輪潤滑不良所引起的失效風(fēng)險(xiǎn)。
[0022]進(jìn)一步的，本發(fā)明齒輪均為斜齒輪，相比先前的直齒傳動(dòng)，全斜齒變速器的傳動(dòng)更平穩(wěn)，噪聲更低。
[0023]進(jìn)一步的，本發(fā)明離合器殼體、變速器殼體和后蓋殼體均為壓鑄銷合金殼體，強(qiáng)度和外觀質(zhì)量相比原先的澆鑄鋁合金殼體大為提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0026]參見圖1，本發(fā)明包括順次連接的離合器殼體3、變速器殼體4和后蓋殼體5 ;離合器殼體3內(nèi)設(shè)置有一根作為輸入軸的一軸6，一軸6上設(shè)置有固定在離合器殼體3隔墻上的一軸軸承38，一軸6通過花鍵連接有一軸齒輪7，離合器殼體3的隔墻和變速器殼體4的隔墻之間的空間構(gòu)成主箱，主箱內(nèi)設(shè)置有中間軸8和二軸17，一軸6與二軸17通過第一推力滾子軸承37連接，一軸齒輪7嚙合固定在中間軸8上的中間軸傳動(dòng)齒輪9，中間軸8上還依次固定有中間軸五擋或超速擋齒輪10、中間軸四擋齒輪11、中間軸三擋齒輪12、中間軸二擋齒輪13、中間軸一擋齒輪14和中間軸倒擋齒輪15，二軸17上依次空套有二軸五擋或超速擋齒輪18、二軸四擋齒輪19、二軸三擋齒輪20、二軸二擋齒輪21、二軸一擋齒輪22和二軸倒擋齒輪23，二軸五擋或超速擋齒輪18、二軸四擋齒輪19、二軸三擋齒輪20、二軸二擋齒輪21、二軸一擋齒輪22和二軸倒擋齒輪23分別和中間軸8上的中間軸五擋或超速擋齒輪10、中間軸四擋齒輪11、中間軸三擋齒輪12、中間軸二擋齒輪13、中間軸一擋齒輪14和中間軸倒擋齒輪15嚙合，一軸齒輪7和二軸五擋或超速擋齒輪18間的二軸17上設(shè)置有五六擋同步器24，二軸四擋齒輪19和二軸三擋齒輪20間的二軸17上設(shè)置有三四擋同步器25，二軸二擋齒輪21和二軸一擋齒輪22間的二軸17上設(shè)置有一二擋同步器26，二軸一擋齒輪22和二軸倒擋齒輪23間的二軸17上設(shè)置有倒擋滑套27 ;—軸6和二軸17間設(shè)置有第一無外圈圓柱滾子軸承42，一軸齒輪7和二軸五擋(或超速擋)齒輪18與相鄰的五六擋同步器24的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸四擋齒輪19和二軸三擋齒輪20與相鄰的三四擋同步器25的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸二擋齒輪21和二軸一擋齒輪22與相鄰的一二擋同步器26的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸一擋齒輪22與相鄰的倒擋滑套27的結(jié)合齒圈能夠通過花鍵嚙合，五六擋同步器24、三四擋同步器25、一二擋同步器26和倒擋滑套27分別連接對(duì)應(yīng)的主箱撥叉軸，主箱撥叉軸44支撐在離合器殼體3和變速器殼體4的隔墻上，兩端支撐采用滑動(dòng)軸承或耐磨襯套，一軸6和二軸17上分別加工有軸向和徑向潤滑油孔。
[0027]所述變速器殼體4的隔墻與后蓋殼體5之間的空間構(gòu)成副箱，副箱內(nèi)設(shè)置有副箱中間軸31和通過第二推力滾子軸承41與二軸17相連的作為輸出軸的副箱主軸34，二軸17上設(shè)置有固定在變速器殼體4隔墻上的二軸后軸承39，副箱主軸34上空套有副箱主軸減速齒輪33，副箱中間軸31上固定有與副箱驅(qū)動(dòng)齒輪29嚙合的副箱中間軸傳動(dòng)齒輪30以及與副箱主軸減速齒輪33嚙合的副箱中間軸減速齒輪32，副箱驅(qū)動(dòng)齒輪29和副箱主軸減速齒輪33間的副箱主軸34上設(shè)置有副箱同步器36，副箱主軸34伸出后蓋殼體5的一端設(shè)置有法蘭盤35，二軸和副箱主軸34間設(shè)置有第二無外圈圓柱滾子軸承43。
[0028]所述一軸齒輪7、中間軸傳動(dòng)齒輪9、中間軸五擋或超速擋齒輪10、中間軸四擋齒輪11、中間軸三擋齒輪12、中間軸二擋齒輪13、中間軸一擋齒輪14、中間軸倒擋齒輪15，二軸五擋或超速擋齒輪18、二軸四擋齒輪19、二軸三擋齒輪20、二軸二擋齒輪21、二軸一擋齒輪22、二軸倒擋齒輪23、副箱驅(qū)動(dòng)齒輪29、副箱中間軸傳動(dòng)齒輪30副箱主軸減速齒輪33和副箱中間軸減速齒輪32均采用斜齒輪，離合器殼體3、變速器殼體4和后蓋殼體5均為壓鑄銷合金殼體。
[0029]本發(fā)明的變速器的功率分流及動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過離合器傳給變速器的一軸6，一軸6通過花鍵帶動(dòng)一軸齒輪7，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與一軸齒輪7相嚙合的中間軸傳動(dòng)齒輪9，功率即分流到2個(gè)中間軸8上。中間軸8各擋位齒輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)二軸上對(duì)應(yīng)的擋位齒輪旋轉(zhuǎn)。由于二軸上的各擋齒輪均空套在二軸17上，所以在空擋(即二軸17上的所有同步器和滑套均處于中間位置)時(shí)，二軸17并不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)二軸17上的任意一個(gè)同步器與相鄰一個(gè)擋位齒輪結(jié)合或滑套與二軸17倒擋齒輪結(jié)合后，二軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)并向副箱驅(qū)動(dòng)齒輪傳遞動(dòng)力。
[0030]當(dāng)副箱位于高擋區(qū)時(shí)(即副箱同步器的齒套移向變速器前方時(shí))，二軸17的動(dòng)力通過副箱驅(qū)動(dòng)齒輪和同步器齒套傳遞給副箱主軸直接輸出；當(dāng)副箱位于低擋區(qū)時(shí)(即副箱同步器的齒套移向變速器后方時(shí))，二軸17輸出的動(dòng)力通過副箱驅(qū)動(dòng)齒輪傳遞給副箱中間軸傳動(dòng)齒輪，副箱中間軸傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)與其固連的副箱中間軸及副箱中間軸減速齒輪，再通過副箱主軸減速齒輪、同步器齒套傳遞給副箱主軸并通過法蘭盤35輸出。
[0031]主、副箱內(nèi)所有齒輪均為斜齒設(shè)計(jì)，且采用磨齒加工，總重合度大，齒輪嚙合平穩(wěn)、噪音小。
[0032]一軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針(從法蘭盤向一軸看)，一軸齒輪7由一軸6帶動(dòng)同向轉(zhuǎn)動(dòng)。一軸齒輪7旋向?yàn)橛倚覟橹鲃?dòng)輪，所受軸向力向右，軸向力直接通過一軸齒輪7在一軸6上的定位元件傳遞到一軸上。二軸17各擋位的齒輪的旋向?yàn)橛倚?，作為被?dòng)齒輪，所受軸向力向左，軸向力通過齒輪定位花鍵墊片作用在二軸17上。
【權(quán)利要求】
1.一種12擋汽車變速器，其特征在于:包括順次連接的離合器殼體(3)、變速器殼體(4)和后蓋殼體(5)； 所述離合器殼體(3)內(nèi)設(shè)置有一根作為輸入軸的一軸(6)，一軸(6)上設(shè)置有固定在離合器殼體(3)隔墻上的一軸軸承(38)，一軸(6)上連接有一軸齒輪(7)，離合器殼體(3)的隔墻和變速器殼體⑷的隔墻之間的空間構(gòu)成主箱，主箱內(nèi)設(shè)置有中間軸⑶和二軸(17)，一軸(6)與二軸(17)通過第一推力滾子軸承(37)連接，一軸齒輪(7)嚙合固定在中間軸(8)上的中間軸傳動(dòng)齒輪(9)，中間軸(8)上還依次固定有中間軸五擋或超速擋齒輪(10)、中間軸四擋齒輪(11)、中間軸三擋齒輪(12)、中間軸二擋齒輪(13)、中間軸一擋齒輪(14)和中間軸倒擋齒輪(15)，二軸(17)上依次空套有二軸五擋或超速擋齒輪(18)、二軸四擋齒輪(19)、二軸三擋齒輪(20)、二軸二擋齒輪(21)、二軸一擋齒輪(22)和二軸倒擋齒輪(23)，二軸五擋或超速擋齒輪(18)、二軸四擋齒輪(19)、二軸三擋齒輪(20)、二軸二擋齒輪(21)、二軸一擋齒輪(22)和二軸倒擋齒輪(23)分別和中間軸(8)上的中間軸五擋或超速擋齒輪(10)、中間軸四擋齒輪(11)、中間軸三擋齒輪(12)、中間軸二擋齒輪(13)、中間軸一擋齒輪(14)和中間軸倒擋齒輪(15)嚙合，一軸齒輪(7)和二軸五擋或超速擋齒輪(18)間的二軸(17)上設(shè)置有五六擋同步器(24)，二軸四擋齒輪(19)和二軸三擋齒輪(20)間的二軸(17)上設(shè)置有三四擋同步器(25)，二軸二擋齒輪(21)和二軸一擋齒輪(22)間的二軸(17)上設(shè)置有一二擋同步器(26)，二軸一擋齒輪(22)和二軸倒擋齒輪(23)間的二軸(17)上設(shè)置有倒擋滑套(27); 所述變速器殼體(4)的隔墻與后蓋殼體(5)之間的空間構(gòu)成副箱，副箱內(nèi)設(shè)置有副箱中間軸(31)和通過第二推力滾子軸承(41)與二軸(17)相連的作為輸出軸的副箱主軸(34)，二軸(17)上設(shè)置有固定在變速器殼體(4)隔墻上的二軸后軸承(39)，副箱主軸(34)上空套有副箱主軸減速齒輪(33)，副箱中間軸(31)上固定有與副箱驅(qū)動(dòng)齒輪(29)嚙合的副箱中間軸傳動(dòng)齒輪(30)以及與副箱主軸減速齒輪(33)嚙合的副箱中間軸減速齒輪(32)，副箱驅(qū)動(dòng)齒輪(29)和副箱主軸減速齒輪(33)間的副箱主軸(34)上設(shè)置有副箱同步器(36)，副箱主軸(34)伸出后蓋殼體(5)的一端設(shè)置有法蘭盤(35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述一軸(6)和二軸(17)間設(shè)置有第一無外圈圓柱滾子軸承(42)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述二軸和副箱主軸(34)間設(shè)置有第二無外圈圓柱滾子軸承(43)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述一軸(6)通過花鍵與一軸齒輪(7)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述一軸齒輪(7)和二軸五擋或超速擋齒輪(18)與相鄰的五六擋同步器(24)的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸四擋齒輪(19)和二軸三擋齒輪(20)與相鄰的三四擋同步器(25)的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸二擋齒輪(21)和二軸一擋齒輪(22)與相鄰的一二擋同步器(26)的結(jié)合齒圈通過花鍵嚙合，二軸倒擋齒輪(23)與相鄰的倒擋滑套(27)能夠通過花鍵嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述五六擋同步器(24)、三四擋同步器(25)、一二擋同步器(26)和倒擋滑套(27)分別連接對(duì)應(yīng)的主箱撥叉軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述主箱撥叉軸(44)支撐在離合器殼體(3)和變速器殼體(4)的隔墻上，兩端支撐采用滑動(dòng)軸承或耐磨襯套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述一軸(6)和二軸(17)上分別加工有軸向和徑向潤滑油孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述一軸齒輪(7)、中間軸傳動(dòng)齒輪(9)、中間軸五擋或超速擋齒輪(10)、中間軸四擋齒輪(11)、中間軸三擋齒輪(12)、中間軸二擋齒輪(13)、中間軸一擋齒輪(14)、中間軸倒擋齒輪(15)，二軸五擋或超速擋齒輪(18)、二軸四擋齒輪(19)、二軸三擋齒輪(20)、二軸二擋齒輪(21)、二軸一擋齒輪(22)、二軸倒擋齒輪(23)、副箱驅(qū)動(dòng)齒輪(29)、副箱中間軸傳動(dòng)齒輪(30)副箱主軸減速齒輪(33)和副箱中間軸減速齒輪(32)均采用斜齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12擋汽車變速器，其特征在于:所述離合器殼體(3)、變速器殼體(4)和后蓋殼體(5)均為壓鑄鋁合金殼體。
【文檔編號(hào)】F16H57/021GK104482134SQ201410756342
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】方偉, 殷崇一, 劉義, 王順利, 張海濤 申請人:西安法士特汽車傳動(dòng)有限公司