动力不间断齿轮变速器的制作方法

专利名称：动力不间断齿轮变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变速器。
背景技术：
现有变速器三大类齿轮变速器、链条摩擦无级变速器和电液动无级变速器。齿轮 变速器为分级传动，传动过程有断点，存在动力传送衔接冲击的现象；链条摩擦无级变速器 受金属材料摩擦系数等影响，存在不能承载大载荷动力传输的问题；电液动无级变速器受 传输介质的影响不能被用在脱离环境支持运动的场合。 目前，汽车上最先进的变速器(英文名称DSG)由德国大众公司生产，并在新奥迪 和迈腾车上使用，其结构是采用两根套筒式输入轴和两根平行式输出轴的四轴传动机构， 该机构将奇数档位和偶数档位的换档齿轮分别布置在两根输出轴上，在升、降档工作过程 中，采取预置接续变换档位的方式，节省了换档时间，但在换档过程中，存在动力中断和机 械冲击的缺陷，而且离合器是泡在油液中使用，需配专用泵。

发明内容
本发明的目的是为解决现有变速器存在换档动力中断和机械冲击，不能承载大载 荷动力传输的问题，提供一种动力不间断齿轮变速器。 本发明包括输入端齿轮机构、倒档齿轮机构、箱体、驱动轴、离合器、轴套、主驱动
齿轮机构、副驱动齿轮机构、第一传动轴、第二传动轴、第二输出轴、第三传动轴、第一输出
轴、单向轮输入轴、单向轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮，
单向轮输入轴位于驱动轴的输出端，且单向轮输入轴与驱动轴制成一体，轴套套装在驱动
轴上，驱动轴的输入端位于箱体外面，且轴套通过轴承设置在箱体的箱体壁上，离合器的输
入端与驱动轴连接，离合器的输出端与轴套连接，输入端齿轮机构上的输入端主动齿轮固
装在轴套的输出端上，第一传动轴与驱动轴平行设置，且第一传动轴通过轴承设置在箱体
的箱体壁上，输入端齿轮机构上的输入端被动齿轮、倒档齿轮机构上的倒档主动齿轮、主驱
动齿轮机构上的一档主驱动轮、第一连接齿轮、二档主驱动轮、三档主驱动轮、第二连接齿
轮由输入端至输出端轴向依次设置在第一传动轴上，主驱动齿轮机构上的四档主驱动轮固
装在第一输出轴上，第一输出轴通过轴承设置在箱体的箱体壁上，第三传动轴与第一传动
轴和第一输出轴平行设置，且第三传动轴通过轴承设置在箱体的箱体壁上，倒档齿轮机构
上的倒档被动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮和第四传动齿轮由输入端
至输出端轴向依次设置在第三传动轴上，第二传动轴与第三传动轴平行设置，且第二传动
轴通过轴承设置在箱体的箱体壁上，单向轮的输入端与单向轮输入轴的输出端连接，单向
轮的输出端与第二传动轴的输入端连接，副驱动齿轮机构上的一档副驱动轮、第三连接齿
轮、二档副驱动轮、三档副驱动轮、第四连接齿轮由输入端至输出端轴向依次设置在第二传
动轴上，副驱动齿轮机构上的四档副驱动轮固装在第二输出轴上，第二输出轴通过轴承设
置在箱体的箱体壁上，第一传动齿轮与一档主驱动轮上的一档主驱动主齿轮和一档副驱动
5轮上的一档副驱动主齿轮啮合，第二传动齿轮与二档主驱动轮上的二档主驱动副齿轮和二 档副驱动轮上的二档副驱动副齿轮啮合，第三传动齿轮与三档主驱动轮上的三档主驱动主 齿轮和三档副驱动轮上的三档副驱动主齿轮啮合，第四传动齿轮与四档主驱动轮上的四档 主驱动副齿轮和四档副驱动轮上的四档副驱动副齿轮啮合。 本发明的优点是本发明通过离合器2、输入端齿轮机构4、主驱动齿轮机构6和副 驱动齿轮机构7与内置单向轮15单向转动的配合，保证了变速器在换档过程中动力传输始 终不间断，且有效避免了换档过程中的机械冲击；由于采用外置离合器2，免去了复杂的辅 助冷却、润滑系统装置，使得变速器具有更加广泛的适用性和耐受大功率载荷传输的特点。


图1是本发明具体实施方式
一整体结构主视图，图2是主驱动齿轮机构6的结构 主视图，图3是副驱动齿轮机构7的结构主视图。
具体实施例方式
具体实施方式
一 结合图1 图3说明本实施方式，本实施方式包括输入端齿轮机 构4、倒档齿轮机构5、箱体8、驱动轴1、离合器2、轴套3、主驱动齿轮机构6、副驱动齿轮机 构7、第一传动轴9、第二传动轴10、第二输出轴11、第三传动轴12、第一输出轴13、单向轮 输入轴14、单向轮15、第一传动齿轮16、第二传动齿轮17、第三传动齿轮18和第四传动齿 轮19，单向轮输入轴14位于驱动轴1的输出端，且单向轮输入轴14与驱动轴l制成一体， 轴套3套装在驱动轴1上，驱动轴1的输入端位于箱体8外面，且轴套3通过轴承设置在箱 体8的箱体壁上，离合器2的输入端与驱动轴1连接，离合器2的输出端与轴套3连接，输 入端齿轮机构4上的输入端主动齿轮4-1固装在轴套3的输出端上，第一传动轴9与驱动 轴1平行设置，且第一传动轴9通过轴承设置在箱体8的箱体壁上，输入端齿轮机构4上的 输入端被动齿轮4-3、倒档齿轮机构5上的倒档主动齿轮5-l、主驱动齿轮机构6上的一档 主驱动轮6-l、第一连接齿轮6-6、二档主驱动轮6-2、三档主驱动轮6-3、第二连接齿轮6_8 由输入端至输出端轴向依次设置在第一传动轴9上，主驱动齿轮机构6上的四档主驱动轮 6-4固装在第一输出轴13上，第一输出轴13通过轴承设置在箱体8的箱体壁上，第三传动 轴12与第一传动轴9和第一输出轴13平行设置，且第三传动轴12通过轴承设置在箱体8 的箱体壁上，倒档齿轮机构5上的倒档被动齿轮5-2、第一传动齿轮16、第二传动齿轮17、第 三传动齿轮18和第四传动齿轮19由输入端至输出端轴向依次设置在第三传动轴12上，第 二传动轴10与第三传动轴12平行设置，且第二传动轴10通过轴承设置在箱体8的箱体壁 上，单向轮15的输入端与单向轮输入轴14的输出端连接，单向轮15的输出端与第二传动 轴10的输入端连接，副驱动齿轮机构7上的一档副驱动轮7-l、第三连接齿轮7-6、二档副 驱动轮7-2、三档副驱动轮7-3、第四连接齿轮7-8由输入端至输出端轴向依次设置在第二 传动轴10上，副驱动齿轮机构7上的四档副驱动轮7-4固装在第二输出轴11上，第二输出 轴11通过轴承设置在箱体8的箱体壁上，第一传动齿轮16与一档主驱动轮6-1上的一档 主驱动主齿轮6-1-1和一档副驱动轮7-1上的一档副驱动主齿轮7-1-1啮合，第二传动齿 轮17与二档主驱动轮6-2上的二档主驱动副齿轮6-2-2和二档副驱动轮7-2上的二档副驱 动副齿轮7-2-2啮合，第三传动齿轮18与三档主驱动轮6-3上的三档主驱动主齿轮6-3-1和三档副驱动轮7-3上的三档副驱动主齿轮7-3-1啮合，第四传动齿轮19与四档主驱动轮 6-4上的四档主驱动副齿轮6-4-2和四档副驱动轮7-4上的四档副驱动副齿轮7_4_2啮合。
具体实施方式
二 结合图1说明本实施方式，本实施方式的输入端齿轮机构4由输 入端主动齿轮4-l、输入端中间齿轮4-2、输入端被动齿轮4-3和输入端中间轴4-4组成，输 入端被动齿轮4-3固装在第一传动轴9的输入端上，输入端主动齿轮4-1固装在轴套3的 输出端上，输入端中间齿轮4-2同时与输入端主动齿轮4-l和输入端被动齿轮4-3啮合，输 入端中间齿轮4-2固装在输入端中间轴4-4上，输入端中间轴4-4通过轴承设置在箱体8 的箱体壁上。输入端主动齿轮4-l与输入端中间齿轮4-2节圆直径相同、齿数相同，输入端 主动齿轮4-l的节圆直径大于与输入端被动齿轮4-3的节圆直径，输入端主动齿轮4-1的 齿数多于输入端被动齿轮4-3的齿数。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1说明本实施方式，本实施方式的倒档齿轮机构5由倒档 主动齿轮5-l、倒档被动齿轮5-2、倒档中间齿轮5-3和倒档中间轴5-4组成，倒档主动齿轮
5- 1固装在第一传动轴9上，倒档被动齿轮5-2固装在第三传动轴12上，倒档中间齿轮5-3 位于倒档主动齿轮5-1和倒档被动齿轮5-2侧端面处，倒档中间齿轮5-3通过轴承固装在 倒档中间轴5-4上，倒档中间轴5-4的两端分别通过轴承设置在箱体8的筋板上。倒档中 间齿轮5-3可以同时与倒档主动齿轮5-1和倒档被动齿轮5-2啮合，倒档中间齿轮5-3还 可以同时与倒档主动齿轮5-1和倒档被动齿轮5-2分离。其它组成及连接关系与具体实施 方式一相同。
具体实施方式
四结合图2说明本实施方式，本实施方式的主驱动齿轮机构6由 一档主驱动轮6-l、二档主驱动轮6-2、三档主驱动轮6-3、四档主驱动轮6-4、第一内齿滑套
6- 5、第一连接齿轮6-6、第二内齿滑套6-7和第二连接齿轮6-8组成， 一档主驱动轮6_1由 一档主驱动主齿轮6-1-1和一档主驱动副齿轮6-1-2组成， 一档主驱动副齿轮6-1-2的节 圆直径小于一档主驱动主齿轮6-1-1的节圆直径，一档主驱动主齿轮6-1-1和一档主驱动 副齿轮6-1-2轴向依次由输入端至输出端设置，且一档主驱动主齿轮6-1-1与一档主驱动 副齿轮6-1-2制成一体，二档主驱动轮6-2由二档主驱动主齿轮6-2-1和二档主驱动副齿 轮6-2-2组成，二档主驱动副齿轮6-2-2的节圆直径大于二档主驱动主齿轮6-2-1的节圆 直径，二档主驱动主齿轮6-2-1和二档主驱动副齿轮6-2-2轴向依次由输入端至输出端设 置，且二档主驱动主齿轮6-2-1与二档主驱动副齿轮6-2-2制成一体，三档主驱动轮6-3由 三档主驱动主齿轮6-3-1和三档主驱动副齿轮6-3-2组成，三档主驱动副齿轮6-3-2的节 圆直径小于三档主驱动主齿轮6-3-1的节圆直径，三档主驱动主齿轮6-3-1和三档主驱动 副齿轮6-3-2轴向依次由输入端至输出端设置，且三档主驱动主齿轮6-3-1与三档主驱动 副齿轮6-3-2制成一体，四档主驱动轮6-4由四档主驱动主齿轮6-4-1和四档主驱动副齿 轮6-4-2组成，四档主驱动副齿轮6-4-2的节圆直径大于四档主驱动主齿轮6-4-1的节圆 直径，四档主驱动主齿轮6-4-1和四档主驱动副齿轮6-4-2轴向依次由输入端至输出端设 置，且四档主驱动主齿轮6-4-l与四档主驱动副齿轮6-4-2制成一体，一档主驱动轮6-l、二 档主驱动轮6-2和三档主驱动轮6-3分别通过轴承轴向依次由输入端至输出端装在第一传 动轴9上，四档主驱动轮6-4固装在输出轴9上，第一连接齿轮6-6位于一档主驱动轮6-1 与二档主驱动轮6-2之间，且第一连接齿轮6-6固装在第一传动轴9上，第一内齿滑套6-5 套装在第一连接齿轮6-6上，且第一内齿滑套6-5上的内齿与第一连接齿轮6-6上的外齿啮合，第二连接齿轮6-8位于三档主驱动轮6-3与四档主驱动轮6-4之间，且第二连接齿轮 6-8固装在第一传动轴9上，第二内齿滑套6-7套装在第二连接齿轮6-8上，且第二内齿滑 套6-7上的内齿与第二连接齿轮6-8上的外齿啮合。第一内齿滑套6-5和第二内齿滑套
6- 7用以进行档位控制。第一内齿滑套6-5和第二内齿滑套6-7位于中位时即为空档；第 一内齿滑套6-5位于左位时即为一档，第一内齿滑套6-5位于右位时即为二档；第二内齿滑 套6-7位于左位时即为三档，第二内齿滑套6-7位于右位时即为四档；第一内齿滑套6-5和 第二内齿滑套6-7均是在电脑的指令下操作完成。其它组成及连接关系与具体实施方式
一 相同。
具体实施方式
五结合图1说明本实施方式，本实施方式的副驱动齿轮机构7由 一档副驱动轮7-l、二档副驱动轮7-2、三档副驱动轮7-3、四档副驱动轮7-4、第三内齿滑套
7- 5、第三连接齿轮7-6、第四内齿滑套7-7和第四连接齿轮7-8组成，一档副驱动轮7_1由 一档副驱动主齿轮7-1-1和一档副驱动副齿轮7-1-2组成，一档副驱动副齿轮7-1-2的节 圆直径小于一档副驱动主齿轮7-1-1的节圆直径，一档副驱动主齿轮7-1-1和一档副驱动 副齿轮7-1-2轴向依次由输入端至输出端设置，且一档副驱动主齿轮7-1-1与一档副驱动 副齿轮7-1-2制成一体，二档副驱动轮7-2由二档副驱动主齿轮7-2-1和二档副驱动副齿 轮7-2-2组成，二档副驱动副齿轮7-2-2的节圆直径大于二档副驱动主齿轮7-2-1的节圆 直径，二档副驱动主齿轮7-2-1和二档副驱动副齿轮7-2-2轴向依次由输入端至输出端设 置，且二档副驱动主齿轮7-2-1与二档副驱动副齿轮7-2-2制成一体，三档副驱动轮7-3由 三档副驱动主齿轮7-3-1和三档副驱动副齿轮7-3-2组成，三档副驱动副齿轮7-3-2的节 圆直径小于三档副驱动主齿轮7-3-1的节圆直径，三档副驱动主齿轮7-3-1和三档副驱动 副齿轮7-3-2轴向依次由输入端至输出端设置，且三档副驱动主齿轮7-3-1与三档副驱动 副齿轮7-3-2制成一体，四档副驱动轮7-4由四档副驱动主齿轮7-4-1和四档副驱动副齿 轮7-4-2组成，四档副驱动副齿轮7-4-2的节圆直径大于四档副驱动主齿轮7-4-1的节圆 直径，四档副驱动主齿轮7-4-1和四档副驱动副齿轮7-4-2轴向依次由输入端至输出端设 置，且四档副驱动主齿轮7-4-1与四档副驱动副齿轮7-4-2制成一体， 一档副驱动轮7-1 、二 档副驱动轮7-2和三档副驱动轮7-3分别通过轴承轴向依次由输入端至输出端装在第二传 动轴10上，四档副驱动轮7-4固装在第二输出轴11上，第三连接齿轮7-6位于一档副驱动 轮7-1与二档副驱动轮7-2之间，且第三连接齿轮7-6固装在第二传动轴10上，第三内齿 滑套7-5套装在第三连接齿轮7-6上，且第三内齿滑套7-5上的内齿与第三连接齿轮7-6 上的外齿啮合，第四连接齿轮7-8位于三档副驱动轮7-3与四档副驱动轮7-4之间，且第四 连接齿轮7-8固装在第二传动轴10上，第四内齿滑套7-7套装在第四连接齿轮7-8上，且 第四内齿滑套7-7上的内齿与第四连接齿轮7-8上的外齿啮合。第三内齿滑套7-5和第四 内齿滑套7-7用以进行档位控制。第三内齿滑套7-5和第四内齿滑套7-7位于中位时即为 空档；第三内齿滑套7-5位于左位时即为一档升二档程序，第三内齿滑套7-5位于右位时即 为三档降二档程序；第四内齿滑套7-7位于左位时即为三档升四档程序，第四内齿滑套7-7 位于右位时即为四档降三档；第三内齿滑套7-5和第四内齿滑套7-7均是在电脑的指令下 操作完成。 一档主驱动主齿轮6-l-l与一档副驱动主齿轮7-1-1节圆直径相同、齿数相同， 因此转速相同。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。 工作过程驱动轴1的输入端与动力源连接。
8
(1)、空档(即变速器为初始状态)启动动力源，设其转速恒定，离合器2为接合 状态，驱动轴1被驱动且恒定转速，离合器2转动，单向轮15转动，第一内齿滑套6-5、第二 内齿滑套6-7、第三内齿滑套7-5和第四内齿滑套7-7均位于中位即为空档，第一输出轴13 不转。 (2)、空档升一档过程计算机控制离合器2分离，令第一内齿滑套6-5左移，第一 连接齿轮6-6与一档主驱动副齿轮6-1-2啮合，此时，第一输出轴13不转；计算机控制离合 器2接合，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间 齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第一传动轴9 — 一档主驱动主齿轮6-1-1 —第一传动齿 轮16 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿 轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11)，离合器2是逐渐接合，第一输出轴13 的转速即由零逐渐增加且可控。在此过程中，第二内齿滑套6-7、第三内齿滑套7-5和第四 内齿滑套7-7为空档，传动比由一档主驱动主齿轮6-1-1与第一传动齿轮16确定。
(3)、一档升二档过程在一档运行状态下，令第三内齿滑套7-5左移，第三连接齿 轮7-6与一档副驱动副齿轮7-1-2啮合，由于输入端被动齿轮4-3的齿数小于输入端主动 齿轮4-1的齿数，在一档主驱动主齿轮6-1-1与一档副驱动主齿轮7-1-1转速相同，单向 轮输入轴14转速小于一档副驱动主齿轮7-1-1的转速，即单向轮输入轴14转速小于第二 传动轴10的转速，因此，第二传动轴10是自由轴，第二传动轴10可被单向轮输入轴14驱 动，也可被一档副驱动主齿轮7-1-1驱动，由于一档副驱动主齿轮7-1-1的转速高于单向轮 输入轴14转速，所以第二传动轴10被一档副驱动主齿轮7-1-1驱动；计算机控制离合器2 分离，令第一内齿滑套6-5移至中间位置，单向轮15为接合状态，第一输出轴13的驱动由 驱动轴1 —单向轮输入轴14 —第二传动轴10 ——档副驱动主齿轮7-1-1 —第一传动齿轮 16 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮 7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11)。令第一内齿滑套6-5右移，第一连接齿轮 6-6与二档主驱动主齿轮6-2-1啮合，计算机控制离合器2接合，第一输出轴13的驱动由驱 动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第 一传动轴9 — 二档主驱动主齿轮6-2-1 —第二传动齿轮17 —第三传动轴12 —第四传动齿 轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13 (或 第二输出轴11);令第三内齿滑套7-5移至中间位置，此时，第二传动轴IO转速等于单向轮 输入轴14的转速，第二传动轴10被驱动；二档完成。 (4) 、二档升三档过程令第三内齿滑套7-5右移，第三连接齿轮7-6与二档副驱动 主齿轮7-2-1啮合，此时，第二传动轴IO转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15断开 状态，计算机控制离合器2分离，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —单向轮输入轴14—第 二传动轴10 — 二档副驱动副齿轮7-2-2 —第二传动齿轮17 —第三传动轴12 —第四传动齿 轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13 (或 第二输出轴11)。令第一内齿滑套6-5移至中间位置；令第二内齿滑套6-7左移，第二连接 齿轮6-8与三档主驱动副齿轮6-3-2啮合，计算机控制离合器2接合，第一输出轴13的驱 动由驱动轴1 —轴套3—输入端主动齿轮4-l —输入端中间齿轮4-2—输入端被动齿轮 4-3 —第一传动轴9 —三档主驱动主齿轮6-3-1 —第三传动齿轮18 —第三传动轴12 —第 四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11);令第三内齿滑套7-5移至中间位置，三档完成。
(5)、三档升四档过程令第四内齿滑套7-7左移，第四连接齿轮7-8与三档副驱动 副齿轮7-3-2啮合，此时，第二传动轴10转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15断开 状态，计算机控制离合器2分离，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —第二传动轴10 —三档 副驱动副齿轮7-3-2 —第三传动齿轮18 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱 动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11); 令第二内齿滑套6-7右移，第二连接齿轮6-8与四档主驱动主齿轮6-4-1啮合，计算机控制 离合器2接合，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端 中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第一传动轴9 —四档主驱动副齿轮6-4-2 —传递至 第一输出轴13;令第四内齿滑套7-7移至中间位置，此时，第二传动轴IO转速等于单向轮 输入轴14的转速；四档完成。 (6)、四档降三档过程令第四内齿滑套7-7左移，第四连接齿轮7-8与三档副驱动 副齿轮7-3-2啮合，此时，第二传动轴IO转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15自动 断开状态，计算机控制离合器2缓慢分离；第一输出轴13转速逐渐由四档转速平滑转为三 档转速，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —第二传动轴10 —三档副驱动副齿轮7-3-2 — 第三传动齿轮18 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档 副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11);令第二内齿滑套6-7左移， 第二连接齿轮6-8与三档主驱动副齿轮6-3-2啮合，计算机控制离合器2接合；第一输出轴 13的驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间齿轮4-2 —输入端被 动齿轮4-3 —第一传动轴9 —三档主驱动主齿轮6-3-1 —第三传动齿轮18 —第三传动轴 12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第 一输出轴13(或第二输出轴11);令第四内齿滑套7-7移至中间位置，此时，第二传动轴10 转速等于单向轮输入轴14的转速，第二传动轴10被单向轮输入轴14驱动；完成四档降三 档。 (7)、三档降二档过程令第三内齿滑套7-5右移，第三连接齿轮7-6与二档副驱动 主齿轮7-2-1啮合，此时，第二传动轴IO转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15自动 断开状态，计算机控制离合器2缓慢分离，第一输出轴13转速逐渐由三档转速平滑转为二 档转速，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —第二传动轴10 — 二档副驱动副齿轮7-2-2 — 第二传动齿轮17 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四 档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11);令第一内齿滑套6-5右 移，第一连接齿轮6-6与二档主驱动主齿轮6-2-1啮合，计算机控制离合器2接合，此时，第 二传动轴10转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15自动断开状态，第一输出轴13的 驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮 4-3 —第一传动轴9 — 二档主驱动副齿轮6-2-2 —第二传动齿轮17 —第三传动轴12 —第 四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出 轴13(或第二输出轴11);令第三内齿滑套7-5移至中间位置；完成三档降二档。
(8) 、二档降一档过程令第三内齿滑套7-5左移，第三连接齿轮7-6与一档副驱动 副齿轮7-1-2啮合，此时，第二传动轴IO转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15自动 断开状态，计算机控制离合器2缓慢分离，第一输出轴13转速逐渐由二档转速平滑转为一档转速，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —第二传动轴10 ——档副驱动主齿轮7-1-1 —第一传动齿轮16 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11);令第一内齿滑套6-5左移，第一连接齿轮6-6与一档主驱动副齿轮6-1-2啮合，计算机控制离合器2接合，此时，第二传动轴10转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15自动断开状态，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第一传动轴9 — 一档主驱动主齿轮6-1-1 —第一传动齿轮16 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11);令第三内齿滑套7-5移至中间位置，完成二档降一档。
(9)、一档降空档过程计算机控制离合器2分离；令第一内齿滑套6_5移至中间位置，计算机控制离合器2接合；完成一档降空档。 (10)、倒档过程计算机控制离合器2分离，令倒档中间齿轮5-3左移，倒档中间齿轮5-3同时与倒档主动齿轮5-1和倒档被动齿轮5-2啮合；计算机控制离合器2缓慢接合，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —轴套3—输入端主动齿轮4-l —输入端中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第一传动轴9 —倒档主动齿轮5-1 —倒档中间齿轮5-3 —倒档被动齿轮5-2 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2(或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11)，倒档主动齿轮5-1与倒档被动齿轮5-2转动方向相同，第一输出轴13的转动方向与驱动轴1转动方向相反；倒档完成。
(11)、一档升四档过程(越档过程)在一档运行状态下，令第三内齿滑套7-5左移，第三连接齿轮7-6与一档副驱动副齿轮7-1-2啮合，此时，第二传动轴10转速大于单向轮输入轴14的转速，单向轮15自动断开状态；计算机控制离合器2分离，此时，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —第二传动轴10 ——档副驱动主齿轮7-1-1 —第一传动齿轮16 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19 —四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴11);计算机控制离合器2完全分离后，令第一内齿滑套6-5移至中间位置，令第二内齿滑套6-7右移(即第二内齿滑套6-7入四档位)，第二连接齿轮6-8与四档主驱动主齿轮6-4-1啮合，计算机控制离合器2缓慢接合，第一输出轴13转速逐渐由一档转速平滑转为四档转速，单向轮15为分离状态，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第一传动轴9 —第二连接齿轮6-8 —四档主驱动副齿轮6-4-2传递至第一输出轴13 ;令第三内齿滑套7-5移至中间位置；完成一档升四档。 (12)、四档降一档过程在四档运行状态下，此时，离合器2为接合状态，令第三内齿滑套7-5左移，第三连接齿轮7-6与一档副驱动副齿轮7-1-2啮合(即第三内齿滑套7-5入一档位)，单向轮输入轴14转速小于一档副驱动主齿轮7-1-1的转速，即单向轮输入轴14转速小于第二传动轴10的转速，单向轮15断开状态；令第三内齿滑套7-5入一档位后，计算机控制离合器2缓慢分离，第一输出轴13转速逐渐由四档转速平滑转为一档转速，令第二内齿滑套6-7移至中间位置(即空位)，令第一内齿滑套6-5左移( 一档)，第一连接齿轮6-6与一档主驱动副齿轮6-1-2啮合，令离合器2接合，第一输出轴13的驱动由驱动轴1 —轴套3 —输入端主动齿轮4-1 —输入端中间齿轮4-2 —输入端被动齿轮4-3 —第一传动轴9 — 一档主驱动主齿轮6-1-1 —第一传动齿轮16 —第三传动轴12 —第四传动齿轮19—四档主驱动副齿轮6-4-2 (或四档副驱动副齿轮7-4-2)传递至第一输出轴13(或第二输出轴ll);第三内齿滑套7-5移至中间位置(即空位)；完成四档降一档。
(13)、在任意状态下返回初始状态令第一内齿滑套6-5、第二内齿滑套6-7、第三内齿滑套7-5和第四内齿滑套7-7均移至中间位置(即空位)。
权利要求
一种动力不间断齿轮变速器，所述变速器包括输入端齿轮机构(4)、倒档齿轮机构(5)和箱体(8)，其特征在于所述变速器还包括驱动轴(1)、离合器(2)、轴套(3)、主驱动齿轮机构(6)、副驱动齿轮机构(7)、第一传动轴(9)、第二传动轴(10)、第二输出轴(11)、第三传动轴(12)、第一输出轴(13)、单向轮输入轴(14)、单向轮(15)、第一传动齿轮(16)、第二传动齿轮(17)、第三传动齿轮(18)和第四传动齿轮(19)，单向轮输入轴(14)位于驱动轴(1)的输出端，且单向轮输入轴(14)与驱动轴(1)制成一体，轴套(3)套装在驱动轴(1)上，驱动轴(1)的输入端位于箱体(8)外面，且轴套(3)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上，离合器(2)的输入端与驱动轴(1)连接，离合器(2)的输出端与轴套(3)连接，输入端齿轮机构(4)上的输入端主动齿轮(4-1)固装在轴套(3)的输出端上，第一传动轴(9)与驱动轴(1)平行设置，且第一传动轴(9)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上，输入端齿轮机构(4)上的输入端被动齿轮(4-3)、倒档齿轮机构(5)上的倒档主动齿轮(5-1)、主驱动齿轮机构(6)上的一档主驱动轮(6-1)、第一连接齿轮(6-6)、二档主驱动轮(6-2)、三档主驱动轮(6-3)、第二连接齿轮(6-8)由输入端至输出端轴向依次设置在第一传动轴(9)上，主驱动齿轮机构(6)上的四档主驱动轮(6-4)固装在第一输出轴(13)上，第一输出轴(13)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上，第三传动轴(12)与第一传动轴(9)和第一输出轴(13)平行设置，且第三传动轴(12)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上，倒档齿轮机构(5)上的倒档被动齿轮(5-2)、第一传动齿轮(16)、第二传动齿轮(17)、第三传动齿轮(18)和第四传动齿轮(19)由输入端至输出端轴向依次设置在第三传动轴(12)上，第二传动轴(10)与第三传动轴(12)平行设置，且第二传动轴(10)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上，单向轮(15)的输入端与单向轮输入轴(14)的输出端连接，单向轮(15)的输出端与第二传动轴(10)的输入端连接，副驱动齿轮机构(7)上的一档副驱动轮(7-1)、第三连接齿轮(7-6)、二档副驱动轮(7-2)、三档副驱动轮(7-3)、第四连接齿轮(7-8)由输入端至输出端轴向依次设置在第二传动轴(10)上，副驱动齿轮机构(7)上的四档副驱动轮(7-4)固装在第二输出轴(11)上，第二输出轴(11)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上，第一传动齿轮(16)与一档主驱动轮(6-1)上的一档主驱动主齿轮(6-1-1)和一档副驱动轮(7-1)上的一档副驱动主齿轮(7-1-1)啮合，第二传动齿轮(17)与二档主驱动轮(6-2)上的二档主驱动副齿轮(6-2-2)和二档副驱动轮(7-2)上的二档副驱动副齿轮(7-2-2)啮合，第三传动齿轮(18)与三档主驱动轮(6-3)上的三档主驱动主齿轮(6-3-1)和三档副驱动轮(7-3)上的三档副驱动主齿轮(7-3-1)啮合，第四传动齿轮(19)与四档主驱动轮(6-4)上的四档主驱动副齿轮(6-4-2)和四档副驱动轮(7-4)上的四档副驱动副齿轮(7-4-2)啮合。
2. 根据权利要求l所述动力不间断齿轮变速器，其特征在于所述输入端齿轮机构(4) 由输入端主动齿轮(4-l)、输入端中间齿轮(4-2)、输入端被动齿轮(4-3)和输入端中间轴 (4-4)组成，输入端被动齿轮(4-3)固装在第一传动轴(9)的输入端上，输入端主动齿轮 (4-1)固装在轴套(3)的输出端上，输入端中间齿轮(4-2)同时与输入端主动齿轮(4-1)和 输入端被动齿轮(4-3)啮合，输入端中间齿轮(4-2)固装在输入端中间轴(4-4)上，输入端 中间轴(4-4)通过轴承设置在箱体(8)的箱体壁上。
3. 根据权利要求2所述动力不间断齿轮变速器，其特征在于所述倒档齿轮机构(5) 由倒档主动齿轮(5-l)、倒档被动齿轮(5-2)、倒档中间齿轮(5-3)和倒档中间轴(5-4)组 成，倒档主动齿轮(5-1)固装在第一传动轴(9)上，倒档被动齿轮(5-2)固装在第三传动轴(12)上，倒档中间齿轮(5-3)位于倒档主动齿轮(5-1)和倒档被动齿轮(5-2)侧端面处，倒 档中间齿轮(5-3)通过轴承固装在倒档中间轴(5-4)上，倒档中间轴(5-4)的两端分别通 过轴承设置在箱体(8)的筋板上。
4. 根据权利要求3所述动力不间断齿轮变速器，其特征在于所述主驱动齿轮机构(6) 由一档主驱动轮(6-l)、二档主驱动轮(6-2)、三档主驱动轮(6-3)、四档主驱动轮(6-4)、 第一内齿滑套(6-5)、第一连接齿轮(6-6)、第二内齿滑套(6-7)和第二连接齿轮(6-8)组 成，一档主驱动轮(6-1)由一档主驱动主齿轮(6-1-1)和一档主驱动副齿轮(6-1-2)组 成，一档主驱动副齿轮(6-1-2)的节圆直径小于一档主驱动主齿轮(6-1-1)的节圆直径， 一档主驱动主齿轮(6-1-1)和一档主驱动副齿轮(6-1-2)轴向依次由输入端至输出端设 置，且一档主驱动主齿轮(6-1-1)与一档主驱动副齿轮(6-1-2)制成一体，二档主驱动轮 (6-2)由二档主驱动主齿轮(6-2-1)和二档主驱动副齿轮(6-2-2)组成，二档主驱动副齿 轮(6-2-2)的节圆直径大于二档主驱动主齿轮(6-2-1)的节圆直径，二档主驱动主齿轮 (6-2-1)和二档主驱动副齿轮(6-2-2)轴向依次由输入端至输出端设置，且二档主驱动主 齿轮(6-2-1)与二档主驱动副齿轮(6-2-2)制成一体，三档主驱动轮(6-3)由三档主驱动 主齿轮(6-3-1)和三档主驱动副齿轮(6-3-2)组成，三档主驱动副齿轮(6-3-2)的节圆直 径小于三档主驱动主齿轮(6-3-1)的节圆直径，三档主驱动主齿轮(6-3-1)和三档主驱动 副齿轮(6-3-2)轴向依次由输入端至输出端设置，且三档主驱动主齿轮(6-3-1)与三档主 驱动副齿轮(6-3-2)制成一体，四档主驱动轮(6-4)由四档主驱动主齿轮(6-4-1)和四档 主驱动副齿轮(6-4-2)组成，四档主驱动副齿轮(6-4-2)的节圆直径大于四档主驱动主齿 轮(6-4-1)的节圆直径，四档主驱动主齿轮(6-4-1)和四档主驱动副齿轮(6-4-2)轴向依 次由输入端至输出端设置，且四档主驱动主齿轮(6-4-1)与四档主驱动副齿轮(6-4-2)制 成一体，一档主驱动轮(6-l)、二档主驱动轮(6-2)和三档主驱动轮(6-3)分别通过轴承轴 向依次由输入端至输出端装在第一传动轴(9)上，四档主驱动轮(6-4)固装在输出轴(9) 上，第一连接齿轮(6-6)位于一档主驱动轮(6-1)与二档主驱动轮(6-2)之间，且第一连接 齿轮(6-6)固装在第一传动轴(9)上，第一内齿滑套(6-5)套装在第一连接齿轮(6-6)上， 且第一内齿滑套(6-5)上的内齿与第一连接齿轮(6-6)上的外齿啮合，第二连接齿轮(6-8) 位于三档主驱动轮(6-3)与四档主驱动轮(6-4)之间，且第二连接齿轮(6-8)固装在第一 传动轴(9)上，第二内齿滑套(6-7)套装在第二连接齿轮(6-8)上，且第二内齿滑套(6-7) 上的内齿与第二连接齿轮(6-8)上的外齿啮合。
5. 根据权利要求4所述动力不间断齿轮变速器，其特征在于所述副驱动齿轮机构(7) 由一档副驱动轮(7-l)、二档副驱动轮(7-2)、三档副驱动轮(7-3)、四档副驱动轮(7-4)、 第三内齿滑套(7-5)、第三连接齿轮(7-6)、第四内齿滑套(7-7)和第四连接齿轮(7-8)组 成，一档副驱动轮(7-1)由一档副驱动主齿轮(7-1-1)和一档副驱动副齿轮(7-1-2)组 成，一档副驱动副齿轮(7-1-2)的节圆直径小于一档副驱动主齿轮(7-1-1)的节圆直径， 一档副驱动主齿轮(7-1-1)和一档副驱动副齿轮(7-1-2)轴向依次由输入端至输出端设 置，且一档副驱动主齿轮(7-1-1)与一档副驱动副齿轮(7-1-2)制成一体，二档副驱动轮 (7-2)由二档副驱动主齿轮(7-2-1)和二档副驱动副齿轮(7-2-2)组成，二档副驱动副齿 轮(7-2-2)的节圆直径大于二档副驱动主齿轮(7-2-1)的节圆直径，二档副驱动主齿轮 (7-2-1)和二档副驱动副齿轮(7-2-2)轴向依次由输入端至输出端设置，且二档副驱动主齿轮(7-2-1)与二档副驱动副齿轮(7-2-2)制成一体，三档副驱动轮(7-3)由三档副驱动主齿轮(7-3-1)和三档副驱动副齿轮(7-3-2)组成，三档副驱动副齿轮(7-3-2)的节圆直径小于三档副驱动主齿轮(7-3-1)的节圆直径，三档副驱动主齿轮(7-3-1)和三档副驱动副齿轮(7-3-2)轴向依次由输入端至输出端设置，且三档副驱动主齿轮(7-3-1)与三档副驱动副齿轮(7-3-2)制成一体，四档副驱动轮(7-4)由四档副驱动主齿轮(7-4-1)和四档副驱动副齿轮(7-4-2)组成，四档副驱动副齿轮(7-4-2)的节圆直径大于四档副驱动主齿轮(7-4-1)的节圆直径，四档副驱动主齿轮(7-4-1)和四档副驱动副齿轮(7-4-2)轴向依次由输入端至输出端设置，且四档副驱动主齿轮(7-4-1)与四档副驱动副齿轮(7-4-2)制成一体，一档副驱动轮(7-l)、二档副驱动轮(7-2)和三档副驱动轮(7-3)分别通过轴承轴向依次由输入端至输出端装在第二传动轴(10)上，四档副驱动轮(7-4)固装在第二输出轴(11)上，第三连接齿轮(7-6)位于一档副驱动轮(7-1)与二档副驱动轮(7-2)之间，且第三连接齿轮(7-6)固装在第二传动轴(10)上，第三内齿滑套(7-5)套装在第三连接齿轮(7-6)上，且第三内齿滑套(7-5)上的内齿与第三连接齿轮(7-6)上的外齿啮合，第四连接齿轮(7-8)位于三档副驱动轮(7-3)与四档副驱动轮(7-4)之间，且第四连接齿轮(7-8)固装在第二传动轴(10)上，第四内齿滑套(7-7)套装在第四连接齿轮(7-8)上，且第四内齿滑套(7-7)上的内齿与第四连接齿轮(7-8)上的外齿啮合。
全文摘要
动力不间断齿轮变速器，它涉及一种变速器。本发明为解决现有变速器换档动力中断，不能承载大载荷的问题。本发明主要由离合器、单向轮、主驱动齿轮机构和副驱动齿轮机构组成，主驱动齿轮机构和副驱动齿轮机构为相同的齿轮机构，主驱动齿轮机构上的第一内齿滑套左右滑动与相邻的一档主驱动轮及二档主驱动轮配合，主驱动齿轮机构上的第二内齿滑套左右滑动与相邻的三档主驱动轮及四档主驱动轮配合，副驱动齿轮机构上的第三内齿滑套左右滑动与相邻的一档副驱动轮及二档副驱动轮配合，副驱动齿轮机构上的第四内齿滑套左右滑动与相邻的三档副驱动轮及四档副驱动轮配合，通过离合器和单向轮实现动力传输。本发明适用于各类大、重型工程机械及运输工具。
文档编号F16H61/34GK101782146SQ20091021534
公开日2010年7月21日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者王海丽, 马兰蝶, 马爱国, 马爱民, 马甲男, 马雨佳 申请人:黑龙江顶级汽车维修技术服务有限公司