专利名称：一种双中间轴全同步器十挡变速器的制作方法
技术领域：
本发明为一种双中间轴全同步器十挡变速器。
背景技术：
双中间轴结构的变速器具有结构紧凑、传递扭矩大、寿命长等优点，广泛使用于中重型卡车。目前，双中间轴结构变速器主箱大多数使用滑套换挡，滑套换挡使得换挡困难、对驾驶员驾驶技术要求较高；同时，使用的主轴总成定位结构是通过轴承来实现主轴总成的轴向定位，零件较多，价格高，装配复杂
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种能够满足重型载货汽车大的承载能力、良好的燃油经济性和低噪音要求的双中间轴全同步器十挡变速器，本技术方案特别适合于公路用车。本发明是通过如下技术措施实现的双中间轴全同步器十挡变速器，由主箱和副箱构成的两段式结构，主箱内有主变速器，副箱内有副变速器，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有二个挡位，构成5X 2结构,形成十个前进挡位和二个倒挡,所述主变速器包括输入机构和变速机构，输入机构包括输入轴及两个副轴；
所述变速机构包括主轴、惰轮、与主轴花键连接并可沿主轴左右滑动的主轴换挡自增力锁销式同步器、与副轴长平键连接的副轴挡位齿轮以及与主轴换挡自增力锁销式同步器配合的主轴挡位齿轮；
所述副轴挡位齿轮包括副轴一挡齿轮、副轴二挡齿轮、副轴三挡齿轮、副轴四挡齿轮、副轴五挡齿轮和副轴倒挡齿轮，所述主轴挡位齿轮包括主轴一挡齿轮、主轴二挡齿轮、主轴三挡齿轮、主轴四挡齿轮、主轴五挡齿轮和主轴倒挡齿轮，主轴换挡自增力锁销式同步器有三个并均布在主轴一挡齿轮和主轴倒挡齿轮之间、二主轴三挡齿轮之间和四主轴五挡齿轮之间，主轴换挡自增力锁销式同步器的啮合齿在左右滑动行程末端能够与相应的主轴挡位齿轮相啮合；
两个副轴平行于主轴且相互呈180度分别设置在主轴的两侧，惰轮与副轴倒挡齿轮相啮合；所述副变速器包括与主轴花键连接的副箱行星机构，副箱行星机构输出端设置有副箱锁环式同步器；
所述主轴挡位齿轮通过花键挡片轴向定位。本发明的具体特点还有，上述副变速器包括换挡同步器、太阳轮、行星轮和齿圈，所述主变速器的主轴通过花键与副变速器的太阳轮相连接。本发明的具体特点还有，上述花键挡片的安装位置为主轴倒挡齿轮两侧，主轴一挡齿轮右侧，主轴一挡齿轮与主轴二挡齿轮之间，主轴二挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮右侧、主轴三挡齿轮与主轴四挡齿轮之间，主轴四挡齿轮左侧。本发明的具体特点还有，上述自增力锁销式同步器通过内花键与主轴上的外花键相连，内外花键皆做成锥形，能够在同步过程中产生增加的轴向力。本发明的具体特点还有，上述变速器的一挡传递速比为14. 28 ;二挡传递速比为
10.62 ;三挡传递速比7. 87 ;四挡传递速比5. 88 ;五挡传递速比4. 375 ;六挡传递速比3. 27 ；七挡传递速比2. 43 ;八挡传递速比I. 8 ;九挡传递速比I. 34 ;十挡传递速比I。本发明的具体特点还有，上述变速器的倒挡高档传递速比为3. 18，倒挡低档传递速比为13. 91。本发明的有益效果为(I)变速器主箱采用全同步器结构，变速器选换挡轻便，减少换挡时间，延长换挡结构使用寿命，特别适合于对换挡要求较高的车辆上。(2)使用八片花键挡片来实现主轴上的齿轮轴向定位，结构简单、承载能力强、耐用度高，在不增加成本的前提下提高了双中间轴变速器寿命。
(3)传递速比分配更加合理。
图I为本发明具体实施方式
的结构示意图。图2为本发明具体实施方式
的主轴总成结构图。图3为本发明的具体实施方式
中箱体内的齿轮布局图。图4为本发明具体实施方式
中的各挡位功率流图。图中，I、主轴，2、自增力锁销式同步器，3、花键挡片，4、主轴四挡齿轮，5、花键挡片，6、花键挡片，7、主轴三挡齿轮，8、自增力锁销式同步器，9、花键挡片，10、主轴二挡齿轮，
11、花键挡片，12、花键挡片，13、主轴一挡齿轮，14、自增力锁销式同步器，15、花键挡片，16、主轴倒挡齿轮，17、花键挡片，18、副轴五挡齿轮；19、副轴四挡齿轮；20、副轴三挡齿轮；21、副轴二挡齿轮；22、副轴一挡齿轮；23、副轴倒挡齿轮；25、齿圈；26、副箱锁环式同步器；27、副箱太阳轮；28、行星轮；30、惰轮；33、输入轴；34、主轴五挡齿轮；37、左副轴；39、右副轴；A、主箱，B、副箱。
具体实施例方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式
，对本方案进行阐述。如附图，一种双中间轴全同步器十挡变速器，由主箱和副箱构成的两段式结构，主箱内有主变速器，副箱内有副变速器，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有二个挡位，构成5X 2结构，形成十个前进挡位和二个倒挡，所述主变速器包括输入机构和变速机构，输入机构包括输入轴及两个副轴-左副轴37和右副轴39 ;所述变速机构包括主轴I、惰轮30、与主轴I花键连接并可沿主轴左右滑动的主轴换挡自增力锁销式同步器2、8、14、与副轴长平键连接的副轴挡位齿轮以及与主轴换挡自增力锁销式同步器配合的主轴挡位齿轮；所述副轴挡位齿轮包括副轴一挡齿轮22、副轴二挡齿轮21、副轴三挡齿轮20、副轴四挡齿轮19、副轴五挡齿轮18和副轴倒挡齿轮23，所述主轴挡位齿轮包括主轴一挡齿轮13、主轴二挡齿轮10、主轴三挡齿轮7、主轴四挡齿轮4、主轴五挡齿轮34和主轴倒挡齿轮16，主轴换挡自增力锁销式同步器有三个并均布在主轴一挡齿轮13和主轴倒挡齿轮16之间、主轴二、三挡齿轮之间和主轴四、五挡齿轮之间，主轴换挡自增力锁销式同步器的啮合齿在左右滑动行程末端能够与相应的主轴挡位齿轮相啮合；左、右副轴37、39平行于主轴I且相互呈180度分别设置在主轴I的两侧，惰轮30与副轴倒挡齿轮23相啮合；所述副变速器包括与主轴I花键连接的副箱行星机构，副箱行星机构输出端设置有副箱锁环式同步器26 ；所述主轴挡位齿轮通过花键挡片轴向定位。其中，副变速器包括换挡同步器、太阳轮、行星轮和齿圈，所述主变速器的主轴通过花键与副变速器的太阳轮相连接。花键挡片的安装位置为主轴倒挡齿轮两侧，主轴一挡齿轮右侧，主轴一挡齿轮与主轴二挡齿轮之间，主轴二挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮右侧、主轴三挡齿轮与主轴四挡齿轮之间，主轴四挡齿轮左侧。自增力锁销式同步器通过内花键与主轴上的外花键相连，内外花键皆做成锥形，能够在同步过程中产生增加的轴向力。变速器的一挡传递速比为14. 28 ;二挡传递速比为10. 62 ;三挡传递速比7. 87 ； 四挡传递速比5. 88 ;五挡传递速比4. 375 ;六挡传递速比3. 27 ;七挡传递速比2. 43 ;八挡传递速比I. 8 ;九挡传递速比I. 34 ;十挡传递速比I ;倒挡高档传递速比为3. 18，倒挡低档传递速比为13. 91。本发明的具体传动过程如下发动机的动力由输入轴I输入,主轴五挡齿轮34通过内花键与输入轴33固定到一起，且与两副轴五挡齿轮18啮合，输入动力向左、右副轴总成分流。副轴五挡齿轮18、副轴一挡齿轮22、副轴二挡齿轮21、副轴三挡齿轮20、副轴四挡齿轮19分别与左、右副轴37、39过盈装配到一起形成副轴总成，副轴五挡齿轮18带动副轴总成旋转，自增力同步器14在换挡机构的驱动下向左移动，同步器左滑套使主轴一挡齿轮31与主轴38连接到一起，从而使动力通过主轴一挡齿轮31从两副轴一挡齿轮22汇集主轴38上。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向左移动，副箱处在低挡位，经行星机构减速，动力从输出轴输出，变速器总成处在一挡位置，传递速比14. 28。同理，当自增力同步器8在换挡机构的驱动下向右移动，同步器右滑套使主轴二挡齿轮10与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴二挡齿轮10传递至主轴38。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向左移动，副箱处在低挡位，经行星机构减速，动力从输出轴输出，变速器总成处在二挡位置，传递速比10. 62。当自增力同步器8在换挡机构的驱动下向左移动，同步器左滑套使主轴三挡齿轮7与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴三挡齿轮7传递至主轴38。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱换挡同步器26向左移动，副箱处在低挡位，经行星机构减速，动力从输出轴输出，变速器总成处在三挡位置，传递速比7. 87。当自增力同步器2在换挡机构的驱动下向右移动，同步器右滑套使主轴四挡齿轮4与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴四挡齿轮4传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向左移动，副箱处在低挡位，经行星机构减速，动力从输出轴输出，变速器总成处在四挡位置，传递速比5. 88。
当自增力同步器2在换挡机构的驱动下向左移动，同步器左滑套使主轴五挡齿轮34与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴五挡齿轮34传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向左移动，副箱处在低挡位，经行星机构减速，动力从输出轴输出，变速器总成处在五挡位置，传递速比4. 375。当同步器14在换挡机构的驱动下向左移动，同步器左滑套使主轴一挡齿轮31与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴一挡齿轮31传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向右移动，齿圈25随行星机构空转，副箱处在高挡位，动力直接从输出轴输出，变速器总成处在六挡位置，传递速比3. 27。当自增力同步器8在换挡机构的驱动下向右移动，同步器右滑套使主轴二挡齿轮10与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴二挡齿轮10传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈 25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向右移动，齿圈25随行星机构空转，副箱处在高挡位，动力直接从输出轴输出，变速器总成处在七挡位置，传递速比2. 43。当自增力同步器8在换挡机构的驱动下向左移动，同步器左滑套使主轴三挡齿轮7与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴三挡齿轮7传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向右移动，齿圈25随行星机构空转，副箱处在高挡位，动力直接从输出轴输出，变速器总成处在八挡位置，传递速比I. 8。当自增力同步器2在换挡机构的驱动下向右移动，同步器右滑套使主轴四挡齿轮4与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴四挡齿轮4传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向右移动，齿圈25随行星机构空转，副箱处在高挡位，动力直接从输出轴输出，变速器总成处在九挡位置，传递速比I. 34。当自增力同步器2在换挡机构的驱动下向左移动，同步器左滑套使主轴五挡齿轮34与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，由主轴五挡齿轮34传递至主轴。动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向右移动，齿圈25随行星机构空转，副箱处在高挡位，动力直接从输出轴输出，变速器总成处在十挡位置，传递速比I。本发明设计有倒挡，在整车发动机转速方向不变的情况下，使变速器输出转速与发动机转速相反。当同步器14在换挡机构的驱动下向右移动，使主轴倒挡齿轮29与主轴38连接到一起。动力从输入轴33传至副轴，两副轴倒挡齿轮23传递给两惰轮30，惰轮30与主轴倒挡轮29啮合，动力汇集传递给主轴倒挡齿轮29，主轴倒挡齿轮29带动主轴38反向旋转，动力通过主轴38传递到副箱太阳轮27，太阳轮27与五个行星轮28啮合，行星轮28与齿圈25啮合，动力传递给齿圈25，副箱锁环式同步器26向右移动，齿圈25随行星机构空转，副箱处在倒挡高挡位，动力直接从输出轴输出，变速器总成处在倒挡高挡位置，传递速比3. 18，输出轴反向旋转。
同理，当副箱锁环式同步器26向左移动，副箱处在低挡位，经行星机构减速，动力从输出轴输出，变速器总成处在倒挡低挡位置，传递速比13.91，输出轴低速反向旋转。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技 术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种双中间轴全同步器十挡变速器，其特征是，由主箱和副箱构成的两段式结构，主箱内有主变速器，副箱内有副变速器，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有二个挡位，构成5X 2结构，形成十个前进挡位和二个倒挡，所述主变速器包括输入机构和变速机构，输入机构包括输入轴及两个副轴； 所述变速机构包括主轴、惰轮、与主轴花键连接并可沿主轴左右滑动的主轴换挡自增力锁销式同步器、与副轴长平键连接的副轴挡位齿轮以及与主轴换挡自增力锁销式同步器配合的主轴挡位齿轮； 所述副轴挡位齿轮包括副轴一挡齿轮、副轴二挡齿轮、副轴三挡齿轮、副轴四挡齿轮、副轴五挡齿轮和副轴倒挡齿轮，所述主轴挡位齿轮包括主轴一挡齿轮、主轴二挡齿轮、主轴三挡齿轮、主轴四挡齿轮、主轴五挡齿轮和主轴倒挡齿轮，主轴换挡自增力锁销式同步器有三个并均布在主轴一挡齿轮和主轴倒挡齿轮之间、二主轴三挡齿轮之间和四主轴五挡齿轮之间，主轴换挡自增力锁销式同步器的啮合齿在左右滑动行程末端能够与相应的主轴挡位齿轮相啮合； 两个副轴平行于主轴且相互呈180度分别设置在主轴的两侧，惰轮与副轴倒挡齿轮相啮合；所述副变速器包括与主轴花键连接的副箱行星机构，副箱行星机构输出端设置有副箱锁环式同步器； 所述主轴挡位齿轮通过花键挡片轴向定位。
2.根据权利要求I所述的双中间轴全同步器十挡变速器，其特征是，所述副变速器包括换挡同步器、太阳轮、行星轮和齿圈，所述主变速器的主轴通过花键与副变速器的太阳轮相连接。
3.根据权利要求I所述的双中间轴全同步器十挡变速器，其特征是，所述花键挡片的安装位置为主轴倒挡齿轮两侧，主轴一挡齿轮右侧，主轴一挡齿轮与主轴二挡齿轮之间，主轴二挡齿轮左侧、主轴三挡齿轮右侧、主轴三挡齿轮与主轴四挡齿轮之间，主轴四挡齿轮左侧。
4.根据权利要求I所述的双中间轴全同步器十挡变速器，其特征是，所述自增力锁销式同步器通过内花键与主轴上的外花键相连，内外花键皆做成锥形，能够在同步过程中产生增加的轴向力。
5.根据权利要求I所述的双中间轴全同步器十挡变速器，其特征是，所述变速器的一挡传递速比为14. 28 ;二挡传递速比为10. 62 ;三挡传递速比7. 87 ;四挡传递速比5. 88 ;五挡传递速比4. 375 ;六挡传递速比3. 27 ;七挡传递速比2. 43 ;八挡传递速比I. 8 ;九挡传递速比I. 34 ;十挡传递速比I。
6.根据权利要求I所述的双中间轴全同步器十挡变速器，其特征是，所述变速器的倒挡高档传递速比为3. 18，倒挡低档传递速比为13. 91。
全文摘要
一种双中间轴全同步器十挡变速器，由主箱和副箱构成的两段式结构，主箱内有主变速器，副箱内有副变速器，主变速器有五个前进挡和一个倒挡，副变速器有二个挡位，构成5×２结构，形成十个前进挡位和二个倒挡，所述主变速器包括输入机构和变速机构，输入机构包括输入轴及两个副轴；两个副轴平行于主轴且相互呈180度分别设置在主轴的两侧，惰轮与副轴倒挡齿轮相啮合；所述副变速器包括与主轴花键连接的副箱行星机构，副箱行星机构输出端设置有副箱锁环式同步器；所述主轴挡位齿轮通过花键挡片轴向定位。本设计整套装置结构简单，连接可靠，换挡灵活，通用性好，便于系列装车，具有良好的装配性，充分适应了用户的要求，具有广阔的市场前景。
文档编号F16H3/44GK102808905SQ201210295200
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者石红云, 任福臣, 王军, 王颖颖, 陶磊, 李法友, 伍英华, 何子龙 申请人:中国重汽集团济南动力有限公司