一种三轴式组合变速机构的制作方法

本发明涉及一种变速器。

背景技术：

众所周知：为了让发动机的性能得到充分发挥，希望与之匹配的变速器，在条件许可时，挡位尽可能多一点，以普遍使用的机械式齿轮变速器为例：由最初的两挡、三挡、四挡、五挡、十六挡，直到登峰造极、重型半挂车用的三十二挡。由于单个变速器增多挡位会增加体积、重量和制造难度，所以八挡以上的机械式齿轮变速器通常采用主变速加副变速的组合结构。

目前国内外所有发动机前置后驱的车辆，除采用自动变速器的车辆外，主变速器和副变速器都采用机械式三轴变速器，由主、副变速机构组成的组合式变速器，其整体传动效率会降低，以高低挡两挡的副变速机构为例例如cn201513528u所公开的前置式副变速器：当副变速挂低挡时，发动机的输出扭矩要通过副变速输入轴上的常啮合主动齿、传递给副变速中间轴上的常啮合从动齿、再由副变速中间轴上的低挡主动齿、传递给安装在主变速输入轴上的副变速低挡从动齿，主变速所有挡位传递发动机的输出扭矩都需要多经过两对齿轮付，导致这种结构的变速器的整体传动效率下降，从而影响整车的燃油经济性，本发明就是为了消除这一缺陷而开发研制的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有的三轴式副变速机构传动效率低的问题，提供了一种新型三轴式组合变速机构。

本发明的技术方案是：

一种三轴式组合变速机构，包括输入轴、公共轴和输出轴，输入轴和公共轴之间通过副换挡机构选择高速挡齿轮副或低速挡齿轮副进行传动，公共轴和输出轴之间通过主换挡机构选择不同传动比的齿轮副进行传动。输入轴和公共轴左段组成副变速机构，公共轴右段和输出轴组成主变速机构，主变速机构和副变速机构安装在不同的箱体中，并通过公共轴传动

副换挡机构可以安装在输入轴或公共轴上。

副换挡机构安装在公共轴时：输入轴上固连低速挡主动齿和高速挡主动齿，低速挡主动齿和高速挡主动齿分别与公共轴上空套的低速挡从动齿或高速挡从动齿常啮合，公共轴通过副换挡机构选择联接低速挡从动齿或高速挡从动齿。副换挡机构包括结合齿套和固定齿，固定齿安装在低速挡从动齿与高速挡从动齿之间并固连公共轴，移动结合齿套可以使固定齿联接低速挡从动齿内侧的结合齿或高速挡从动齿内侧的结合齿。

副换挡机构安装在输入轴时：输入轴上空套低速挡主动齿和高速挡主动齿，低速挡主动齿和高速挡主动齿分别与公共轴上固连的低速挡从动齿或高速挡从动齿常啮合，输入轴通过副换挡机构选择联接低速挡主动齿和高速挡主动齿。副换挡机构包括结合齿套和固定齿，固定齿安装在低速挡主动齿与高速挡主动齿之间并固连输入轴，移动结合齿套可以使固定齿联接低速挡主动齿内侧的结合齿或高速挡主动齿内侧的结合齿。

输入轴和输出轴同轴布置。高速挡齿轮副和低速挡齿轮副的位置可以互换。

本变速机构的安装壳体由前壳体、副变速壳体、主变速壳体和后端盖依次连接组成，输入轴安装在前壳体和副变速壳体中，公共轴安装在副变速壳体和主变速壳体中，输出轴安装在主变速壳体和后端盖中。

高速挡齿轮副、低速挡齿轮副和副换挡机构位于副变速壳体内，副变速壳体外安装有高低挡换挡执行机构，用于控制副换挡机构的换挡齿圈。

本发明的有益效果：

本发明公开了一种新型三轴式变速机构，其副变速机构和主变速机构均为两轴式结构，由于副变速机构的输出轴和主变速机构的输入轴是同一根轴，所以除倒挡外，这种新型三轴式变速机构的所有挡位均可以两轴传动，这种新型三轴式变速机构对提高平均传动效率，降低传动噪音、减少齿轮磨损和提高整车的燃油经济性，均有积极意义。

本发明以现有的三轴式机械变速机构为基础，在它的输入端增加一个两轴式副变速机构，两轴式副变速机构的输出轴和主变速机构的中间轴连接在一起，变成一根公共轴，因此它既是副变速机构的输出轴同时也变成了原主变速机构的输入轴，由于不再需要原主变速机构的输入轴，因此它也变成了两轴式的主变速机构，这样，无论副变速机构挂高挡还是低挡，发动机的输出扭矩都只需要经过副变速机构的一对齿轮付和主变速机构的另一对齿轮付，就能通过这种新型三轴式组合变速机构的输出轴传递出去，提高了整体的传动效率，从而提高了整车的燃油经济性。

附图说明：

图1为本发明构思原理示意图。

图2为实施例2的传动结构示意图。

图3为实施例2另一个结构的示意图。

图4为实施例3的传动结构示意图。

图5是实施例3另一个结构的示意图。

图6为安装壳体结构示意图。

图7是为作为改进基础的三轴式五挡变速箱。

具体实施方式

实施例1：

如图1，本实施例是在原有的主变速机构左边增设一个副变速机构，将原来主变速机构的输入轴作为副变速机构的输入轴，将原主变速机构的中间轴作为主变速与副变速的公共轴，输入轴和公共轴之间有两套不同传动比的齿轮传动副，通过副换挡机构选择高速挡齿轮副或低速挡齿轮副进行传动。

本具体实施选用的主变速器、是目前国内在微面微卡上普遍使用的三轴式五挡变速器，将主变速机构的中间轴的前端加长，构成副变速机构的输出轴，用来安装副变速机构的高、低挡从动齿；另外去掉原变速器输入轴，同时加长原变速器输出轴的前端，改变其支撑方式，将加长后的输出轴前端安装在原变速器输入轴的轴承中，将原输入轴上的常啮合主动齿改制成主变速机构的四挡从动齿。

实施例2：

本实施例是在原有的三轴式五挡变速器进行结构改进，在原有的主变速机构左边增设一个副变速机构,改进前的外形结构如图7：包括前壳体1、主变速壳体4和后端盖5，前壳体1和主变速壳体4之间加装一个副变速壳体2，加装后的结构如图6，并且在副变速壳体2上安装高低换挡执行机构3，用于控制内部的副换挡机构。

内部的传动结构如图2，包括：输入轴a21、公共轴a（副变速输出轴/主变速输入轴）12、主变速输出轴13、副变速低挡主动齿h4、副变速高挡主动齿h5、副变速低挡从动齿g8、副变速高挡从动齿g9、高低挡换挡接合齿套10。输入轴a21安装在前壳体1和副变速壳体2中，公共轴a12安装在副变速壳体2和主变速壳体4中，输出轴13安装在主变速壳体4和后端盖(5)中。图3是在图2结构的基础上，交换高速挡齿轮副和低速挡齿轮副的位置。

输入轴a21上的副变速低挡主动齿h4和副变速高挡主动齿h5，可以分别通过安装在公共轴a副变速输出轴/主变速输入轴12上的副变速低挡从动齿g8和副变速高挡从动齿g9将发动机的输出转矩直接传递给安装在公共轴a12上的主变速机构的各个挡位的主动齿，再分别由这些主动齿直接转递给安装在主变速输出轴13上的各个挡位的从动齿，由主变速输出轴13输出。

副换挡机构:输入轴a21上安装有固定齿，固定齿位于副变速低挡主动齿h4与副变速高挡主动齿h5之间，高低挡换挡接合齿套10安装在输入轴a21的固定齿上，当它和副变速低挡主动齿h4内侧的结合齿接合时，副变速机构是低挡；和副变速高挡主动齿h5内侧的结合齿接合时，副变速机构是高挡。

实施例3：

本实施例是在原有的三轴式五挡变速器进行结构改进，在原有的主变速机构左边增设一个副变速机构,改进前的外形结构如图7：包括前壳体1、主变速壳体4和后端盖5，前壳体1和主变速壳体4之间加装一个副变速壳体2，加装后的结构如图6，并且在副变速壳体2上安装高低换挡执行机构3，用于控制内部的副换挡机构。

如图4，壳体内的传动结构包括：输入轴b1、公共轴b副变速输出轴/主变速输入轴11、主变速输出轴13、副变速低挡主动齿g2、副变速高挡主动齿g3、副变速低挡从动齿h6、副变速高挡从动齿h7、高低挡换挡接合齿套10。输入轴b1安装在前壳体1和副变速壳体2中，公共轴b12安装在副变速壳体2和主变速壳体4中，输出轴13安装在主变速壳体4和后端盖5中。图5是在图4结构的基础上，交换高速挡齿轮副和低速挡齿轮副的位置。

输入轴b1上的副变速低挡主动齿g2和副变速高挡主动齿g3，可以分别通过安装在公共轴b11上的副变速低挡从动齿h6和副变速高挡从动齿h7，将发动机的输出转矩直接传递给安装在公共轴上的主变速机构的各个挡位的主动齿，再分别由这些主动齿直接转递给安装在主变速输出轴13上的各个挡位的从动齿，由主变速输出轴13输出。副变速低挡从动齿h6和副变速低挡从动齿h6内侧有结合齿，副变速低挡从动齿h6和副变速低挡从动齿h6中间设有固定齿，固定齿安装在公共轴b11上。

高低挡换挡接合齿套10安装在公共轴b11的固定齿上，当它和副变速低挡从动齿h6接合时，副变速机构是低挡；和副变速高挡从动齿h7接合时，副变速机构是高挡。