一种三挡气动式汽车副变速器的制作方法

1.本实用新型涉及变速器技术领域，具体而言，涉及一种三挡气动式汽车副变速器。


背景技术：

2.一般说来，重型商用车的装载质量较大，且使用条件相对比较复杂。因此，要想保证车辆在承载行驶过程中具有良好的动力性、加速性；特别是经济性，对于变速器来说，最好的办法就是扩大其传动比的范围并增加档位数。国内外商用车变速器行业的普遍做法是，以一、两种4～6档基本型变速器为主，通过更换系列齿轮副和配置不同的副变速器，设计出不同的档位数、不同传动比范围的系列化产品。
3.目前组合式mt变速器一般有两种类型，一种是倍档(分段式配档) 组合式，另一种是半档(插入式配档)组合式。倍档组合式mt变速器是在主变速器后部串联安装一个2档(高档和低档)副变速器，以增加主变速器的档位数，但是，这仍然满足不了各种复杂道路的使用要求，可供选用的档位数较少。鉴于此，发明人经过潜心研究后提出一种三挡气动式汽车副变速器。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种三挡气动式汽车副变速器，其能够增加汽车档位数量、扩大速比范围；使得汽车能够适应各种不同路面和气候条件，提高汽车的牵引和通过能力。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实施例提供一种三挡气动式汽车副变速器，其包括箱体、第一变速齿轮、第二变速齿轮、第三变速齿轮、第四变速齿轮、第五变速齿轮、第六变速齿轮、第一同步齿环、第二同步齿环、第一气动换挡组件、第二气动换挡组件、中间轴及依次同轴套设的输入轴、传动轴、输出轴，上述输入轴设有第一常啮合齿，上述传动轴设有第二常啮合齿，上述输出轴设有第三常啮合齿；上述第四变速齿轮套设于上述传动轴上，上述第一常啮合齿和上述第四变速齿轮分别位于上述第二常啮合齿的两侧；上述第六变速齿轮与上述传动轴相啮合，上述第五变速齿轮套设于上述输出轴上，上述第六变速齿轮与上述第五变速齿轮分别位于上述第三常啮合齿的两侧；上述输入轴、上述传动轴、上述输出轴、上述中间轴均转动安装于上述箱体内，且上述中间轴的轴线与上述输入轴的轴线平行；
7.上述中间轴与上述第一常啮合齿通过上述第一变速齿轮传动连接；上述中间轴与上述第四变速齿轮通过上述第二变速齿轮传动连接；上述中间轴与上述第五变速齿轮通过上述第三变速齿轮传动连接；
8.上述第一同步齿环与上述第二常啮合齿传动连接，并且能够在上述第一气动换挡组件带动下沿上述传动轴的轴线方向滑动分别与第一常啮合齿和第四变速齿轮相啮合；
9.上述第二同步齿环与上述第三常啮合齿传动连接，并且能够在上述第二气动换挡组件带动下沿上述输出轴的轴线方向滑动分别与第五变速齿轮和第六变速齿轮相啮合。
10.在本实用新型的一些实施例中，还包括设于上述箱体内的支撑板，上述传动轴通过轴承转动安装于上述支撑板上。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述第一气动换挡组件包括安装于上述箱体上的第一气缸及设于上述第一气缸活动端的第一气动拨叉，上述第一气动拨叉与上述第一同步齿环卡接；上述第二气动换挡组件包括安装于上述箱体上的第二气缸及设于上述第二气缸活动端的第二气动拨叉，上述第二气动拨叉与上述第二同步齿环卡接。
12.在本实用新型的一些实施例中，还包括安装于上述中间轴与上述箱体之间的轴承。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述第一变速齿轮、上述第二变速齿轮、上述第三变速齿轮及上述中间轴一体成型。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述箱体内设有润滑液。
15.在本实用新型的一些实施例中，上述输入轴的动力输入端和上述输出轴的动力输出端安装有法兰。
16.本实施例提供上述三挡气动式汽车副变速器的控制方法，
17.当第一常啮合齿和第二常啮合齿均与第一同步齿环相啮合，第六变速齿轮和第三常啮合齿均与第二同步齿环相啮合时，副变速器进入直传模式；
18.当第一常啮合齿和第二常啮合齿均与第一同步齿环相啮合，第五变速齿轮和第三常啮合齿均与第二同步齿环相啮合时，副变速器进入低速模式；
19.当第一常啮合齿和第四变速齿轮均与第一同步齿环相啮合，第六变速齿轮和第三常啮合齿均与第二同步齿环相啮合时，副变速器进入高速模式。
20.相对于现有技术，本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：
21.本技术实施例提供了一种三挡气动式汽车副变速器，同现有两档副变速器相比，增加了一个档位，且结构简单、制造维修方便，部件多为标准件互换性高。将该副变速器安装至主变速器输出端，可以增加汽车档位数量、扩大速比范围，实用性更强。在实际使用时，在汽车变速杆手柄处安装有开关，通过电动-机械结构(开关控制两个气缸)来改变第一同步齿环和第二同步齿环的滑动方向，完成不同齿轮间的传动关系，使得副变速器在主变速器的基础上实现高速模式、低速模式及直传模式之间的转换，使得汽车能够适应各种不同路面和气候条件，提高汽车的牵引和通过能力。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型三挡气动式汽车副变速器的整体外观结构示意图；
24.图2为本实用新型三挡气动式汽车副变速器的侧面示意图；
25.图3为图2中b-b图剖面图；
26.图4为本实用新型三挡气动式汽车副变速器的内部结构示意图；
27.图5为本实用新型三挡气动式汽车副变速器的爆炸图；
28.图6为本实用新型实施例中第一壳体的结构示意图；
29.图7为本实用新型实施例中第二壳体的结构示意图。
30.图标：100、箱体；101、第一壳体；102、第二壳体；103、支撑板；110、第一变速齿轮；120、第二变速齿轮；130、第三变速齿轮； 140、第四变速齿轮；150、第五变速齿轮；160、第六变速齿轮；170、输入轴；171、第一常啮合齿；180、传动轴；181、第二常啮合齿； 190、输出轴；191、第三常啮合齿；200、中间轴；210、第一同步齿环；220、第二同步齿环；230、第一气缸；240、第一气动拨叉；250、第二气缸；260、第二气动拨叉；270、轴承。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例1
37.请参照图1～图7，本实施例提供一种三挡气动式汽车副变速器，其包括由第一壳体101和第二壳体102构成的箱体100，在箱体100 内安装有如下变速组件：
38.第一变速齿轮110、第二变速齿轮120、第三变速齿轮130、第四变速齿轮140、第五变速齿轮150、第六变速齿轮160、第一同步齿环210、第二同步齿环220、第一气动换挡组件、第二气动换挡组件、中间轴200、输入轴170、传动轴180及输出轴190；
39.在输入轴170上设有直接加工而成的第一常啮合齿171(也可以是具有内齿和外齿的齿轮)，传动轴180设有直接加工而成的第二常啮合齿181(也可以是具有内齿和外齿的齿轮)，输出轴190设有直接加工而成的第三常啮合齿191(也可以是具有内齿和外齿的齿轮)；
40.传动比如下：
41.第一常啮合齿171：第一变速齿轮110＝1:1；
42.第二变速齿轮120：第四变速齿轮140＝0.8:1；
43.第三变速齿轮130：第五变速齿轮150＝1:2；
44.输入轴170、传动轴180及输出轴190三者依次同轴套设连接为一体构成的主轴，且各自能够沿轴线独立转动；该主轴和中间轴200 均转动安装于箱体100内，且中间轴200的轴线与输入轴170的轴线相平行；
45.将第四变速齿轮140套设于传动轴180上，并相对于传动轴180 能够独立转动；装配后，第一常啮合齿171和第四变速齿轮140分别位于第二常啮合齿181的两侧；
46.第一同步齿环210与第二常啮合齿181始终传动连接，并且能够在第一气动换挡组件带动下沿传动轴180的轴线方向滑动分别与第一常啮合齿171和第四变速齿轮140相啮合，此时，第一同步齿环 210作为第二常啮合齿181与第一常啮合齿171相啮合，和第四变速齿轮140与第二常啮合齿181相啮合的连接件；
47.第六变速齿轮160具有内齿和外齿，第六变速齿轮160套设在传动轴180上，并与传动轴180相啮合；第五变速齿轮150套设于输出轴190上，并相对于输出轴190能够独立转动；装配后，第六变速齿轮160与第五变速齿轮150分别位于第三常啮合齿191的两侧；
48.第二同步齿环220与第三常啮合齿191始终传动连接，并且能够在第二气动换挡组件带动下沿输出轴190的轴线方向滑动分别与第五变速齿轮150和第六变速齿轮160相啮合，此时，第二同步齿环 220作为第六变速齿轮160与第三常啮合齿191相啮合，和第五变速齿轮150与第三常啮合齿191相啮合的连接件；
49.中间轴200与输入轴170的第一常啮合齿171通过第一变速齿轮 110传动连接；中间轴200与第四变速齿轮140通过第二变速齿轮120 传动连接；中间轴200与第五变速齿轮150通过第三变速齿轮130传动连接；
50.第一气动换挡组件包括安装于箱体100上的第一气缸230及设于第一气缸230活动端的第一气动拨叉240，第一气动拨叉240与第一同步齿环210卡接；第一气缸230在伸缩的过程中，通过第一气动拨叉240带动第一同步齿环210左右滑动，实现第二常啮合齿181与第一常啮合齿171传动连接，或第四变速齿轮140与第二常啮合齿181 传动连接；
51.第二气动换挡组件包括安装于箱体100上的第二气缸250及设于第二气缸250活动端的第二气动拨叉260，第二气动拨叉260与第二同步齿环220卡接；第二气缸250在伸缩的过程中，通过第二气动拨叉260带动第二同步齿环220左右滑动，实现第六变速齿轮160与第三常啮合齿191传动连接，或第五变速齿轮150与第三常啮合齿191 传动连接。
52.在使用时，当第一气缸230带动第一气动拨叉240向左移动时，使箱体100内的第一同步齿环210同时啮入第一常啮合齿171和第二常啮合齿181，与此同时，控制第二气缸250带动第二气动拨叉260 向左移动，使箱体100内的第二同步齿环220同时啮入第六变速齿轮 160和第三常啮合齿191，副变速器进入直传模式；即主变速器的转速直接通过由输入轴170、传动轴180及输出轴190三者共同构成的主轴输出，副变速器不经过减速或加速。
53.当第一气缸230带动第一气动拨叉240向左移动时，使箱体100 内的第一同步齿环210同时啮入第一常啮合齿171和第二常啮合齿 181，与此同时，控制第二气缸250带动第二气动拨叉260向右移动，使箱体100内的第二同步齿环220同时啮入第五变速齿轮150和第三
常啮合齿191，副变速器进入低速模式；即主变速器的转速经过第三变速齿轮130和第五变速齿轮150的转换后，从输出轴190输出，副变速器对主变速器的转速经过减速转换，输出低转速。
54.当第一气缸230带动第一气动拨叉240向右移动时，使箱体100 内的第一同步齿环210同时啮入第一常啮合齿171和第四变速齿轮 140，与此同时，控制第二气缸250带动第二气动拨叉260向左移动，使箱体100内的第二同步齿环220同时啮入第六变速齿轮160和第三常啮合齿191，副变速器进入高速模式。即主变速器的转速经过第二变速齿轮120和第四变速齿轮140的转换后，从输出轴190输出，副变速器对主变速器的转速经过加速转换，输出高转速。
55.在一些其他实施例中，还包括设于箱体100内的支撑板103，传动轴180通过轴承270转动安装于支撑板103上，这样能够对传动轴 180的转动起到良好的支撑作用。
56.在一些其他实施例中，可以在中间轴200与箱体100之间安装轴承270，不仅降低了噪声，还保证中间轴200的转动平稳性。
57.在一些其他实施例中，可以在箱体100内设有润滑液。
58.在一些其他实施例中，输入轴170的动力输入端和输出轴190的动力输出端安装有法兰，用于连接主变速器的输出端。
59.实施例2
60.本实施例基于实施例1的技术方案提出：第一变速齿轮110、第二变速齿轮120、第三变速齿轮130及中间轴200一体成型。
61.在本实施例中，一体成型工艺主要用在制造业上，意思就是一次加工就做成了某零件，不用做二次及以上的加工，整个过程一道工序就完成了某个零件的制造。一体成型和非一体成型是两种不同制作工艺，被制造后的产品或零件是一个整体，没有任何连接，与非一体成型相比较质量更高，用的更长久。
62.第一变速齿轮110、第二变速齿轮120、第三变速齿轮130及中间轴200一体成型，能够保证整个变速齿轮的结构稳定、坚实牢固；在生产时，生产工序少，制造成本更加低廉。
63.综上，本实用新型的实施例提供一种三挡气动式汽车副变速器，同现有两档副变速器相比，增加了一个档位，且结构简单、制造维修方便，部件多为标准件互换性高。将该副变速器安装至主变速器输出端，可以增加汽车档位数量、扩大速比范围，实用性更强。在实际使用时，在汽车变速杆手柄处安装有开关，通过开关控制气缸的工作，来改变第一同步齿环210和第二同步齿环220的滑动方向，完成不同齿轮间的传动关系，使得副变速器在主变速器的基础上实现高速模式、低速模式及直传模式之间的转换，使得汽车能够适应各种不同路面和气候条件，提高汽车的牵引和通过能力。
64.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。