專利名稱：機動車同步式可變檔后橋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車后橋，尤其是機動車同步式可變檔后橋。
背景技術：
目前，汽車或三、四輪摩托車等機動車的后橋主要由后橋殼、主減速殼、差速殼、角齒軸、主減速器、差速器及半軸等組成，傳動軸將發動機的輸出扭矩傳遞到角齒軸上，經主減速器、差速器傳遞到左、右半軸而驅動車輪轉動。發動機一般都設有多個檔位，可根據各種路況及行駛需要進行換檔，以改變發動機的輸出轉速和扭矩。在機動車的設計生產中，發動機的主要結構一般不作輕易改動，隨著交通網絡的發展，機動車面臨的路況也呈多樣化方向發展，特別是在鄉村公路或崎嶇的山路上，有些發動機的變檔范圍已不能滿足行駛需要，在路況非常好的道路上，想提速卻提不上，遇比較陡的坡路則出現動力不足的現象，使機動車的行駛道路范圍受到影響。為此，曾有人在后橋上去掉原有的弧形盤齒-角齒傳動結構，而改為在差速器的兩端設置兩對嚙合直齒輪，其中兩個直齒輪固定在差速殼上，另兩個直齒輪空套在輸入軸上，并在輸入軸上的兩空套直齒輪之間設置變檔撥叉機構來實現變檔。現有這種結構的可變檔后橋結合發動機自帶的變速箱，能擴大整車的變檔范圍，提高整車最佳行駛速度和爬坡能力。但由于是直齒嚙合，單齒受力，而且其變檔撥叉機構不能實現同步嚙合，因此其變速比小，強度低，在變檔過程中齒輪間瞬間快速結合，很容易打壞齒，從而帶來安全隱患，也影響了后橋的使用壽命。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種機動車同步式可變檔后橋，以解決現有可變檔后橋變速比小，強度低，變檔時不能實現同步嚙合而容易打壞齒的問題。
為解決上述問題，本實用新型所述的機動車同步式可變檔后橋，包括后橋殼、主減速殼、差速殼、角齒軸、左右半軸及差速器，主減速殼安裝在后橋殼上，差速殼上固定有盆齒，盆齒與角齒軸的角齒端嚙合，角齒軸的另一端伸出主減速殼，主減速殼上安裝有箱體，箱體里設有花鍵軸，角齒軸及花鍵軸均通過軸承支撐在箱體上，花鍵軸上固套有低檔主動齒及高檔主動齒，角齒軸上活套有低檔從動齒及高檔從動齒，低檔從動齒與高檔從動齒之間設有同步離合器，同步離合器的外套通過撥叉與撥叉軸相聯，撥叉軸的一側設有撥叉軸控制器。
所述撥叉軸控制器可由調節螺栓、壓縮彈簧及球頭圓柱銷構成，調節螺栓螺紋連接在箱體上，調節螺栓具有一端開口的腔室，壓縮彈簧位于腔室中，撥叉軸上設有三個球面形凹槽，球頭圓柱銷的一頭位于壓縮彈簧中，其球頭端與所述球面形凹槽相配。
本實用新型在角齒軸的一側設置一根花鍵軸作為動力輸入軸，在花鍵軸與角齒軸之間設置兩對主、從動齒輪，不改變差速殼體上弧形盤齒與角齒軸角齒端的嚙合結構，從而能保證較大的變速比，并且強度高。在角齒軸的兩從動齒輪之間設置同步離合器，充分利用了同步離合器的結構特點，在發動機離合器的控制協調下，變檔時，由同步離合器上的外齒套與空轉的同步環相嚙合后，再由同步環內錐面與低檔從動齒輪或高檔從動齒輪之間相配的外錐面由松到緊地逐漸結合，借助兩錐面之間的摩擦力來實現雙方的轉速同步，再由雙邊的導向齒嚙合。由于實現了同步嚙合，消除了嚙合雙邊的差速，從而避免瞬間硬連接形成的強大沖擊力打壞齒。通過撥叉軸控制器的作用，撥叉軸在空檔、低檔或高檔的任意位置均能可靠定位，從而可避免跳檔現象的發生。
本實用新型的有益效果是與發動機自帶的變速箱配合使用，可擴大機動車的變檔變矩范圍，提高機動車的最佳行駛速度和爬坡能力，并且變檔的同步性好，能保障安全操作實施，結構緊湊、工作可靠，使用壽命長。
圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的展示圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述如圖1、圖2所示，本實用新型所述的機動車同步式可變檔后橋，由后橋殼1、主減速殼2、差速殼3、角齒軸4、盆齒5、箱體6、花鍵軸7、低檔主動齒8、高檔主動齒9、低檔從動齒10、高檔從動齒11、同步離合器12、撥叉13、撥叉軸14、調節螺栓15、壓縮彈簧16、球頭圓柱銷17、連接盤18、同步環19、左右半軸20及差速器21等組成。主減速殼2用螺栓安裝在后橋殼1上，盆齒5用螺栓固定在差速殼3上，盆齒5與角齒軸4的角齒端嚙合構成后橋的主減速部分，角齒軸4的另一端伸出主減速殼2。箱體6用螺栓安裝在主減速殼2上，并可根據需要轉動任意角度安裝，箱體6里設有花鍵軸7，角齒軸4及花鍵軸7均通過軸承支撐在箱體6上。低檔主動齒8及高檔主動齒9固套在花鍵軸7上，低檔從動齒10及高檔從動齒11活套在角齒軸4上，同步離合器12設在低檔從動齒10與高檔從動齒11之間。低檔主動齒8與低檔從動齒10，高檔主動齒9與高檔從動齒11均為常嚙合狀態，并均設計為抗沖擊力的斜齒。同步離合器12上裝有同步環19，同步離合器12的外套12a通過撥叉13與撥叉軸14相聯，撥叉軸控制器設于撥叉軸14的一側。同步離合器12的齒座12b套在花鍵軸7上，齒座12b與外套12a卡接在一起，同步環19套在齒座12b上，同步環19與低檔從動齒10及高檔從動齒11之間為相配的內外錐形面。
圖1、圖2示出撥叉軸控制器由調節螺栓15、壓縮彈簧16及球頭圓柱銷17構成，調節螺栓15螺紋連接在箱體6上，調節螺栓15具有一端開口的腔室15a，壓縮彈簧16位于腔室15a中，撥叉軸14上設有三個球面形凹槽14a，球頭圓柱銷17的一頭位于壓縮彈簧16中，其球頭端與所述球面形凹槽14a相配。球面形凹槽14a的高度約為球頭圓柱銷17球頭端半徑的2/5。當推動撥叉軸14使居中的球面形凹槽14a與球頭圓柱銷17的球頭端配合時，撥叉13處于空檔位置，上方那個球面形凹槽14a與球頭圓柱銷17的球頭端配合時，撥叉13處于高檔位置，下方那個球面形凹槽14a與球頭圓柱銷17的球頭端配合時，撥叉13處于低檔位置。在壓縮彈簧16的作用下，球頭圓柱銷17的球頭端能對撥叉軸14進行軸向限位，防止撥叉軸14隨意軸向移動而引發跳檔。還可通過調節螺栓15對球頭圓柱銷17作用在撥叉軸14徑向上的力進行調整。
圖1、圖2還示出箱體6由主箱體6a、箱蓋6b及撥叉蓋6c組成，箱蓋6b通過螺栓固定在主箱體6a上，撥叉蓋6c通過螺栓固定在主箱體6a與箱蓋6b之間。將箱體6分成這三部分，便于拆裝和維修。
從圖1、圖2還可看出花鍵軸7的動力輸入端安裝有連接盤18，用來連接傳動軸，是傳動軸與花鍵軸7之間的扭矩傳遞更可靠。
工作原理當撥叉13處于空檔位置，即同步離合器12處于低檔從動齒10與高檔從動齒11之間的中間位置，同步離合器12不與低檔從動齒10和高檔從動齒11發生作用，兩組主從動齒輪副處于自由結合狀態，該后橋不傳遞動力。機動車行駛時，同步離合器12要與低檔從動齒10或高檔從動齒11結合傳遞扭矩。當機動車在行駛中想提速，以達到最佳行駛速度，如果后橋處于低檔位置而發動機已達到最高檔，可撥動撥叉軸14，使撥叉13帶動同步離合器12與高檔從動齒11結合，花鍵軸7上的扭矩通過高檔主動齒9、高檔從動齒11及同步離合器12傳遞到角齒軸4上，實現增速。當然，發動機在其它檔的時候也可通過讓后橋從低檔切換到高檔來實現增速。當機動車爬坡，或在田間行駛而出現動力不足時，如果后橋處于高檔位置但發動機已處于最低擋(一檔)，可撥動撥叉軸14，使撥叉13帶動同步離合器12向低檔從動齒11一側移動，使同步環12c的內錐面與低檔從動齒11的外錐面結合，花鍵軸7上的扭矩通過低檔主動齒9、低檔從動齒11及同步離合器12傳遞到角齒軸4上，實現減速，動力得以增強。當然，發動機在其它檔的時候也可通過讓后橋從高檔切換到低檔來實現減速提矩。該后橋與機動車發動機變速箱結合使用(后橋變檔時，發動機離合器需脫離動力源)，可雙倍擴大機動車的變檔范圍，由于以同步離合器12作為變檔離合機構，可實現在發動機變速箱的任意檔位置對該后橋進行變檔。
權利要求1.一種機動車同步式可變檔后橋，包括后橋殼(1)、主減速殼(2)、差速殼(3)、角齒軸(4)、左右半軸(20)及差速器(21)，主減速殼(2)安裝在后橋殼(1)上，差速殼(3)上固定有盆齒(5)，盆齒(5)與角齒軸(4)的角齒端嚙合，角齒軸(4)的另一端伸出主減速殼(2)，其特征是主減速殼(2)上安裝有箱體(6)，箱體(6)里設有花鍵軸(7)，角齒軸(4)及花鍵軸(7)均通過軸承支撐在箱體(6)上，花鍵軸(7)上固套有低檔主動齒(8)及高檔主動齒(9)，角齒軸(4)上活套有低檔從動齒(10)及高檔從動齒(11)，低檔從動齒(10)與高檔從動齒(11)之間設有同步離合器(12)，同步離合器(12)的外套(12a)通過撥叉(13)與撥叉軸(14)相聯，撥叉軸(14)的一側設有撥叉軸控制器。
2.根據權利要求1所述的機動車同步式可變檔后橋，其特征是所述撥叉軸控制器由調節螺栓(15)、壓縮彈簧(16)及球頭圓柱銷(17)構成，調節螺栓(15)螺紋連接在箱體(6)上，調節螺栓(15)具有一端開口的腔室(15a)，壓縮彈簧(16)位于腔室(15a)中，撥叉軸(14)上設有三個球面形凹槽(14a)，球頭圓柱銷(17)的一頭位于壓縮彈簧(16)中，其球頭端與所述球面形凹槽(14a)相配。
3.根據權利要求1所述的機動車同步式可變檔后橋，其特征是所述箱體(6)由主箱體(6a)、箱蓋(6b)及撥叉蓋(6c)組成，箱蓋(6b)通過螺栓固定在主箱體(6a)上，撥叉蓋(6c)通過螺栓固定在主箱體(6a)與箱蓋(6b)之間。
4.根據權利要求1所述的機動車同步式可變檔后橋，其特征是所述花鍵軸(7)的動力輸入端安裝有連接盤(18)。
專利摘要一種機動車同步式可變檔后橋，差速殼(3)上固定有盆齒(5)，盆齒(5)與角齒軸(4)嚙合，主減速殼(2)上裝有箱體(6)，箱體(6)里有花鍵軸(7)，花鍵軸(7)上固套有低檔主動齒(8)及高檔主動齒(9)，角齒軸(4)上活套有低檔從動齒(10)及高檔從動齒(11)，低檔從動齒(10)與高檔從動齒(11)之間有同步離合器(12)，同步離合器(12)的外套上通過撥叉(13)與撥叉軸(14)相聯，撥叉軸(14)的一側有撥叉軸控制器。本實用新型與發動機自帶的變速箱配合使用，可安全地擴大機動車的變檔變矩范圍，提高機動車的最佳行駛速度和爬坡能力，并且變檔的同步性好，不會打壞齒，結構緊湊、工作可靠，使用壽命長。
文檔編號F16H3/02GK2802191SQ20052000946
公開日2006年8月2日 申請日期2005年6月13日 優先權日2005年6月13日
發明者吳先友 申請人:吳先友