專利名稱：有級與無級結合式三軸變速箱的制作方法
技術領域：
有級與無級結合式三軸變速箱技術領域本申請涉及一種機動車配件，具體的說是一種齒輪變速箱。
技術背景變速箱是機動車傳動機構的重要組成，變速箱發展到今天其結構和形式也都各式各樣， 但都不同程度的存在缺陷，像目前比較先進的液壓無級變速箱，其制造工藝復雜，價格高昂，鎖定離合器鎖住了發動機60°/。的動力，造成比一般有機變速箱費油20%以上，且只能用在汽 油機上，柴油機無法使用。由于其制造工藝復雜， 一旦出現故障往往維修困難。那些較先進 的無級變帶箱也因為價格高等原因無法大量推廣使用。傳統的有級變速箱是全由齒輪變速，雖然制造簡單，價格便宜，但是掛擋頻繁，而且還 需要用腳踏離合器配合才能實現掛擋行走，操作復雜。在裝載機上使用時還需要液力偶合器實現與發動機的傳動，因此，其結構也比較繁雜而且費油。 發明內容本申請的目的是克服上述有級與無級變速箱的不足，提供一種設計合理、結構簡單，制 造成本低、節能、操作方便的有級與無級結合式三軸變速箱。本申請的有級與無級結合式三軸變速箱由箱體和三個軸系構成。三個軸系分別是動力輸入軸系i，傳動軸系n，動力輸出軸系m，三個軸系的主軸在空間平行布置，在縱斷面上呈三 角布置，其中動力輸入軸系i，動力輸出軸系m在縱斷面上垂直排列。動力輸入軸系i與傳動 軸系ii和動力輸出系in相嚙合，傳動軸系ii與動力輸出軸系in相嚙合，其特征在于1、 動力輸入軸系i中有一個有級傳動齒輪，該齒輪與傳動軸系n中裝有機動離合器的有 級被動齒輪嚙合，通過油箱外的液壓油缸控制，實現傳動軸系n的有級傳動。2、 動力輸入軸系i中還有三個無級傳動齒輪，三個無級傳動齒輪中都安裝有自動離合器， 這三個自動離合器由箱外的離心甩輪控制，三個無級傳動齒輪與傳動軸系ii中的三級被動齒 輪組嚙合，三級被動齒輪組中安裝有超越離合器，超越離合器上又安裝有由箱外液壓油缸控 制的機動離合器，從而實現傳動軸系ii的無級傳動。3、 傳動軸系n中的主動傳動齒輪上安裝有機動離合器，該離合器由箱外液壓油缸控制， 實現與動力輸出軸系m中被動齒輪的有級和無級傳動。4、 動力輸出軸系III中有三個被動齒輪，第一、第二被動齒輪內安裝有機動離合器'機動離合器分別由軸外液壓油缸控制，分別實現低擋和倒擋的有級與無級傳動。
上述變速箱結構在動力輸出軸系m上，形成了 -個高擋有級、三個高擋無級、 一個低擋有級、三個低擋無級、 一個倒擋有級、三個倒擋無級的輸出模式。本申請的有級與無級結合式三軸變速箱和現有技術相比，融合了無級變速箱和有級變速 箱兩者的優點，具有設計合理、結構簡單、易于加工、體積小、使用維修方便等特點，而且 節油效果好，因而，具有很好的推廣使用價值。+
圖1為本申請實施例的原理結構示意圖；圖2為超越離合器的主視圖；圖3為超越離合器中飛輪的左視圖；圖4為機動離合器的剖視圖；圖5為離心甩輪的剖示圖；圖6為軸外液壓油缸剖視圖；圖7本申請實施例主軸的斷面分布示意圖。圖中l-軸承，2-有機傳動齒輪，3-超越離合器，4-無級傳動齒輪，5-無級傳動齒輪，6-自動離合器；7-自動離合器，8-無級傳動齒輪，9-滑動齒輪，i0-箱體，11-動力輸入軸，12-離心甩輪，13-傳動齒輪，14-機動離合器，15 —傳動軸，16—液壓油缸，17—傳動齒輪，18 --里程表齒輪，19 -動力輸出軸，20-被動齒輪，21-機動離合器，22-被動齒輪，23-軸外液壓 缸，24-三級被動齒輪組，25-軸外液壓缸，26-超越離合器，27-機動離合器，28-機動離合器， 29-被動齒輪，30-傳動齒輪，31-液壓油缸，32-機動離合器，33-有機被動齒輪，34-偏心弧面， 35-飛輪，36-復位彈簧，37-鋼球，38-離合器機輪，39-錐頭推桿，40-球頭銷，41-滑塊，42-甩架，43-甩塊，44-自動推桿，45-L形甩桿，46-復位彈簧，47 —環形缸底，48 —外缸筒，49 一活塞，50 -彈簧，51 —內缸筒，52 —油腔。
具體實施方式
下面結合圖1對本申請的實施例詳細地說明。如附圖1所示，本申請的有級與無級結合式三軸變速箱，由變速箱體IO、動力輸入軸系i、傳動軸系ii、動力輸出軸系ni構成。三個軸系的主軸在空間平行布置，在縱斷面上成三角 形布置，如圖7所示。動力輸入軸系i、動力輸出軸系m在縱斷面上上下排列，傳動軸系ii 在縱繼面上位于軸系i右下方。動力輸入軸系i與傳動軸系ii動力輸出軸系m相嚙合，傳動 軸系ii與動力輸出軸系in相嚙合。動力輸入軸系i的動力輸入軸11上，依次有機傳動齒輪2、安裝有自動離合器3的無級 傳動齒輪4，安裝有自動離合器6的無級傳動齒輪5，安裝有自動離合器7的無級傳動齒輪8，滑動齒輪9，以及箱外的離心甩輪12構成。軸11通過軸承1裝在箱體10上。傳動軸系II的空心傳動軸15上依次有液壓油缸31控制并安裝有機動離合器32的有機被動齒輪33、傳動齒輪30、安裝有機動離合器27和超越離合器26的三級被動齒輪組24、傳動齒輪17、安裝有機動離合器14并由箱外液壓油缸16控制的傳動齒輪13。動力輸出軸系ffl的空心動力輸出軸19上依次安裝有軸外液壓油缸25和機動離合器28控制的被動齒輪29、軸外液壓油缸23和機動離合器21控制的被動齒輪22，被動齒輪20和里程表齒輪18。上述所有齒輪的嚙合關系是有級傳動齒輪2與有級被動齒輪33嚙合實現有級變速，傳 動齒輪4、 5、 8與三級傳動齒輪組24嚙合實現無級變速，滑動齒輪9與動力輸出三級齒輪組 24嚙合實現無級變速，滑動齒輪9與動力輸出齒輪22嚙合實現倒檔傳動，傳動齒輪17與動 力輸出齒輪21嚙合實現前進檔傳動，傳動齒輪30與被動力齒輪29嚙合實現有機傳動。在圖2、圖3中，所示的超越離合器2的結構是在三級傳動齒輪組24的輪內緣加工有 四個對稱的偏心弧面34，形成異形空間，異形空間內裝配有飛輪35，飛輪35的外緣加工有 四個對稱的徑向孔，徑向孔內裝有復位彈簧36和鋼球37。所屬齒輪的輪內緣安裝有對稱的 兩個滑塊41，在所屬的空心傳動軸上安裝有離合器機輪38，傳動軸的空心內有錐頭形錐桿 39，、離合器機輪38上有兩個對稱的徑向孔，徑向孔內安裝有球頭銷40，球頭銷40的一端 頂住滑塊41，另一端通過空心軸上的孔頂在錐桿39的錐頭上，通過箱外液壓油缸的作用， 使推桿39左右移動，錐頭頂起球頭銷40，從而推動滑動41與傳動齒輪內緣接觸，實現傳動 作用。圖5所示的離心甩輪12的結構是在箱體IO露出的動力輸出軸11頭上安裝有甩架42， 甩架42上鉸接有帶甩塊43上的"L"形甩桿45，甩桿45與甩架42之間有復位彈簧46，軸 11的空心內安裝有自動推桿44。圖4中的錐頭推桿39與圖5中的自動推桿44加工成一體，構成了實施例中的自動離合 器3、自動離合器6和自動滑合器7。當轉速達到一定時，甩塊43張開或閉合，甩桿45推動 自動推桿44 (即錐頭推桿39)左右移動，實現自動離合器的離合動作。圖1所示的軸外液壓缸23、 25的結構是外缸筒48、內缸筒51和環形缸底47之間形 成一個圓筒空腔，空腔內裝有帶凸肩的活塞49和復位彈簧50，活塞49后有油腔52，油腔 52進油時，活塞49從兩筒之間伸出，推動機動離合器動作。
權利要求1、一種有級與無級結合式三軸變速箱，它是由箱體和三個軸系構成；三個軸系分別是動力輸入軸系I，傳動軸系II，動力輸出軸系III，三個軸系的主軸在空間平行布置，在縱斷面上呈三角布置，其中動力輸入軸系I，動力輸出軸系III在縱斷面上垂直排列；動力輸入軸系I與傳動軸系II和動力輸出系III相嚙合，傳動軸系II與動力輸出軸系III相嚙合，其特征在于(1)動力輸入軸系I中有一個有級傳動齒輪，該齒輪與傳動軸系II中裝有機動離合器的有級被動齒輪嚙合，通過油箱外的液壓油缸控制，實現傳動軸系II的有級傳動；(2)動力輸入軸系I中還有三個無級傳動齒輪，三個無級傳動齒輪中都安裝有自動離合器，這三個自動離合器由箱外的離心甩輪控制，三個無級傳動齒輪與傳動軸系II中的三級被動齒輪組嚙合，三級被動齒輪組中安裝有超越離合器，超越離合器上又安裝有由箱外液壓油缸控制的機動離合器，從而實現傳動軸系II的無級傳動；(3)傳動軸系II中的主動傳動齒輪上安裝有機動離合器，該離合器由箱外液壓油缸控制，實現與動力輸出軸系III中被動齒輪的有級和無級傳動；(4)動力輸出軸系III中有三個被動齒輪，第一、第二被動齒輪內安裝有機動離合器，機動離合器分別由軸外液壓油缸控制，分別實現低擋和倒擋的有級與無級傳動。
專利摘要本申請公開了一種有級與無級結合式三軸變速箱，它是由箱體和三個軸系構成，其特征在于動力輸入軸系I中有一個有級傳動齒輪；動力輸入軸系I中還有三個無級傳動齒輪，三個無級傳動齒輪中都安裝有自動離合器；傳動軸系II中的主動傳動齒輪上安裝有機動離合器，該離合器由箱外液壓油缸控制；動力輸出軸系III中有三個被動齒輪，第一、第二被動齒輪內安裝有機動離合器，機動離合器分別由軸外液壓油缸控制。本申請的有級與無級結合式三軸變速箱和現有技術相比，融合了無級變速箱和有級變速箱兩者的優點，具有設計合理、結構簡單、易于加工、體積小、使用維修方便等特點，而且節油效果好。
文檔編號F16H3/08GK201043592SQ200720021728
公開日2008年4月2日 申請日期2007年5月15日 優先權日2007年5月15日
發明者劉瑞國, 宋慶軍, 張建中, 戴葆青, 王衍國 申請人:江廷普