專利名稱：十四檔汽車變速箱的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車零部件，具體涉及一種含前置半檔設置 的主箱加后置行星副箱結構組成的十四檔汽車變速箱。
背景技術：
在國內，大多凄t礦區和山地道^各條件復雜、惡劣，而目前市
場上發動才幾功率為340 - 500馬力的礦區運1敘車配置的變速箱大 多為九檔和十二檔變速箱，這種變速箱在使用中主要存在兩個方 面的問題，其一變速箱頭檔速比小，滿載后不能滿足車輛的爬 坡性能；其二變速箱速比范圍小，車輛的爬坡性能和最高車速 不能兼顧。
實用新型內容
本實用新型的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提 供一種速比范圍寬、頭檔速比大，檔位數和檔位級差合理，整個 變速箱的動力性和經濟性能達到十分理想的十四檔汽車變速箱。
為實現上述目的本實用新型采用如下技術方案十四檔汽車 變速箱，包括前置半檔副箱、主箱和后置行星副箱，其特征是
在前置半檔副箱中設有一軸1、空套在一軸上的一軸齒輪2、 與一軸相連的滑動齒套4和控制滑動齒套的半檔撥叉5;
在主箱中設有二軸18,空套在二軸上的四檔齒輪7、三擋齒 輪10、 二檔齒輪14、倒檔齒輪15、 一檔齒輪17，與二軸相連的滑動齒套9、滑動齒套12、滑動齒套16,中間軸27，與中間軸固 定連接的且分別與一軸齒輪2、四檔齒輪7、三擋齒輪10、 二檔 齒輪14、 一檔齒4侖17嚙合的中間軸常嚙合齒輪33、中間軸四檔 齒輪31、中間軸三檔齒輪30、中間軸二檔齒輪29、中間軸一檔 齒輪37，以及倒檔惰輪28和換擋控制機構，倒檔齒輪15與倒檔 惰輪28嚙合；
在后置行星副箱中設有后副箱輸出軸25 、與二軸相連的太陽 輪20、行星輪38、內齒圈21、滑動齒套23、與箱體32相連的錐 環22和與后副箱輸出軸25相連的錐環24,滑動齒套23與空套 在后副箱輸出軸上的內齒圏21相連，滑動齒套23位于錐環22 與錐環24之間；
所述滑動齒套4位于一軸齒輪2與四檔齒輪7之間，所述滑 動齒套9位于四檔齒輪7另一邊，所述滑動齒套12位于三擋齒輪 10與二檔齒輪14之間，所述滑動齒套16位于倒檔齒輪15與一 檔齒輪17之間。
在上述方案中，所述配對齒輪的傳動比最好為
一軸齒輪2/中間軸常嚙合齒輪33為0.931;
四檔齒4侖7/中間軸四檔齒輪31為0.8667;
三擋齒輪10/中間軸三檔齒輪30為1.3478;
二檔齒輪14/中間軸二檔齒輪29為2.1176;
一檔齒輪17/中間軸一檔齒輪37為3.25;
中間軸一檔齒輪34/倒檔惰輪28為1.75;
倒檔惰4侖28/倒檔齒輪15為3.1667;太陽輪20/內齒圏21為3.913。
在上述方案中，所述滑動齒套4、滑動齒套9、滑動齒套12 均可釆用行程為llmm的滑塊式同步器。
在上述太陽輪20前端可以裝有太陽輪導油杯19，太陽輪導 油杯中i殳有油道C,在太陽4侖導油杯與太陽輪相對面上設有油腔 D，油道C的一端與二軸18中間油道A中的徑向油孔B相連， 另 一 端與油腔D相連，油腔D與太陽輪的齒根部分相通。
本實用新型具有如下特點
1 、動力傳遞主要由含前半檔副箱結構的三軸式主箱和帶 2Z-X NWG型行星齒4侖才幾構的后副箱兩部分組成，能組成十四 個前進檔和兩個倒沖當；
2、主箱中心距為154mm，后副箱速比3.913,各檔位速比見 下表；
檔位IIImIVVVIVIIR I
速比14.6711.789.567.676.094.883.91311.54
檔位VIIIIXXXIXIIx mX IVRII
速比3.142.441.961.561.25i0.80214.30
3、潤滑方式同時采用主動潤滑和飛濺潤滑，其中對太陽輪增
加輔助潤滑4普施；
4、換擋控制機構采用單H操縱頂蓋，前置半檔和后副箱采 用氣控換檔方式，前半檔換檔氣缸布置在前殼體外表面上；
5 、中間軸與固定在中間軸上的齒輪采用熱過盈配合聯接；6、 在齒一合4合輻上開減重孔或過油孔；
7、 主箱除一、倒檔外，其它檔位均采用中短行程的滑塊式 同步器，同步器行程為llmm;
8、 采用中間軸后端取力方式；
9、 各檔位齒輪全部采用斜齒大壓力角齒輪傳動，采用全磨 齒工藝和大圓弧齒才艮，并強力噴丸。
本實用新型采用以上技術方案，可達到良好的使用效果。具 有速比范圍18.3、頭檔速比14.67、輸入扭矩達1800- 2400牛. 米，；中心距小，變速箱結構緊湊，其重量僅375公斤，實現了產 品輕量化要求；同時采用主動潤滑和飛濺潤滑，各部位軸承潤滑 充分，能有效防止軸承燒蝕；特別對太陽輪采用了增加輔助潤滑 的結構，解決了因太陽輪潤滑不充分而容易早期失效的問題；采 用單H操縱頂蓋，選換檔時檔位清晰，操縱簡單；中間軸與中間 軸齒輪采用熱過盈配合聯接，工藝筒單，聯接可靠；在齒輪輪輻 上開減重孔或過油孔， 一是有效減輕了零件重量，二是在齒輪淬 火環節時減少淬火油的損失；釆用了中短行程的滑塊式同步器， 該同步器綜合了常規滑塊式同步器和短行程滑塊式同步器的特 點，既節省安裝空間，又不至于掉檔；采用中間軸后端取力，能 方便整車布置，且取力方便；前半檔換檔氣缸布置在前殼體外部， 有利于拆卸和維修；釆用全磨齒工藝和大圓弧齒根，并強力噴丸， 齒輪強度高，變速箱噪音低。
本實用新型具有速比范圍寬、頭檔速比大，檔位數和檔位級 差合理，整個變速箱的動力性和經濟性能達到十分理想狀態，解決市場和用戶需求。
圖1 十四檔汽車變速箱結構示意圖。
圖2 十四檔汽車變速箱傳動示意圖。 圖3 換擋控制機構示意圖。 圖4 太陽輪導油杯導油原理示意圖。 圖5 滑塊式同步器結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示。本實用新型包括前置半檔副箱、主箱和 后置行星副箱，其中
在前置半檔副箱中設有一軸1、空套在一軸上的一軸齒輪2、 與一軸相連的滑動齒套4和控制滑動齒套的半檔撥叉5;
在主箱中設有二軸18,空套在二軸上的四檔齒4侖7、三擋齒 輪10、 二檔齒輪14、倒檔齒l侖15、 一檔齒4侖17,與二軸相連的 滑動齒套9、滑動齒套12、滑動齒套16,中間軸27,與中間軸固 定連接的且分別與一軸齒輪2、四檔齒輪7、三擋齒輪10、 二檔 齒輪14、 一檔齒4侖17嚙合的中間軸常嚙合齒4侖33、中間軸四檔 齒輪31、中間軸三檔齒輪30、中間軸二檔齒輪29、中間軸一檔 齒輪37,以及倒檔惰輪28和換擋控制機構，倒檔齒輪15與倒檔 惰輪28嚙合；
在后置行星副箱中設有后副箱輸出軸25、與二軸相連的太陽 輪20、行星輪38、內齒圈21、滑動齒套23、與箱體32相連的錐 環22和與后副箱輸出軸25相連的錐環24，滑動齒套23與空套在后副箱輸出軸上的內齒圈21相連，滑動齒套23位于錐環22 與錐環24之間；
所述滑動齒套4位于一軸齒輪2與四檔齒輪7之間，所述滑 動齒套9位于四檔齒輪7另一邊，所述滑動齒套12位于三擋齒輪 10與二檔齒輪14之間，所述滑動齒套16位于倒檔齒輪15與一 檔齒輪17之間。
動力由一軸l輸入，分別經主箱各檔齒輪、后副箱行星傳動 才幾構(主要包括太陽輪20、行星輪37、內齒4侖21),最后由后副 箱專命出軸25 llT出。
在倒檔齒輪15、 一檔齒輪17、倒檔惰輪28的輪輻上開有減 重孔，有效減輕了齒輪重量；在二檔齒輪14、中間軸常嚙合齒輪 33、中間軸四檔齒4侖31的輪輻上開過油孔，熱處理過程中起到過 油作用，不致使油料浪費。
中間軸27與中間軸常嚙合齒輪33、中間軸四檔齒輪31采用 熱過盈配合聯接，工藝簡單，聯接可靠。中間軸三檔齒輪30和中 間軸二檔齒4侖29與中間軸27加工成一個整體。
中間軸27后端加工有外花鍵，該花鍵與取力器連接后，達 到取力作用。
前半檔換檔氣缸4布置在變速箱前殼體32的外表面上，有 利于換檔氣缸的拆卸與維修。
中間軸27前端裝有主動潤滑油泵，油泵吸油后潤滑油經前 殼體32和一軸軸承蓋35上的油道進入過油環36，再進入二軸18 的中間油道；二軸18為中空結構，軸徑上開有分油孔，經過分油孔的潤滑油可進入相應的軸承，使軸承得到充分的潤滑。太陽輪
20前端裝有太陽輪導油杯19，專門對太陽輪進行輔助潤滑。
太陽輪導油杯的具體導油原理見圖4。如圖中箭頭方向所示， 進入二軸18中間油道A中的壓力油經二軸18上的徑向油孔B流 到太陽輪導油杯19的油道C中，進入油道C中的潤滑油在壓力 作用下流入太陽4侖導油杯19左側的油腔中，油腔中的潤滑油可流 入到太陽輪20的齒根部分，專門對太陽輪進行輔助潤滑，防止因 太陽輪潤滑不充分而導致的早期失效。 本實用新型選換檔工作原理如下
控制半檔撥叉5，使滑動齒套4與嚙合在四檔齒輪7上的錐 環6結合時，前置半檔副箱處于低半檔，使滑動齒套4與嚙合在 一軸齒輪2上的錐環3結合時，前置半檔副箱處于高半檔；控制 后置換檔撥叉26，使滑動齒套23與錐環22結合時，后置行星副 箱處于低檔位，使滑動齒套23與錐環24結合時，后置行星副箱 處于高檔位。
變速箱各檔位組成及動力傳遞如下當后置行星副箱處于低 檔位，前置半檔副箱處于低半檔，滑動齒套16與一檔齒輪17的 結合齒嚙合，此時為一檔；當后置行星副箱處于低檔位，前置半 檔副箱處于高半檔，滑動齒套16與一檔齒輪17的結合齒嚙合時， 此時為二檔；當后置行星副箱處于低檔位，前置半檔副箱處于低 半檔，滑動齒套12與嚙合在二檔齒輪14上的錐環13的結合齒嚙 合時，此時為三檔；當后置行星副箱處于低檔位，前置半檔副箱 處于高半檔，滑動齒套12與嚙合在二檔齒輪14上的錐環13的結合齒嚙合時，此時為四檔；當后置行星副箱處于低檔位，前置半
檔副箱處于低半檔，滑動齒套12與嚙合在三檔齒輪IO上的錐環 ll的結合齒嚙合時，此時為五檔；當后置行星副箱處于低檔位， 前置半檔副箱處于高半檔，滑動齒套12與嚙合在三檔齒輪10上 的錐環11的結合齒嚙合時，此時為六檔；當后置行星副箱處于低 檔位，前置半檔副箱處于低檔，滑動齒套9與嚙合在四檔齒輪7 上的錐環8的結合齒嚙合時，此時為七檔；當后置行星副箱處于 低檔位，前置半檔副箱處于高檔，滑動齒套9與嚙合在四檔齒輪 7上的錐環8的結合齒嚙合時，此時為八檔；當后置行星副箱處 于低檔位，前置半檔副箱處于低半檔，滑動齒套12與嚙合在二檔 齒輪14上的錐環13的結合齒嚙合時，此時為三檔；當后置行星 副箱處于低檔位，前置半檔副箱處于高半檔，滑動齒套12與嚙合 在二檔齒輪14上的錐環13的結合齒嚙合時，此時為四檔；當后 置行星副箱處于低檔位，前置半檔副箱處于低半檔，滑動齒套12 與嚙合在三檔齒輪10上的錐環11的結合齒嚙合時，此時為五檔； 當后置行星副箱處于低檔位，前置半檔副箱處于高半檔，滑動齒 套12與嚙合在三檔齒輪IO上的錐環11的結合齒嚙合時，此時為 六檔；當后置行星副箱處于低檔位，前置半檔副箱處于低檔，滑 動齒套9與嚙合在四檔齒輪7上的錐環8的結合齒嚙合時，此時 為七檔；當后置行星副箱處于低檔位，前置半檔副箱處于高檔， 滑動齒套9與嚙合在四檔齒輪7上的錐環8的結合齒嚙合時，此 時為八檔；當后置行星副箱處于高檔位，前置半檔副箱處于低半 檔，滑動齒套12與嚙合在二檔齒輪14上的錐環13的結合齒嚙合時，此時為九檔；當后置行星副箱處于高檔位，前置半檔副箱處
于高半檔，滑動齒套12與嚙合在二檔齒輪14上的錐環13的結合 齒嚙合時，此時為十檔；當后置行星副箱處于高檔位，前置半檔 副箱處于低半檔，滑動齒套12與嚙合在三檔齒輪IO上的錐環11 的結合齒嚙合時，此時為十一檔；當后置行星副箱處于高檔位， 前置半檔副箱處于高半檔，滑動齒套12與嚙合在三檔齒輪10上 的錐環11的結合齒嚙合時，此時為十二檔；當后置行星副箱處于 高檔位，前置半檔副箱處于低檔，滑動齒套9與嚙合在四檔齒輪 7上的錐環8的結合齒嚙合時，此時為十三檔；當后置行星副箱 處于高檔位，前置半檔副箱處于高檔，滑動齒套9與嚙合在四檔 齒輪7上的錐環8的結合齒嚙合時，此時為十四檔；當后置行星 副箱處于底檔位，前置半檔副箱處于低檔，滑動齒套16與倒檔齒 輪15的結合齒嚙合時，此時為低倒檔；當后置行星副箱處于底檔 位，前置半檔副箱處于高檔，滑動齒套16與倒檔齒輪15的結合 齒嚙合時，此時為高倒檔；由于在變速箱操縱頂蓋上設置有鎖止 機構，當后副箱在高檔位時，不能掛一、倒檔。
換擋控制機構如圖3所示。正常情況下，選換檔軸38處于 空擋位置，當轉動選換檔軸38時，通過聯接在選換檔軸38上的 圓柱銷43帶動換檔轉臂42轉動，換檔轉臂42帶動與之連接的換 檔軸或拉板運動，實現二、三換檔；向外拉動選換檔軸38,直到 推塊45與限位軸套44接觸，此時選換檔軸38處于四檔位置，當 轉動選換檔軸時，通過聯接在選換檔軸上的圓柱銷43帶動換檔轉 臂41轉動，換檔轉臂41帶動與之連接的換檔軸或拉板運動，實現四檔換檔；向里推動選換檔軸38，直到限位軸套44與推塊45 與接觸，此時選換檔軸處于一、倒檔位置，當轉動選換檔軸38 時，通過聯接在選換檔軸上的圓柱銷39帶動換檔轉臂40轉動， 換檔轉臂40帶動與之連接的換檔軸或拉板運動，實現一、倒換檔。 該單H換檔頂蓋結構簡單、選檔時檔位清晰，適用用強。
滑塊式同步器如圖5所示。該滑塊式同步器在齒套46和錐 環47、錐環48上都有防越程設計，通過同步器各組成零件尺寸 和參數的合理配置，實現同步器的換檔行程為llmm,從而達到 可靠的設計和使用要求。
通過上述結構和變速箱參數的使用，該實用新型結構合理， 實用性強，性能可靠，必將贏得市場和用戶的認可。
權利要求1、十四檔汽車變速箱，包括前半檔副箱、主箱和后置行星副箱，其特征是在前置半檔副箱中設有一軸(1)、空套在一軸上的一軸齒輪(2)、與一軸相連的滑動齒套(4)和控制滑動齒套的半檔撥叉(5)；在主箱中設有二軸(18)，空套在二軸上的四檔齒輪(7)、三擋齒輪(10)、二檔齒輪(14)、倒檔齒輪(15)、一檔齒輪(17)，與二軸相連的滑動齒套(9)、滑動齒套(12)、滑動齒套(16)，中間軸(27)，與中間軸固定連接的且分別與一軸齒輪(2)、四檔齒輪(7)、三擋齒輪(10)、二檔齒輪(14)、一檔齒輪(17)嚙合的中間軸常嚙合齒輪(33)、中間軸四檔齒輪(31)、中間軸三檔齒輪(30)、中間軸二檔齒輪(29)、中間軸一檔齒輪(37)，以及倒檔惰輪(28)和換擋控制機構，倒檔齒輪(15)與倒檔惰輪(28)嚙合；在后置行星副箱中設有后副箱輸出軸(25)、與二軸相連的太陽輪(20)、行星輪(38)、內齒圈(21)、滑動齒套(23)、與箱體(32)相連的錐環(22)和與后副箱輸出軸(25)相連的錐環(24)，滑動齒套(23)與空套在后副箱輸出軸上的內齒圈(21)相連，滑動齒套(23)位于錐環(22)與錐環(24)之間；所述滑動齒套(4)位于一軸齒輪(2)與四檔齒輪(7)之間，所述滑動齒套(9)位于四檔齒輪(7)另一邊，所述滑動齒套(12)位于三擋齒輪(10)與二檔齒輪(14)之間，所述滑動齒套(16)位于倒檔齒輪(15)與一檔齒輪(17)之間。
2、 根據權利要求1所述的十四檔汽車變速箱，其特征是所 述配對齒輪的傳動比最好為一軸齒輪(2) /中間軸常嚙合齒輪(33)為0.931; 四檔齒輪(7) /中間軸四檔齒輪(31)為0.8667; 三擋齒輪(10) /中間軸三檔齒輪(30)為1.3478; 二檔齒輪(14) /中間軸二檔齒輪(29)為2.1176; 一檔齒輪(17) /中間軸一檔齒輪(34)為3.25; 中間軸一檔齒輪(34) /倒檔惰輪(28)為1.75; 倒檔惰輪(28) /倒檔齒輪(15)為3.1667; 太陽輪(20) /內齒圈(21)為3.913。
3、 根據權利要求1所述的十四檔汽車變速箱，其特征是所 述滑動齒套(4)、滑動齒套(9)、滑動齒套(12)均采用行程為 llmm的滑塊式同步器。
4、 根據權利要求1所述的十四檔汽車變速箱，其特征是在 太陽輪(20)前端裝有太陽輪導油杯(19)，太陽輪導油杯中設有 油道(C)，在太陽輪導油杯與太陽輪相對面上設有油腔(D),油 道(C)的一端與二軸(18)中間油道(A)中的徑向油孔(B) 相連，另一端與油腔(D)相連，油腔(D)與太陽輪的齒根部分 相通。
專利摘要本實用新型公開了一種十四檔汽車變速箱，它包括在前置半檔副箱中設有一軸、一軸齒輪、滑動齒套和控制滑動齒套的半檔撥叉；在主箱中設有二軸，四檔齒輪、三擋齒輪、二檔齒輪、倒檔齒輪、一檔齒輪，與二軸相連的滑動齒套，中間軸，與中間軸固定連接的中間軸常嚙合齒輪、中間軸四檔齒輪、中間軸三檔齒輪、中間軸二檔齒輪、中間軸一檔齒輪，以及倒檔惰輪和換擋控制機構；在后置行星副箱中設有后副箱輸出軸、太陽輪、行星輪、內齒圈、滑動齒套、錐環和錐環，滑動齒套與空套在后副箱輸出軸上的內齒圈相連。本實用新型具有速比范圍寬、頭檔速比大，檔位數和檔位級差合理，整個變速箱的動力性和經濟性能達到十分理想狀態。
文檔編號F16H63/32GK201373073SQ20092008455
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月27日 優先權日2009年3月27日
發明者周光輝, 帥春桃, 杜春鵬, 王忠新, 蔣于偉, 鄭萬生 申請人:東風汽車有限公司