本實(shí)用新型屬于汽車變速器倒擋裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種倒擋齒輪采用斜齒圓柱齒輪的汽車變速器的滑動(dòng)換擋裝置。

背景技術(shù)：

在汽車變速器中，與前進(jìn)擋位相比，倒擋使用率不高，而且都是在停車狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)換倒擋，故國內(nèi)市場上多數(shù)的汽車變速器均采用直齒滑動(dòng)齒輪的方式換倒擋，也有少數(shù)變速器采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜和使成本增加的嚙合套或同步器方案換入倒擋。

滑動(dòng)直齒圓柱齒輪換倒擋的方式是指齒輪之間始終保持嚙合狀態(tài)，通過撥動(dòng)空套在變速器輸出軸上的倒擋齒輪，使其上的花鍵與輸出軸上對應(yīng)的花鍵相連接，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。這種換擋方式結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，因此被多數(shù)的變速器生產(chǎn)廠家所采納。但是直齒圓柱齒輪與花鍵在缺少限位裝置的情況下，容易發(fā)生軸向竄動(dòng)導(dǎo)致脫擋和齒輪嚙合不到位，進(jìn)而影響齒輪壽命。另外，在重載變速器中，倒擋齒輪在傳遞動(dòng)力時(shí)會(huì)承受很大的扭矩，而采用直齒圓柱齒輪存在承載能力較差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種滑動(dòng)斜齒圓柱齒輪的汽車變速器倒擋裝置，該裝置齒輪承載能力強(qiáng)，可靠性好，能夠明顯的降低換擋力及改善換擋手感，并可以防止脫擋現(xiàn)象的發(fā)生。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的滑動(dòng)斜齒圓柱齒輪的汽車變速器倒擋裝置包括輸出軸、倒擋齒輪、中間軸、惰輪、惰輪軸；倒擋齒輪和惰輪通過軸承分別空套在輸出軸和惰輪軸上，惰輪一側(cè)與倒擋齒輪嚙合，另一側(cè)與中間軸上的輪齒嚙合；倒擋齒輪與輸出軸之間通過花鍵連接；其特征在于所述惰輪 通過斜齒與倒擋齒輪和中間軸上的輪齒嚙合；倒擋齒輪與輸出軸之間通過斜齒漸開線花鍵連接，并且斜齒漸開線花鍵工作齒面的螺旋角與倒擋齒輪斜齒的螺旋角相同。

所述斜齒漸開線花鍵非工作齒面的螺旋角為β，β＜α。

所述斜齒漸開線花鍵工作齒面的螺旋角為α，α在4°～10°之間。

所述斜齒漸開線花鍵非工作齒面的螺旋角β在1°～3°之間。

換擋時(shí)，滑動(dòng)倒擋齒輪，使其上的內(nèi)花鍵與輸出軸上的外花鍵相結(jié)合。在換擋過程中，由于各齒輪之間是斜齒嚙合，因此，在撥動(dòng)倒擋齒輪時(shí)，空套在輸出軸上的倒擋齒輪將沿齒輪螺旋角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在斜齒漸開線花鍵上有與齒輪相同的螺旋角，花鍵連接需要轉(zhuǎn)過的角度與倒擋齒輪自身轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相同，因此可以保證花鍵能夠順利連接。這種倒擋齒輪旋轉(zhuǎn)前進(jìn)進(jìn)行連接的換擋方式可以降低換擋力，有效地改善換擋手感，使換擋過程更加平順。

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中，汽車變速器采用滑動(dòng)直齒圓柱齒輪換擋的方式存在容易脫擋和嚙合不到位等缺陷，以及對汽車變速器倒擋的高可靠性要求，提供一種新型滑動(dòng)斜齒圓柱齒輪的汽車變速器倒擋裝置。在該裝置中，齒輪均采用斜齒圓柱齒輪來提高齒輪的承載能力，使其具有更高的可靠性。為保證滑動(dòng)斜齒圓柱齒輪換擋過程的順利進(jìn)行，倒擋齒輪采用兩側(cè)齒面具有不同螺旋角的斜齒漸開線花鍵連接，花鍵一側(cè)齒面的螺旋角與倒擋齒輪的螺旋角相同以保證倒擋齒輪與輸出軸之間的花鍵以旋轉(zhuǎn)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)換倒擋，同時(shí)，在傳遞動(dòng)力時(shí)，帶有螺旋角的漸開線花鍵之間會(huì)產(chǎn)生軸向力，利用該軸向力防止脫擋及保證各齒輪間嚙合準(zhǔn)確，提高齒輪壽命，同時(shí)可以有效的防止脫擋現(xiàn)象的發(fā)生；花鍵另一側(cè)齒面采用較小的螺旋角，切斷動(dòng)力后，倒擋齒輪與輸出軸共同減速，花鍵的非工作齒面貼合在一起，由于在該側(cè)齒面上有較小的螺旋角，花鍵在軸向分力的作用下更容易脫開。

實(shí)用新型的積極效果是結(jié)構(gòu)簡單；采用斜齒圓柱齒輪有效地提高了齒輪的 承載能力，提高可靠性；能夠明顯的降低換擋力及改善換擋手感；可以保證齒輪嚙合的準(zhǔn)確性，提高齒輪壽命；可以防止脫擋現(xiàn)象的發(fā)生；切斷動(dòng)力后，使花鍵更容易脫開。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的滑動(dòng)斜齒圓柱齒輪的汽車變速器倒擋裝置示意圖。

圖2為倒擋齒輪主視圖。

圖3為倒擋齒輪的軸向剖視圖。

圖4為圖3中A處斜齒漸開線花鍵的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的滑動(dòng)斜齒圓柱齒輪的汽車變速器倒擋裝置包括輸出軸1、倒擋齒輪2、中間軸3、惰輪4、惰輪軸5；倒擋齒輪2和惰輪4通過滾針軸承或其他類型的軸承，例如滾珠軸承、深溝球軸承等。分別空套在輸出軸1和惰輪軸5上，惰輪4一側(cè)通過斜齒與倒擋齒輪2嚙合，另一側(cè)通過斜齒與中間軸3上的輪齒31嚙合；倒擋齒輪2與輸出軸1之間通過斜齒漸開線花鍵22連接，并且斜齒漸開線花鍵22的工作齒面的螺旋角與倒擋齒輪2上斜齒21的螺旋角相同；斜齒漸開線花鍵22的工作齒面的螺旋角α的范圍在4°～10°之間，非工作齒面采用較小的螺旋角β，范圍在1°～3°之間。換擋時(shí)，倒擋齒輪2在輸出軸1上向左滑動(dòng)使其上的內(nèi)花鍵(斜齒漸開線花鍵22)與輸出軸1上的外花鍵相結(jié)合。在換擋過程中，由于惰輪4通過斜齒與倒擋齒輪2和輪齒31嚙合，因此，在撥動(dòng)倒擋齒輪2時(shí)，空套在輸出軸1上的倒擋齒輪2將沿齒輪螺旋角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在連接花鍵上有與倒擋齒輪2相同的螺旋角α，花鍵連接需要轉(zhuǎn)過的角度與倒擋齒輪2自身轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相同，因此可以保證花鍵能夠順利連接。這種倒擋齒輪2旋轉(zhuǎn)前進(jìn)進(jìn)行連接的換擋方式可以降低換擋力，有效地改善換擋手感，使換擋過程更加平順。傳遞動(dòng)力時(shí)，在螺旋角α的作用 下，斜齒漸開線花鍵之間會(huì)產(chǎn)生軸向力，倒擋齒輪2將始終受到向左的軸向力，該軸向力可以保證倒擋齒輪2到達(dá)準(zhǔn)確的換擋位置，保證齒輪嚙合的準(zhǔn)確，同時(shí)可以保證傳遞動(dòng)力時(shí)不會(huì)發(fā)生脫擋現(xiàn)象。切斷動(dòng)力后，倒擋齒輪2與輸出軸1的共同減速，花鍵的非工作齒面貼合在一起，由于在該側(cè)齒面上有較小的螺旋角β，倒擋齒輪2會(huì)受到一個(gè)較小的向右軸向分力，花鍵在該軸向分力的作用下更容易脫開。