專利名稱：帶自動變速筒的變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機動車的機械變速裝置。
現(xiàn)在汽車及各種機動車采用的齒輪式分級變速器不能自動變速，在起動和上坡時換擋較費勁，變速時轉(zhuǎn)動機構(gòu)要與發(fā)動機分離，使車速降低，多耗油。已有的無級變速器為液壓傳動，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重，制造成本高，難以普及使用。
本實用新型的目的是，設(shè)計一種帶自動變速筒的變速器，使其具有自動變速的功能，并且是無級變速，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做出說明。
本實用新型所述變速器的組成包括自動變速筒和齒輪箱，二者相連接。


圖1是所述自動變速筒的實際結(jié)構(gòu)。由該圖可知，它有筒體(4)和筒蓋(2)，筒體(4)的凸緣端有凸緣盤(14)。實心軸(84)的一端經(jīng)筒蓋(2)置于筒體(4)中，其端部配以軸承(13)安裝在筒體(4)的凸緣中。空心軸(85)套在實心軸(84)上，其端部有慢速從動齒圈(19)和慢差速從動齒圈(86)。齒圈(19)為推力齒，即單面梯形齒，齒前方為斜面。該空心軸(84)經(jīng)軸承(18)和(20)分別支承于實心軸(84)和筒蓋(2)上，兩軸(84)、(85)的另一端接入變速器的齒輪箱中。十字軸(7)經(jīng)襯套(37)套在實心軸(84)上，它可以在其上轉(zhuǎn)動。該十字軸(7)的結(jié)構(gòu)為已有技術(shù)，由兩根相互垂直的軸構(gòu)成“十”字狀，其“十”字中心部位為襯套(37)，它套在軸(84)上(圖中只給出了兩相互垂直的十字軸中的一根，另一根軸是垂直紙面的)。十字軸(7)的四個端頭分別裝有一個行星齒輪(17)，該齒輪(17)與十字軸間有軸承(8)。實心軸(84)上還裝有一個快速從動齒輪(10)，二者間用花鍵結(jié)構(gòu)(15)結(jié)合，使其做同步旋轉(zhuǎn)。螺母(12)使齒輪(10)在軸(84)上不能軸向移動。所述齒輪(10)上有快速從動齒圈(89)和快差速從動齒圈(16)，所述齒輪(10)的齒圈(16)和空心軸(85)的齒圈(86)同十字軸(7)的行星齒輪(17)相嚙合。在齒輪(10)的頂沿周邊有飛銷(9)，它在未受到外力時處于齒輪(10)的頂沿內(nèi)；當(dāng)齒輪快速旋轉(zhuǎn)對其產(chǎn)生離心力而使其伸至所述頂沿之外。這種飛銷結(jié)構(gòu)也是已有技術(shù)中常見的。在筒體(4)內(nèi)還有一個傳動齒輪(5)，它通過花鍵結(jié)構(gòu)與筒體(4)相結(jié)合，隨筒體(4)同步運轉(zhuǎn)，并可在筒體(4)中沿其軸向滑動。該傳動齒輪(5)上有慢速傳動齒圈(87)，其齒為推力齒，即是單面梯形齒，齒后方為斜面，它可與空心軸(85)上的慢速從動齒圈(19)嚙合傳動，二者構(gòu)成推力傳動，即轉(zhuǎn)速變大時使二者產(chǎn)生斥力而脫開(這種傳動方式亦為已有技術(shù))。所述齒輪(5)上還有快速傳動齒圈(88)，它可與齒輪(10)上的快速從動齒圈(89)嚙合傳動。在齒輪(5)的一端開有螺旋槽，所述飛銷(9)的外伸端可伸入該槽中，即該槽可接納飛銷(9)，齒輪(5)與筒體(4)的凸緣端之間有彈簧(11)，它對齒輪(5)沿軸向有壓迫作用。在齒輪(5)的兩齒圈(87)、(88)之間的部位，在近齒圈(88)一側(cè)有十字軸滑動槽，在近齒圈(87)的一側(cè)有十字軸鍵槽(或齒槽)，當(dāng)十字軸(7)頂端處在該傳動齒輪(5)的滑動槽中時，齒輪(5)對十字軸(7)不產(chǎn)生力的作用，當(dāng)十字軸(7)的軸頂端進(jìn)入所述十字軸鍵槽中時，齒輪(5)就帶動十字軸(7)隨其同步旋轉(zhuǎn)?？梢匝刂搀w(4)作軸向移動的傳動齒輪(5)的工作位置是，當(dāng)它的齒圈(87)同齒圈(19)嚙合時，十字軸(7)處在所述齒輪(5)的滑動槽中而不隨齒輪(5)轉(zhuǎn)動且齒圈(89)與(88)不相嚙合；當(dāng)所述齒圈(87)、(19)處在相互脫開位置且齒圈(89)、(88)不相嚙合時，十字軸(7)處在齒輪(5)的十字軸鍵槽中隨其轉(zhuǎn)動；當(dāng)齒圈(88)與(89)嚙合時齒圈(87)與(19)不嚙合。
本實用新型的上述自動變速筒的工作原理與過程是，當(dāng)無外力時，彈簧(11)壓迫傳動齒輪(5)使其齒圈(87)同空心軸(85)的齒圈(19)嚙合，而此時十字軸(7)處在滑動槽中，且齒圈(89)與(88)為非嚙合狀態(tài)，當(dāng)外界動力(如汽車發(fā)動機驅(qū)動力)由凸緣盤(14)輸入使筒體(4)慢速轉(zhuǎn)動時，則使軸(85)轉(zhuǎn)動，對齒輪箱的傳動機構(gòu)進(jìn)行慢速傳動；當(dāng)轉(zhuǎn)速加快時，嚙合的兩齒圈(87)、(19)之間產(chǎn)生推力(因是推力傳動)而脫開，此時齒輪(5)在筒體(4)中朝靠近彈簧(11)一側(cè)作軸向滑動，使十字軸(7)頂端進(jìn)入齒輪(5)的十字軸鍵槽中而帶動其轉(zhuǎn)動(此時的齒圈(89)(88)之間仍為非嚙合狀態(tài))，由此使行星齒輪(17)轉(zhuǎn)動，由于行星齒輪(17)是同齒圈(86)和(16)相嚙合的，就使軸(84)與(85)都受到驅(qū)動而做相對差速運轉(zhuǎn)，它對變速器的齒輪箱傳動機構(gòu)進(jìn)行中速傳動，當(dāng)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高時，齒輪(10)的快速轉(zhuǎn)動對飛銷(9)的離心力使其伸出齒輪(10)的頂沿而進(jìn)入齒輪(5)的螺旋槽中，由于齒輪(10)不能在軸(84)上做軸向移動，就使傳動齒輪(5)進(jìn)一步朝靠近彈簧(11)的方向作軸向移動并壓縮彈簧(11)，使齒圈(89)、(88)嚙合，進(jìn)行快速傳動。由此實現(xiàn)了速度由慢到快的自動變換，并且這種變換是無級的。速度由快到慢的變換是上述過程的逆過程，其中彈簧(11)復(fù)位傳動齒輪(5)到慢速傳動狀態(tài)。由于傳動的相對性，當(dāng)汽車上坡或是走差路時，需要增大驅(qū)動力，本實用新型的自動變速器就會自動減慢而使驅(qū)動力增大，反之亦然。
參見圖6，本實用新型的變速筒還可以增加一個外部控制速度的裝置，它由可推動齒輪(5)做軸向移動的頂桿(3)以及與頂桿(3)聯(lián)動的撥叉(1)構(gòu)成。它可使齒輪(5)作軸向移動而按上述過程改變傳動速度。再則，還可將齒輪(10)的齒圈(16)設(shè)計成齒圈(16)在齒輪(10)上作單向轉(zhuǎn)動，即二者間采用單向轉(zhuǎn)動銷結(jié)構(gòu)(15)，由此進(jìn)一步改善速傳動性能。這種單向傳動銷結(jié)構(gòu)為已有技術(shù)中常見。
做為實施例，圖2是本實用新型的汽車變速器驅(qū)動橋的外部結(jié)構(gòu)，其中(101)為自動變速筒，圖3至圖5是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖6至圖8是圖2所示驅(qū)動橋的另一種實施方案，圖9是用做汽車變速器的一個應(yīng)用實例。
在所述各附圖中1－撥 叉2－筒 蓋3－頂 桿4－筒 體5－傳動齒輪6－螺 帽7－十字軸8－軸 承9－飛 銷10－快速從動齒圈11－彈 簧12－螺 帽
13－軸 承14－凸緣盤15－花 鍵16－快差速從動齒圈17－行星齒輪18－軸 承19－慢速從動齒輪20－軸 承21－蝸 輪22－蝸 桿23－慢速傳動齒輪25－軸承座26－慢速過渡齒輪27－球軸承28－行星齒輪29－半軸齒輪30－差速器殼31－慢速從動齒輪32－快速從動齒輪33－快速傳動齒輪34－主傳動器外殼35、36－中間橫軸37－襯 套38－螺 帽39－軸承座40－慢速第一從動齒輪41－慢速第二傳動齒輪42－慢速第二從動齒輪43－慢速第三傳動齒輪44－中間橫軸45－差速器外殼46－關(guān)軸齒輪47－慢速第三傳動齒輪48－快速從動齒輪49－行星齒輪50－空心傳動軸51－慢速第一傳動齒輪52－快速傳動軸53－球軸承54－動力輸入軸55－卡 簧56－軸承蓋
57、58－軸承59－空心軸60－手動一檔從動齒輪61－手動二檔從動齒輪62－慢速一二檔撥叉63－倒順撥叉64－倒檔傳動齒輪65－倒檔齒輪66－結(jié)合套內(nèi)齒輪67－凸緣盤軸68、69－軸承70－車速表傳動蝸輪71－軸 承72－鎖 片73－倒檔齒輪74－襯 套75、76－倒檔齒輪77－倒檔軸78－慢速二檔第二傳動齒輪79－慢速一檔從動齒輪80－慢速一檔第二傳動齒輪81－軸 承82－變速器殼83－中間軸84－實心軸85－空心軸86－慢差速從動齒圈87－慢速傳動齒圈88－快速傳動齒圈89－快速從動齒圈101－變速筒115－單向轉(zhuǎn)動銷
權(quán)利要求1.一種帶自動變速筒的變速器，它包括相互連接的自動變速筒和齒輪箱，本實用新型的特征是，所述自動變速筒有筒體(4)和筒蓋(2)，筒體(4)的凸緣端有凸緣盤(14)，實心軸(84)的一端經(jīng)筒蓋(2)置于筒體(4)中，其頂端配以軸承(13)安裝在筒體(4)的凸緣端中，空心軸(85)套在實心軸(84)上，其端部有慢速從動齒圈(19)和慢差速從動齒圈(86)，該空心軸(84)經(jīng)軸承(18)和(20)分別支承于實心軸(84)和筒蓋(2)上，所述軸(84)及(85)的另一端接入齒輪箱中，可在實心軸(84)上轉(zhuǎn)動的十字軸(7)經(jīng)襯套(37)套在實心軸(84)上，該十字軸(7)的四個端頭分別裝有一個行星齒輪(17)，在所述齒輪(17)和十字軸(7)之間有軸(8)，實心軸(84)上還裝有一個快速從動齒輪(10)及防止它做軸向移動的螺母(12)，所述齒輪(10)上有快速從動齒圈(89)和快差速從動齒圈(16)，該齒輪(10)與實心軸(84)之間用花鍵連接，所述齒輪(10)的齒圈(16)和空心軸(85)的齒圈(86)同十字軸(7)的行星齒輪(17)相嚙合，齒輪(10)的頂沿周邊裝有飛銷(9)，所述筒體(4)中還有一個用花鍵與之相連接的傳動齒輪(5)，該齒輪(5)可在筒體(4)中做軸向移動，其上有慢速傳動齒圈(87)和快速傳動齒圈(88)，傳動齒圈(87)可與空心軸(85)上的慢速從動齒圈(19)構(gòu)成推力嚙合，傳動齒圈(88)可與齒輪(10)上的快速從動齒圈(89)嚙合，齒輪(5)的一端還有可接納飛銷(9)的螺旋槽，齒輪(5)與筒體(4)凸緣端之間有對傳動齒輪(5)產(chǎn)生軸向壓迫的彈簧(11)，在齒輪(5)的兩個齒圈(87)和(88)之間的部位的近齒圈(88)一側(cè)有十字軸滑動槽而在近齒圈(87)一側(cè)有十字軸鍵槽，可沿筒體(4)作軸向移動的傳動齒輪(5)的工作位置是，當(dāng)它的齒圈(87)同齒圈(19)嚙合時，十字軸(7)處在所述齒輪(5)的滑動槽中而不隨齒輪(5)轉(zhuǎn)動且齒圈(89)與(88)不相嚙合，當(dāng)所述齒圈(87)、(19)處在相互脫開位置且齒圈(89)、(88)不相嚙合時，十字軸(7)處在齒輪(5)的十字軸鍵槽中隨其轉(zhuǎn)動，當(dāng)齒圈(88)與(89)嚙合時齒圈(87)與(19)不嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶自動變速器，其特征是，所述自動變速筒還包括一個可推動齒輪(5)做軸向移動的頂桿(3)和同頂桿(3)聯(lián)動的撥叉(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶自動變速筒的變速器，其特征是，所述自動變速筒同所述齒輪箱構(gòu)成汽車變速器驅(qū)動橋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶自動變速筒的變速器，其特征是，所述自動變速筒與所述齒輪箱構(gòu)成汽車變速器。
專利摘要本實用新型提供了一種機械式無級自動變速裝置，它主要由自動變速筒和與之相結(jié)合的齒輪箱組成，包括實心傳動軸和空心傳動軸及十字軸行星齒輪差速傳動結(jié)構(gòu)，能有效地實現(xiàn)自動變速，且為無級變換速度。本設(shè)計可組成各種機動車變速裝置，例如汽車變速器驅(qū)動橋、汽車變速器等。具有結(jié)構(gòu)合理、性能可靠的特點。
文檔編號F16H59/00GK2081452SQ9021114
公開日1991年7月24日 申請日期1990年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月17日
發(fā)明者宋忠民 申請人:宋忠民