專利名稱：汽車空駛節(jié)油變速器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種改進的汽車變速器，特別是一種能將汽車空駛剩余動力充分得到發(fā)揮，起到節(jié)油的作用。
現(xiàn)有汽車配套的變速器主要由殼體、頂蓋、一軸、二軸、中間軸、連軸套、撥叉、同步器、齒輪等組成，這種變速形式很好地使汽車起到由靜止開動到高速行駛的作用；但汽車在空車行駛時所需動力減少，汽車中、高速行駛發(fā)動機功率就有較大剩余，存在浪費燃油現(xiàn)象。申請?zhí)枮?31121833的發(fā)明創(chuàng)造，是在現(xiàn)有汽車變速器后端設置增速檔；這種形式增加的體積、重量較大，結(jié)構(gòu)、制造復雜，操作也有一定局限性。
本發(fā)明的目的是要提供一種再渡改進的汽車變速器，在保持現(xiàn)有汽車變速器原有性能的前提下，力求體積、重量較小，結(jié)構(gòu)、制造簡單，操作靈活。同對具備了將汽車空駛剩余功率充分得到發(fā)揮，減少耗油的功能。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是A、設置空駛變檔部件需要空間，是將變速器殼體前部(或在現(xiàn)有殼體前端附設前殼)、頂蓋前部、二軸前段、中間軸前段分別加長尺寸，并把現(xiàn)有一軸分體為花鍵一軸和花鍵齒輪；在中間軸加長部位鍵連接套裝空駛齒輪，二軸加長部位通過滾子軸承套裝兩側(cè)制有連軸花鍵的花鍵齒輪，與現(xiàn)有中間軸一道大齒輪呈常嚙合，花鍵齒輪兩側(cè)裝有止推鋼球，內(nèi)孔后頭裝檔油圈；螺旋銅套裝在二軸上；花鍵一軸后段套裝滑動齒輪，滑動齒輪一側(cè)的叉槽里有一撥叉，并套于叉軸上，撥叉頂部由副變檔桿控制，齒圈兩側(cè)裝有檔圈；H、在油門桿一側(cè)設置鋸齒形單向齒條，附近裝一個吸拉式電磁鐵，其線圈引出線一頭搭鐵，另一頭接正負觸點，正負觸點設置在速度表指針所應到達最高車速的接近頂點處。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的當汽車載貨行駛時，操作副變檔桿通過撥叉帶動滑動齒輪右移把花鍵一軸和花鍵齒輪連軸傳動，此刻花鍵齒輪等效現(xiàn)有一軸后端連體齒輪工作，完成現(xiàn)有各種變速功能；汽車空駛時，操作副變檔桿通過撥叉帶動滑動齒輪左移先脫離花鍵齒輪，然后與空駛齒輪嚙合，驅(qū)動中間軸時的轉(zhuǎn)速要比花鍵齒輪驅(qū)動中間軸時的轉(zhuǎn)速高出的較多，由中間軸上的齒輪驅(qū)動二軸上的齒輪，就形成了多個空駛檔位增速驅(qū)動二軸超過花鍵一軸轉(zhuǎn)速，即使汽車達到較高車速，發(fā)動機也只是處于中、低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而實現(xiàn)汽車空駛剩余功率充分得以合理利用，降低耗油量，達到節(jié)油的目的。為確保汽車不超速行駛的安全性，當速度表指針到達最高設計車速的接近頂點處觸著限速電磁鐵正負觸點接通電器時，電磁鐵吸拉磁頭帶動棘爪檔住油門桿一側(cè)的齒條，起到限制車速的作用；反之，當車速降低，速度表指針回轉(zhuǎn)脫離正負觸點，電磁鐵斷電棘爪復位。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的附圖給出。


圖1是本發(fā)明一種改進部分具體結(jié)構(gòu)剖面圖，未涉及到的后半部分省略。
圖2是本發(fā)明限速部分示意圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一個實施例作進一步詳細描述。
圖1表明設置空駛變檔部件需要空間，是將殼體1(或在現(xiàn)有殼體前端附設前殼)前部、頂蓋9前部、二軸4前段、中間軸2前段分別加長尺寸，并把現(xiàn)有一軸分體為花鍵一軸12和花鍵齒輪15；中間軸2加長部位鍵連接套裝空駛齒輪3；二軸4加長部位通過滾子軸承16套裝兩側(cè)制有連軸花鍵的花鍵齒輪15，并與現(xiàn)有中間軸2上的一道大齒輪23呈常嚙合，當花鍵齒輪15為斜齒時，兩側(cè)裝有止推鋼球13，花鍵齒輪15內(nèi)孔后頭內(nèi)壁上靜配合裝有檔油圈17，檔油圈17內(nèi)孔接近二軸，但不能摩按，檔油圈17兩側(cè)不得與滾子軸承16和檔圈18摩擦，螺旋銅套14靜配合裝在滾子軸承16前邊的二軸4上、三分之二厚度的外部圓上制成雙頭左旋鋸齒形螺紋，其作用是在滑動齒輪7把花鍵一軸12和花鍵齒輪15連軸傳動時需導給前滾子軸承5足夠的潤滑油，螺旋銅套14外徑螺紋接近花鍵一軸12內(nèi)孔但不得與花鍵一軸12摩擦；花鍵一軸12后段套裝滑動齒輪7，需鉆一油孔6，油孔6應盡量靠近滑動齒輪7左側(cè)，滑動齒輪7一側(cè)的叉槽里有一撥叉10，并套裝在叉軸8上，撥叉10頂部由副變檔桿11控制；齒套20兩側(cè)裝止推檔圈18，連軸套19和上面的撥叉、叉軸是現(xiàn)有零件。汽車載貨行駛時，操作副變檔桿11通過撥叉10帶動滑動齒輪7右移先脫離空駛齒輪3然后與花鍵齒輪15前側(cè)花鍵吻合，花鍵齒輪15即等效現(xiàn)有一軸后端連體齒輪工作；汽車空駛時，操作副變檔桿11通過撥叉10帶動滑動齒輪7左移先脫離花鍵齒輪15前側(cè)花鍵，然后與空駛齒輪3嚙合，驅(qū)動中間軸2時的轉(zhuǎn)速、比花鍵齒輪15嚙合一道大齒輪23驅(qū)動中間軸2時的轉(zhuǎn)速應高出較多，這里就涉及傳動比關系，本發(fā)明一個實施例的一種六速汽車空駛節(jié)油變速器，其花鍵齒輪15與一道大齒輪23齒數(shù)之比為20/44，二道小齒輪21與二道大齒輪24齒數(shù)之比為24/40，三道小齒輪22與三道大齒輪25齒數(shù)之比為29/35，于之相配的滑動齒輪7與空駛齒輪3齒數(shù)之比為31/32，購成三個空駛檔位，使二軸4轉(zhuǎn)速為花鍵一軸12轉(zhuǎn)速的1.169倍、1.615倍和2.131倍，由實施例給出，根據(jù)不同車型，設計多個空駛檔位可以使二軸4轉(zhuǎn)速逐步增加為花鍵一軸12轉(zhuǎn)速的1.1倍至2.5倍，所形成相應的傳動比則需要滑動齒輪7的齒數(shù)與空駛齒輪3的齒數(shù)來合理配比，即滑動齒輪7的齒數(shù)不僅可以多于而且也可以少于空駛齒輪3的齒數(shù)，同時涉及到的是一道大齒輪23的齒數(shù)為花鍵齒輪15的齒輪之比可以在1.75倍至2.2倍之間選配則較為合理，從實施例分析，設計空駛檔相關齒輪時，為了減小花鍵齒輪15被一道大齒輪23驅(qū)動時對二軸4產(chǎn)生的徑向力，這里對花鍵齒輪15的直徑有一特定要求即花鍵齒輪15分度園直徑設計的不應太小，應大于花鍵一軸12上的大軸承內(nèi)徑的1.3倍以上。由于汽車種類較多，自重與配置的功率比數(shù)不一致，就如何設計最高空駛傳動比方面，可以依據(jù)汽車空駛達到最高時速所需功率＝自重所需動力＋機械摩擦力＋滾動阻力＋空氣阻力，來計算出汽車發(fā)動機達到何種轉(zhuǎn)速輸出的動力能夠滿足汽車最高空駛速度所需的功率；要設計最高空駛傳動比，假如所需功率由發(fā)動機處于額定轉(zhuǎn)速二分之一狀態(tài)下輸出的功率即可供給，那它的最高空駛傳動比可以設計為二軸4的轉(zhuǎn)速是花鍵一軸12轉(zhuǎn)速的2倍。目前眾多輕型汽車配套的是四速、五速變速器，采用本發(fā)明設計購成二個空駛檔位傳動比則較為合理。當采用本發(fā)明汽車空駛節(jié)油變速器可以實現(xiàn)汽車中速空駛節(jié)油20％～30％，高速空駛節(jié)油40％～50％的良好效果。
作為實施例，本發(fā)明汽車空駛節(jié)油變速器使汽車達到最高設計車速時，油門也只是處于中間位置，為防止油門繼續(xù)加大，出現(xiàn)超過最高設計車速現(xiàn)象，如圖2所示，在油門桿26一側(cè)固定設置鋸齒形單向齒條27，檔板28固定在底座42上用以阻止油門桿26被棘爪29頂住時產(chǎn)生的側(cè)移力；棘爪29園心被銷軸34控制于底座42和棘爪支板35之間，棘爪支板35是固定在底座42上；棘爪29上的彈簧座33用來穩(wěn)定彈簧32，棘爪尾36固定有磁頭38；固定在底座42上的螺釘座31制有絲孔，可以使螺釘30調(diào)節(jié)彈簧32對棘爪29的彈力，彈簧32對棘爪29的彈力是調(diào)節(jié)在處于發(fā)動機和汽車的振動環(huán)境中能剛好以最小的彈力使棘爪29復位；線圈41套裝于磁體39并卡于固定在底座42上的磁體卡板40里，線圈負線43搭鐵于螺栓37下面，通過絕緣材料置在速度表盤上的負觸點47、正觸點48分別與線圈正線45和電源50引線49接通，線圈41的磁場力是設計在磁體39吸拉磁頭38時剛好克服彈簧32對棘爪29的彈力能有效地將棘爪29沿銷軸34轉(zhuǎn)動起到頂住齒條27的作用，當油門桿26開始回拉而棘爪29仍被磁頭38吸力作用的情況下，為了使齒條27牙尖能較輕松地頂開棘爪29，該棘爪29到銷軸34的長度應大于銷軸34到棘爪尾36長度的1.5倍以上；速度表指針51上通過絕緣材料卡一彈性金屬片46，當速度表指針51接近但還沒有完全到達最高設計車速頂點時，金屬片46即可以開始觸著長條形正觸點48和負觸點47接通電路，金屬片46并能在正觸點48和負觸點47上滑動，此時發(fā)動機油門桿26被控制時，也就是速度表指針51到達最高設計車速后，該金屬片46仍能與正觸點48和負觸點47保持良好的電連接；螺栓37可以調(diào)節(jié)底座42使檔板28接近油門桿26，但又不摩擦，然后將底座42穩(wěn)定在支架44一端，支架44另一端穩(wěn)定在發(fā)動機上。實施例中，當汽車使用空駛檔，行駛速度接近最高車速時，速度表指針51上的金屬片46就已觸著正觸點48和負觸點47接通了電路，在線圈41磁場力作用下，通過磁體39將磁頭38吸過來，磁頭38帶動棘爪尾36使棘爪29卡入齒條27牙內(nèi)，控制油門桿26不能繼續(xù)加大，起到限速安全作用。反之，當汽車速度降低，速度表指針51回轉(zhuǎn)，金屬片46脫離正觸點48和負觸點47斷開電路時，線圈41的磁場力消失，在彈簧32彈力作用下，棘爪29隨即脫開齒條27復位。
權(quán)利要求
1.一種在現(xiàn)有汽車變速器前部設置帶空駛節(jié)油檔位的汽車空駛節(jié)油變速器，其特征在于A、將殼體(1)(或在現(xiàn)有殼體前端附設前殼)、頂蓋前部加長尺寸，二軸(4)、中間軸(2)前段加長尺寸，中間軸(2)加長部位套裝空駛齒輪(3)，二軸(4)加長部位通過滾子軸承(16)套裝花鍵齒輪(15)，花鍵齒輪(15)兩側(cè)裝有止推鋼球(13)，螺旋銅套(14)靜裝在二軸(4)上，花鍵一軸(12)后段套裝滑動齒輪(7)，滑動齒輪(7)一側(cè)的叉槽里有一撥叉(10)，撥叉(10)頂部由副變檔桿11控制；B、在油門桿(26)一側(cè)設置齒條(27)，附近棘爪(29)被銷軸(34)控制于底座(42)和棘爪支板(35)之間，棘爪尾(36)部固定有磁頭(38)，線圈(41)套在磁體(39)上，并卡于卡板(40)上，螺釘座(31)孔中螺釘(30)與棘爪(29)上的彈簧座(33)之間裝有彈簧(32)，檔板(28)、棘爪支板(35)、卡板(40)分別固定在底座(42)上，底座(42)穩(wěn)定于支架(44)一端，支架(44)另一端穩(wěn)定在發(fā)動機上，在速度表盤上設置負觸點(47)和正觸點(48)，另在速度表指針(51)上卡有金屬片(46)。
2.按權(quán)利要求1.A所述的變速器，其特征是a、根據(jù)不同車型設計多個空駛檔位時可以使二軸(4)轉(zhuǎn)速逐步增加為花鏈一軸(12)轉(zhuǎn)速的1.1倍至2.5倍； b、要購成相應的傳動比時，印滑動齒輪(7)的齒數(shù)不僅可以多于而且也可以少于空駛齒輪(3)的齒數(shù)；c、所說涉及到的一道大齒輪(23)的齒數(shù)為花鍵齒輪(15)的齒數(shù)之比可以在1.75倍至2.2倍之間選配。
3.按權(quán)利要求1、A所述的變速器，其特征是將現(xiàn)有一軸分體為花鏈一軸(12)和花鍵齒輪(15)。
4.按權(quán)利要求1、B所述的裝置，其特征是負觸點(47)和正觸點(48)是設置在速度表指針(51)所應到達最高設計車速的接近頂點處。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶空駛節(jié)油擋的汽車空駛節(jié)油變速器；將殼體、二軸、中間軸加長，并把現(xiàn)有一軸分體為花鍵一軸和花鍵齒輪；滑動齒輪、花鍵齒輪和空駛齒輪分別裝在花鍵一軸、二軸和中間軸上；當滑動齒輪把花鍵一軸和花鍵齒輪連軸傳動時即等效現(xiàn)有一軸工作，滑動齒輪嚙合驅(qū)動空駛齒輪，構(gòu)成多個空駛擋增速驅(qū)動二軸超過花鍵一軸轉(zhuǎn)速時，從而使汽車空駛剩余功率充分得到發(fā)揮，降低油耗，汽車中速空駛節(jié)油20％～30％，高速空駛節(jié)油40％～50％。
文檔編號B60K17/04GK1133794SQ9510374
公開日1996年10月23日 申請日期1995年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月18日
發(fā)明者劉值庵, 顧士蘭 申請人:劉值庵