序列式變速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了序列式變速器，包括箱體，箱體上端蓋有箱蓋，箱體內(nèi)設(shè)置有輸入軸及輸出軸，輸入軸和輸出軸水平連接且兩條軸的軸線在同一條直線上，輸出軸和輸入軸分別延伸至箱體外部，輸入軸上設(shè)置有一體的常嚙合主動齒輪，輸出軸上設(shè)置有五個輸出齒輪，中心軸設(shè)置有與之相配合的五個輸入齒輪，箱蓋里設(shè)置有撥叉軸，撥叉軸外套有變速鼓，變速鼓上設(shè)置有凹槽，通過撥叉在變速鼓上的滑動實現(xiàn)檔位的調(diào)節(jié)，此種變速器檔位變化速度快、沖擊小，適合賽車及跑車對高性能變速器的要求。
【專利說明】序列式變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械傳動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及的是序列式變速器。

【背景技術(shù)】
[0002]序列式變速器(SEQUENTIAL Manual Gearbox)，全稱序列式手動變速器，也稱直齒變速箱，序列式變速器區(qū)別于H-GEAR的只是操作方法，加檔和只需要前后推拉排檔桿就可以完成降檔和加檔，而不是自動換檔。普通變速箱斜齒配錐形同步器的設(shè)計特點是便于操作，噪音小，但是動力流失過多，只適用于民用車型，而序列式變速器大都采用了直牙無同步器設(shè)計，此種變速器能減少傳動系統(tǒng)上的動力流失，增加輪下馬力，現(xiàn)有的摩托車上使用的是序列式變速器，目前在汽車行業(yè)的跑車和賽車上，也是用序列式變速器，但是摩托車與賽車跑車畢竟在車輛形式、行駛方式和工況上有很大差異，賽車、跑車在動力匹配方面有更高的要求，所以目前的序列式變速器在換擋操縱機構(gòu)的形式及布置方式、換擋關(guān)鍵部件的變速鼓結(jié)構(gòu)是無法滿足賽車、跑車高性能要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供序列式變速器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中序列式變速器的換擋操縱機構(gòu)形式和布置方式、換擋部件結(jié)構(gòu)無法滿足賽車跑車高性能要求的技術(shù)問題。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，序列式變速器，包括箱體，箱體上端蓋有箱蓋，箱體內(nèi)設(shè)置有輸入軸及輸出軸，輸入軸和輸出軸水平連接且兩條軸的軸線在同一條直線上，輸出軸和輸入軸分別延伸至箱體外部；
[0005]箱體中的輸入軸上設(shè)置有與輸入軸成一體的常嚙合主動齒輪，沿遠離輸入軸方向的輸出軸上依次設(shè)置有五擋輸出齒輪、四擋輸出齒輪、三擋輸出齒輪、二擋輸出齒輪、一擋輸出齒輪，一擋輸出齒輪和二擋輸出齒輪之間的輸出軸上設(shè)置有一、二檔嚙合套花鍵轂，一、二檔嚙合套花鍵轂外設(shè)置有一、二檔嚙合套，三擋輸出齒輪和四擋輸出齒輪之間的輸出軸上設(shè)置有三、四檔嚙合套花鍵轂，三、四檔嚙合套花鍵轂外設(shè)置三、四檔嚙合套，五擋輸出齒輪和常嚙合主動齒輪之間的輸出軸上設(shè)置有五、六檔嚙合套花鍵轂，五、六檔嚙合套花鍵轂外設(shè)置五、六檔嚙合套；
[0006]輸出軸和輸入軸下方設(shè)置有水平放置的中心軸，中心軸上依次設(shè)置有常嚙合從動齒輪、五擋輸入齒輪、四擋輸入齒輪、三擋輸入齒輪、二擋輸入齒輪和一擋輸入齒輪，三擋輸入齒輪、二擋輸入齒輪和一擋輸入齒輪與中心軸成一體設(shè)置，常哨合從動齒輪與輸入軸上的常嚙合主動齒輪相配合，中心軸上的五個輸入齒輪分別與輸出軸上相對應(yīng)的輸出齒輪相配合；
[0007]箱蓋內(nèi)設(shè)置有水平放置的撥叉軸，撥叉軸上套有變速鼓，變速鼓上設(shè)置有一、二擋撥叉、三、四擋撥叉和五、六擋撥叉，三個撥叉分別與輸出軸上相應(yīng)的三個檔位嚙合套配合；
[0008]箱蓋外壁上設(shè)置有換擋拉桿，換擋拉桿延伸至箱蓋內(nèi)部，換擋拉桿通過換擋臂與所述的撥叉相連。
[0009]本實用新型的特點還在于:
[0010]變速鼓包括圓柱狀的鼓體，鼓體表面設(shè)置有一、二檔撥叉驅(qū)動凹槽、三、四檔撥叉驅(qū)動凹槽和五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽，三個撥叉驅(qū)動凹槽分別與三個撥叉相對應(yīng)設(shè)置，靠近五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽的鼓體端設(shè)置有卡槽，鼓體兩端分別有伸出的變速鼓前端和變速鼓后端，變速鼓前端和變速鼓后端分別與箱蓋連接；
[0011]箱蓋內(nèi)還設(shè)置有搖臂軸，換擋拉桿與搖臂的一端相連，搖臂)的另一端和換檔臂連接，搖臂的另一端和換檔臂連接在搖臂軸上，換檔臂還連接換擋小臂一端，換擋小臂的另一端連接撥叉；
[0012]連接搖臂和換檔臂的搖臂軸端面上安裝有卡簧，靠近卡簧的箱蓋上設(shè)置有限位塊；
[0013]搖臂的另一端和換檔臂通過花鍵與搖臂軸相連，換檔小臂的一端通過銷軸與換檔臂連接；
[0014]輸出軸和輸入軸通過深溝球軸承與箱體連接，固定深溝球軸承的軸承端蓋通過螺釘連接深溝球軸承，軸承端蓋與箱體之間安裝有調(diào)整墊片及氈圈油封；
[0015]中間軸通過角接觸球軸承與箱體連接，固定角接觸球軸承的軸承端蓋通過螺釘連接角接觸球軸承，軸承端蓋與箱體之間安裝有調(diào)整墊片；
[0016]輸出軸上的五個輸出齒輪均通過滾針軸承與輸出軸相連；
[0017]中間軸上的常嚙合從動齒輪、五檔輸入齒輪和四檔輸入齒輪均通過半圓鍵與中間軸相連。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的序列式變速器，通過采用與現(xiàn)有技術(shù)不同的換擋操縱機構(gòu)形式、布置方式和變速鼓結(jié)構(gòu)使賽車或者跑車在高速行駛時換擋時間短及輕便、沖擊小，此結(jié)構(gòu)滿足賽車及跑車對變速器的高性能要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型序列式變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型序列式變速器的左視圖；
[0021]圖3是本實用新型序列式變速器的變速鼓結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1.箱體，2.箱蓋，3.輸入軸，4.輸出軸，41.一擋輸出齒輪，42.二擋輸出齒輪，43.三擋輸出齒輪，44.四擋輸出齒輪，45.五擋輸出齒輪，5.中間軸，51.—擋輸入齒輪，52.二擋輸入齒輪，53.三擋輸入齒輪，54.四擋輸入齒輪，55.五擋輸入齒輪，56.常嚙合從動齒輪，6.常嚙合主動齒輪，7.—、二擋撥叉，71.—、二檔嚙合套花鍵轂，72.—、二檔嚙合套，8.三、四擋撥叉，81.三、四檔嚙合套花鍵轂，82.三、四檔嚙合套，9.五、六擋撥叉，91.五、六檔嚙合套花鍵轂，92.五、六檔嚙合套，10.撥叉軸，11.變速鼓，111.變速鼓前端，112.卡槽，113.五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽，114.三、四檔撥叉驅(qū)動凹槽，115.—、二檔撥叉驅(qū)動凹槽,116.鼓體,117.變速鼓后端，12.搖臂軸，13.換擋拉桿，14.搖臂，15.換檔臂，16.開口銷，17.換檔小臂，18.限位塊，19.卡簧。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0024]本實用新型提供了序列式變速器，如圖1和2所示，序列式變速器包括箱體1，箱體I上端蓋有箱蓋2，箱體I內(nèi)設(shè)置有輸入軸3及輸出軸4，輸入軸3和輸出軸4水平連接且兩條軸的軸線在同一條直線上，輸出軸4和輸入軸3分別延伸至箱體I外部。
[0025]箱體I中的輸入軸3上設(shè)置有與輸入軸3成一體的常嚙合主動齒輪6，沿遠離輸入軸3方向的輸出軸4上依次設(shè)置有五擋輸出齒輪45、四擋輸出齒輪44、三擋輸出齒輪43、二擋輸出齒輪42、一擋輸出齒輪41，一擋輸出齒輪41和二擋輸出齒輪42之間的輸出軸4上設(shè)置有一、二檔嚙合套花鍵轂71，一、二檔嚙合套花鍵轂71外設(shè)置有一、二檔嚙合套72，三擋輸出齒輪43和四擋輸出齒輪44之間的輸出軸4上設(shè)置有三、四檔嚙合套花鍵轂81，三、四檔嚙合套花鍵轂81外設(shè)置三、四檔嚙合套82，五擋輸出齒輪45和常嚙合主動齒輪6之間的輸出軸4上設(shè)置有五、六檔哨合套花鍵轂91,五、六檔哨合套花鍵轂91外設(shè)置五、六檔哨合套92。
[0026]輸出軸4和輸入軸3下方設(shè)置有水平放置的中心軸5，中心軸5上依次設(shè)置有常嚙合從動齒輪56、五擋輸入齒輪55、四擋輸入齒輪54、三擋輸入齒輪53、二擋輸入齒輪52和一擋輸入齒輪51,三擋輸入齒輪53、二擋輸入齒輪52和一擋輸入齒輪51與中心軸5成一體設(shè)置，常嚙合從動齒輪56與輸入軸3上的常嚙合主動齒輪6相配合，中心軸5上的五個輸入齒輪分別與輸出軸4上相對應(yīng)的輸出齒輪相配合。
[0027]箱蓋2內(nèi)設(shè)置有水平放置的撥叉軸10，撥叉軸10上套有變速鼓11，變速鼓11上設(shè)置有一、二擋撥叉7、三、四擋撥叉8和五、六擋撥叉9，三個撥叉分別與輸出軸4上相應(yīng)的三個檔位嚙合套配合，變速鼓11包括圓柱狀的鼓體116，鼓體116表面設(shè)置有一、二檔撥叉驅(qū)動凹槽115、三、四檔撥叉驅(qū)動凹槽114和五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽113，三個撥叉驅(qū)動凹槽分別與三個撥叉相對應(yīng)設(shè)置，靠近五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽113的鼓體端設(shè)置有卡槽112，鼓體116兩端分別有伸出的變速鼓前端111和變速鼓后端117，變速鼓前端111和變速鼓后端117分別與箱蓋2連接。
[0028]箱蓋2外壁上設(shè)置有換擋拉桿13，換擋拉桿13延伸至箱蓋2內(nèi)部，箱蓋2內(nèi)還設(shè)置有搖臂軸12，換擋拉桿13與搖臂14的一端相連，搖臂14的另一端和換檔臂15連接，搖臂14的另一端和換檔臂15連接在搖臂軸12上，換檔臂15還連接換擋小臂17 —端，換擋小臂17的另一端連接撥叉，連接搖臂14和換檔臂15的搖臂軸12端面上安裝有卡簧18，靠近卡簧18的箱蓋上設(shè)置有限位塊19，搖臂14的另一端和換檔臂15通過花鍵與搖臂軸12相連，換檔小臂17的一端通過銷軸16與換檔臂15連接。
[0029]輸出軸4和輸入軸5通過深溝球軸承與箱體I連接，固定深溝球軸承的軸承端蓋通過螺釘連接深溝球軸承，所述的軸承端蓋與箱體之間安裝有調(diào)整墊片及氈圈油封，中間軸5通過角接觸球軸承與箱體I連接，固定角接觸球軸承的軸承端蓋通過螺釘連接角接觸球軸承，所述的軸承端蓋與箱體之間安裝有調(diào)整墊片。
[0030]輸出軸4上的五個輸出齒輪均通過滾針軸承與輸出軸4相連，中間軸5上的常嚙合從動齒輪56、五檔輸入齒輪55和四檔輸入齒輪54均通過半圓鍵與中間軸5相連。
[0031]變速鼓11的鼓體116上的三條撥叉驅(qū)動凹槽走勢，當(dāng)位于空檔位置時變速鼓11只能作單向的繞軸線順時針轉(zhuǎn)動，這也決定了車手通過操縱換檔機構(gòu)只能令其繞軸線順時針轉(zhuǎn)動掛進一檔，而不可能反方向轉(zhuǎn)動，因為撥叉徑向固定于撥叉軸10上，撥叉與變速鼓此時單向鎖死，限制變速鼓繞軸線逆時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)變速鼓11處于非一檔或直接檔位置時，其具有順、或逆時針的雙向旋轉(zhuǎn)運動，使其可驅(qū)動對應(yīng)撥叉向左或向右掛入不同的前進檔位，三個撥叉是同時被驅(qū)動的，但是，是按順序遞增或遞減的掛入相應(yīng)檔位的，三個撥叉的運動既是獨立互不干涉而又具有相關(guān)性的。
[0032]本實用新型序列式變速器的工作過程:如圖1、2所示，此序列式變速器處于空檔位置，其換檔動作過程如下:當(dāng)左推或右拉換檔拉桿13時，其左右的直線往復(fù)運動傳遞到搖臂14上，使搖臂14左右擺動一定的角度，此時搖臂軸12隨之旋轉(zhuǎn)一定角度，進而帶動換檔臂15上下擺動，而緊套在搖臂軸15上的卡簧19同時還卡在與箱蓋2固連的限位塊18上，此時卡簧19在換檔拉桿13左右推拉的前提下發(fā)生一定變形，換檔臂15的擺動通過開口銷16傳遞到換檔小臂17上，使得換檔小臂17進行一定動作。假設(shè)右拉換檔拉桿13 (此時為升檔動作)，經(jīng)過上述運動傳遞以后，換檔小臂17欲平行向左上方移動，但是因為箱蓋2內(nèi)壁所鑄凸塊上圓弧面的限制，使得換檔小臂17的卡在變速鼓11的卡槽112中，帶動變速鼓11旋轉(zhuǎn)過一定角度，進而同時驅(qū)動三個撥叉，三個撥叉均卡在變速鼓11的驅(qū)動凹槽里，變速鼓11上的三條驅(qū)動凹槽是經(jīng)過對撥叉的運動行程分析以后對應(yīng)匹配設(shè)計的，同時運動的三個撥叉，獨立運動又聯(lián)系緊密，不會發(fā)生運動干預(yù)，當(dāng)一、二檔撥叉7撥動一、二檔哨合套72右移過一定距離時，由于一、二檔哨合套72和一檔輸出齒輪41之間存在轉(zhuǎn)速差，一、二檔哨合套72卡進一檔輸出齒輪41的接合齒中，同一檔輸出齒輪41 一塊運動。此時松開換檔拉桿13的作用力，在限位塊18的限位作用下，卡簧19要恢復(fù)形變，此時變速鼓11保持現(xiàn)有位置不變，換檔小臂17前的所有換檔操縱部件復(fù)位，且發(fā)動機傳出的動力經(jīng)過輸入軸3傳遞到常嚙合從動齒輪56，通過半圓鍵與常嚙合從動齒輪56固連的中間軸5接收動力并傳遞到一檔輸出齒輪41上，經(jīng)一、二檔嚙合套傳72至一、二檔嚙合套花鍵轂71，一、二檔嚙合套花鍵轂71通過花鍵與輸出軸4固連，此時動力便傳輸至輸出軸4上了，實現(xiàn)了一檔的動力傳輸，其他各檔同理。
[0033]序列式變速器采用的換擋操縱機構(gòu)形式、布置方式和變速鼓結(jié)構(gòu)滿足賽車及跑車對變速器的高性能要求，操作簡單輕便、換擋時間短，沖擊小，此結(jié)構(gòu)適合賽車跑車對變速器的高性能要求。
【權(quán)利要求】
1.序列式變速器，其特征在于，包括箱體(1)，箱體(1)上端蓋有箱蓋(2)，所述箱體(1)內(nèi)設(shè)置有輸入軸(3)及輸出軸(4)，所述輸入軸(3)和輸出軸(4)水平連接且兩條軸的軸線在同一條直線上，所述輸出軸(4)和輸入軸(3)分別延伸至箱體(1)外部； 所述箱體(1)中的輸入軸(3)上設(shè)置有與輸入軸(3)成一體的常嚙合主動齒輪(6)，沿遠離輸入軸(3)方向的輸出軸(4)上依次設(shè)置有五擋輸出齒輪(45)、四擋輸出齒輪(44)、三擋輸出齒輪(43)、二擋輸出齒輪(42)、一擋輸出齒輪(41)，所述的一擋輸出齒輪(41)和二擋輸出齒輪(42)之間的輸出軸(4)上設(shè)置有一、二檔嚙合套花鍵轂(71)，一、二檔嚙合套花鍵轂(71)外設(shè)置有一、二檔嚙合套(72)，所述的三擋輸出齒輪(43)和四擋輸出齒輪(44)之間的輸出軸(4)上設(shè)置有三、四檔嚙合套花鍵轂(81)，三、四檔嚙合套花鍵轂(81)外設(shè)置三、四檔嚙合套(82)，所述的五擋輸出齒輪(45)和常嚙合主動齒輪(6)之間的輸出軸(4)上設(shè)置有五、六檔哨合套花鍵轂(91),五、六檔哨合套花鍵轂(91)外設(shè)置五、六檔哨合套(92)； 輸出軸(4)和輸入軸(3)下方設(shè)置有水平放置的中心軸(5)，中心軸(5)上依次設(shè)置有常嚙合從動齒輪(56)、五擋輸入齒輪(55)、四擋輸入齒輪(54)、三擋輸入齒輪(53)、二擋輸入齒輪(52)和一擋輸入齒輪(51)，所述的三擋輸入齒輪(53)、二擋輸入齒輪(52)和一擋輸入齒輪(51)與中心軸(5)成一體設(shè)置，所述的常嚙合從動齒輪(56)與輸入軸(3)上的常嚙合主動齒輪(6)相配合，所述的中心軸(5)上的五個輸入齒輪分別與輸出軸(4)上相對應(yīng)的輸出齒輪相配合； 所述箱蓋(2)內(nèi)設(shè)置有水平放置的撥叉軸(10)，撥叉軸(10)上套有變速鼓(11)，所述的變速鼓(11)上設(shè)置有一、二擋撥叉(7)、三、四擋撥叉(8)和五、六擋撥叉(9)，所述的三個撥叉分別與輸出軸(4)上相應(yīng)的三個檔位嚙合套配合； 所述箱蓋(2)外壁上設(shè)置有換擋拉桿(13)，換擋拉桿(13)延伸至箱蓋(2)內(nèi)部，換擋拉桿(13)通過換擋臂(15)與所述的撥叉相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的序列式變速器，其特征在于，所述的變速鼓(11)包括圓柱狀的鼓體(116)，所述的鼓體(116)表面設(shè)置有一、二檔撥叉驅(qū)動凹槽(115)、三、四檔撥叉驅(qū)動凹槽(114)和五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽(113)，所述的三個撥叉驅(qū)動凹槽分別與三個撥叉相對應(yīng)設(shè)置，靠近所述五、六檔撥叉驅(qū)動凹槽(113)的鼓體端設(shè)置有卡槽(112)，所述的鼓體(116)兩端分別有伸出的變速鼓前端(111)和變速鼓后端(117)，所述的變速鼓前端(111)和變速鼓后端(117)分別與箱蓋(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的序列式變速器，其特征在于，所述的箱蓋(2)內(nèi)還設(shè)置有搖臂軸(12)，所述換擋拉桿(13)與搖臂(14)的一端相連，搖臂(14)的另一端和所述的換擋臂(15)連接，所述的搖臂(14)的另一端和換擋臂(15)連接在所述的搖臂軸(12)上，所述的換擋臂(15)還連接換擋小臂(17) —端，換擋小臂(17)的另一端連接撥叉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的序列式變速器，其特征在于，所述的連接搖臂(14)和換擋臂(15)的搖臂軸(12)端面上安裝有卡簧(18)，靠近卡簧(18)的箱蓋上設(shè)置有限位塊(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的序列式變速器，其特征在于，所述的搖臂(14)的另一端和換擋臂(15)通過花鍵與搖臂軸(12)相連，換擋小臂(17)的一端通過銷軸(16)與換擋臂(15)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的序列式變速器，其特征在于，所述輸出軸(4)和輸入軸(5)通過深溝球軸承與箱體(1)連接，固定所述深溝球軸承的軸承端蓋通過螺釘連接深溝球軸承，所述的軸承端蓋與箱體之間安裝有調(diào)整墊片及氈圈油封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的序列式變速器，其特征在于，中間軸(5)通過角接觸球軸承與箱體(1)連接，固定所述角接觸球軸承的軸承端蓋通過螺釘連接角接觸球軸承，所述的軸承端蓋與箱體之間安裝有調(diào)整墊片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的序列式變速器，其特征在于，所述輸出軸(4)上的五個輸出齒輪均通過滾針軸承與輸出軸(4)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的序列式變速器，其特征在于，所述的中間軸(5)上的常嚙合從動齒輪(56)、五檔輸入齒輪(55)和四檔輸入齒輪(54)均通過半圓鍵與中間軸(5)相連。
【文檔編號】F16H3/083GK204114022SQ201420453616
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】陳 勝, 芮宏斌 申請人:西安理工大學(xué)