本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于車輛變速器上的齒輪機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有行星齒輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用于變速器中時(shí),行星排組件之間的相互連接、嵌套往往導(dǎo)致整個(gè)變速器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,布置困難,給制造和維修帶來極大的困難,尤其是齒輪機(jī)構(gòu)的齒圈加工無法采用滾齒的加工方法,因此加工的效率低,精度差成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用時(shí)由于行星排組件之間的嵌套導(dǎo)致變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及齒輪機(jī)構(gòu)加工效率低的問題,本實(shí)用新型提供了一種齒輪機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
一種齒輪機(jī)構(gòu),其特殊之處在于:
所述齒輪機(jī)構(gòu)包括固定安裝在齒輪機(jī)構(gòu)輸入軸上的輸入齒輪(T11),由中間軸(T15)、中間軸第一齒輪(T12)和中間軸第二齒輪(T12a)構(gòu)成的多個(gè)中間軸齒輪總成,輸出齒輪(T14),以及由前保持架(T16)、中間保持架(T18)和后保持架(T17)依次固連構(gòu)成的具有兩個(gè)空腔的齒輪保持架總成;
所述輸入齒輪(T11)、齒輪保持架總成和輸出齒輪(T14)三者同軸設(shè)置并且兩兩之間能相對轉(zhuǎn)動(dòng);
所述中間保持架(T18)的中部設(shè)置有中央輸出軸(T19),中央輸出軸(T19)一端與變速裝置的輸入軸同軸并排設(shè)置并能相對轉(zhuǎn)動(dòng),另一端為齒輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)動(dòng)力輸出端;
所述中央輸出軸(T19)外同軸套裝有能夠相對轉(zhuǎn)動(dòng)的中央輸出軸管(T20),所述中央輸出軸管(T20)的一端與所述輸出齒輪(T14)的輸出端固連,另一端為齒輪機(jī)構(gòu)的另一個(gè)動(dòng)力輸出端;
所述輸入齒輪(T11)和多個(gè)中間軸第一齒輪(T12)嚙合且都位于前保持架(T16)和中間保持架(T18)之間的空腔中,所述輸出齒輪(T14)和多個(gè)中間軸第二齒輪(T12a)嚙合且都位于后保持架(T17)和中間保持架(T18)之間的空腔中;中間軸第一齒輪(T12)和中間軸第二齒輪(T12a)同軸并排固定,并通過中間軸(T15)可旋轉(zhuǎn)地安裝于齒輪保持架總成的空腔中,多個(gè)中間軸(T15)均穿過中間保持架(T18),其兩端被前保持架(T16)和后保持架(T17)支撐。
基于上述基本技術(shù)方案,為了使本實(shí)用新型能夠在徑向尺寸不變的情況下實(shí)現(xiàn)大速比,本實(shí)用新型還作出如下優(yōu)化:
上述每個(gè)中間軸齒輪總成還包括同軸并排設(shè)置在中間軸(T15)上的中間軸第三齒輪(T13a)、中間軸第四齒輪(T13),……,中間軸第(N-1)齒輪,中間軸第N齒輪,N≥4且為偶數(shù);其中,中間軸第一、二齒輪同軸固連構(gòu)成中間軸1-2齒輪總成,中間軸第三、四齒輪同軸固連構(gòu)成中間軸3-4齒輪總成、……、中間軸第(N-1)、N齒輪同軸固連構(gòu)成中間軸(N-1)-N齒輪總成;中間軸1-2齒輪總成、中間軸3-4齒輪總成、……、中間軸(N-1)-N齒輪總成通過中間軸(T15)可旋轉(zhuǎn)安裝于前保持架(T16)和后保持架(T17)之間的空腔中且任兩者之間可以相對轉(zhuǎn)動(dòng);
所述齒輪機(jī)構(gòu)還包括至少一個(gè)過渡齒輪總成;所述過渡齒輪總成包括安裝在輸入齒輪(T11)和輸出齒輪(T14)之間的第一過渡齒輪(T11a)、第二過渡齒輪(T14a),……,第M過渡齒輪,M=N-2;其中,第一、二過渡齒輪同軸固連構(gòu)成1-2過渡齒輪總成,第三、四過渡齒輪同軸固連構(gòu)成3-4過渡齒輪總成、……、第(M-1)、M過渡齒輪同軸固連構(gòu)成(M-1)-M過渡齒輪總成;
輸入齒輪(T11)、1-2過渡齒輪總成、3-4過渡齒輪總成、……、(M-1)-M過渡齒輪總成和輸出齒輪(T14),以及齒輪保持架總成同軸布置并且兩兩之間能相對轉(zhuǎn)動(dòng);
所述輸入齒輪(T11)和多個(gè)中間軸第一齒輪(T12)嚙合;所述輸出齒輪(T14)和多個(gè)中間軸第N齒輪嚙合;
所述第一過渡齒輪(T11a)、第二過渡齒輪(T14a)、……、第M過渡齒輪分別與所述多個(gè)中間軸第二齒輪(T12a)、多個(gè)中間軸第三齒輪(T13a)、……、多個(gè)中間軸第(N-1)齒輪嚙合;
所述中間保持架(T18)位于輸入齒輪(T11)和1-2過渡齒輪總成之間,或位于1-2過渡齒輪總成和3-4過渡齒輪總成之間,……,或位于(M-1)-M過渡齒輪總成和輸出齒輪(T14)之間。
進(jìn)一步地,上述N=4,M=2。
與現(xiàn)有齒輪機(jī)構(gòu)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
1、本實(shí)用新型采用普通的圓柱齒輪,相對于現(xiàn)有行星齒輪機(jī)構(gòu)取消了齒圈,結(jié)構(gòu)簡單;將本實(shí)用新型應(yīng)用于變速器時(shí),能夠避免行星排與行星排相關(guān)組件之間復(fù)雜的嵌套,因此,本實(shí)用新型各組件對加工精度要求低,設(shè)計(jì)和制造方便結(jié)構(gòu)簡單。
2、本實(shí)用新型由于設(shè)置了過渡齒輪總成,因此在徑向尺寸不變的情況下,能實(shí)現(xiàn)大速比。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示齒輪機(jī)構(gòu)與離合器組成的變速裝置的示意圖;
圖3是離合器T2、T3分離、T4接合時(shí)的動(dòng)力傳遞路線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所提供的齒輪機(jī)構(gòu)包括輸入齒輪T11、沿圓周均布的多組中間軸齒輪總成(每組中間軸齒輪總成由1個(gè)中間軸第一齒輪T12、1個(gè)中間軸第二齒輪T12a、1個(gè)中間軸第三齒輪T13a、1個(gè)中間軸第四齒輪T13以及1個(gè)中間軸T15構(gòu)成,其中,齒輪T12、T12a固連為一體同步旋轉(zhuǎn),齒輪T13a、T13固連為一體同步旋轉(zhuǎn))、過渡齒輪總成(由固連于一體的第一過渡齒輪T11a和第二過渡齒輪T14a構(gòu)成,第一過渡齒輪T11a和第二過渡齒輪T14套裝在中央輸出軸T19外,相對于中央輸出軸T19能夠轉(zhuǎn)動(dòng))、輸出齒輪T14和具有兩個(gè)空腔的齒輪保持架總成(由前保持架T16、中間保持架T18和后保持架T17依次固連構(gòu)成)。
輸入齒輪T11、齒輪保持架總成、過渡齒輪總成和輸出齒輪T14具有重合的旋轉(zhuǎn)軸線并且任兩者之間能相對轉(zhuǎn)動(dòng)。
輸入齒輪T11與多個(gè)中間軸第一齒輪T12嚙合,并位于前保持架T16和中間保持架T18之間的空腔內(nèi);多個(gè)中間軸第二齒輪T12a與第一過渡齒輪T11a嚙合,多個(gè)中間軸第三齒輪T13a與第二過渡齒輪T14a嚙合,多個(gè)中間軸第四齒輪T13與輸出齒輪T14嚙合,且都位于中間保持架T18和后保持架T17之間的空腔內(nèi)。
中間保持架T18的中部設(shè)置有中央輸出軸T19,中央輸出軸T19一端與輸入軸同軸并排設(shè)置并能相對轉(zhuǎn)動(dòng),另一端作為齒輪機(jī)構(gòu)的第二輸出端;
中央輸出軸T19外同軸套裝有能夠相對轉(zhuǎn)動(dòng)的中央輸出軸管T20,中央輸出軸管T20的一端與輸出齒輪T14的輸出端固連,另一端作為齒輪機(jī)構(gòu)的第一輸出端。
圖2為本實(shí)用新型所提供的齒輪機(jī)構(gòu)T1與離合器組成的一個(gè)變速裝置的示意圖,圖中,T2、T3和T4均為離合器。
離合器T2包括轉(zhuǎn)動(dòng)組件T21和固定組件T22;轉(zhuǎn)動(dòng)組件T21與齒輪保持架總成固連,固定組件T22與殼體H固連。
離合器T3包括主動(dòng)組件T31和從動(dòng)組件T32;主動(dòng)組件T31與輸入軸固連,從動(dòng)組件T32與齒輪保持架總成固連。
離合器T4布置在齒輪機(jī)構(gòu)T1的輸出端,用于切換齒輪機(jī)構(gòu)T1的輸出;D離合器T4包括第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件T41和第二固定組件T42;第二轉(zhuǎn)動(dòng)組件T41與所述中央輸出軸管T20固連,第二固定組件T42與殼體H固連。
離合器T2、T3和T4只能擇一鎖止。
下面結(jié)合圖2來說明本實(shí)用新型齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線:
①.當(dāng)離合器T2接合、T3分離、T4分離時(shí),動(dòng)力傳遞路線為:輸入端→輸入齒輪T11→中間軸第一齒輪T12→中間軸第二齒輪T12a→第一過渡齒輪T11a→第二過渡齒輪T14a→中間軸第三齒輪T13a→中間軸第四齒輪T13→輸出齒輪T14→第一輸出端。傳動(dòng)比為iT,輸出轉(zhuǎn)向與輸入扭矩方向相同。
②.當(dāng)離合器T2分離、T3接合、T4分離時(shí),動(dòng)力傳遞路線為:輸入端→整個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)(作為一個(gè)剛體)→第一輸出端。傳動(dòng)比為1,輸出轉(zhuǎn)向與輸入扭矩方向相同。
③.當(dāng)離合器T2、T3分離、T4接合時(shí),動(dòng)力傳遞路線參見圖3,此工況變速模塊傳動(dòng)比為(1-iT)。
符號為“+”,表示轉(zhuǎn)向與輸入扭矩方向相同;
符號為“-”,表示轉(zhuǎn)向與輸入扭矩方向相反。