CN200975447Y - 十六档重型汽车变速箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种重型汽车变速箱，具体是一种十六档重型汽车变速箱，解决了现有变速箱与大功率发动机不相配套的问题。十六档重型汽车变速箱为三段式结构，包括前副箱、主箱、后副箱，内设传动部分、同步装置、润滑装置、换档控制系统。变速箱后副箱内设行星机构，行星机构太阳轮与主轴固定连接，行星轮通过行星轴装于行星架上，行星架支持于壳体上。同步装置为双锥同步器，润滑装置包括润滑油道和开有喷淋孔的喷淋管，换档控制系统为电、气控方式。本实用新型的有益效果：节油、档位多；爬坡能力强；换档轻便、省力；寿命长、可靠性高；技术先进、结构好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种重型汽车变速箱，具体是一种十六档重型汽车变速箱。
背景技术
从国际市场的情况来看，在欧美等发达国家拥有良好的公路网及高等级公路后，300马力以上的重型汽车运输多拉快跑，运输成本低运输效率高的优势明显优于低吨位运输车，其成为载重汽车的主流。而国内由于近年来加大运输公路网络建设，同时国民购买力增加，大吨位重型汽车的需求也日益增加。伴随着国民经济的快速增长，以中重低吨位重型汽车低投入高成本低效率的运输模式将被以高档大吨位重型车为代表的高投入高效率高利润的运营模式取代。所以国内市场的大吨位载重车增长幅度最大，产品供不应求。而且重型汽车发展的一些关键技术也正被正被逐步解决，目前急需解决的技术问题是与大功率发动机相配套的大扭矩、多档箱的开发。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种变速箱总成强制润滑系统。
本实用新型采用如下的技术方案实现：十六档重型汽车变速箱为三段式结构，包括前副箱、主箱、后副箱，内设传动部分、同步装置、润滑装置、换档控制系统。变速箱后副箱内设行星机构，行星机构太阳轮与主轴固定连接，行星轮通过行星轴装于行星架上，行星架支持于壳体上。筒式三段式卧式结构，一档速比达到16.65，可配超速档，整车匹配范围更广、适应性更好。后副箱采用行星机构，使载荷均匀分布到五个行星齿轮上，后副箱速比达4.5，不仅使变速箱的长度缩短且大大提高了变速箱的承载能力和可靠性。
本实用新型所述的同步装置包括双锥同步器，其从外到内由外环、中间环、内环构成，中间环与外环、内环的配合面皆为锥面，中间环上沿圆周方向均布有若干凸爪。主箱3、4档及前副箱采用树脂同步器，主箱1、2档及后副箱采用双锥面双面喷钼同步器，使同步器的可靠性得到提高。
本实用新型所述的润滑装置包括润滑油道和开有喷淋孔的喷淋管，润滑油道开设于变速箱传动轴内，传动轴外套设配合件的部位开设与润滑油道相通的润滑孔。强制润滑装置使冷却润滑油可分布到变速箱的各个部分，使同步器、轴承及齿轮得到润滑冷却，同时变速箱可外接油冷器，以确保在高温环境下安全使用。变速箱装有滤清器，确保润滑油的清洁度，使之安全可靠。
本实用新型所述的换档控制系统为电、气控方式，气缸活塞与副箱换档叉轴端部连接，汽缸前、后两端分别设置与储气筒连接的前气管、后气管，前、后气管上都安装有电磁阀，电磁阀与由控制开关控制的控制单元输出端相连。可用于分段式后副箱高/低档切换，也可用于插入式前副箱高/低档切换。可选用电控或全气控操纵前、后副箱气缸，使操纵简单可靠，且可根据主机厂配置要求进行匹配。
另外，本实用新型的离合器具有结构紧凑、离地间隙大等特点，符合我国法规要求。全部采用锥轴承，提高了变速箱的支承刚度及承载能力。输出法兰采用端面齿结构。中间轴和齿轮采用无键过盈联接，提高了变速箱轴的刚度。
本实用新型所述变速箱的技术参数如下表：
| 最大输入扭矩(N.m) | 1764 | |||||||
| 最大输入转速(r/min) | 2600 | |||||||
| 传动比 | 档位 | 1档 | 2档 | 3档 | 4档 | 5档 | 6档 | 倒档 |
| 低 | 12.154 | 7.408 | 3.937 | 2.400 | 1.565 | 1.0 | 12.154 | |
| 高 | 9.724 | 5.926 | 3.150 | 1.920 | 1.252 | 0.80 | 9.724 | |
| 重量(kg) | 292(带离合器总成，全铝合金壳体) | |||||||
| 油容量(L) | 14L，带取力器14.5L(配外接油冷却器另加2L) | |||||||
| 润滑油 | GL4 85W/90中负荷车辆齿轮油 | |||||||
| 匹配功率 | 280～375PS | |||||||
本实用新型的有益效果如下：
1、节油、档位多。16个前进档，使目前国内档位最多的变速箱。驾驶员可根据车辆载重、路况和行驶速度选择最佳档位，保证发动机处于最佳运行状态，充分发挥整车的动力性和经济性。一脚离合器换档，减少动力损失，省油、省时、省力。
2、爬坡能力强，一档速比高达16.65，拥有出色的爬坡能力。
3、多拉，快跑。输入扭矩200kgm，可匹配420马力的发动机，整车载货量可达100多吨，其最小速比为0.83，最高时速可达120公里以上。
4、换档轻便、省力。采用电控或全气控换档，高低档可自由切换，同时采用气动助力器、钢基树脂同步器或锥面喷钼同步器，使得换档更加轻便、灵活、舒适。
5、寿命长、可靠性高。采用强制润滑油泵淋油系统、润滑油滤清器和冷却器，强化润滑性能，保证润滑油清洁，有效降低变速箱工作油温，可大大提高变速箱的使用寿命和可靠性。
6、技术先进、结构好，在变速箱后副箱采用行星机构，使载荷均匀分布到五个行星齿轮上，后副箱速比达到4.5，不仅变速箱的长度缩短，离地间隙大，而且大大提高了变速箱的承载能力和可靠性。箱体采用筒型卧式结构，其强度和钢度得到提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型双锥同步器的结构示意图
图3为本实用新型强制润滑系统示意图
图4为强制润滑系统工作原理图
图5为后副箱高/低档切换示意图
图6为前副箱高/低档切换示意图
图7为控制单元的电器原理图
图中：1-主轴，2-太阳轮，3-行星齿圈，4-齿圈支座，5-行星轮，6-行星架，7-齿轮，8-锥环，9-外环，10-中间环，11-内环，12-凸爪，13-齿座，14-齿套，15-拨叉， 16-油泵，17-油冷器，18-压力阀，19-机油滤清器，20-润滑油道，21-润滑孔，22-轴承盖，23-输油管，24-喷淋管，25-分段式后副箱高档电磁阀，26-分段式后副箱低档电磁阀，27-插入式前副箱低档电磁阀，28-插入式前副箱高档电磁阀，29-分段式后副箱低档开关，30-插入式前副箱高档开关，31-插入式前副箱低档开关，32-分段式后副箱高低档切换开关，33-手柄球按钮开关，34-空档开关，35-倒档齿轮转速传感器，36-后副箱低档转速传感器，37-保险盘，38-储气筒，39-气缸，40-控制单元，41-副箱换档叉轴，42-离合器踏板，43-离合器开关，44-手柄球，45-换档轴，46-控制盒，47-仪表盒，48-高档指示灯，49-低档指示灯，50-蜂鸣器，51-警报器，52-前气管，53-后气管，54-前副箱，55-主箱，56-后副箱
具体实施方式
结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式，实施例是用来说明本实用新型的，而不是对其作任何限制。
十六档重型汽车变速箱，变速箱为三段式结构，包括前副箱54、主箱55、后副箱56，其内设传动部分、同步装置、润滑装置、换档控制系统，后副箱56内设行星机构。行星机构太阳轮2与主轴1固定连接，行星轮5通过行星轴装于行星架6上，行星架6支持于壳体。高档时，行星机构空转不起作用，低档时，同步器挂入，齿圈3锁定，与主轴1固定连接的太阳轮2带动行星轮5转动，行星轮5通过行星轴带动行星架6转动输出动力。
本实用新型所述的同步装置包括双锥同步器，其从外到内由外环9、中间环10、内环11构成，中间环10与外环9、内环11的配合面皆为锥面，中间环10上沿圆周方向均布有若干凸爪12。凸爪12与齿轮锥环8上的凹槽配合。同步器安装于齿座13上，齿座13通过花键安装于主轴1，齿座13上设置齿套14。挂挡时，拨叉15带动齿套14左或右移动，齿套14推动双锥同步器左或右移动，中间环10上的凸爪12插入齿轮锥环8上的凹槽内，通过摩擦力传递动力，使被啮合的齿轮与啮合套线速度一致。
本实用新型所述的润滑装置包括润滑油道20和开有喷淋孔的喷淋管24，润滑油道20开设于变速箱传动轴内，传动轴外套设配合件的部位开设与润滑油道20相通的润滑孔21。油泵16输出的油，经油冷器17冷却、机油滤清器19过滤，送入润滑油道20、润滑孔21、喷淋管24对变速箱总成进行强制润滑。
本实用新型所述的换档控制系统为电、气控方式，气缸39活塞与副箱换档叉轴41端部连接，气缸39前、后两端分别设置与储气筒38连接的前气管52、后气管53，前、后气管上都安装有电磁阀，电磁阀与由控制开关控制的控制单元40的输出端相连。
用于分段式后副箱56如图5、图7所示，当手柄位置在1、2档的空档位置时(即空档开关处于接通状态)，分段式后副箱高低档切换开关32处于断开状态，此信号进入控制单元40，控制单元40给信号至分段式后副箱低档电磁阀26，分段式后副箱低档电磁阀26接通，此时分段式后副箱气缸左侧接通储气筒38，使分段式后副箱切换到低档，分段式后副箱低档开关29接通；当手柄位置在3、4或5、6档的空档位置时(即空档开关34处于接通状态)，分段式后副箱高低档切换开关32处于接通状态，此信号进入控制单元40，控制单元40给信号至分段式后副箱高档电磁阀25，分段式后副箱高档电磁阀25接通，此时，分段式后副箱气缸右侧接通储气筒38，使分段式后副箱56切换到高档，分段式后副箱低档开关29断开。当空档开关34处于断开状态时，1秒钟之后，分段式后副箱高档电磁阀25与分段式后副箱低档电磁阀26均断开。
用于插入式前副箱54如图6、图7所示，手柄球44按钮开关按下，踩下离合器踏板42，此时电路中的继电器根据手柄球按钮开关的状态为低档闭合，因此，插入式前副箱低档电磁阀27接通，插入式前副箱的气缸39左侧接通储气筒38，使插入式前副箱54切换到低档，这时，插入式前副箱低档开关31接通，驾驶室内仪表盘的插入式前副箱低档提示灯49亮；手柄球按钮开关33抬起，踩下离合器踏板42，此时电路中的继电器根据手柄球按钮开关33的状态为高档断开，因此，插入式前副箱高档电磁阀28接通，插入式前副箱54的气缸右侧接通储气筒38，使插入式前副箱54切换到高档，这时，插入式前副箱高档开关30接通，驾驶室内仪表盘的插入式前副箱高档提示灯48亮。
Claims (4)
1、一种十六档重型汽车变速箱，变速箱为三段式结构，包括前副箱(54)、主箱(55)、后副箱(56)，其内设传动部分、同步装置、润滑装置、换档控制系统，其特征在于变速箱后副箱(54)内设行星机构，行星机构太阳轮(2)与主轴(1)固定连接，行星轮(5)装在行星架(6)上，行星架(6)支持于壳体上。
2、根据权利要求1所述的十六档重型汽车变速箱，其特征在于所述的同步装置包括双锥同步器，其从外到内由外环(9)、中间环(10)、内环(11)构成，中间环(10)与外环(9)、内环(11)的配合面皆为锥面，中间环(10)上沿圆周方向均布有若干凸爪(12)。
3、根据权利要求1所述的十六档重型汽车变速箱，其特征在于所述的润滑装置包括润滑油道(20)和开有喷淋孔的喷淋管(24)，润滑油道(20)开设于变速箱各传动轴内，传动轴外套设配合件的部位开设与润滑油道(20)相通的润滑孔(21)。
4、根据权利要求1所述的十六档重型汽车变速箱，其特征在于所述的换档控制系统为电、气控方式，气缸(39)的活塞与副箱换档叉轴(41)端部连接，气缸(39)前、后两端分别设置与储气筒(38)连接的前气管(52)、后气管(53)，前、后气管上都安装有电磁阀，电磁阀与由控制开关控制的控制单元的输出端相连。
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