專利名稱：變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變速器領(lǐng)域，尤其涉及一種20檔位的20JS240T重卡變速器。
背景技術(shù)：
近年來隨著國際油價(jià)不斷上漲，加之國家對汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格限制，國內(nèi)外各大主機(jī)廠對汽車上的主要零部件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)提高，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品倍受青睞。傳統(tǒng)的變速箱由于技術(shù)的局限性，致使變速箱的檔位較少，從而使得變速箱的變速比范圍小、級差大，車輛動(dòng)力性差且耗油量大，不夠節(jié)能且達(dá)不到環(huán)保的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種20JS240T變速器，前進(jìn)檔位數(shù)多達(dá)20個(gè)檔，且操縱簡便、掛檔輕便，同時(shí)為了適應(yīng)變速器的檔位變化，針對變速器箱體也進(jìn)行了 適應(yīng)性的改變，使變速器性能更加合理。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:20JS240T變速器，其特殊之處在于:包括依次連接的如副箱、王箱以及后副箱，所述如副箱和王箱內(nèi)設(shè)直有依次連接的一軸和_■軸，所述后副箱內(nèi)設(shè)置與二軸連接的副箱主軸；所述一軸上依次設(shè)置空套在一軸上的一軸齒輪、一軸分速齒輪；所述二軸上依次設(shè)置空套在二軸上的二軸齒輪，所述副箱主軸上依次設(shè)置空套在副箱主軸上的副箱驅(qū)動(dòng)齒輪、副箱主軸減速齒輪；副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與二軸連接；上述齒輪在與其對應(yīng)的軸上呈徑向浮動(dòng)狀態(tài)。上述二軸上的二軸齒輪包括依次設(shè)置的三檔齒輪、二檔齒輪、一檔齒輪和倒檔齒輪，所述二軸與一軸的連接處通過無外圈的圓柱滾子軸承聯(lián)結(jié)。上述一軸齒輪和一軸分速齒輪之間設(shè)置單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器；所述三檔齒輪與二檔齒輪、二檔齒輪與一檔齒輪、一檔齒輪與倒檔齒輪之間均設(shè)置雙錐面鎖環(huán)式同步器；所述副箱主軸上設(shè)置位于副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與主軸減速齒輪之間的增強(qiáng)型鎖銷式同步器。上述二軸上的齒輪由花鍵墊片、止動(dòng)環(huán)和長六角鍵實(shí)現(xiàn)軸向定位；所述副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與二軸通過花鍵連接；副箱主軸減速齒輪通過花鍵墊片支撐在副箱主軸上，且齒輪在徑向浮動(dòng)，增強(qiáng)型鎖銷式同步器通過花鍵聯(lián)結(jié)裝配在副箱主軸上。上述單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器是氣動(dòng)同步器，由變速器箱體上的氣通過撥叉進(jìn)行掛檔。上述前副箱、主箱以及后副箱內(nèi)除倒擋齒輪、一檔齒輪及后副箱的減速輪外，其余均為細(xì)齒齒輪。上述副箱主軸連接變速器法蘭盤，所述法蘭盤與副箱主軸通過兩個(gè)螺栓固定連接；法蘭盤與副箱主軸之間設(shè)置與螺栓適配的壓板；法蘭盤與壓板之間設(shè)置第一密封圈，壓板與螺栓之間設(shè)置第二密封圈。上述主箱內(nèi)設(shè)置有位于二軸兩側(cè)并與二軸適配的中間軸，所述主箱上設(shè)置與中間軸適配的中間軸裝配孔以及與二軸適配的二軸裝配孔，中間軸裝配孔分別設(shè)置在二軸裝配孔兩側(cè)；所述中間軸軸承裝配孔沿主箱本體內(nèi)側(cè)的外沿處分別設(shè)置有凸臺，所述凸臺是圓弧形凸臺，圓弧形凸臺的內(nèi)弧面與中間軸裝配孔適配；圓弧形凸臺內(nèi)弧面的方向指向二軸軸承裝配孔；所述中間軸裝配孔邊緣分別設(shè)置弧形缺口 ；弧形缺口與中間軸裝配孔呈凸耳形狀。上述前副箱上設(shè)置裝配一軸的一軸裝配孔，所述一軸裝配孔的孔徑大于一軸齒輪的外徑。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:I)本實(shí)用新型的20JS240T變速器，由于檔位的增多，它速比范圍大、級差小、同時(shí)細(xì)齒設(shè)計(jì)、全同步器結(jié)構(gòu)、采用前主后三箱雙中間軸結(jié)構(gòu)，即2*5*2布局，這些特點(diǎn)決定了該變速器操縱簡便、掛檔輕便、節(jié)油環(huán)保、噪音小、駕駛舒適，提高效率，降低油耗。2)本實(shí)用新型的變速器采用氣操縱同步器換檔，操作輕便可靠。3) 二軸軸頭與一軸用無外圈的圓柱滾子軸承聯(lián)結(jié)取消了原來的二軸導(dǎo)套聯(lián)結(jié)，從而使二軸不再處于浮動(dòng)狀態(tài)。減小浮動(dòng)對于同步器的危害，增長了同步器的壽命。4)20JS240T變速器比16檔變速器主箱多了一排輪，中心距加大齒輪直徑增加，這樣就給同步器工作帶來困難，為了掛檔輕便，中間軸上、二軸上的齒輪在保證強(qiáng)度的同時(shí)盡量減輕重量，這樣可以減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而減輕同步器的負(fù)荷延長其使用壽命。5)法蘭盤與副箱主軸的緊固通過兩個(gè)均勻分布的螺栓將法蘭盤與主軸緊固，螺栓的緊固力矩僅為7 8Kg.m，而且用常用工具就可以解決裝配和拆卸問題，為了更好的配合螺栓緊固，法蘭盤和副箱主軸之間用壓板與螺栓配合增加受力面積，受力效果好，在螺栓與壓板、法蘭盤與壓板之間用O型密封圈密封，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。6)20JS240T變速器為2X5X2結(jié)構(gòu)，因此這種變速器一、倒檔共用一個(gè)同步器(半邊同步器，即掛一檔為同步器，掛倒檔為滑套)。這樣就帶來了裝配問題:二軸總成難以裝在箱體中。為了解決這個(gè)問題一軸軸承加大到可以使一軸前面的齒輪穿過裝配孔處于箱體之夕卜。這樣就可以裝進(jìn)二軸總成了。7 )為了增加中間軸軸承的承受能力，主、副箱中間軸的軸承加寬，這樣比增大軸承的直徑效果更好，但加寬同樣會帶來裝配問題即:中間軸總成往兩邊分開時(shí)箱體的凸緣會與齒輪干涉，為了解決這個(gè)問題把箱體的凸緣設(shè)計(jì)成半圈，裝配不產(chǎn)生阻擋。8)中間軸總成往兩邊分開時(shí)由于受到裝配孔直徑的限制不能讓二軸總成很順利的裝進(jìn)去，為此把箱體上中間軸裝配孔徑設(shè)計(jì)成帶缺口的形狀，可以有效增大中間軸的位移范圍，方便二軸總成裝配。

圖1是本實(shí)用新型的20JS240T變速器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的20JS240T變速器功率分流與動(dòng)力傳動(dòng)路線示意圖；圖3是本實(shí)用新型的變速器法蘭盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的變速器主箱箱體結(jié)構(gòu)示意圖；1-單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器，3-氣缸，4-撥叉，5- 二軸，6-三檔齒輪，7_六角鍵，8-第一雙錐面鎖環(huán)式同步器，9-第二雙錐面鎖環(huán)式同步器，11-副箱增強(qiáng)型鎖銷式同步器，12-法蘭盤，13-副箱主軸減速齒輪，15-止動(dòng)環(huán)，17- 一軸，18- 一軸分速齒輪，19-花鍵墊片，20-花鍵墊片，21- —軸齒輪，22-中間軸，23-中間軸分速齒輪，24-長鍵，25-第三雙錐面鎖環(huán)式同步器，26-中間軸傳動(dòng)齒輪，27-花鍵墊片，29-月牙鍵，30-二檔齒輪，31- —檔齒輪，32-倒檔齒輪，33-副箱驅(qū)動(dòng)齒輪，34-副箱主軸，330-螺栓，331-壓板，333-第一密封圈，332-第二密封圈，100-主箱箱體本體，101- 二軸裝配孔，102-中間軸裝配孔，103-裝配孔缺口，104-凸臺；
具體實(shí)施方式
參見圖1，20JS240T變速器是由前副箱、后副箱和主箱構(gòu)成的2x5x2結(jié)構(gòu)，在變速器中，一軸17、二軸5及副箱主軸34上的齒輪均呈徑向浮動(dòng)狀態(tài)，一軸17上的一軸齒輪21空套在一軸17上，由第一花鍵墊片19、第二花鍵墊片20和止動(dòng)環(huán)15進(jìn)行軸向定位，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，省去了調(diào)整墊進(jìn)行調(diào)整的麻煩；一軸分速齒輪18亦空套在一軸17上；一軸齒輪21和一軸分速齒輪18之間裝有單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器1，該同步器為氣操縱，由主箱箱體上的氣缸3通過撥叉4進(jìn)行掛檔。中間軸22上的齒輪除一檔齒輪31、二檔齒輪30和倒檔齒輪32與中間軸制為一體外，均以一定的過盈量與中間軸22相配合并輔以月牙鍵29或長鍵24聯(lián)結(jié)。二軸5上的三檔齒輪6、二檔齒輪30、一檔齒輪31、倒檔齒輪32空套在二軸5上，由花鍵墊片27、止動(dòng)環(huán)15和二軸上的長六角鍵7進(jìn)行軸向定位，無需進(jìn)行軸向調(diào)整，所有齒輪在二軸5上呈徑向浮動(dòng)狀態(tài)。二軸5上裝有第一雙錐面鎖環(huán)式同步器
8、第二雙錐面鎖環(huán)式同步器9，第三雙錐面鎖環(huán)式同步器25，同步容量大、掛擋輕便。在后副箱中，副箱驅(qū)動(dòng)齒輪33與二軸5通過花鍵聯(lián)結(jié)。副箱中間軸傳動(dòng)齒輪焊接在副箱中間軸上。副箱主軸減速齒輪13通過花鍵墊片35支撐在副箱主軸34上，并且齒輪在徑向也可以浮動(dòng)，后副箱采用增強(qiáng)型鎖銷式同步器11，錐面為非金屬摩擦材料，可靠性高。主、副變速器內(nèi)除倒擋齒輪32、一檔齒輪31及后副箱的減速輪13外均為細(xì)齒設(shè)計(jì)，重合度大(達(dá)2.2左右)齒輪哨合平穩(wěn)、噪音小。參見圖2，本實(shí)用新型的變速器的功率分流及動(dòng)力傳遞路線為:發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過離合器傳給變速器的一軸17，一軸17上的單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器I通過和一軸17上的一軸分速齒輪18或一軸齒輪21接合，從而實(shí)現(xiàn)一軸17上的齒輪與中間軸分速齒輪23或中間軸傳動(dòng)齒輪26嚙合，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)中間軸22及其上的各檔齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)一軸17上的另一個(gè)齒輪在一軸17上空轉(zhuǎn)；中間軸22上各檔齒輪與二軸5上各檔齒輪常嚙合，故二軸5上各檔齒輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。二軸5上各檔齒輪空套在二軸5上，所以在空擋時(shí)(即二軸5上的裝有第一雙錐面鎖環(huán)式同步器8、第二雙錐面鎖環(huán)式同步器9，第三雙錐面鎖環(huán)式同步器25處在中間位置時(shí))二軸5并不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)二軸5上的第一雙錐面鎖環(huán)式同步器8、第二雙錐面鎖環(huán)式同步器9，第三雙錐面鎖環(huán)式同步器25移向某一檔位并將二軸齒輪同二軸5連為一體時(shí)，二軸5則開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)后副箱位于高檔區(qū)時(shí)(即副箱增強(qiáng)型鎖銷式同步器11齒套移向變速器前方時(shí))二軸5的動(dòng)力通過副箱驅(qū)動(dòng)齒輪33和同步器齒套傳遞給副箱主軸34直接輸出。當(dāng)副箱位于低檔區(qū)時(shí)(即副箱增強(qiáng)型鎖銷式同步器11齒套移向變速器后方時(shí))，二軸5輸出的動(dòng)力通過副箱驅(qū)動(dòng)齒輪33傳遞給副箱中間軸傳動(dòng)齒輪，副箱中間軸再通過副箱主軸減速齒輪13，同步器齒套傳遞給副箱主軸34輸出。[0030]一軸17通過前副箱上的一軸軸承孔，一軸軸承孔的孔徑小于一軸齒輪21的外徑，且大于一軸分速齒輪18的外徑，這樣，在將一軸17和二軸5裝配至箱體內(nèi)時(shí)，就不需要采用原始的裝配方式，由于一軸17上的一軸分速齒輪18外徑小于一軸軸承孔的孔徑，在一軸17通過一軸軸承孔后，再裝配二軸5時(shí)，就可以將一軸分速齒輪18的整個(gè)部分置于前副箱的外側(cè)，為二軸5的裝配留出了足夠的空間，保證了二軸5的裝配，在二軸5裝配完成后，再將前副箱外的一軸分速齒輪18裝入箱體。 參見圖3，法蘭盤12與副箱主軸34通過螺栓330緊固，螺栓330是兩個(gè)，為了保證螺栓330對于法蘭盤12和副箱主軸34的作用力均勻，在法蘭盤12和副箱主軸34之間設(shè)置壓板331，壓板331上設(shè)置與螺栓330適配的孔，壓板331與法蘭盤12緊密貼合，保證了螺栓330的緊固程度，壓板331與螺栓330的連接處，為了緊密配合，設(shè)置第一密封圈333，另外，在壓板331與法蘭盤12的連接處設(shè)置第二密封圈332，保證間隙之間不會產(chǎn)生漏油密封不嚴(yán)的情況。第一密封圈333和第二密封圈332是0型密封圈。這種法蘭盤結(jié)構(gòu)，螺栓330的緊固力矩僅為7 8Kg.m，而且用常用工具就可以解決裝配和拆卸，螺栓330 —般是兩個(gè)就可以達(dá)到實(shí)用新型目的，在需要的情況下，也可以根據(jù)實(shí)際情況采用兩個(gè)以上的螺栓。參見圖4，本實(shí)用新型的變速器在主箱箱體本體100、二軸裝配孔101、中間軸裝配孔102、裝配孔缺口 103、凸臺104 ;二軸裝配孔101和中間軸裝配孔102分別設(shè)置在主箱箱體本體100兩端，使中間軸軸承和二軸軸承可以分別通過中間軸裝配孔102和二軸裝配孔101裝入主箱箱體本體100，兩個(gè)中間軸裝配孔102與二軸裝配孔101的距離是固定的，裝配孔缺口 103是弧形缺口，裝配孔缺口 4與中間軸裝配孔102呈凸耳形狀，兩個(gè)裝配孔缺口103與二軸裝配孔101位于同一直線上，裝配孔缺口 103最好位于距離二軸裝配孔101中心最遠(yuǎn)的中間軸裝配孔102邊緣點(diǎn)處，這樣可以實(shí)現(xiàn)裝配時(shí)中間軸軸承向兩側(cè)移動(dòng)后，兩個(gè)中間軸軸承之間的距離實(shí)現(xiàn)最大化。凸臺104是圓弧形凸臺，凸臺104內(nèi)弧面的方向指向二軸裝配孔101，兩個(gè)圓弧形凸臺104與二軸裝配孔101的中心呈中心對稱設(shè)置，凸臺104的高度是8_ ;本實(shí)用新型的變速器中間軸22的倒檔齒輪之間不是滑套形式而是同步器形式，由于中間軸的結(jié)構(gòu)的局限性，圓弧形的凸臺104可以在中間軸裝配時(shí)，將中間軸軸承分向中間軸裝配孔102的兩側(cè)，為二軸軸承的裝配留出空間，由于圓弧形的凸臺104不會與二軸的齒輪干涉，所以二軸軸承可以輕松的裝配。
權(quán)利要求1.一種變速器，其特征在于:包括依次連接的前副箱、主箱以及后副箱，所述前副箱和主箱內(nèi)設(shè)置有依次連接的一軸和二軸，所述后副箱內(nèi)設(shè)置與二軸連接的副箱主軸，所述一軸上依次設(shè)置空套在一軸上的一軸齒輪、一軸分速齒輪；所述二軸上依次設(shè)置空套在二軸上的二軸齒輪，所述副箱主軸上依次設(shè)置空套在副箱主軸上的副箱驅(qū)動(dòng)齒輪、副箱主軸減速齒輪；副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與二軸連接；上述齒輪在與其對應(yīng)的軸上呈徑向浮動(dòng)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于:所述二軸上的二軸齒輪包括依次設(shè)置的三檔齒輪、二檔齒輪、一檔齒輪和倒檔齒輪，所述二軸與一軸的連接處通過無外圈的圓柱滾子軸承聯(lián)結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變速器，其特征在于:所述一軸齒輪和一軸分速齒輪之間設(shè)置單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器；所述三檔齒輪與二檔齒輪、二檔齒輪與一檔齒輪、一檔齒輪與倒檔齒輪之間均設(shè)置雙錐面鎖環(huán)式同步器；所述副箱主軸上設(shè)置位于副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與主軸減速齒輪之間的增強(qiáng)型鎖銷式同步器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其特征在于:所述二軸上的齒輪由花鍵墊片、止動(dòng)環(huán)和長六角鍵實(shí)現(xiàn)軸向定位；所述副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與二軸通過花鍵連接；副箱主軸減速齒輪通過花鍵墊片支撐在副箱主軸上，且齒輪在徑向浮動(dòng)，增強(qiáng)型鎖銷式同步器通過花鍵聯(lián)結(jié)裝配在副箱主軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的變速器，其特征在于:所述單錐面、單向鎖環(huán)式慣性同步器是氣動(dòng)同步器，由變速器箱體上的氣通過撥叉進(jìn)行掛檔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其特征在于:所述前副箱、主箱以及后副箱內(nèi)除倒擋齒輪、一檔齒輪及后副箱的減速輪外，其余均為細(xì)齒齒輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變速器，其特征在于:所述副箱主軸連接變速器法蘭盤，所述法蘭盤與副箱主軸通過兩個(gè)螺栓固定連接；法蘭盤與副箱主軸之間設(shè)置與螺栓適配的壓板；法蘭盤與壓板之間設(shè)置第一密封圈，壓板與螺栓之間設(shè)置第二密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變速器，其特征在于:所述主箱內(nèi)設(shè)置有位于二軸兩側(cè)并與二軸適配的中間軸，所述主箱上設(shè)置與中間軸適配的中間軸裝配孔以及與二軸適配的二軸裝配孔，中間軸裝配孔分別設(shè)置在二軸裝配孔兩側(cè)；所述中間軸軸承裝配孔沿主箱本體內(nèi)側(cè)的外沿處分別設(shè)置有凸臺，所述凸臺是圓弧形凸臺，圓弧形凸臺的內(nèi)弧面與中間軸裝配孔適配；圓弧形凸臺內(nèi)弧面的方向指向二軸軸承裝配孔；所述中間軸裝配孔邊緣分別設(shè)置弧形缺口 ；弧形缺口與中間軸裝配孔呈凸耳形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變速器，其特征在于:所述前副箱上設(shè)置裝配一軸的一軸裝配孔，所述一軸裝配孔的孔徑大于一軸齒輪的外徑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種20檔位的20JS240T變速器，本實(shí)用新型包括依次連接的前副箱、主箱以及后副箱，前副箱和主箱內(nèi)設(shè)置有依次連接的一軸和二軸，后副箱內(nèi)設(shè)置與二軸連接的副箱主軸；一軸上依次設(shè)置空套在一軸上的一軸齒輪、一軸分速齒輪；二軸上依次設(shè)置空套在二軸上的二軸齒輪，副箱主軸上依次設(shè)置空套在副箱主軸上的副箱驅(qū)動(dòng)齒輪、副箱主軸減速齒輪；副箱驅(qū)動(dòng)齒輪與二軸連接；上述齒輪在與其對應(yīng)的軸上呈徑向浮動(dòng)狀態(tài)。本實(shí)用新型提供了一種操縱簡便、掛檔輕便、節(jié)油環(huán)保、噪音小、駕駛舒適，提高效率，降低油耗的重卡變速器。
文檔編號F16H57/023GK202946637SQ20122035362
公開日2013年5月22日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者孫智金 申請人:陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司