副变速器、变速装置和车辆的制作方法

1.本技术属于变速器装置技术领域，具体而言，涉及一种副变速器、变速装置和车辆。


背景技术：

2.在相关技术中，汽车变速器的功用是通过改变传动比，扩大汽车驱动力和速度的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在最有利的条件下工作。为适应低速的工况，工程车及矿用车等汽车变速器经常会带一个副变速器。目前市场上现有的副变速器结构较为复杂，重量较重，影响了副变速器结构传动的可靠性。


技术实现要素：

3.根据本发明的实施例旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
4.根据本发明的实施例的目的之一在于提供一种副变速器。
5.根据本发明的实施例的目的之二在于提供一种变速装置。
6.根据本发明的实施例的目的之三在于提供一种车辆。
7.为实现根据本发明的实施例的第一目的，提供了一种副变速器，包括：壳体；主箱输出组件，与壳体转动连接；副箱输出轴，一端与主箱输出组件转动连接；动力传递组件，设于副箱输出轴上，适于驱动副箱输出轴转动；输出法兰，设于副箱输出轴远离主箱输出组件的一端；第一转动支撑件，设于壳体上，副箱输出轴与第一转动支撑件转动连接；轴套，设于输出法兰和第一转动支撑件之间的副箱输出轴上；其中，轴套的轴向两端分别与第一转动支撑件和输出法兰相互抵接。
8.在该技术方案中，输出法兰与副箱输出轴固定连接，主箱输出组件输出动力，动力传递组件将主箱输出组件输出的动力传递给副箱输出轴，使副箱输出轴转动，从而使输出法兰随副箱输出轴转动。轴套设于输出法兰和第一转动支撑件之间，第一转动支撑件可以为轴承，第一转动支撑件安装于壳体上，副箱输出轴转动支撑于第一转动支撑件内，副箱输出轴只设置一个轴承，因此，减少了副箱输出轴的长度，减轻了副箱输出轴的重量，提高了副变速器的传动可靠性。另外，由于减少了副箱输出轴上的轴承，因此使副变速器整体上具有结构紧凑、零部件数量少、维修方便等特点。
9.另外，根据本发明的实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
10.上述技术方案中，主箱输出组件包括：主箱输出轴；第二转动支撑件，设于壳体上，主箱输出轴与第二转动支撑件转动连接；其中，副箱输出轴的一端与主箱输出轴的一端转动连接。
11.在该技术方案中，第二转动支撑件安装于壳体上，第二转动支撑件可以为轴承，主箱输出轴与第二转动支撑件转动连接，为了使副箱输出轴的转动结构更加平稳，主箱输出轴的一端与副箱输出轴的一端转动连接。
12.上述任一技术方案中，副变速器还包括：转动连接部，设于副箱输出轴与主箱输出
轴之间；其中，副箱输出轴的一端通过转动连接部与主箱输出轴的一端转动连接。
13.在该技术方案中，转动连接部设于主箱输出轴和副箱输出轴之间，通过转动连接部，使副箱输出轴和主箱输出轴既能够分别转动，又能够相对转动互不干扰，以提高副箱输出轴转动过程的平稳性。
14.上述任一技术方案中，转动连接部包括：安装孔，设于主箱输出轴的一端；凸出部，设于副箱输出轴远离输出法兰的一端；第三转动支撑件，设于安装孔内；其中，凸出部的至少一部分与第三转动支撑件转动连接。
15.在该技术方案中，安装孔开设于主箱输出轴靠近副箱输出轴的一端，第三转动支撑件可以为轴承，第三转动支撑件安装于安装孔的内壁上，凸出部设于副箱输出轴远离输出法兰的一端的端部，且凸出部与副箱输出轴一体设置，以提高副箱输出轴的整体结构强度。凸出部的至少一部分伸入第三转动支撑件内并与第三转动支撑件转动连接，起到了对副箱输出轴的转动支撑的作用，提高了副箱输出轴转动的平稳性。另外，安装孔对伸入其内的凸出部具有包覆的作用和一定的限位的作用，因此，凸出部伸入安装孔内与第三转动支撑件转动连接，进一步保证了副箱输出轴转动过程的平稳性，保证了传动的可靠性和灵活性，提高了传动比的精确度。
16.上述任一技术方案中，第一转动支撑件、第二转动支撑件和/或第三转动支撑件为轴承。
17.在该技术方案中，第一转动支撑件、第二转动支撑件和/或第三转动支撑件可以分别为轴承，或其它类似轴承的结构，第一转动支撑件、第三转动支撑件用于转动支撑副箱输出轴，第二转动支撑件用于转动支撑主箱输出轴。轴承为外购件，安装方便，能够保证轴类零件的转动。
18.上述任一技术方案中，凸出部具有阶梯轴结构。
19.在该技术方案中，阶梯轴结构的凸出部的小直径部分可伸入第三转动支撑件内，凸出部的大直径部分与小直径部分之间形成有台阶面，可用于限位，提高了凸出部与第三转动支撑件相互配合的稳定性。
20.上述任一技术方案中，动力传递组件包括：输入齿轮设于主箱输出轴上；输出齿轮，设于副箱输出轴上；同步器，设于副箱输出轴上；中间齿轮组件，与壳体转动连接，中间齿轮组件与输入齿轮和输出齿轮分别啮合；其中，同步器位于输入齿轮和输出齿轮之间，同步器与输入齿轮连接，以驱动副箱输出轴转动，或同步器与输出齿轮连接，输入齿轮通过中间齿轮组件驱动输出齿轮转动，输出齿轮通过同步器驱动副箱输出轴转动。
21.在该技术方案中，输出齿轮转动连接于副箱输出轴上，也就是，输出齿轮与副箱输出轴会发生相对转动。输入齿轮固定安装于主箱输出轴上，因此，输入齿轮随主箱输出轴同步转动，当同步器与输入齿轮连接，同步器也随输入齿轮同步转动，而同步器是安装于副箱输出轴上的，因此，副箱输出轴与同步器同步转动，从而使输出法兰同步转动。当同步器与输出齿轮连接时，输入齿轮通过中间齿轮组件驱动输出齿轮转动，输出齿轮通过同步器驱动副箱输出轴转动，从而使输出法兰同步转动，因此，可以通过改变传动比，扩大了驱动力和速度的变化范围，能够适应低速工况下的行驶条件，使发动机能够在最有利的条件下工作。
22.上述任一技术方案中，中间齿轮组件包括：中间轴；第一齿轮，设于中间轴上，第一
齿轮与输入齿轮啮合；第二齿轮，设于中间轴，第二齿轮与输出齿轮啮合；第四转动支撑件，设于壳体上，中间轴的一端与第四转动支撑件转动连接；第五转动支撑件，设于壳体上，中间轴的另一端与第五转动支撑件转动连接；其中，第一齿轮和第二齿轮均位于第四转动支撑件和第五转动支撑件之间。
23.在该技术方案中，第四转动支撑件和第五转动件可以均为轴承，第四转动支撑件和第五转动件分别安装于壳体上，中间轴的两端分别伸入第四转动支撑件和第五转动件，使中间轴能够保持平稳地转动。第一齿轮和第二齿轮依次安装于中间轴上，且第一齿轮与输入齿轮啮合，使输入齿轮能够驱动第一齿轮转动，从而使中间轴转动，继而使第二齿轮同步转动。第二齿轮与输出齿轮啮合，从而使第二齿轮驱动输出齿轮转动。当输出齿轮与同步器连接，同步器固定安装于副箱输出轴上，因此，同步器会驱动副箱输出轴同步转动，从而使输出法兰同步转动。因此，中间齿轮组件起到了传递动力的作用，保证了输出法兰在不同的工况下均可以随副箱输出轴发生转动。
24.为实现根据本发明的实施例的第二目的，提供了一种变速装置，包括：主变速器；任一实施例中的副变速器；其中，主变速器的至少一部分与主箱输出组件连接。
25.在该技术方案中，根据本发明的实施例提供的变速装置包括根据本发明的任一实施例的副变速器，因此其具有根据本发明的任一实施例的副变速器的全部有益效果。
26.为实现根据本发明的实施例的第三目的，提供了一种车辆，包括：车本体；变速装置；其中，变速装置设于车本体上。
27.在该技术方案中，根据本发明的实施例提供的车辆包括根据本发明的任一实施例的副变速器，因此其具有根据本发明的任一实施例的副变速器的全部有益效果。
28.根据本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实施例的实践了解到。
附图说明
29.根据本发明的实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
30.图1为相关技术中的副变速器结构的剖视结构示意图；
31.图2为根据本发明的一些实施例的副变速器的剖视结构示意图；
32.图3为图2中a部分的放大图；
33.图4为根据本发明的一些实施例的副变速器的动力传递组件的组成示意图；
34.图5为根据本发明的一些实施例的副变速器的中间齿轮组件示意图；
35.图6为根据本发明的一些实施例的副变速器的变速装置的组成示意图；
36.图7为根据本发明的一些实施例的副变速器的车辆的组成示意图。
37.其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
38.100＇：副变速器结构，110＇：主轴，120＇：副轴，130＇：第一轴承，140＇：第二轴承。
39.其中，图2至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
40.1：车辆，10：变速装置，100：副变速器，110：主箱输出组件，112：主箱输出轴，114：第二转动支撑件，120：副箱输出轴，130：动力传递组件，132：输入齿轮，134：输出齿轮，136：同步器，138：中间齿轮组件，1380：中间轴，1382：第一齿轮，1384：第二齿轮，1386：第四转动
支撑件，1388：第五转动支撑件，140：输出法兰，150：第一转动支撑件，160：轴套，170：转动连接部，172：安装孔，174：凸出部，1742：阶梯轴结构，176：第三转动支撑件，180：壳体，200：主变速器，20：车本体。
具体实施方式
41.为了能够更清楚地理解根据本发明的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本发明的实施例，但是，根据本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，根据本发明的实施例的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
43.在相关技术中，如图1所示，公开了一种副变速器结构100＇，包括主轴110＇、副轴120＇、第一轴承130＇和第二轴承140＇，其中，副轴120＇与第一轴承130＇和第二轴承140＇转动连接，由于有两个转动支撑结构，因此，使得副轴120＇的长度变的很长，增加了副轴120＇的重量，副变速器结构100＇的整体重量也得以增加，降低了副变速器结构100＇的灵活性和可靠性。
44.另外，主轴110＇的一端伸入副轴120＇内与副轴120＇转动连接，由于副轴120＇上安装有较多的传动结构，因此，当副轴120＇一端位于主轴110＇外部，使副轴120＇在转动过程中的平稳性不能很好地得到保证，进一步影响了副轴120＇作为输出部分的平稳性和可靠性，最终影响了传动比的精确性。
45.因此，本技术根据目前的相关技术提出了一种副变速器100。
46.下面参照图2至图7描述根据本发明的一些实施例的副变速器100、变速装置和车辆。
47.实施例1
48.如2所示，本实施例提供了一种副变速器100，包括：壳体180、主箱输出组件110、副箱输出轴120、动力传递组件130、输出法兰140、第一转动支撑件150和轴套160，主箱输出组件110与壳体转动连接；副箱输出轴120的一端与主箱输出组件110转动连接；动力传递组件130设于副箱输出轴120上，适于驱动副箱输出轴120转动；输出法兰140设于副箱输出轴120远离主箱输出组件110的一端；第一转动支撑件150设于壳体上，副箱输出轴120与第一转动支撑件150转动连接；轴套160，设于输出法兰140和第一转动支撑件150之间的副箱输出轴120上。其中，轴套160的轴向两端分别与第一转动支撑件150和输出法兰140相互抵接。
49.本实施例中，输出法兰140与副箱输出轴120固定连接，主箱输出组件110输出动力，动力传递组件130将主箱输出组件110输出的动力传递给副箱输出轴120，使副箱输出轴120转动，从而使输出法兰140随副箱输出轴120转动。轴套160设于输出法兰140和第一转动支撑件150之间，第一转动支撑件150可以为轴承，第一转动支撑件150安装于壳体上，副箱输出轴120转动支撑于第一转动支撑件150内，副箱输出轴120只设置一个轴承，因此，减少了副箱输出轴120的长度，减轻了副箱输出轴120的重量，提高了副变速器100的传动可靠性。另外，由于减少了副箱输出轴120上的轴承，因此使副变速器100整体上具有结构紧凑、零部件数量少、维修方便等特点。
50.实施例2
51.如图2所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
52.主箱输出组件110包括：主箱输出轴112和第二转动支撑件114，第二转动支撑件114设于壳体上，主箱输出轴112与第二转动支撑件114转动连接；其中，副箱输出轴120的一端与主箱输出轴112的一端转动连接。
53.本实施例中，第二转动支撑件114安装于壳体上，第二转动支撑件114可以为轴承，主箱输出轴112与第二转动支撑件114转动连接，为了使副箱输出轴120的转动结构更加平稳，主箱输出轴112的一端与副箱输出轴120的一端转动连接。
54.实施例3
55.如图2所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
56.副变速器100还包括：转动连接部170，转动连接部170设于副箱输出轴120与主箱输出轴112之间；其中，副箱输出轴120的一端通过转动连接部170与主箱输出轴112的一端转动连接。
57.本实施例中，转动连接部170设于主箱输出轴112和副箱输出轴120之间，通过转动连接部170，使副箱输出轴120和主箱输出轴112既能够分别转动，又能够相对转动互不干扰，以提高副箱输出轴120转动过程的平稳性。
58.实施例4
59.如图3所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
60.转动连接部170包括：安装孔172、凸出部174和第三转动支撑件176，安装孔172设于主箱输出轴112的一端；凸出部174设于副箱输出轴120远离输出法兰140的一端；第三转动支撑件176设于安装孔172内；其中，凸出部174的至少一部分与第三转动支撑件176转动连接。
61.本实施例中，安装孔172开设于主箱输出轴112靠近副箱输出轴120的一端，第三转动支撑件176可以为轴承，第三转动支撑件176安装于安装孔172的内壁上，凸出部174设于副箱输出轴120远离输出法兰140的一端的端部，且凸出部174与副箱输出轴120一体设置，以提高副箱输出轴120的整体结构强度。凸出部174的至少一部分伸入第三转动支撑件176内并与第三转动支撑件176转动连接，起到了对副箱输出轴120的转动支撑的作用，提高了副箱输出轴120转动的平稳性。另外，安装孔172对伸入其内的凸出部174具有包覆的作用和一定的限位的作用，因此，凸出部174伸入安装孔172内与第三转动支撑件176转动连接，进一步保证了副箱输出轴120转动过程的平稳性，保证了传动的可靠性和灵活性，提高了传动比的精确度。
62.实施例5
63.如图2所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
64.第一转动支撑件150、第二转动支撑件114和/或第三转动支撑件176为轴承。
65.本实施例中，第一转动支撑件150、第二转动支撑件114和/或第三转动支撑件176
可以分别为轴承，或其它类似轴承的结构，第一转动支撑件150、第三转动支撑件176用于转动支撑副箱输出轴120第二转动支撑件114用于转动支撑主箱输出轴112。轴承为外购件，安装方便，能够保证轴类零件的转动。
66.实施例6
67.如图3所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
68.凸出部174具有阶梯轴结构1742。
69.本实施例中，具有阶梯轴结构1742的凸出部174的小直径部分可伸入第三转动支撑件176内，凸出部174的大直径部分与小直径部分之间形成有台阶面，可用于限位，提高了凸出部174与第三转动支撑件176相互配合的稳定性。
70.实施例7
71.如图2和图4所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
72.动力传递组件130包括：输入齿轮132、输出齿轮134、同步器136和中间齿轮组件138，输入齿轮132设于主箱输出轴112上，输出齿轮134设于副箱输出轴120上，同步器136设于副箱输出轴120上，中间齿轮组件138与壳体转动连接，中间齿轮组件138与输入齿轮132和输出齿轮134分别啮合；其中，同步器136位于输入齿轮132和输出齿轮134之间，同步器136与输入齿轮132连接，以驱动副箱输出轴120转动，或同步器136与输出齿轮134连接，输入齿轮132通过中间齿轮组件138驱动输出齿轮134转动，输出齿轮134通过同步器136驱动副箱输出轴120转动。
73.本实施例中，输出齿轮134转动连接于副箱输出轴120上，也就是，输出齿轮134与副箱输出轴120会发生相对转动。输入齿轮132固定安装于主箱输出轴112上，因此，输入齿轮132随主箱输出轴112同步转动，当同步器136与输入齿轮132连接，同步器136也随输入齿轮132同步转动，而同步器136是安装于副箱输出轴120上的，因此，副箱输出轴120与同步器136同步转动，从而使输出法兰140同步转动。当同步器136与输出齿轮134连接时，输入齿轮132通过中间齿轮组件138驱动输出齿轮134转动，输出齿轮134通过同步器136驱动副箱输出轴120转动，从而使输出法兰140同步转动，因此，可以通过改变传动比，扩大了驱动力和速度的变化范围，能够适应低速工况下的行驶条件，使发动机能够在最有利的条件下工作。
74.实施例8
75.如图2和图5所示，本实施例提供了一种副变速器100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：
76.中间齿轮组件138包括：中间轴1380、第一齿轮1382、第二齿轮1384、第四转动支撑件1386和第五转动支撑件1388，第一齿轮1382设于中间轴1380上，第一齿轮1382与输入齿轮132啮合；第二齿轮1384设于中间轴1380，第二齿轮1384与输出齿轮134啮合；第四转动支撑件1386设于壳体上，中间轴1380的一端与第四转动支撑件1386转动连接；第五转动支撑件1388，设于壳体上，中间轴1380的另一端与第五转动支撑件1388转动连接；其中，第一齿轮1382和第二齿轮1384均位于第四转动支撑件1386和第五转动支撑件1388之间。
77.本实施例中，第四转动支撑件1386和第五转动支撑件1388可以均为轴承，第四转动支撑件1386和第五转动支撑件1388分别安装于壳体上，中间轴1380的两端分别伸入第四
转动支撑件1386和第五转动支撑件1388，使中间轴1380能够保持平稳地转动。第一齿轮1382和第二齿轮1384依次安装于中间轴1380上，且第一齿轮1382与输入齿轮132啮合，使输入齿轮132能够驱动第一齿轮1382转动，从而使中间轴1380转动，继而使第二齿轮1384同步转动。第二齿轮1384与输出齿轮134啮合，从而使第二齿轮1384驱动输出齿轮134转动。当输出齿轮134与同步器136连接，同步器136固定安装于副箱输出轴120上，因此，同步器136会驱动副箱输出轴120同步转动，从而使输出法兰140同步转动。因此，中间齿轮组件138起到了传递动力的作用，保证了输出法兰140在不同的工况下均可以随副箱输出轴120发生转动。
78.综上，副变速器100的工作原理如下：
79.在空挡状态下，高速挡时，同步器136与输入齿轮132连接，动力传递路线为：主箱输出轴112带动输入齿轮132转动，输入齿轮132带动同步器136同步转动，同步器136带动副箱输出轴120转动，副箱输出轴120带动输出法兰140转动。
80.低速挡时，同步器136与输出齿轮134连接，动力传递路线为：主箱输出轴112带动输入齿轮132转动，输入齿轮132驱动第一齿轮1382转动，第一齿轮1382带动中间轴1380转动，中间轴1380带动第二齿轮1384转动，第二齿轮驱动输出齿轮134转动，输出齿轮134带动同步器136转动，同步器136带动副箱输出轴120转动，副箱输出轴120带动输出法兰140转动。
81.实施例9
82.如图6所示，本实施例提供了一种变速装置10，包括：主变速器200和任一实施例中的副变速器100，其中，主变速器200的至少一部分与主箱输出组件110连接。
83.本实施例中，根据本发明的实施例提供的变速装置10包括根据本发明的任一实施例的副变速器100，因此其具有根据本发明的任一实施例的副变速器100的全部有益效果。
84.实施例10
85.如图7所示，本实施例提供了一种车辆1，包括：车本体20和变速装置10，其中，变速装置10设于车本体20上。
86.本实施例中，变速装置10设于车本体20上，通过改变传动比，能够扩大车辆1的驱动力和速度的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，尤其适应低速的工况，提高了车辆1在行驶过程中的可靠性。由于根据本发明的实施例提供的车辆1包括根据本发明的任一实施例的副变速器100，因此其具有根据本发明的任一实施例的副变速器100的全部有益效果。
87.综上，根据本发明的实施例的有益效果为：
88.1.副箱输出轴120设置输出法兰140的一端只通过第一转动支撑件150转动连接，减少了副箱输出轴120的长度，减轻了副箱输出轴120的重量，从而减轻了副变速器100的整体重量，提高了副变速器100的传动可靠性，且使副变速器100整体上具有结构紧凑、零部件数量少、维修方便等特点。
89.2.通过将安装孔172设于主箱输出轴112上，而副箱输出轴120的一端伸入安装孔172内与第三转动支撑件176转动连接，保证了副箱输出轴120转动过程的平稳性，保证了传动的可靠性和灵活性，提高了传动比的精确度。
90.在根据本发明的实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不
能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在根据本发明的实施例中的具体含义。
91.根据本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述根据本发明的实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对根据本发明的实施例的限制。
92.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于根据本发明的实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
93.以上仅为根据本发明的实施例的优选实施例而已，并不用于限制根据本发明的实施例，对于本领域的技术人员来说，根据本发明的实施例可以有各种更改和变化。凡在根据本发明的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在根据本发明的实施例的保护范围之内。