一种无换挡冲击的输出轴离合器式变速箱

1.本发明属于汽车、拖拉机、工程机械及其它有变速要求的地面机动设备领域，涉及一种通过滑动齿轮、同步器或啮合套换挡的变速箱，特别是一种输出轴离合器式变速箱。


背景技术：

2.目前，车辆手动换挡变速箱的换挡方式多采用滑动齿轮换挡、啮合套换挡以及同步器换挡三种方式。但该三种方式的变速箱均存在一些问题：滑动齿轮换挡和啮合套换挡方式的变速箱均存在换挡困难的问题，由于在换挡过程中，当切断从发动机的输入轴动力后，输出轴仍然会从车轮反向向变速箱输入动力，造成在换挡的过程中出现打齿现象，长此以往，缩短了其使用寿命；同步器换挡存在结构复杂，成本较高的问题，且存在二次换挡冲击较大。
3.目前，输出轴离合器式变速箱由于换挡过程中输入轴、输出轴属于自由旋转状态，二次换挡冲击问题也没有彻底根除。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在具有性能卓越，结构简单、制造成本低、无换挡冲击以及可靠性高的输出轴离合器式变速箱。
5.本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
6.一种输出轴离合器式变速箱，由输入轴离合器1、输入轴主动齿轮2、输出轴前段13、输入轴5、倒挡滑动齿轮6、倒挡中间齿轮7、倒挡变速叉轴8、倒挡轴9、输出轴后段10、倒挡输出齿轮11、输出轴滑动齿轮14、输出轴离合器12、变速箱驱动附件4、附件传动齿轮3构成。在所述输入轴上的输入轴离合器1用于控制变速箱发动机侧的动力结合与分离，在变速箱输入轴上安装有输入轴主动齿轮2，用于向输出轴前段上的齿轮传递动力；输出轴前段上的滑动齿轮14用于变换不同的啮合齿轮副，以获得不同的传动比，改变变速箱输出轴的转速；所述的变速箱输出轴由输出轴前段13及输出轴后段10构成，输出轴前段13与输出轴后段10之间通过单向离合器12相连接，在车辆前进时单向离合器锁止，输出轴前段13、输出轴后段10同步旋转，发动机动力得以向后传递；在驾驶员进行换挡操作时，输入轴离合器1、输出轴离合器12均分离，输入轴在驱动附件的作用下迅速停止转动，变速箱换挡在齿轮静止的条件下进行；所述的附件传动齿轮从变速箱输入轴上的齿轮获得动力，使得发动机运行时，附件得以正常发挥其原有的功能；在输出轴后段上安装有倒挡输出齿轮，使得倒挡时可以不受单向离合器分离的影响。
7.其特征在于:在所述的附件传动齿轮从变速箱输入轴上的齿轮获得动力，在车辆任意挡位时起到变速箱驱动附件原有的作用。当换挡操作时，变速箱驱动附件作为负载，将变速箱输入轴与输出轴前段迅速制动，使得变速箱换挡在输入轴、输出轴静止的状态下进行，这样可以有效消除变速箱换挡冲击。
8.本发明的优点和有益效果为：
9.1.本发明专利提出的技术方案是将车辆的变速箱驱动附件由发动机风扇皮带驱动改为由变速箱的齿轮驱动。其好处是增加了车辆的变速箱驱动附件功能，在车辆正常行驶时，变速箱驱动附件发挥其原有功能；当需要换挡时，由于驾驶员断开输入轴离合器，变速箱输入轴失去动力；同时，由于变速箱输出轴离合器反向分离，变速箱的输出轴前段也失去了来自驱动轮反向驱动力，此时，变速箱驱动附件将作为变速箱输入轴和变速箱输出轴前段的负载，迅速使其静止。此时驾驶员进行换挡操作，会在无任何冲击的环境下进行，变速箱驱动附件是车辆的原有装备，此项改变，不增加制造成本。
10.2.本发明只是改变了附件的安装位置，增加了附件的功能，没有改变附件的应用范围，换挡过程对车辆不产生任何不利影响。
11.3.由于变速箱驱动附件产生的阻力是非接触式的，无冲击，对变速箱驱动附件也无任何不利影响。
12.本发明通过改变车辆变速箱驱动附件的安装位置，优化了输出轴离合器式变速箱的结构、既增加了变速箱驱动附件的功能，又改善了变速箱的换挡性能，不增加制造成本，经济实用。
附图说明
13.图1为本发明换挡过程中变速箱驱动附件制动的结构示意图；
14.1-输入轴离合器、2-输入轴主动齿轮、3-附件传动齿轮、4-变速箱驱动附件、5-输入轴、6-倒挡滑动齿轮、7-倒挡中间齿轮、8-倒挡变速叉轴、9-倒挡轴、10-输出轴后段、11-倒挡输出齿轮、12-输出轴离合器、13-输出轴前段、14-输出轴滑动齿轮
具体实施方式
15.下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
16.实施例一以发电机作为变速箱驱动附件
17.一种输出轴离合器式变速箱，由输入轴离合器1、输入轴主动齿轮2、附件传动齿轮3、变速箱驱动发电机4、输入轴5、倒挡滑动齿轮6、倒挡中间齿轮7、倒挡变速叉轴8、倒挡轴9、输出轴后段10、倒挡输出齿轮11、、输出轴离合器12、输出轴前段13、输出轴滑动齿轮14构成，所述输入轴离合器，用于结合与切断发动机动力，由驾驶员操纵；在输入轴上安装有输入轴主动齿轮，用于将动力向输出轴齿轮传递；所述的输出轴由输出轴前段及输出轴后段构成，输出轴前段与输出轴后段之间安装有单向离合器，当车辆向前行驶时，输出轴离合器自动接合，当换挡操作时，输出轴离合器自动分离；在输出轴前段上安装有输出轴滑动齿轮，用于变换不同的挡位；在输出轴后段上安装有倒挡输出齿轮，可以使倒挡不受输出轴离合器的影响；在变速箱上还设计有向汽车发电机输出动力的齿轮。
18.在驾驶员换挡操作切断发动机动力时，输出轴上的单向离合器便会切断输出轴后段上从车轮反向传来的动力，使变速器的输入轴和输出轴前段均无动力，发电机会迅速制动输入轴、输出轴前段，变速箱各齿轮处在静止状态，各换挡齿轮可以自由的进行挂接而不会出现打齿的现象，当挡位挂接到位后再结合输入轴和输出轴离合器，使车辆按照新的挡位行驶。
19.车辆挂挡过程中，由于发电机转速下降，发电功能暂停，蓄电池将为汽车电器系统供电，换挡过程不影响电器系统功能。
20.实施例二以水泵作为变速箱驱动附件
21.一种输出轴离合器式变速箱，由输入轴离合器1、输入轴主动齿轮2、附件传动齿轮3、变速箱驱动水泵4、输入轴5、倒挡滑动齿轮6、倒挡中间齿轮7、倒挡变速叉轴8、倒挡轴9、输出轴后段10、倒挡输出齿轮11、、输出轴离合器12、输出轴前段13、输出轴滑动齿轮14构成，所述输入轴离合器，用于结合与切断发动机动力，由驾驶员操纵；在输入轴上安装有输入轴主动齿轮，用于将动力向输出轴齿轮传递；所述的输出轴由输出轴前段及输出轴后段构成，输出轴前段与输出轴后段之间安装有单向离合器，当车辆向前行驶时，输出轴离合器自动接合，当换挡操作时，输出轴离合器自动分离；在输出轴前段上安装有输出轴滑动齿轮，用于变换不同的挡位；在输出轴后段上安装有倒挡输出齿轮，可以使倒挡不受输出轴离合器的影响；在变速箱上还设计有向汽车水泵输出动力的齿轮。
22.在驾驶员换挡操作切断发动机动力时，输出轴上的单向离合器便会切断输出轴后段上从车轮反向传来的动力，使变速器的输入轴和输出轴前段均无动力，水泵会迅速制动输入轴、输出轴前段，变速箱各齿轮处在静止状态，各换挡齿轮可以自由的进行挂接而不会出现打齿的现象，当挡位挂接到位后再结合输入轴和输出轴离合器，使车辆按照新的挡位行驶。
23.车辆换挡过程中，由于水泵停转，水泵功能将短暂停止，发动机冷却风扇和冷却液继续为发动机提供冷却功能，换挡过程不影响冷却系统功能。
24.实施例三以转向液压泵作为变速箱驱动附件
25.一种输出轴离合器式变速箱，由输入轴离合器1、输入轴主动齿轮2、转向液压泵传动齿轮3、变速箱驱动转向液压泵4、输入轴5、倒挡滑动齿轮6、倒挡中间齿轮7、倒挡变速叉轴8、倒挡轴9、输出轴后段10、倒挡输出齿轮11、、输出轴离合器12、输出轴前段13、输出轴滑动齿轮14构成，所述输入轴离合器，用于结合与切断发动机动力，由驾驶员操纵；在输入轴上安装有输入轴主动齿轮，用于将动力向输出轴齿轮传递；所述的输出轴由输出轴前段及输出轴后段构成，输出轴前段与输出轴后段之间安装有单向离合器，当车辆向前行驶时，输出轴离合器自动接合，当换挡操作时，输出轴离合器自动分离；在输出轴前段上安装有输出轴滑动齿轮，用于变换不同的挡位；在输出轴后段上安装有倒挡输出齿轮，可以使倒挡不受输出轴离合器的影响；在变速箱上还设计有向汽车液压转向泵输出动力的齿轮。
26.在驾驶员换挡操作切断发动机动力时，输出轴上的单向离合器便会切断输出轴后段上从车轮反向传来的动力，使变速器的输入轴和输出轴前段均无动力，转向液压泵会迅速制动输入轴、输出轴前段，变速箱各齿轮处在静止状态，各换挡齿轮可以自由的进行挂接而不会出现打齿的现象，当挡位挂接到位后再结合输入轴和输出轴离合器，使车辆按照新的挡位行驶。
27.车辆换挡过程中，由于转向液压泵停转，转向液压泵功能将短暂停止，由于汽车备有机械转向器，汽车机械转向器将为汽车提供转向功能，换挡过程不影响转向系统功能。
28.尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。