本发明公开了一种新型10档斜齿双中间轴锁环式同步器变速箱，包括新三段式壳体，双中间轴包括位于主箱中的输入轴以及与输入轴连接的主轴，主轴通过花键过渡套与副箱中的太阳轮连接，主轴的前后端分别设有主轴前定位机构和主轴后定位机构；主轴上还装有换挡斜齿轮组，换挡斜齿轮组包括五个前进挡斜齿轮和一个倒挡斜齿轮；主轴上的四五挡之间设有单锥锁环式同步器，二三挡间、倒一挡分别设有双锥锁环式同步器；副箱部分有两个挡位，与主箱之间形成5×2的10个前进挡加两个倒挡的结构，在副箱部分中设有行星轮系机构和加宽双锥锁环式同步器。该变速箱操作省力、换挡操作平稳、传动平稳、噪声低、能延长变速箱实用寿命。
1.一种新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，包括主箱、副箱和壳体，所述壳体为由前壳、中壳和后壳构成的新三段式壳体，所述双中间轴包括位于主箱中的输入轴以及与输入轴连接的主轴，其特征在于：所述主轴通过花键过渡套与副箱中的太阳轮连接，主轴的前后端分别设有主轴前定位机构和主轴后定位机构；主轴上还装有换挡斜齿轮组，所述换挡斜齿轮组包括五个前进挡斜齿轮和一个倒挡斜齿轮；主轴上的四、五挡之间设有单锥锁环式同步器，二、三挡间、倒一挡分别设有双锥面锁环式同步器；所述副箱部分有两个挡位，与主箱之间形成5×2的10个前进挡加两个倒挡的结构，在副箱中设有行星轮系机构和加宽双锥锁环式同步器。
2.按照权利要求1所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述主轴上安装的前进挡斜齿轮为右旋斜齿轮，倒挡斜齿轮为左旋斜齿轮。
3.按照权利要求1所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述主轴前定位机构包括主轴前端孔，所述输入轴的末端伸入到所述主轴前端孔内；输入轴与主轴结合部位安装有前推力轴承机构；所述输入轴的前端通过输入轴轴承安装于前壳和输入轴端盖上，所述前壳和输入轴端盖固定连接。
4.按照权利要求3所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述前推力轴承机构包括设置在输入轴后端的推力轴承和轴承座圈，推力轴承的后部与套在输入轴上的轴承座圈相接触，轴承座圈与输入轴之间设有衬套，且衬套径向与输入轴之间有间隙。
5.按照权利要求4所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述主轴与轴承座圈之间的接触面为主轴定位面。
6.按照权利要求1所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述倒一挡双锥面锁环式同步器包括与齿座相连的齿套和置于齿座上的推块，中间锥体具有与其配合的内锥和外锥，一挡侧结合齿圈与主轴上的一挡齿轮啮合；所述外锥与中间锥体的配合面、内锥与中间锥体的配合面上均粘结有摩擦材料层；倒挡侧结合与主轴上的倒挡齿轮啮合；所述齿座的侧部设有起到阻止推块向倒挡侧移动的卡簧。
7.按照权利要求1所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述主轴后定位机构包括设在主轴后端且与主轴过盈配合的后支撑定位轴，所述后支撑定位轴的后端设有后推力轴承机构。
8.按照权利要求7所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述后推力轴承机构包括套在后支撑定位轴上的推力轴承，所述推力轴承前端有推力轴承前垫圈，所述推力轴承后端有推力轴承后垫圈。
9.按照权利要求1所述的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，其特征在于：所述行星轮系机构包括设在主轴后端的太阳轮、与所述太阳轮啮合的设于行星架上行星轮，在所述太阳轮的后端有太阳轮后垫片。
一种新型10档双中间轴锁环式同步器变速箱
技术领域
[0001] 本发明涉及一种变速箱，尤其是涉及一种新型10挡斜齿双中间轴锁环式同步器变速箱。
背景技术
[0002] 目前，常见的双中间轴重型卡车变速箱结构中，需对两中间轴齿轮对齿以保证两中间轴总成的一致性。为保证对齿精度，主箱齿轮一般采用直齿齿轮，存在总成承载力低、噪声较大的缺点；主箱一般采用啮合套进行换挡，从一个传动比转换到另一个传动比传动时，由于换挡时要进行啮合的一对齿轮或啮合套的啮合线速度不相等，所以在啮合时存在冲击、噪声，严重时甚至会造成轮齿损坏，导致主箱早期磨损；对应于上述结构，驾驶员在操作时需付出较大的换挡力以在短时间内迅速而正确的完成换挡，因此驾驶员易疲劳；副箱一般采用短行程单锥面锁环式同步器换挡，同步容量小，易造成早期损坏。
[0003] 鉴于上述现有技术中存在的问题，需在变速箱结构上采取措施，使之既能保证高的齿轮承载能力，又能保证变速箱挂挡平顺、操作简单化，以有效减轻驾驶员的劳动强度。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种换挡操作省力、平稳、噪声低、具有较长使用寿命的新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，该变速箱改变了主轴上传动齿轮的类型，采用的技术方案是：一种新型10挡双中间轴锁环式同步器变速箱，包括主箱、副箱和壳体，所述壳体为由前壳、中壳和后壳构成的新三段式壳体，所述双中间轴包括位于主箱中的输入轴以及与输入轴连接的主轴，其特征在于：所述主轴通过花键过渡套与副箱中的太阳轮连接，主轴的前后端分别设有主轴前定位机构和主轴后定位机构；主轴上还装有换挡斜齿轮组，所述换挡斜齿轮组包括五个前进挡斜齿轮和一个倒挡斜齿轮；主轴上的四、五挡之间设有单锥锁环式同步器，二、三挡间、倒一挡分别设有双锥面锁环式同步器；所述副箱有两个挡位，与主箱之间形成5×2的10个前进挡加两个倒挡的结构，在副箱部分中设有行星轮系机构和加宽双锥锁环式同步器。
[0005] 本发明的技术特征还有：所述主轴上安装的前进挡斜齿轮为右旋斜齿轮，倒挡斜齿轮为左旋斜齿轮。
[0006] 本发明的技术特征还有：所述主轴前定位机构包括主轴前端孔，所述输入轴的末端伸入到所述主轴前端孔内；输入轴与主轴结合部位安装有前推力轴承机构；所述输入轴的前端通过输入轴轴承安装于前壳和输入轴端盖上，所述前壳和输入轴端盖固定连接。
[0007] 本发明的技术特征还有：所述前推力轴承机构包括设置在输入轴后端的推力轴承和轴承座圈，推力轴承的后部与套在输入轴上的轴承座圈相接触，轴承座圈与输入轴之间设有衬套，且衬套径向与输入轴之间有间隙。
[0008] 本发明的技术特征还有：所述主轴与轴承座圈之间的接触面为主轴定位面。
[0009] 本发明的技术特征还有：所述倒一挡双锥面锁环式同步器包括与齿座相连的齿套和置于齿座上的推块，中间锥体具有与其配合的内锥和外锥，一挡侧结合齿圈与主轴上的一挡齿轮啮合；所述外锥与中间锥体的配合面、内锥与中间锥体的配合面上均粘结有摩擦材料层；倒挡侧结合与主轴上的倒挡齿轮啮合；所述齿座的侧部设有起到阻止推块向倒挡侧移动的卡簧。
[0010] 本发明的技术特征还有：所述主轴后定位机构包括设在主轴后端且与主轴过盈配合的后支撑定位轴，所述后支撑定位轴的后端设有后推力轴承机构。
[0011] 本发明的技术特征还有：所述后推力轴承机构包括套在后支撑定位轴上的推力轴承，所述推力轴承前端有推力轴承前垫圈，所述推力轴承后端有推力轴承后垫圈。
[0012] 本发明的技术特征还有：所述行星轮系机构包括设在主轴后端的太阳轮、与所述太阳轮啮合的设于行星架上行星轮，在所述太阳轮的后端有太阳轮后垫片。
[0013] 本发明的有益效果在于：本发明采用新三段式壳体及主副箱组合设计，主箱小中心距双中间轴结构，齿轮采用斜齿，提高齿轮承载能力与啮合平稳性，降低啮合噪音，提高主箱承载能力；主轴采用前、后双向定位，抵消斜齿产生的轴向力，并承受换挡时产生的轴向力；二、三档采用双锥面锁环式同步器换挡，增大同步器摩擦力矩，四、五档采用单锥面锁环式同步器换挡，降低换挡力，减少换挡时产生的冲击和噪声；副箱行星轮系结构，采用加宽双锥面锁环式同步器换挡，从而提高副箱承载能力和使用寿命。该变速箱操作省力、换挡操作平稳、传动平稳、噪声低、能延长变速箱实用寿命。
附图说明
[0014] 附图1是本发明结构示意图，附图2是主轴前定位机构示意图，附图3是主轴后定位机构示意图，附图4是倒一挡双锥面锁环同步器结构示意图，其中：1、输入轴端盖；2、输入轴轴承；3、隔套；4、卡簧；5、输入轴；6、输入轴齿轮；7、推力轴承；8、轴承座圈；9、衬套；10、主轴；11、花键过渡套；12、主轴太阳轮调整垫片；13、太阳轮；14、后支撑定位轴；15、主轴调整垫片；16、推力轴承前垫圈；17、推力轴承；18、太阳轮后垫片；19、推力轴承后垫圈；
20、行星架；21、齿座；22、内锥；23、中间锥体；24、主轴一挡齿轮； 25、一挡侧结合齿圈；
26、外锥；27、齿套；28、卡簧；29、推块；30、倒挡侧结合齿圈；31、卡簧；32、主轴倒挡齿轮； A为主箱；B为副箱；C为四五挡单锥锁环式同步器；D为二三挡双锥面锁环式同步器；E为倒一挡双锥面锁环式同步器；F为加宽双锥锁环式同步器；G为前壳；H为中壳；I为后壳；J为小盖操纵机构。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。本发明中公开的新型10挡斜齿双中间轴锁环式同步器变速箱包括主箱A和副箱B，主箱A中设有输入轴5以及与输入轴5相连的主轴10，主轴10通过花键过渡套11与副箱B中太阳轮13连接，主轴10的前后端分别设有主轴前定位机构和主轴后定位机构，主轴10上设有换挡斜齿轮组；主箱A中主轴10上设有四、五挡单锥锁环式同步器C，二、三挡间设有二三档双锥面锁环式同步器，倒一挡间设有倒一档双锥面锁环式同步器，副箱B设有行星轮系机构和加宽双锥锁环式同步器F。
[0016] 输入轴5前端通过输入轴轴承2安装于前壳G和输入轴端盖1上，前壳G和输入轴端盖1固定连接。输入轴5伸入主轴10的主轴前端孔内；主轴10与轴承座圈8的接触面为主轴10的定位面；轴承座圈8安装粉末冶金工艺制成的衬套9，衬套9径向与输入轴5留有间隙，以实现主轴10浮动；变速箱主轴前进挡齿轮右旋，主轴倒挡齿轮32左旋，主轴
10轴向力向左，主箱在挡时，主轴10轴向力传递到轴承座圈8，继而靠推力轴承7传递给输入轴5，靠输入轴5平衡。
[0017] 主箱向低挡位换挡时，主轴10承受向右的轴向换挡力，通过主轴后支撑定位轴14、主轴调整垫片15、推力轴承前垫圈16、推力轴承17、推力轴承后垫圈19传递到行星架
20，靠行星架20平衡轴向力。
[0018] 新三段式壳体由前壳G、中壳H、后壳I连接构成。前壳G和中壳H内分布有主变速器，后壳I内分布有副变速器。前壳G带一段主箱壳体，其上设置有小盖操纵机构J。新三段式壳体优点在于提高壳体的刚性及加工性能。
[0019] 主箱A设有5个前进挡和一个倒挡，齿轮采用斜齿设计，主轴10上前进挡齿轮为右旋，各对应轴受到的轴向力与常规设计相反，主轴10轴向定位移到前端，主轴10与输入轴5相结合部位，安装有推力轴承结构，抵消输入轴5和主轴10的轴向力。
[0020] 副箱B有两个挡位，与主箱A一起构成5×2结构，形成10个前进挡加两个倒挡。副箱B采用行星轮系，使用加宽双锥面锁环式同步器F换挡，目的在于提高副箱承载能力和使用寿命。
[0021] 四、五挡单锥锁环式同步器C，结构紧凑，减小换挡力和换挡冲击。
[0022] 倒一挡双锥面锁环式同步器E由齿座21、内锥22、中间锥体23、一挡侧结合齿圈25、外锥26、齿套27、卡簧28、推块29、倒挡侧结合齿圈30组成。外锥26、内锥22上与中间锥体23的配合面粘结摩擦材料。中间锥体23上均布若干卡爪，与一挡侧结合齿圈25上的圆孔配合。一挡侧结合齿圈25通过花键与主轴一挡齿轮24啮合。齿座21通过花键安装于主轴10上，齿座21通过卡簧31轴向定位。换一挡时，齿套27向左移动，中间锥体23上的卡爪插入一挡侧结合齿圈25上的圆孔内，通过两对摩擦锥面传递动力，使被啮合的齿套和齿轮线速度一致，加在齿套27上的推力使其与一挡侧结合齿圈25同步啮合，使主轴10通过齿座21、齿套27、一挡侧结合齿圈25与主轴一挡齿轮24结合起来，完成换挡动作。倒挡侧结合齿圈30通过花键与主轴倒挡齿轮32啮合，倒挡侧结合齿圈30靠齿座21端面轴向定位，倒挡侧结合齿圈30与齿座21的贴合端面开有油槽，起润滑作用，齿套27倒挡侧与倒挡侧结合齿圈30的结合齿端有相同的大锥角，具有自动定心和同步作用，换倒挡时，齿套27向右移动，与倒挡侧结合齿圈30啮合，完成换挡，换挡时，卡簧28阻挡推块29在换挡时向右移动。
[0023] 二、三挡双锥面锁环式同步器D与倒一挡双面锁环式同步器E的一挡侧结构相同。
[0024] 当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
