本發(fā)明涉及一種汽車變速器，具體涉及一種前輪驅(qū)動汽車變速器。
背景技術(shù)：
增加變速器的擋數(shù)能夠改善汽車的動力性和經(jīng)濟性，近年來為了降低油耗，市場上手動變速器以六擋變速器成為發(fā)展的趨勢。常見六擋手動變速器主要采用單輸入軸、單輸出軸的兩軸式布置結(jié)構(gòu)，這類六擋手動變速器包括相互平行固定間距設置的輸入軸和輸出軸，并且在輸入軸和輸出軸上都設有擋位同步器，這些同步器有的用于主動齒輪之間的擋位轉(zhuǎn)換，有的用于從動齒輪之間的擋位轉(zhuǎn)換。為了改善同步器的了同步效能，增加同步器可靠性，通常會要求同步器有較大的轉(zhuǎn)矩容量，而增大轉(zhuǎn)矩容量常常會將同步器的摩擦錐面平均半徑設計得較大。但是同步器摩擦錐面平均半徑增大以后會導致同步器徑向尺寸加大，一旦輸入軸和輸出軸上的同步器徑向尺寸變大后，又會導致整個變速器的徑向尺寸增大，增大的變速器就很難合理安裝在汽車本已擁擠狹小的引擎室中，從而只有加大引擎室的空間，在匹配相同扭矩的整車發(fā)動機扭矩情況下，變速器徑向尺寸加大，引起整車布置困難，體積和重量增加，成本也隨之增加，不利于引擎室的小型化設計。目前為解決因輸入軸和輸出軸上的同步器徑向尺寸變大而造成兩軸上的同步器互相形成占位干涉的問題，通常是將輸入軸和輸出軸的直徑尺寸相對設計較小，但是這樣的結(jié)果是造成軸的剛度降低。變速器工作時，由于齒輪上有圓周力、徑向力和軸向力作用，尤其是輸出軸要承受轉(zhuǎn)矩和彎矩，對齒輪工作影響最大的是軸在垂直面內(nèi)產(chǎn)生的撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角，一旦軸的剛度降低，尤其是輸出軸的剛度不足就會破壞了齒輪的正確嚙合，對齒輪的強度、耐磨性和工作噪聲等均有顯著不利影響，導致變速箱使用壽命降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種前輪驅(qū)動汽車變速器，它結(jié)構(gòu)布置簡單、緊湊，能增加變速器中輸入軸和輸出軸剛度，同時也能增加擋位齒輪的強度、耐磨性以及降低變速箱工作噪聲，提高變速箱使用可靠性和使用壽命。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種前輪驅(qū)動汽車變速器，包括傳動機構(gòu)、換擋機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)包括相互平行設置的輸入軸、輸出軸、倒擋軸，所述輸入軸為齒輪軸，齒輪軸上成型有與軸為一體的一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒，所述輸入軸上還過盈配合設置有五擋主動齒輪、六擋主動齒輪，所述輸出軸上空套有一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪和六擋從動齒輪，所述一擋從動齒輪與一擋主動齒嚙合，二擋從動齒輪與二擋主動齒嚙合，三擋從動齒輪與三擋主動齒嚙合，四擋從動齒輪與四擋主動齒嚙合，五擋從動齒輪與五擋主動齒輪嚙合，六擋從動齒輪與六擋主動齒輪嚙合，所述輸出軸上位于一擋從動齒輪和二擋從動齒輪之間設置一二擋同步器，位于三擋從動齒輪和四擋從動齒輪之間設置三四擋同步器，位于五擋從動齒輪和六擋從動齒輪之間設置五六擋同步器，一前進擋輸出齒輪固定連接在輸出軸上，該前進擋輸出齒輪與差速器的主減速齒輪嚙合，所述倒擋軸上設有倒擋同步器和空套有倒擋傳動齒輪，所述倒擋傳動齒輪與輸出軸上的一擋從動齒輪嚙合，一倒擋輸出齒輪固定連接在倒擋軸上，該倒擋輸出齒輪與差速器的主減速齒輪嚙合。
所述一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒、五擋主動齒輪、六擋主動齒輪依次排列設置在輸入軸上。
所述一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪均通過設有的軸孔與輸出軸軸向限位滑動配合。
所述一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪的軸孔中均設有青銅襯套，通過青銅襯套與輸出軸軸向限位滑動配合。
所述一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒、五擋主動齒輪、六擋主動齒輪、一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪均為斜齒輪。
所述一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪均為雙聯(lián)齒輪，這些雙聯(lián)齒輪與主動齒輪常嚙合的嚙合齒均為斜齒。
所述輸入軸兩端分別通過軸承支承于變速器殼體內(nèi)，輸入軸的輸入端設有用于連接離合器的花鍵。
所述輸入軸與軸承通過過盈配合固定。
所述輸出軸兩端分別通過圓錐滾子軸承支承于變速器殼體內(nèi)。
所述倒擋軸兩端分別與倒擋軸軸承過盈配合固定。
采用上述方案，所述傳動機構(gòu)包括相互平行設置的輸入軸、輸出軸、倒擋軸，所述輸入軸為齒輪軸，齒輪軸上成型有與軸為一體的一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒，所述輸入軸上還過盈配合設置有五擋主動齒輪、六擋主動齒輪，所述輸出軸上空套有一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪和六擋從動齒輪，所述一擋從動齒輪與一擋主動齒嚙合，二擋從動齒輪與二擋主動齒嚙合，三擋從動齒輪與三擋主動齒嚙合，四擋從動齒輪與四擋主動齒嚙合，五擋從動齒輪與五擋主動齒輪嚙合，六擋從動齒輪與六擋主動齒輪嚙合，所述輸出軸上位于一擋從動齒輪和二擋從動齒輪之間設置一二擋同步器，位于三擋從動齒輪和四擋從動齒輪之間設置三四擋同步器，位于五擋從動齒輪和六擋從動齒輪之間設置五六擋同步器，一前進擋輸出齒輪固定連接在輸出軸上，該前進擋輸出齒輪與差速器的主減速齒輪嚙合，所述倒擋軸上設有倒擋同步器和空套有倒擋傳動齒輪，所述倒擋傳動齒輪與輸出軸上的一擋從動齒輪嚙合，一倒擋輸出齒輪固定連接在倒擋軸上，該倒擋輸出齒輪與差速器的主減速齒輪嚙合。所述傳動機構(gòu)包括相互平行設置的輸入軸、輸出軸、倒擋軸，所述輸入軸為齒輪軸，該輸入軸上包括與齒輪軸一體成型的一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒，采用這種結(jié)構(gòu)不必在輸出軸上切制鍵槽或者花鍵用于固聯(lián)齒輪，能夠避免削弱輸入軸強度的剛度，從而也可以在滿足剛度和強度的情況下將輸入軸的設計直徑取較小值便于輸出軸上的同步器布置，在增大同步器轉(zhuǎn)矩容量的情況下，不需要增大整個變速器的徑向尺寸，同時也能避免采用鍵槽等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的應力集中問題。變速器中低擋小齒輪由于載荷大而齒數(shù)少、齒根較弱，采用一體成型制成的齒輪能夠增加齒根強度，避免重復載荷作用下出現(xiàn)彎曲疲勞斷裂。所述輸入軸上還過盈配合設置有五擋主動齒輪、六擋主動齒輪，過盈聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，定心性好，承載能力高，在變載荷和沖擊載荷下能可靠地工作，同時不必在軸上切制鍵槽而削弱輸入軸強度，同時過盈配合也便于更換。采用同步器用于輸出軸與各擋位從動齒輪同步接合能保證訊速、無沖擊、無噪聲換擋且對操作技術(shù)無要求，從而有利于提高汽車的加速性、燃料經(jīng)濟性與行駛安全性，也可延長齒輪壽命，從而提高汽車的加速性、經(jīng)濟性和行駛安全性。各前進擋位的同步器全部布置在輸出軸上，輸入軸上不設置同步器，能夠避免傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中輸出軸設計直徑取值受輸入軸的上同步器的設計半徑的限制的問題，從而能夠?qū)⑤敵鲚S的半徑設計值取較大，提高輸出軸的剛度。輸出軸強度和輸入軸的剛度提高，能夠避免因軸剛度不足破壞齒輪的正確嚙合，降低對齒輪的強度、耐磨性和工作噪聲等不利影響，提高變速箱使用壽命。通過倒擋同步器與倒擋傳動齒輪同步接合，輸入軸動力通過與輸入軸一擋主動齒相嚙合的一擋從動齒輪，傳遞到與一擋從動齒輪相嚙合的倒擋傳動齒輪上，再經(jīng)倒擋同步器傳遞到倒擋軸上，再經(jīng)倒擋輸出齒輪把動力傳遞到主減速齒輪上，實現(xiàn)把倒擋動力傳遞到差速器。采用同步器用于輸出軸與倒擋傳動齒輪同步接合能保證訊速、無沖擊、無噪聲換擋且對操作技術(shù)無要求，從而有利于提高汽車的加速性、燃料經(jīng)濟性與行駛安全性。
所述一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒、五擋主動齒輪、六擋主動齒輪依次排列設置在輸入軸上，一擋主動齒布置在支承附近，因為一擋時產(chǎn)生的齒輪徑向力最大，如果將它們布置得遠離支承點則會引起更大的軸變形，產(chǎn)生更大的撓度和更大的斷面轉(zhuǎn)角。而將常使用的擋位布置在軸斷面轉(zhuǎn)角最小的區(qū)段（接近軸的中間位置），以得到較好的嚙合條件，從而降低噪聲，減小輪齒磨損。
所述一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪均通過設有的軸孔與輸出軸軸向限位滑動配合。采用這種結(jié)構(gòu)相比較與傳統(tǒng)采取滾子軸承空套從動齒輪結(jié)構(gòu)，能就能夠增大輸出軸的直徑，因而使輸出軸的剛度增加。
所述一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪的軸孔中均設有青銅襯套，通過青銅襯套與輸出軸軸向限位滑動配合，青銅襯套能夠改善摩擦性能還能便于潤滑，同時采用這種結(jié)構(gòu)相比較與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)采取滾子軸承空套從動齒輪，能就能夠增大輸出軸的直徑，因而使輸出軸的剛度增加。
所述一擋主動齒、二擋主動齒、三擋主動齒、四擋主動齒、五擋主動齒輪、六擋主動齒輪、一擋從動齒輪、二擋從動齒輪、三擋從動齒輪、四擋從動齒輪、五擋從動齒輪、六擋從動齒輪均為斜齒輪，采用斜齒輪有效增大嚙合齒輪的重合度，降低變速器使用過程產(chǎn)生的噪音，為用戶提供舒適的駕乘環(huán)境。
所述輸入軸與軸承通過過盈配合固定，過盈聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，定心性好，承載能力高，在變載荷和沖擊載荷下能可靠地工作，不必在軸上切制鍵槽而削弱輸入軸強度。
所述輸出軸兩端分別通過圓錐滾子軸承支承于變速器殼體內(nèi)，采用圓錐滾子軸承支承于變速器殼體內(nèi)，與其他軸承相比，圓錐滾子軸承的直徑小、寬度大、接觸線長．因而容量大，可以承受高負荷；在承受同樣載荷的情況下其徑向尺寸可以減小，從而縮小中心距離，減小變速器的尺寸和質(zhì)量；錐體、外圈及滾子間基本的幾何關(guān)系使?jié)L子能正確對中，確保軸承的可靠性及長壽命；圓錐滾子軸承可通過預緊消除軸向間隙和軸向竄動。
采用上述發(fā)明，它結(jié)構(gòu)布置簡單、緊湊，能增加變速器中輸入軸和輸出軸剛度，同時也能增加擋位齒輪的強度、耐磨性以及降低變速箱工作噪聲，提高變速箱使用可靠性和使用壽命。
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，1為輸入軸軸承，2為輸入軸，2-1為一擋主動齒，2-2為二擋主動齒，2-3為三擋主動齒，2-4為四擋主動齒，3為五擋主動齒輪，4為六擋主動齒輪，5為圓錐滾子軸承，6為六擋從動齒輪，7為五六擋同步器，8為五擋從動齒輪，9為四擋從動齒輪，10為三四擋同步器，11為三擋從動齒輪，12為二擋從動齒輪，13為一二擋同步器，14為一擋從動齒輪，15-1為前進擋輸出齒輪，15為輸出軸，16為差速器軸承，18為主減速齒輪，17為差速器，19為倒擋軸軸承，20-1為倒擋輸出齒輪，20為倒擋軸，21為倒擋傳動齒輪，22為倒擋同步器。
具體實施方式
參照附圖，將詳細描述本發(fā)明的具體實施方案。
參見圖1，前輪驅(qū)動汽車變速器的一種實施例，前輪驅(qū)動汽車變速器，包括傳動機構(gòu)、換擋機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)包括相互平行設置的輸入軸2、輸出軸15、倒擋軸20。所述輸入軸2兩端分別過盈配合輸入軸軸承1，所述輸入軸2通過輸入軸軸承1支承于變速器殼體內(nèi)（未圖示），過盈聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，定心性好，承載能力高，在變載荷和沖擊載荷下能可靠地工作，不必在輸入軸上切制鍵槽而削弱輸入軸2強度。所述輸入軸2的輸入端設有用于連接離合器的花鍵。所述輸入軸2為齒輪軸，齒輪軸上成型有與軸為一體的一擋主動齒2-1、二擋主動齒2-2、三擋主動齒2-3、四擋主動齒2-4，所述輸入軸2上還過盈配合設置有五擋主動齒輪3、六擋主動齒輪4。優(yōu)選地，所述一擋主動齒2-1、二擋主動齒2-2、三擋主動齒2-3、四擋主動齒2-4、五擋主動齒輪3、六擋主動齒輪4依次排列設置在輸入軸2上，一擋主動齒2-1及布置在支承附近，因為一擋時產(chǎn)生的齒輪徑向力最大，如果將它們布置得遠離支承點則會引起更大的軸變形，產(chǎn)生更大的撓度和更大的斷面轉(zhuǎn)角。而將常使用的擋位布置在軸斷面轉(zhuǎn)角最小的區(qū)段（接近輸出軸的中間位置），以得到較好的嚙合條件，從而降低噪聲，減小輪齒磨損。所述輸出軸15兩端可分別通過圓錐滾子軸承5支承于變速器殼體內(nèi)，圓錐滾子軸承與其他軸承相比，圓錐滾子軸承的直徑小、寬度大、接觸線長．因而容量大，可以承受高負荷；在承受同樣載荷的情況下其徑向尺寸可以減小，從而縮小中心距離，減小變速器的尺寸和質(zhì)量；錐體、外圈及滾子間基本的幾何關(guān)系使?jié)L子能正確對中，確保軸承的可靠性及長壽命；圓錐滾子軸承可通過預緊消除軸向間隙和軸向竄動。所述輸出軸15上空套有一擋從動齒輪14、二擋從動齒輪12、三擋從動齒輪11、四擋從動齒輪9、五擋從動齒輪8和六擋從動齒輪6，所述一擋從動齒輪14與一擋主動齒2-1嚙合，二擋從動齒輪12與二擋主動齒2-2嚙合，三擋從動齒輪11與三擋主動齒2-3嚙合，四擋從動齒輪9與四擋主動齒2-4嚙合，五擋從動齒輪8與五擋主動齒輪3嚙合，六擋從動齒輪6與六擋主動齒輪4嚙合。所述一擋從動齒輪14、二擋從動齒輪12、三擋從動齒輪11、四擋從動齒輪9、五擋從動齒輪8、六擋從動齒輪6均可通過設有的軸孔與輸出軸15軸向限位滑動配合，采用這種結(jié)構(gòu)相比較傳統(tǒng)通過滾子軸承空套從動齒輪結(jié)構(gòu)，能夠增大輸出軸15的直徑，因而使輸出軸15的剛度增加。所述一擋從動齒輪14、二擋從動齒輪12、三擋從動齒輪11、四擋從動齒輪9、五擋從動齒輪8、六擋從動齒輪6的軸孔也可設置青銅襯套，通過青銅襯套與輸出軸15軸向限位滑動配合，青銅襯套能夠改善摩擦性能還能便于潤滑，同時采用這種結(jié)構(gòu)相比較傳統(tǒng)通過滾子軸承空套從動齒輪結(jié)構(gòu)，能增大輸出軸15的直徑，因而使輸出軸15的剛度增加。所述輸出軸15上位于一擋從動齒輪14和二擋從動齒輪12之間設置一二擋同步器13，位于三擋從動齒輪11和四擋從動齒輪9之間設置三四擋同步器10，位于五擋從動齒輪8和六擋從動齒輪6之間設置五六擋同步器7。所述換擋機構(gòu)的各擋位撥叉分別與各撥叉對應的一二擋同步器13、三四擋同步器10、五六擋同步器7中的滑動套卡接（未圖示）。一前進擋輸出齒輪15-1固定連接在輸出軸15上，該前進擋輸出齒輪15-1與差速器17的主減速齒輪18嚙合，所述差速器17兩端設有用于支承差速器17的差速器軸承16。所述倒擋軸20兩端分別過盈配合有用于倒擋軸20支承的倒擋軸軸承19，所述倒擋軸20上設有倒擋同步器22和空套有倒擋傳動齒輪21，所述倒擋傳動齒輪21與輸出軸15上的一擋從動齒輪14嚙合，一倒擋輸出齒輪20-1固定連接在倒擋軸20上，該倒擋輸出齒輪20-1與差速器17的主減速齒輪18嚙合。
優(yōu)選地，所述一擋主動齒2-1、二擋主動齒2-2、三擋主動齒2-3、四擋主動齒2-4、五擋主動齒輪3、六擋主動齒輪4、一擋從動齒輪14、二擋從動齒輪12、三擋從動齒輪11、四擋從動齒輪9、五擋從動齒輪8、六擋從動齒輪6均為斜齒輪，有效增大嚙合齒輪的重合度，降低變速器使用過程產(chǎn)生的噪音，為用戶提供舒適的駕乘環(huán)境。所述一擋從動齒輪14、二擋從動齒輪12、三擋從動齒輪11、四擋從動齒輪9、五擋從動齒輪8、六擋從動齒輪6也可均為雙聯(lián)齒輪，該雙聯(lián)齒分別與主動齒輪、同步器的滑動套嚙合，這些雙聯(lián)齒輪與主動齒輪常嚙合的嚙合齒均為斜齒。
采用上述方案進行動力傳遞時，首先動力由離合器通過花鍵傳遞給變速器輸入軸2的輸入端，換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換一擋時候，首先一二擋同步器13與輸出軸15一擋從動齒輪14同步接合，輸入軸2的動力通過一擋主動齒2-1與一擋從動齒輪14組成的齒輪副后經(jīng)一二擋同步器13傳遞到輸出軸15上，再經(jīng)過前進擋輸出齒輪15-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去；換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換二擋時候，首先一二擋同步器13與輸出軸15二擋從動齒輪12同步接合，輸入軸2的動力通過二擋主動齒2-2與二擋從動齒輪12組成的齒輪副后經(jīng)一二擋同步器13傳遞到輸出軸15上，再經(jīng)過前進擋輸出齒輪15-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去；換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換三擋時候：首先三四擋同步器10與輸出軸15三擋從動齒輪11同步接合，輸入軸2動力通過三擋主動齒2-3與三擋從動齒輪11組成的齒輪副后經(jīng)三四擋同步器10傳遞到輸出軸15上，再經(jīng)過前進擋輸出齒輪15-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去；換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換四擋時候：首先三四擋同步器10與輸出軸15四擋從動齒輪9同步接合，輸入軸2動力通過四擋主動齒2-4與四擋從動齒輪9組成的齒輪副后經(jīng)三四擋同步器10傳遞到輸出軸15上，再經(jīng)過前進擋輸出齒輪15-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去；換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換五擋時候：首先五六擋同步器7與輸出軸15五擋從動齒輪8同步接合，輸入軸2動力通過五擋主動齒與五擋從動齒輪8組成的齒輪副后經(jīng)五六擋同步器7傳遞到輸出軸15上，再經(jīng)過前進擋輸出齒輪15-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去；換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換六擋時候：首先五六擋同步器7與輸出軸15六擋從動齒輪6同步接合，輸入軸2動力通過六擋主動齒與六擋從動齒輪6組成的齒輪副后經(jīng)五六擋同步器7傳遞到輸出軸15上，再經(jīng)過前進擋輸出齒輪15-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去。換擋機構(gòu)通過拔叉撥動同步器的滑動套換倒擋時，首先倒擋同步器22與倒擋傳動齒輪21同步接合，輸入軸2動力通過與輸入軸2上一擋主動齒2-1相嚙合的一擋從動齒輪14傳遞到與一擋從動齒輪14相嚙合的倒擋傳動齒輪21上，再經(jīng)倒擋同步器22傳遞到倒擋軸20上，再經(jīng)倒擋輸出齒輪20-1把動力傳遞到主減速齒輪18上，最后經(jīng)差速器17把動力傳遞出去。未掛擋時，各同步器的滑動套分別位于各同步器的花鍵轂中央時，輸出軸15上各擋從動齒輪都在輸出軸15上空轉(zhuǎn)，輸出軸15不輸出動力，此時變速器處于空擋狀態(tài)。
采用上述發(fā)明，它結(jié)構(gòu)布置簡單、緊湊，能增加變速器中輸入軸和輸出軸剛度，同時也能增加擋位齒輪的強度、耐磨性以及降低變速箱工作噪聲，提高變速箱使用可靠性和使用壽命。