[发明专利]弧齿圆柱齿轮副传动的汽车变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车变速器的结构，是一种基于弧齿圆柱齿轮的汽车变速器，属于机械传动技术领域。

背景技术

现有的载货汽车变速器以及载人汽车变速器大多数采用传统式齿轮传动变速机构，有三到五个或者更多的前进档、一个空档和一个倒车档组成，其主要由壳体、第一轴、常啮合齿轮、第二轴、中间轴、倒档齿轮等组成。其中圆柱齿轮一般采用斜齿圆柱齿轮或直齿圆柱齿轮。采用直齿圆柱齿轮的汽车变速器的缺点是圆柱齿轮强度低，耐用性差，噪声较大；采用斜齿圆柱齿轮的汽车变速器的缺点是圆柱齿轮强度低，齿轮副啮合时有较大的轴向分力，传动轴的支撑机构复杂；汽车在非正常路况行驶时，变速器容易过早发生损坏，缩短了其使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是针对现有汽车变速器存在的不足，提供一种结构简单、传动平稳、传动噪音低、效率高、使用寿命长的弧齿圆柱齿轮副传动的汽车变速器。

本发明的目的是通过对现有的汽车变速器的改进实现的，弧齿圆柱齿轮副传动的汽车变速器，包括壳体及壳体内安装的第一轴、第二轴、中间轴及轴上安装的圆柱齿轮，其特征是所述的圆柱齿轮齿线是圆弧线、齿廓为渐开线或圆弧、在齿轮分度圆处周向齿槽宽度相等的弧齿圆柱齿轮。

所述的齿线圆弧半径大于齿轮厚度的一半，同时齿线圆弧半径小于两倍的齿轮厚度。

本发明结构科学合理，简单紧凑，生产制造容易，安装要求低，使用效果好。通过弧齿圆柱齿轮实施啮合传动、通过主动弧齿圆柱齿轮与从动弧齿圆柱齿轮的齿数比来实现变速，从动轴输出速度，达到在齿轮副啮合时无轴向传动分力，重叠系数大，齿面接触强度好，传动平稳，噪音小，使用寿命长的目的。适合于汽车变速器和其它高传动性能要求的齿轮传动机构。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的弧齿圆柱齿轮结构示意图；

图3是本发明的弧齿圆柱齿轮的轮齿参数图。

图中：1第一轴、2壳体、3常啮合齿轮、4中间轴、5倒档齿轮、6第二轴、7轴孔、8弧齿端面、9齿线、10齿槽。

具体实施方式

如图1、2所示，弧齿圆柱齿轮副传动的汽车变速器采用弧齿圆柱齿轮为传动齿轮，齿轮上有轴孔7，齿廓为渐开线，轮齿齿线9是圆弧线，齿线的圆弧半径大于齿轮厚度(两弧齿端面8之间的长度)的一半，同时齿线的圆弧半径小于两倍的齿轮厚度。在齿轮分度圆处周向齿槽10的槽宽相等。在壳体2内通过轴承安装设置第一轴1、第二轴6、中间轴4和齿轮，第一轴1上安装常啮合齿轮3，第二轴6上安装倒档齿轮5，通过不同的齿轮传动比实现变速(本发明的变速原理与现有的汽车变速器原理相同)。本新型汽车变速器采用弧齿圆柱齿轮，齿线9是圆弧的一部分，齿廓为渐开线或圆弧，在齿轮分度圆处周向齿槽10宽相等。通过主动弧齿圆柱齿轮与从动弧齿圆柱齿轮的齿数比来变速，达到在啮合时无轴向传动分力，重叠系数大，齿面接触强度好，传动平稳，噪音小的目的。

图3所示，弧齿圆柱齿轮的轮齿参数图，弧齿圆柱齿轮的齿线是半径为R_T的圆弧线，R_T须大于齿轮厚度的一半，或者可以认为直齿圆柱齿轮的齿线圆弧半径值R_T为∞。其齿线是圆弧的一部分，在弧齿圆柱齿轮轮齿的分度圆处各点的周向齿厚度S_t、S_c相等，周向齿槽宽度P_T、P_C相等，St＝Sc、Pt＝Pc。