具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例提供了一种10档机械式自动变速器，整体采用5X2“筒式”结构，全斜齿，主、副箱均采用双中间轴结构。包括离合器壳体、变速器壳体、后盖壳体、从输入端到输出端依次设置一轴、二轴、副箱主轴；一轴轴端集成五档齿轮，且预留换档结合齿圈，二轴上空套有倒档齿轮、一档齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮，且通过二轴上设置相应的凹槽与花键垫配合限制轴向移动，一倒档滑套、二三档滑套、四五档滑套分别设置在二轴上各档齿轮中间，且在二轴上可以直线移动。

左右中间轴上加工轴齿中间轴倒档齿轮、中间轴一档齿轮，并通过圆柱销安装中间轴二档齿轮、中间轴三档齿轮、中间轴四档齿轮、中间轴五档齿轮，通过中间轴五档齿轮与一轴上五档齿轮常啮合，当一轴转动时将通过常啮合的五档齿轮带动左右中间轴转动。

副箱驱动齿轮通过花键固定于二轴末端；副箱主轴减速齿轮通过花键垫片支撑在副箱主轴上，副箱中间轴传动齿轮通过焊接方式固定在副箱中间轴上，副箱中间轴一端加工出副箱中间轴低档齿轮。

其中，采用滑套换档并设置轴端制动器以代替同步器换档，大大增加了换档结构的可靠性和寿命，降低了成本；在离合器壳体上预留强制冷却接口，当变速器使用工况恶劣时，方便加装冷却装置，提高寿命；将一轴与轴上齿轮集成，减少零件种类，结构更加可靠，装配方便，同时一侧加工出二轴安装结构，二轴定位更加精准；本实施例设计的10档自动式机械变速器档位数量合理，速比极差均匀，整体采用“5X2”、“筒式”结构，结构紧凑，方便整车布置。具体说明如下：

如图1所示，一种10档机械式自动变速器，其主体是由主箱+副箱组成“5X2”结构。

主箱部分包括一轴1、左中间轴7、右中间轴42、二轴34、倒档中间轴10及二轴34上倒档齿轮27、一倒档滑套26、一档齿轮25、二档齿轮24、二三档滑套23、三档齿轮22、四档齿轮19、四五档滑套18；中间轴上中间轴倒档齿轮12、中间轴一档齿轮9、中间轴二档齿轮8、中间轴三档齿轮6、中间轴四档齿轮5、中间轴五档齿轮4；倒档中间轴10上倒档介轮11、左中间轴7轴端制动器2等。

二轴34上各档齿轮均通过齿轮隔垫圈、六角键等在二轴上处于“浮动”状态，各档滑套通过内花键与二轴上外花键配合，可以在二轴34上轴向移动，并可以通过花键传递扭矩。

中间轴上中间轴五档齿轮4、中间轴四档齿轮5、中间轴三档齿轮6、中间轴二档齿轮8通过圆柱销与中间轴固定，中间轴倒档齿轮12、中间轴一档齿轮9为加工在中间轴上的轴齿，中间轴上所有齿轮均随中间轴转动。倒档介轮11与中间轴倒档齿轮12常啮合，同时与二轴34上倒档齿轮27常啮合，中间轴倒档齿轮12与倒档齿轮27不直接啮合，用于改变动力传递方向，使整车可以倒退行驶。

副箱部分主要包括副箱驱动齿轮28、副箱主轴35、副箱主轴减速齿轮30、副箱中间轴14、副箱传动齿轮13、副箱同步器29等。副箱驱动齿轮28通过花键与二轴34连接，随二轴34一起传动，副箱传动齿轮13通过焊接方式与副箱中间轴14固定，副箱中间轴14一端加工轴齿副箱中间轴减速齿15，同步器29安装在副箱主轴35上，副箱主轴减速齿轮30通过隔垫可以在副箱主轴35上浮动。当同步器29向前滑动结合副箱驱动齿轮28时，获得高档位，当同步器29向后滑动结合副箱主轴减速齿轮30时，将获得低档位。

以一档为例，说明本实施例动力传递路线，档变速器挂入一档时，一倒档滑套26向后滑动，滑套上外花键与倒档齿轮27上结合齿圈内花键啮合，动力从一轴1输入，通过一轴1上设计的轴齿17进行动力分流传递到左、左中间轴上中间轴五档齿轮4，带动中间轴转动，中间轴上一档齿轮9也随中间轴转动，动力通过中间轴一档齿轮9传递到二轴34上一档齿轮25，一档齿轮25通过结合齿圈内花键与一倒档滑套26外花键啮合，将动力传递到一倒档滑套26上，一倒档滑套26与二轴34通过花键连接，从而，将一轴1传递过来的动力通过换档机构传递到二轴34上，主箱部分完成换档；主箱部分1档与6档、2档与7档、3档与8档、4档与9档、5档与10档共用同一齿轮。

由于一档是低档区，副箱部分接低档区，此时，同步器29向后滑动与副箱主轴减速齿轮30结合，从二轴34传递来的来的动力通过副箱驱动齿轮28、副箱传动齿轮13、副箱中间轴14、副箱中间轴减速齿轮15、副箱主轴减速齿轮30、同步器29传递到副箱主轴35上，再通过法兰盘32输出，完成动力传递。

其他档位动力传递类似，当变速器处于高档位时，只主要将副箱同步器29向前滑动，与副箱驱动齿轮28啮合，这里不作详细陈述。

如图2、图3所示，为本实施例离合器强制冷却接口示意图，由于离合器壳体尺寸限制，无法直接从油腔底部预留两个冷却接口。本实施例通过从离合器壳体侧面加工一工艺孔连通油腔，再加工一冷却口与工艺孔连通(通过工艺孔间接与油腔连通)，以达到两个强制冷却接口均与油腔连通的目的。

如图4所示，为本实施例制动器结构示意图，由于采用了更加可靠性更高，寿命更长、成本较低的滑道换档，但同时由于滑道类换档本身无同步作用，所以在左中间轴7轴端设计该结构，其中，制动盘201通过圆柱销固定在离合器壳体3上，可以轴向移动但不能转动，摩擦盘202通过花键固定在左中间轴7上，可以随左中间轴7转动，同时可以轴向移动，复位弹簧204安装在左中间轴7与活塞203之间；当变速器需要升档或者起步时，制动器工作，整车压缩气体通过制动器中，推动活塞203向右侧移动，压紧复位弹簧204、制动盘201、摩擦盘202，使左中间轴7转速降下来，进行同步换档，当换档完成时，停止通气，复位弹簧204通过自身弹力将活塞203推开，制动盘201、摩擦盘202没有压力的情况下自动分开，此时，制动器制动力消失。

图5为本实施例的设计的四五档滑套，拨叉连接槽作为导向槽使四五档滑套沿二轴轴向移动。工作时，一侧通过第一内花键与一轴上五档齿轮17上结合齿圈啮合，完成换档或通过另一侧设计的外花键与四档齿轮19上结合齿圈啮合完成挂挡，本实施例结构设计巧妙，结构紧凑、可靠。

图6为本实施例设计的一轴结构示意图，在一轴1上集成五档齿轮17，齿轮上设计了结合齿圈，并在一轴1端面设计二轴34的连接空间，方便定位，设计的油道对二轴连接结构部分零件进行润滑。

图7为本实施例一轴1、二轴34及相关零部件连接方式，二轴一侧通过轴承支撑在壳体36上，一侧通过滚子轴承39支撑在一轴1轴端内孔，并通过推力轴承41、进行轴向限位，卡环38、挡板40、对相关零件进行限位，油管37连通一轴1、二轴34，使前侧油泵流出的润滑油流入到二轴34内部，对二轴34上齿轮及其相关零件润滑。二轴34与一轴1连接处始终处于“浮动”状态，工作时，左右中间轴手力“夹紧”二轴，本设计安装精度要求不高，但工作时通过两中间轴又可使二轴准确定位。