一种水陆两栖车专用传动箱的制作方法

1.本发明涉及到动力转换与传递机械，具体地说是一种具有离合、动力分配和变速三大功能、可实现发动机转矩分别向水陆两栖车的陆地行驶系统和水面运行系统高效传递、且可与多种水陆两栖车便捷配套的专用传动箱。


背景技术：

2.水陆两栖车的水面运行速度是衡量其综合性能的重要指标；中外现行汽车用变速箱（包括各种手动、自动和手自一体变速箱）是一种直接安装在发动机箱体上，可改变发动机的输出转速和转矩,从而可实现汽车的变速变矩、倒车、中断动力传递三大功能的动力转换机械或液力传递设备；然而，中外现行汽车用变速箱均没设装可直接驱动水面推进器的动力输出机构，故不能满足水陆两栖车所需要的动力分配和高效传递的特殊要求。
3.由本技术人发明的、专利号为 zl201811164202.4，名称为“一种多用型综合传动箱”发明专利，其公开的技术方案为：它包括箱体1、输入轴2、车轮主动齿轮3、连接齿轮4、结合套ⅰ5、拨叉ⅰ6、泵浆主动齿轮7、泵浆输出轴8、泵浆被动齿轮9、过桥齿轮10、车轮输出轴11、车轮输出齿轮12、结合套ⅱ13、拨叉ⅱ14、滚针轴承15、拨叉轴ⅰ16、拨叉轴ⅱ17、操控机构总成18和紧固螺栓19，该种综合传动箱，虽设计科学、结构简单、性能卓越、成本低廉，能较好地满足多种水陆两用车辆动力分配与传递的需要，但它不能直接连接固装在车用变速箱中的离合器壳体上，并与之形成一个整体。
4.由本技术人发明的、专利号为 zl202020956224.0，名称为“一种水陆两栖车艇的动力分配装置”的实用新型专利，其公开的技术方案为：它包括箱体1、输入轴2、主动齿轮3、过桥轮轴4、过桥齿轮5、输出i轴6、被动齿轮7、紧固螺丝8、液压离合器总成9、旋转i接头10、连接板11、输出ii轴12、旋转ii接头13、螺栓14、控制器总成15，同步连接齿轮16、同步结合套17、拨叉18和离合操作器19，其特征是通过输入轴2、输出i轴6和输出ii轴12可将发动机转矩同时向多个方向输出，通过离合操作器19、以及同步结合套17和拨叉18、可迅速切断发动机转矩向输出i轴6和输出ii轴12传递，通过控制器总成15和液压离合器总成9、可随时迅速平稳地延续或中断发动机转矩同时或分别向输出i轴6和输出ii轴12传递，故能较好地满足多种轻型高速水陆两栖车艇动力分配和高效传递的迫切需要；但是，该种动力分配装置虽能直接连接在发动机箱体与车用变速箱中的离合器壳体之间，却无法直接固装在离合器箱体和变速器箱体之间，且其主体结构和组成部件与本发明中的分配箱总成也完全不同。
5.经认真分析和对比研究不难发现，上述两种发明专利，虽具有“分动”、“变速”和“分时”三大功能，且其操控简单、装卸便捷、易于维护，性价比高等特点，但仍存在明显缺陷与不足，其一是不能实现与车用离合装置和变速装置的直接连接，因而不能简化和优化水陆两栖车的动力传递系统；其二是不能满足发动机转矩同时向两台或三台水面推进装置直接传递的要求。
6.本发明所要实际解决的技术问题是：如何通过便捷装配使分配箱总成与离合箱总成和变速箱总成连成一体，从而实现发动机转矩分别向两栖车中的陆地行驶装置和水面推
进装置高效传递。为（1）进一步优化水陆两栖车的动力传递系统；（2）提高所涉及零部件的标准化和通用性；（3）大幅节省新产品的开发费用和量产成本；本发明大幅改进了“一种多用型综合传动箱”发明专利中的部分结构与零部件，并科学巧妙灵活地借用了中外现行汽车用变速箱中的离合箱总成和变速箱总成。


技术实现要素：

7.本发明的目的就是要提供一种设计科学、结构紧凑、性能可靠、装配便捷，能显著优化两栖车的动力传递系统，可便捷地实现发动机转矩分别、同时向两台或三台水面推进装置和陆地行驶系统高效传递；可大幅提高其传递效率和节约能耗；能减少组成部件及其部件占用的车内空间，减轻两栖车的整备质量，提高其载重能力；保证组成部件的通用性和标准化，使产品质量更加稳定；能显著节省开发费用，并使其制造成本更加低廉，且能适配多种水陆两栖车的专用传动箱。
8.本发明是采取如下的技术方案实现其发明目的的。
9.一种水陆两栖车专用传动箱，它由离合器总成100、分配箱总成200和变速器总成300三大部分有序装配，并经有序装配和螺栓连接紧固成一体。
10.其中离合器总成100包括现行各种车用手动、自动和手自一体变速箱中、由离合器壳体101、动力输入轴102、离合机构103和离合操控装置104等多个零部件有序组成的具有离合功能的装置总成；离合器壳体101的前端面经螺栓有序固装在发动机箱体的预设位置上。
11.分配箱总成200由前箱体201、后箱体202、紧固螺丝203、离合箱体连接板204、变速箱体连接板205、输入轴206、主动齿轮a207、主动齿轮b208、过桥轮轴a209、（四）过桥齿轮210、含油轴承211、内卡环212、过桥轮轴b213、过桥轮轴c214、输出轴215、1
#
输出轴216、2
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输出轴217、3
#
输出轴218、被动齿轮a219、被动齿轮b220、滚针轴承221、连接齿轮222、接合套223、拨叉224、拨叉轴225、（两）轴卡环226、步进电机227和（两）被动齿轮228等部件组成。
12.其中，离合箱体连接板204为独立部件，其形态与安装尺寸可依据不同的离合器壳体101作调整；离合箱体连接板204经螺栓或焊接设装在前箱体201上端的预设位置上，并与前箱体201成为一体。
13.变速箱体连接板205为独立部件，其形态与安装尺寸可依据不同的变速器箱体301作调整；变速箱体连接板205经螺栓或焊接设装在后箱体202下端的预设位置上，并与后箱体202成为一体。
14.前箱体201和后箱体202经（若干）紧固螺丝203紧固连成一体。
15.输入轴206的前端和中部表面上均设有花键，其前端的花键有序插装在离合器总成100中动力输入轴102后端的花键孔中；主动齿轮a207的端面上设有同步齿207a，主动齿轮b208的端面上设有同步齿208a，连接齿轮222的中心孔内设有相应的花键；连接齿轮222有序插装在输入轴206中部的花键位置上；主动齿轮a207和主动齿轮b208分别套装在输入轴206上连接齿轮222的两边、且其同步齿207a和同步齿208a分别紧靠连接齿轮222。
16.（四）过桥齿轮210的中心孔内均分别设装有含油轴承211和内卡环212；其中（两）过桥齿轮210分别有序设装在过桥轮轴a209的预设位置上；（两）过桥齿轮210分别有序设装在过桥轮轴b213和过桥轮轴c214的预设位置上。
17.输出轴215的外端和表面均设有花键，其外端伸出后箱体202外直接插装在变速器总成300中输入轴的花键孔中；被动齿轮a219的中心孔设有相应的花键、并有序固装在输出轴215的花键位置上；输出轴215内端的芯轴有序插装在位于1#输出轴216内端中心孔内的滚针轴承221中。
18.1#输出轴216内端的表面设有花键，其内端的中心孔内设装有滚针轴承221；被动齿轮b220的中心孔设有相应的花键、并有序固装在1#输出轴216的花键位置上。
19.输出轴215与1#输出轴216始终保持在同一中心线上，经滚针轴承221可使两者实现分别运转。
20.（两）被动齿轮228的中心孔内设有花键；2#输出轴217和3#输出轴218上分别设有相应的花键，（两）被动齿轮228分别有序固装在2#输出轴217和3#输出轴218的花键位置上。
21.主动齿轮a207、主动齿轮b208、（四）过桥齿轮210、被动齿轮a219、被动齿轮b220和（两）被动齿轮228均为20crmntih材质的圆弧斜齿轮，且均为常啮合状态。
[0022]1#
输出轴216的外端伸出前箱体201外、经传动接头与1
#
水面推进器相接。
[0023]2#
输出轴217和3
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输出轴218的外端伸出前箱体201外、经传动接头分别与2
#
和3
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水面推进器相接。
[0024]
输入轴206、输出轴215、1
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输出轴216以及2
#
输出轴217和3
#
输出轴218分别经滚动轴承和轴承挡板有序固装在分配箱总成200中的预设位置上；过桥轮轴a209、过桥轮轴b213和过桥轮轴c214分别经挡板有序固装在分配箱总成200中的预设位置上。
[0025]
连接齿轮222的中心孔内设有花键、其表面设有同步齿，接合套223的中心孔内设有相应的内齿、其表面设有拨叉槽，接合套223套装在连接齿轮222上。
[0026]
拨叉224下端的两个拨齿活插在接合套223表面的拨叉槽中、其上端经（两）轴卡环226有序固装在拨叉轴225的预设位置上；拨叉轴225伸出后箱体202的一端上设有齿条。
[0027]
步进电机227经螺栓固装在后箱体202上部的预设位置上，步进电机227的芯轴上设装有齿轮227a，其齿轮227a与拨叉轴225上的齿条为常啮合状态。
[0028]
分配箱总成200可视情不装配离合箱体连接板204和变速箱体连接板205，并在某些特种水陆两栖车的动力传递系统中独立使用：即分配箱总成200中输入轴206的前端经传动接头或传动轴与变速器总成300中主输出轴304直接连接；分配箱总成200中输出轴215的前端经传动接头或传动轴与（车辆陆地行驶系中的）差速器总成直接相连；分配箱总成200中1
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输出轴216、2
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输出轴217和3
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输出轴218，分别经传动接头或传动轴与1
#
水面推进器、2
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水面推进器和3
#
水面推进器有序相接。
[0029]
变速器总成300为现行各种车用手动、自动和手自一体变速箱中、由变速器箱体301、变速齿轮组合机构302、变速操控装置303和主输出轴304等多个零部件有序组成的具有变速功能的装置总成；变速器箱体301经螺栓与变速箱体连接板205有序连接紧固成一体。
[0030]
本发明实现“离合、动力分配和变速”的工作原理和实现过程如下。
[0031]
离合器壳体101的前端面经螺栓有序固装在发动机箱体的预设位置上，发动机转矩经动力输入轴102和离合机构103传入分配箱总成200中的输入轴206；通过人为操控离合操控装置104可实现发动机转矩向输入轴206的传递或中断。
[0032]
通过人为操控步进电机227的正转或反转，经拨叉轴225可移动拨叉224位置、从而
实现接合套223与主动齿轮a207端面的同步齿207a或主动齿轮b208端面的同步齿208a的啮合。
[0033]
当接合套223与主动齿轮a207端面的同步齿207a啮合后，发动机转矩经过桥齿轮210驱动被动齿轮a219及输出轴215运转；通过输出轴215将发动机转矩传递给变速器总成300中的变速齿轮组合机构302和主输出轴304等；通过人为操控变速操控装置303可改变主输出轴304的转速。
[0034]
当接合套223与主动齿轮b208端面的同步齿208a啮合后，发动机转矩经过桥齿轮211驱动被动齿轮b220及1#输出轴216运转；同时还可经位于驱动被动齿轮b220左右两侧的两个过桥齿轮210、驱动（两）被动齿轮228及2#输出轴217运转和3#输出轴218运转；而通过1
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输出轴216、2
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输出轴217和3
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输出轴218，可将发动机转矩同时传递给1—3台水面推进装置运转。
[0035]
由于采用了上述技术方案，本发明较完美的实现了其发明目的，较类似产品更具有以下突出优点即有益效果。
[0036]
1、设计科学、结构紧凑、性能可靠，可便捷地实现发动机转矩分别向水面推进装置和陆地行驶装置高效传递，且可大幅提高其传递效率和节约能耗。
[0037]
2、优化了水陆两栖车动力传递系统的组成部件，从而减少了部件占用的车内空间，减轻了水陆两栖车的整备质量，提高了其载重能力。
[0038]
3、充分利用了现行汽车用手动、自动和手自一体变速箱中的机构与部件，这样不仅保证了本发明组成部件的通用性和标准化，使产品质量更加稳定，而且还显著节省了开发费用，并使其制造成本更加低廉。
[0039]
4、能较好地满足需要配置一台和同时配置两台或三台水面推进装置水陆两栖车、动力传递的迫切需要，且维保简易、配套便捷。
附图说明
[0040]
下面结合给出的附图来对本发明作进一步描述。
[0041]
图1为本发明的整体结构侧视图。
[0042]
图2为本发明的整体结构俯视图。
[0043]
图3为本发明的整体结构前视图。
[0044]
图4为本发明中分配箱的外观形态立体图图5为本发明中分配箱内部结构侧视图。
[0045]
图6为本发明中分配箱内部a-a面剖视图。
实施方式
[0046]
由图1、图2、图3、图4、图5和图6可知，本发明由离合器总成100、分配箱总成200和变速器总成300三大部分构成。
[0047]
其中，离合器总成100为现行各种车用手动、自动和手自一体变速箱中、由多个零部件包括离合器壳体101、动力输入轴102、离合机构103和离合操控装置104等有序组成的具有离合功能的装置总成。
[0048]
分配箱总成200由前箱体201、后箱体202、紧固螺丝203、离合箱体连接板204、变速
箱体连接板205、输入轴206、主动齿轮a207、主动齿轮b208、过桥轮轴a209、（四）过桥齿轮210、含油轴承211、内卡环212、过桥轮轴b213、过桥轮轴c214、输出轴215、1
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输出轴216、2
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输出轴217、3
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输出轴218、被动齿轮a219、被动齿轮b220、滚针轴承221、连接齿轮222、接合套223、拨叉224、拨叉轴225、（两）轴卡环226、步进电机227和（两）被动齿轮228等部件组成。
[0049]
变速器总成300为现行各种车用手动、自动和手自一体变速箱中、由多个零部件包括变速器箱体301、变速齿轮组合机构302、变速操控装置303和主输出轴304等有序组成的、具有变速功能的装置总成。
[0050]
离合器总成100、分配箱总成200和变速器总成300，经有序装配和螺栓紧固、形成“水陆两栖车专用传动箱”整体。
[0051]“水陆两栖车专用传动箱”中的分配箱总成200，可独立适用于具有特定动力传递系统的其他类型的水陆两栖车。
[0052]
由图1、图2、图3和图4可知，为了实现发动机转矩分别向两栖车中的陆地行驶装置和水面推进装置高效传递，特在离合箱总成100和变速箱总成300之间设装了分配箱总成200。
[0053]
为了实现分配箱总成200与离合箱总成100和变速箱总成300的连接装配，特在分配箱总成200上分别设装了离合箱体连接板204和变速箱体连接板205；离合箱体连接板204和变速箱体连接板205均为独立部件，并采用螺栓或焊接方式固装在分配箱200中前箱体201和后箱体202的预设位置上。
[0054]
由图1、图2、图3和图4还知，离合箱体连接板204中与离合箱固装端面的形态与安装尺寸可依据不同的离合箱体进行调整（改制）；变速箱体连接板205中与变速箱体固装端面的形态与安装尺寸也可依据不同的变速箱体进行调整（改制）。
[0055]
由图1、图2、图3、图4、图5和图6还知，为了同时满足配置一台或两台和三台水面推进装置的水陆两栖车动力传递的需要，特在分配箱200中设装了1
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输出轴216、2
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输出轴217和3
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输出轴218。
[0056]
其中，当水陆两栖车只需配置一台水面推进装置时，则将其水面推进装置直接与1
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输出轴216连接；而当水陆两栖车需要配置两台水面推进装置时，则将两台水面推进装置分别与2
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输出轴217和3
#
输出轴218连接；而当水陆两栖车需要配置三台水面推进装置时，则将三台水面推进装置分别与1
#
输出轴216、2
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输出轴217和3
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输出轴218连接。

技术特征：
1.一种水陆两栖车专用传动箱，它由离合器总成(100)、分配箱总成(200)和变速器总成(300)三大部分、经有序装配和螺栓连接紧固成一体；其特征在于，所述离合器总成(100)包括现行各种车用变速箱中由离合器壳体(101)、动力输入轴(102)、离合机构(103)和离合操控装置(104)有序组成的具有离合功能的装置总成；离合器壳体(101)的前端面经螺栓有序固装在发动机箱体的预设位置上；所述分配箱总成 (200)包括前箱体(201)、后箱体(202)、紧固螺丝(203)、离合箱体连接板(204)、变速箱体连接板(205)、输入轴(206)、主动齿轮a(207)、主动齿轮b(208)、过桥轮轴a(209)、四个过桥齿轮(210)、含油轴承(211)、内卡环(212)、过桥轮轴b(213)、过桥轮轴c(214)、输出轴(215)、1
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输出轴(216)、2
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输出轴(217)、3
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输出轴(218)、被动齿轮a(219)、被动齿轮b(220)、滚针轴承(221)、连接齿轮(222)、接合套(223)、拨叉(224)、拨叉轴(225)、两个轴卡环(226)、步进电机(227)和两个被动齿轮(228)；其中，离合箱体连接板(204)经螺栓或焊接设装在前箱体(201)上端的预设位置上，并与前箱体(201)成为一体；变速箱体连接板(205)经螺栓或焊接设装在后箱体(202)下端的预设位置上，并与后箱体(202)成为一体；前箱体(201)和后箱体(202)经紧固螺丝(203)紧固连成一体；输入轴(206)的前端和中部表面上均设有花键，其前端的花键有序插装在离合器总成(100)中动力输入轴(102)后端的花键孔中；主动齿轮a(207)的端面上设有同步齿(207a)，主动齿轮b(208)的端面上设有同步齿(208a)，连接齿轮(222)的中心孔内设有相应的花键；连接齿轮(222)有序插装在输入轴(206)中部的花键位置上；主动齿轮a(207)和主动齿轮b(208)分别套装在输入轴(206)上连接齿轮(222)的两边，且其同步齿(207a)和同步齿(208a)分别紧靠连接齿轮(222)；四所述过桥齿轮(210)的中心孔内均分别设装有含油轴承(211)和内卡环(212)；其中两所述过桥齿轮(210)分别有序设装在过桥轮轴a(209)的预设位置上；两所述过桥齿轮(210)分别有序设装在过桥轮轴b(213)和过桥轮轴c(214)的预设位置上；输出轴(215)的外端和表面均设有花键，其外端伸出后箱体(202)外直接插装在变速器总成(300)中输入轴的花键孔中；被动齿轮a(219)的中心孔设有相应的花键、并有序固装在输出轴(215)的花键位置上；输出轴(215)内端的芯轴有序插装在位于1#输出轴(216)内端中心孔内的滚针轴承(221)中；1#输出轴(216)内端的表面设有花键，其内端的中心孔内设装有滚针轴承(221)；被动齿轮b(220)的中心孔设有相应的花键、并有序固装在1#输出轴(216)的花键位置上；输出轴(215)与1#输出轴(216)始终保持在同一中心线上，经滚针轴承(221)可使两者实现分别运转；两所述被动齿轮(228)的中心孔内设有花键；2#输出轴(217)和3#输出轴(218)上分别设有相应的花键，两所述被动齿轮(228)分别有序固装在2#输出轴(217)和3#输出轴(218)的花键位置上；主动齿轮a(207)、主动齿轮b(208)、四所述过桥齿轮(210)、被动齿轮a(219)、被动齿轮b(220)和两所述被动齿轮(228)均为20crmntih材质的圆弧斜齿轮，且均为常啮合状态；1
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输出轴(216)的外端伸出前箱体(201)外、经传动接头与1
#
水面推进器相接；2
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输出轴(217)和3
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输出轴(218)的外端伸出前箱体(201)外、经传动接头分别与2
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和3
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水面推进器相接；输入轴(206)、输出轴(215)、1
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输出轴(216)以及2
#
输出轴(217)和3
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输出轴(218)分别经滚动轴承和轴承挡板有序固装在分配箱总成(200)中的预设位置上；过桥轮轴a(209)、过桥轮轴b(213)和过桥轮轴c(214)分别经挡板有序固装在分配箱总成(200)中的预设位置上；连接齿轮(222)的表面设有同步齿，接合套(223)的中心孔内设有相应的内齿、其表面设有拨叉槽，接合套(223)套装在连接齿轮(222)上；拨叉(224)下端的两个拨齿活插在接合套
(223)表面的拨叉槽中、其上端经两所述轴卡环(226)有序固装在拨叉轴(225)的预设位置上；拨叉轴(225)伸出后箱体(202)的一端上设有齿条；步进电机(227)经螺栓固装在后箱体(202)上部的预设位置上，步进电机(227)的芯轴上设装有齿轮(227a)，其齿轮(227a)与拨叉轴(225)上的齿条为常啮合状态；所述变速器总成(300)包括现行各种变速箱中由变速器箱体(301)、变速齿轮组合机构(302)、变速操控装置(303)和主输出轴(304)有序组成的具有变速功能的装置总成；变速器箱体(301)经螺栓与变速箱体连接板(205)有序连接紧固成一体。2.根据权利要求1所述的一种水陆两栖车专用传动箱，其特征在于，分配箱总成(200)可视情不装配离合箱体连接板(204)和变速箱体连接板(205)，并在某些特种水陆两栖车的动力传递系统中独立使用：即分配箱总成(200)中输入轴(206)的前端经传动接头或传动轴与变速器总成(300)中主输出轴(304)直接连接；分配箱总成(200)中输出轴(215)的前端经传动接头或传动轴与车辆陆地行驶系中的差速器总成直接相连；分配箱总成(200)中1
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输出轴(216)、2
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输出轴(217)和3
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输出轴(218)，分别经传动接头或传动轴与1
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水面推进器、2
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水面推进器和3
#
水面推进器有序相接。

技术总结
本发明公布了一种水陆两栖车专用传动箱，它由离合器总成、分配箱总成和变速器总成三大部分有序装配，经有序装配和螺栓连接紧固成一体。该种专用传动箱，设计科学、结构紧凑、性能可靠，能显著优化水陆两栖车的动力传递系统，便捷地实现发动机转矩同时向两台或三台水面推进装置和陆地行驶系统高效传递，可大幅提高其传递效率和节能降耗，能减少组成部件及其部件占用的车内空间，减轻车辆的整备质量，因而能更好地满足国内外开发轻型高速水陆两栖车艇的迫切需要。艇的迫切需要。艇的迫切需要。


技术研发人员：赵兴华
受保护的技术使用者：益阳天华两栖车艇有限公司
技术研发日：2023.07.08
技术公布日：2023/10/6