文献综述-国外重型载货汽车机械变速器主要技术特点

为满足重型载货汽车在动力性、经济性、可靠性、安全性、环保性及整车配置适应性的要求，国外重型载货汽车机械变速器的技术特点突显其传动转矩更大、结构更紧凑、质量更轻、换档更轻便、噪声更低、使用更可靠、制造技术更先进、性价比更高。又因在技术、品质、性能、价格方面，激烈的市场竞争，促使各重型载货汽车机械变速器制造公司与时俱进，不断推出各具特色的产品，各领风骚，称雄一方。美国 Eaton 公司生产的Fuller 品牌重型载货汽车机械变速器系列具有如下技术特点：（1）按前进档数分：有 7 档、9 档、10 档、11 档、13 档、15 档、18 档七类（2）按最大输入转矩分：有 660 Lbs-Ft (895Nm)、800 Lbs-Ft (1084Nm)、860 Lbs-Ft (1166Nm)1150 Lbs-Ft (1559Nm)、1250 Lbs-Ft (1695Nm)、1350 Lbs-Ft (1830Nm)、1400 Lbs-Ft (1898Nm)、1650 Lbs-Ft (2237Nm)、1850 Lbs-Ft (2508Nm)九种。（3）按传动结构类型分:有单体双中间轴、细直齿常啮合定轴传动（例：T-14607A） ；主副组合型双中间轴、细直齿常啮合定轴传动（例：RT-14609A） ；主副组合型双中间轴、细斜齿常啮合定轴传动（例：RT-14709H） 。主副组合型中又有倍档型（例：RT-126710B） 、倍档+部分分档型（例：RT-14715） 、倍档+分档型（例：RTLO-14718B）之区别 。（4）按传动比特性：有直接档型 （例：RT-11609A ） 、超速档型（例：RTO-11609B）;直接档型、超速档型中又有不带慢速档（例：RTLO-14610B） 、带一个慢速档（例：RT-8608L） 、带两个慢速档（例：RTO-14708LL）、 带三个慢速档（例：RTO-14709MLL） 、带两个超速档（例：RTLO-14718B）之分。（5）传动比范围宽：最小也大于 10（例：T-14607A 为 10.50）,最大达到 35.71（例：RTO-11709MLL）（6）轴向对分式灰铸铁壳体,主壳与离合器壳制成一体。（7） 双 H手操纵、接合套换档。仅后置的倍档齿轮组换档采用锁销式同步器气自动变换。（8）配置离合器制动器 ，装在输入轴上，便于车辆起步挂档。（9）多为直接手操纵，也有远程手操纵型。（10）轴向安装尺寸较短、比质量较小。（11）可选装侧取力器、电磁式缓行器、液力缓行器等附加装置。（12）10 档系列中有自动换档型（例：RTAO-14710B-AC ）（13）16 档系列中有全同步器型（例：RTS-12316A）供欧洲车辆采用.。 1. 1. 德国 ZF 单中间轴全同步器型变速器德国 ZF 公司生产的 ZF品牌重型载货汽车机械变速器系列具有如下技术特点：（1）按前进档数分：有 7 档、8 档、9 档、10 档、12 档、16 档六类（2）按最大输入转矩分：有 950Nm、1100 Nm、1200Nm、1250Nm、1400Nm、1500Nm、1550 Nm、1600Nm、1700Nm、1800Nm、1900Nm、2200Nm、2300Nm、2600Nm、2700Nm 十五种。（3）传动结构类型：是单中间轴斜齿常啮合定轴传动+NGW 啮合型式行星传动相组合。:有主副变速器组合型变速器（例：4S-150GP ） ；主副变速齿轮组组合型单体变速器（例：16S220） 。主副组合型中又有倍档型（例：9S109） 、倍档+分档型（例：16S150）两类 。（4）按传动比特性：有直接档型 、超速档型;直接档型、超速档型中又有不带慢速档（例：16S251） 、带一个慢速档（例：5S-111GP） 、带两个慢速档（例：16S221）.。（5）传动比范围较宽：多半在 12.-17.,最大达到 17.43（例：16S160） 。（6）轴向对分式筒形铝合金壳体,主壳与离合器壳制成一体。全锥轴承支承。（7）全同步器换档。主变速齿轮组装有轻便省力的 ZF-BK 型短行程、ZF-D 型双锥面同步器。（8）内置润滑油泵（在输入轴上或中间轴上）（9）卧式安装、远程手操纵。有气助力换档可选。（10）比质量小。（11）12 档、16 档系列中有双中间轴传动自动换档型（例：12AS2301、16AS2601）（12）最大输入转矩小于 2000Nm 的同步器（S）型变速器皆有相应的接合套（K）型（例：16K190 ）供选用. 。并可选灰铸铁壳体。（13）可选装后置取力器、一体式液力缓行器、WSK （液力偶合器）等附加装置。3 . 德国 Daimler Benz 组合式变速器德国 Daimler Benz 公司生产的Benz 品牌重型载货汽车机械变速器系列具有如下技术特点（1）按前进档数分：有 9 档、12 档、16 档三类（2）按最大输入转矩分：有 1100Nm、2100Nm、2200Nm、2450Nm、2700Nm 五种。（3）传动结构类型与ZF 组合型变速器雷同 。也是单中间轴斜齿常啮合定轴传动+NGW 啮合型式的行星传动相组合。主副变速传动组合型中又有分档型（例：G100 12） 、倍档型（例：G2219） 、倍档+分档型（例：G24016） 。（4）按传动比特性：有直接档型 、超速档型;直接档型、超速档型中又有不带慢速档（例：G100 12） 、带一个慢速档（例：G221 9） 、带两个超速档（例：G260 16）.。（5）传动比范围较宽：多半在 12.-17.,最大达到 17.13（例：G260 16） 。（6）轴向对分式筒形铝合金壳体,主壳与离合器壳制成一体。全锥轴承支承。 （7）旋转轴-拉杆-拨叉- 全同步器换档。主变速齿轮组装有轻便省力的外锥式短行程锁环同步器。（9）卧式安装、远程双 H手操纵。有气助力换档、液助力换档、自动换档型可选。（10）比质量小（11）为 MercedesBenz 车型配套附表：国外重型载货汽车机械变速器主要技术参数国外重型载货汽车机械变速器主要技术参数一.美国 Eaton Fuller 双中间轴变速器 (铸铁壳体 带离合器壳)a. 手操縦 接合套型1. 7 档双中间轴单体式变速器 2. 9 档双中间轴组合式变速器( 副齿轮组带锁销式同步器)最大输入转矩 传动比型 号Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg说 明T-14607A 10.50 1.00-10.50 10.20T-14607B 1.00-12.35 12.03细直齿齿轮传动直接档型TX-14607B1400189812.350.75-9.24 8.99734260.8直接操纵、超速档型最大输入转矩 传动比型 号 Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg 说 明RT-6609A 660 895 12.72 1.00-12.72 3.53/12.08 721 170RT-8609A 12.66 1.00-12.66 3.52/12.03 721 178细直齿齿轮传动,直接档型 有慢速档RT-8608L8601166 17.21 1.00-17.21 4.7/17.99 734 263 有大传动比的慢速档、倒档RT -11609A 12.65 1.00-12.65 3.89/13.23 细直齿齿轮传动,有慢速档RTO-11609B 17.21 0.73-12.57 3.43/13.14 超速档型有慢速档RTX-11609R1150155913.41 0.80-10.70 2.89/11.06734263直接操纵、超速档型RT -11709H 13.29 1.00-13.29 3.89/13.89 细 斜 齿齿轮传动,有慢速档RTX-11709H1150 155914.45 0.73-10.56 2.99/11.33734 263直接操纵、超速档型有慢速档RT -12609A 12.65 1.00-12.65 3.89/13.23 细直齿齿轮传动,有慢速档RTO-12609B 17.21 0.73-12.57 3.43/13.14 超速档型 有大传动比的慢速档RTX-12609R1250169513.41 0.80-10.70 2.89/11.06734264直接操纵、超速档型RT 12709H 13.29 1.00-13.29 3.89/13.89 细 斜 齿齿轮传动,有慢速档RTX-12709H1250 169514.45 0.73-10.55 2.99/11.33734 264直接操纵、超速档型有慢速档RT-13609A 1350183012.65 1.00-12.65 3.89/13.23 734266细直齿齿轮传动,有慢速档RTO-13609B 17.21 0.73-12.57 3.43/13.14 超速档型 有慢速档RTX-13609R 13.41 0.80-10.70 2.89/11.06 直接操纵、超速档型RT-13709H 13.29 1.00-13.29 3.89/13.89 细 斜 齿齿轮传动,有慢速档RTRTX-13709H1350 183014.45 0.73-10.55 2.99/11.33734 266直接操纵、超速档型有慢速档RT -14609A 12.65 1.00-12.65 3.89/13.23 细直齿齿轮传动,有慢速档RTO-14609B 17.21 0.73-12.57 3.43/13.14 超速档型 有慢速档RTX-14609R1650223713.41 0.80-10.70 2.89/11.06749280直接操纵、超速档型RT-14709H 13.29 1.00-13.29 3.89/13.89 细 斜 齿齿轮传动 直接档型 RTX-14709H1650 223714.45 0.73-10.55 2.99/11.33749 280直接操纵, 超速档型有慢速档RTX-16709B 17.07 0.73-12.46 3.43/13.03RTX-16709H1650 223714.45 0.73-10.55 2.99/11.33749 280 细 斜 齿齿轮传动,有慢速档直接操纵、超速档型3. 10 档双中间轴组合式变速器(副齿轮组带锁销式同步器)最大输入转矩 传动比型 号Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg说 明RT-7608LL 800 1084 18.81 1.00-18.81 3.52/11.69/17.87833 270 细直齿齿轮传动 直接档型有大传动比的慢速档734RTLO-11610B 1150 1559 14.93 0.74-11.06 3.58/12.93815 284 细直齿齿轮传动 超速档型 RT -11710B 14.78 1.00-14.78 3.38/15.10734 274 细 斜 齿齿轮传动 直接档型RTO-11708LL 19.58 0.74-14.562.89/9.85/15.22815 306 细 斜 齿齿轮传动 超速档型有大传动比的慢速档RTX-11710B 14.78 0.74-10.99 2.52-11.23RTX-11710C1150 155917.52 0.73-12.80 2.78/13.63734274 细 斜 齿齿轮传动 超速档型直接操纵RTLO-12610B 1250 1695 14.93 0.74-11.06 9.58/12.93815 284 细直齿齿轮传动 超速档型RT-12710B 14.78 1.00-14.78 3.38/15.10 细 斜 齿齿轮传动 直接档型RTX-12710B 14.78 0.74-10.99 2.52/11.23RTX-12710C1250 169517.52 0.73-12.80 2.78/13.63734275细 斜 齿齿轮传动 超速档型直接操纵RTLO-13610B 1350 1830 14.93 0.74-11.06 3.58/12.93815 284 细直齿齿轮传动 超速档型RT-13710B 14.78 1.00-14.78 3.38/15.10 细 斜 齿齿轮传动 直接档型RTX-13710B1350183014.78 0.74-10.99 2.52/11.23734277细 斜 齿齿轮传动 超速档型260.8 RTX-13710C 17.52 0.73-12.80 2.78/13.63 直接操纵RTLO-14610B 1450 1966 14.93 0.74-11.06 3.58/12.93823 286 细直齿齿轮传动 超速档型RT-14710B 14.78 1.00-14.78 3.38/15.10 细 斜 齿齿轮传动 直接档型RTX-14710B 14.78 0.74-10.99 2.52/11.23RTX-14710C 17.52 0.73-12.80 2.78/13.63749284细 斜 齿齿轮传动 超速档型直接操纵RTO-14708LL1450 196619.58 0.74-14.56 2.89/9.85/15.22853 313 细 斜 齿齿轮传动 超速档型有大传动比的慢速档RTLO-15610B 14.93 0.74-11.06 3.58/12.93823 286 细直齿齿轮传动 超速档型RTX-15710B 14.78 0.74-10.99 2.52/11.23RTX-15710C1550 210117.52 0.73-12.80 2.78/13.63749 288 细 斜 齿齿轮传动 超速档型直接操纵RTLO-16610B 14.93 0.74-11.06 3.58/12.93823 286 细直齿齿轮传动 超速档型RTX-16710B 14.78 0.74-10.99 2.52/11.23 细 斜 齿齿轮传动 超速档型RTX-16710C1650223717.52 0.73-12.80 2.78/13.63749 288直接操纵 4. 11 档双中间轴组合式变速器 (接合套型 副齿轮组带锁销式同步器)最大输入转矩 传动比型 号Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg 说 明 RTO-11709MLL 1150 1559 304RTO14709MLL 1450 196635.71 0.73-26.08 4.15/15.76/25.21 853305细 斜 齿齿轮传动 超速档型有大传动比的慢速档5. 13 档双中间轴组合式变速器 ( 副齿轮组带锁销式同步器)最大输入转矩 传动比型 号Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量 Kg 说 明RTLO-12713A 1250 1695 815 324RTLO-14713A 1450 1966RTLO-16713A 1650 223716.90 0.73-12.31 3.5/13.22823 325细 斜 齿齿轮传动 超速档型有慢速档5-8 档位有高/低分档传动6. 15 档双中间轴组合式变速器 ( 副齿轮组带锁销式同步器)最大输入转矩 传动比型 号Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg说 明 RT-14715 1450 1966 1.00-9.96 RT-15715 1550 2101 1.00-15.402.76/9.84/15.21细 斜 齿齿轮传动 直接档型1-5 档位有高/低分档传动RTO-14715 1450 1966 0.79-7.83 RTO-15715 1550 210115.400.7912.102.17/7.73/11.95853316细 斜 齿齿轮传动 超速档型1-5 档位有高/低分档传动7. 18 档双中间轴组合式变速器 ( 副齿轮组带锁销式同步器) 最大输入转矩 传动比 质量 说 明 型 号Lbs-ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm Kg 说 明RTLO-14718B 1450 1966RTLO-16718B 1650 2237 RTLO-18718B 1850 250819.72 0.73/O,86-12.29/14.40 3.43/4.0312.85/15.06 823 325细 斜 齿齿轮传动 超速档型 有慢速档各档有高/低分档传动b. 自动换档型 (10 档)最大输入转矩传动比 型号Lbs-Ft Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg说明RTAO-10710B-AC1050 1356 284RTAO-12710B-AC1250 1695734285RTAO-14710B-AC1450 1966 293RTAO-16710B-AC1650 223714.780.74-10,992.52/11.23749298RTAO-10710C-AC1050 1356 284RTAO-12710C-AC1250 169517.520.73-12.802.78-13.63734285双中间轴 接合套型细 斜 齿齿轮传动有超速档RTAO-14710C-AC1450 1966 293RTAO-16710C-AC1650 2237749298c. 双中间轴 16 档全同步器型 (用于欧洲)传动比 型号最大输入转矩Nm范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg说明RTS-12316A 17.58 1.00/1.22-14.45/17.5813.62/15.57RTSO-12316A175017.41 0.83/1.00-11.91/14.4511.34/13.62RTS-17316A 17.58 1.00/1.22-14.45/17.5813.62/15.57RTSO-17316A237517.41 0.83/1.00-111.91/14.4511.34/13.62996289单体式组合传动 (全 细 斜齿24 档主变速组2定轴传动) 全锥轴承支承铝合金筒形壳体短行程锁销式同步器有大传动比的慢速档、倒档二. 德国 ZF 组合式变速器 a. 单中间轴 (斜齿传动) 手操縦1. 接合套型 (后置副齿轮组是直齿 行星传动、带内锥式锁环同步器)传动比 型号最大输入转矩Nm范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg说明1.00-13.015K-110GP 1200 13.310.73-9.7211.605K-111GP 1250 13.01 1.00-13.01 11.77300 主副变速器组合式 9 档双 H操纵 灰铸铁箱式壳体4K-150GP 1500 9.09 1.00-9.09 11.69735290 主副变速器组合式 8 档13.68 1.00/ 1.18-11.64/ 13.689.41/11.0613.48 0.85/ 1.00-9.75/ 11.468.64/10.1516K130 140017.43 0.82/ 1.00-11.71/ 14.2910.37/12.66738 32517.06 1.00/ 1.22-13.98/ 17.0611.3/13.7916K160 160017.42 0.82/ 1.00-11.71/ 14.2910.37/12.6613.68 1.00/ 1.18-11.64/ 13.689.41/11.0616K190190013.48 0.85/ 1.00-9.75/ 11.468.64/10.15778340单体式 16 档(前置高/低分档变速齿轮组+单中间轴4 档斜齿定轴传动+后置倍档直齿行星传动组)灰铸铁筒式壳体 全锥轴承支承8 档双 H手操纵(带高/低分档转换开关)16.47 1.00/ 1.20-13.79/ 16.4711.15/13.3216K150 160016.42 0.84/ 1.00-11.55/13.8010.24/12.23735 33016K220 2200 16.47 1.00/ 1.20-13.79/ 16.4711.15/13.32838 355有大传动比的慢速档16.43 0.84/ 1.00-11.55/ 13.8010.24/12.232. 全同步器型传动比 型号最大输入转矩 Nm 范围 前进档 倒档安装长度mm质量kg 说明13.1 1.00-13.105S-110GP5S-110GP12001200 13.31 0.73-9.7211.6911.69735 3105S-111GP 1250 13.04 1.00-13.04 11.69 735 310主副变速器组合式 9 档灰铸铁箱式壳体 双 H操纵1500 9.09 1.00-9.094S-150GP1700 7.97 1.00-7.9711.69 735 300 主副变速器组合式 8 档灰铸铁箱式壳体 双 H操纵11.64 1.00-11.64 9.418S1350 140010.36 1.00-10.36 8.38662 298 主副变速器组合式 8 档灰铸铁筒式壳体 双 H操纵16S112 1100 13.48 0.85/ 1.00-9.75/ 11.468.64/ 10.15738 33013.681.00/ 1.68-11.64/ 13.689.41/ 11.0613.460.85/ 1.00-9.75/ 11.468.64/ 10.1516S130 140017.43 0.82/ 1.00-11.71/ 14.2910.37/ 12.66778 35016S160 140017.061.00/ 1.22-13.98/ 17.0611.30/ 13.79823 365单体式 16 档 (前置高/低分档变速齿轮组+单中间轴4 档全斜齿定轴传动+后置倍档直齿行星传动组)有 ZF-BK 短行程同步器灰铸铁筒式壳体 全锥轴承支承8 档双 H手操纵160017.43 0.82/ 1.00-11.71/ 14.2910.37/ 12.6613.681.00/ 1.18-11.64/ 13.689.41/ 11.0616S190190013.48 0.85/ 1.00-9.75/ 11.468.64/ 10.15823 365(带高/低分档转换开关)6S150C1550 8.658.671.00-8.650.81-7.037.486.08648 170 单体式 7 档 带慢速档 (全斜齿主变速齿轮组中心距130mm有 ZF-BK 短行程同步器)铝合金筒形壳体 全锥轴承支承8 档位双 H手操纵(带高/低分档转换开关)9S109 1100 12.92 1.00-12.92 11.17 701 170 单体式 9 档 带慢速档13.301.00/ 1.18-11.26/ 13.309.74/ 11.5013.950.85/ 1.00-10.07/ 11.869.27/ 10.92110016.500.82/ 1.00-11.10/ 13.5310.23/ 12.4616S109950 16.55 1.00/ 1.22-13.61/ 16.5511.77/ 14.32751 185 单体式 16 档 (前置高/低分档变速齿轮组+单中间轴 4档全斜齿定轴传动+后置倍档直齿行星传动组)有 ZF-BK 短行程同步器铝合金筒形壳体 全锥轴承支承8 档位双 H手操纵(带高/低分档转换开关)160016.47 1.00/ 1.20-13.79/ 16.4711.15/ 13.3216S1501700 16.430.84/ 1.00-11.55/ 13.8010.24/ 12.23750 3352200 16.471.00/ 1.20-13.79/ 16.4711.15/13.3216S2202300 16.43 0.84/ 1.00-11.55/ 13.8010.24/12.23838 380单体式 16 档 (前置高/低分档变速齿轮组+单中间轴4 档全斜齿定轴传动+后置倍档直齿行星传动组)有 ZF-BK 短行程、ZF-D 双锥面同步器 有大传动比的慢速档灰铸铁筒形壳体 全锥轴承支承8 档位双 H手操纵(带高/低分档转换开关)160016.47 1.00/ 1.20-13.79/16.4712.91/ 15.4216S151170016.430.84/ 1.00-11.51/ 13.7410.98/ 13.12930289190016.411.00/ 1.19-13.80/ 16.4112.92/ 15.3616S181220016.430.84/ 1.00-11.54/ 13.8010.80/ 12.921015317单体式 16 档 (前置高/低分档变速齿轮组+单中间轴4 档全斜齿定轴传动+后置倍档 斜 齿行星传动组)有 ZF-BK 短行程、ZF-D双锥面同步器润滑油泵位在中间轴前端铝合金筒形壳体(带离合器壳) 全锥