CN104061281A - 一种气压挂档弹簧脱档两轴式取力器 - Google Patents

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Abstract

一种气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，包括安装在取力器壳体上的定位套，定位套的内部安装有压缩弹簧，定位套的外壁上通过输入轴承安装有与变速器中间轴齿轮啮合的传动齿轮，定位套的后端安装有能够轴向移动的活塞轴，活塞轴的头部伸入定位套内与压缩弹簧相接，活塞轴尾部的外壁上通过主动轴承安装有能够与传动齿轮结合联动的主动齿轮，活塞轴的后端安装有带通气孔的汽缸盖，汽缸盖与活塞轴的后端面之间形成汽缸内腔；与主动齿轮常啮合的从动齿轮固定在通过输出轴承安装在壳体内的输出轴上。本发明零件加工简单，装配方便，传动与操纵共用一根轴，体积小并且运行可靠性高。

Description

一种气压挂档弹簧脱档两轴式取力器
技术领域
本发明涉及一种取力器，具体涉及一种气压挂档弹簧脱档两轴式取力器。
背景技术
取力器是指安装在变速箱外侧，通过变速箱的某个齿轮获取额外动力的装置。汽车变速器除满足车辆正常行驶的需要外，通常还需要将一部分动力通过取力器传递至其他装置，如液压油泵等。
目前市场上此类型的取力器多为三轴式，即包括传动齿轮轴、输出轴及操纵轴。传动齿轮轴上支撑有从变速器取力的传动齿轮，传动齿轮与输出轴上的输出齿轮啮合来传递扭矩，与操纵轴同轴的气缸推动操纵轴沿轴向移动，使得固定在其上的拨叉也跟随移动，拨叉在移动过程中拨动滑动齿套与输出齿轮啮合或脱开来满足挂档的需要。传统的取力器零件繁多，结构复杂，输出轴与输出齿轮采用键连接结构，加工装配比较困难。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，传动与操纵共用一根轴，体积小并且运行可靠性高的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括安装在取力器壳体上的定位套，定位套的内部安装有压缩弹簧，定位套的外壁上通过输入轴承安装有与变速器中间轴齿轮啮合的传动齿轮，定位套的后端安装有能够轴向移动的活塞轴，活塞轴的头部伸入定位套内与压缩弹簧相接，活塞轴尾部的外壁上通过主动轴承安装有能够与传动齿轮结合联动的主动齿轮，活塞轴的后端安装有带通气孔的汽缸盖，汽缸盖与活塞轴的后端面之间形成汽缸内腔；与主动齿轮常啮合的从动齿轮固定在通过输出轴承安装在壳体内的输出轴上。
所述的输入轴承通过分别设置在两侧的卡环及轴承隔垫进行轴向固定。
所述的活塞轴头部外壁开设有凹槽，定位套上设置有能够夹在凹槽内前后滑动的定位销。
所述的活塞轴尾部及汽缸盖的外周设置有用于密封的O型圈。
所述的活塞轴尾部开设有销孔，并且在销孔上安装有用于对主动轴承轴向定位的开口销。
所述的活塞轴头部设置有定位轴肩，活塞轴通过定位轴肩与压缩弹簧相接。
所述的传动齿轮的后端面上设置有凹槽，主动齿轮的前端面上设置有能够与之结合联动的凸台。
所述的输出轴前端通过输出轴前盖封装，后端的轴承外侧安装有起密封作用的油封。
所述的传动齿轮采用与变速器中间轴齿轮匹配的斜齿，主动齿轮及从动齿轮采用直齿。
与现有技术相比，本发明将传动齿轮与变速器的中间轴齿轮啮合，主动齿轮通过主动轴承安装在活塞轴上，活塞轴后端安装有带通气孔的汽缸盖，当有气压接入时，活塞轴能够带动主动齿轮沿轴向运动，当传动齿轮与主动齿轮结合联动时，实现挂挡操作，当气压减小至大气压时，由于活塞轴的头部伸入定位套内与压缩弹簧相接，活塞轴在压缩弹簧的作用下移动到初始位置，实现脱档，动力传递中断，这样传动与操纵共用一根轴，省去了传统取力器的输入轴，拨叉，滑动齿套等部件，结构简单。主动齿轮与从动齿轮常啮合，从动齿轮与输出轴通过过盈配合来传递扭矩，取代了传统取力器输出轴与输出齿轮采用键连接的结构，零件加工简单，装配容易。
进一步的，本发明活塞轴头部外壁开设有凹槽，定位套上设置有能够夹在凹槽内前后滑动的定位销，当取力器工作时，主动齿轮移动至与传动齿轮啮合，主动齿轮开始高速旋转，由于零件间摩擦作用，活塞轴将会有随主动齿轮一起旋转的趋势，这对于活塞轴的寿命是有害的，由于定位套是静止的，定位销穿过定位套并夹在活塞轴的凹槽内，使得活塞轴仅能沿轴向移动，不能旋转，延长了装置的寿命，
进一步的，本发明传动齿轮的后端面上设置有凹槽，主动齿轮的前端面设置有能够与之结合联动的凸台，当传动齿轮的凹槽与主动齿轮的凸台结合时，类似于滑动齿套的作用实现联动，加工装配过程简单，运行可靠。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
附图中：1.取力器壳体；2.输出轴；3.输出轴承；4.输出轴前盖；5.输入轴承；6.定位套；7.压缩弹簧；8.定位销；9.轴承隔垫；10.孔用弹性挡圈；11.传动齿轮；12.卡环；13.主动齿轮；14.主动轴承；15.开口销；16.O型圈；17.活塞轴；18.汽缸盖；19.从动齿轮；20.输出卡环；21.油封。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1，本发明包括取力器壳体1，在取力器壳体1上部的前端安装有定位套6，定位套6的内部安装有压缩弹簧7，在定位套6后端的外部通过输入轴承5安装有与变速器中间轴齿轮啮合的传动齿轮11，输入轴承5通过分别设置在其两侧的卡环12及轴承隔垫9进行轴向固定；取力器壳体1上部的后端安装有能够沿轴向移动的活塞轴17，活塞轴17的头部设置有定位轴肩，活塞轴17的头部伸入定位套6内通过定位轴肩与压缩弹簧7相接，活塞轴17的尾部通过主动轴承14安装有能够与传动齿轮11结合联动的主动齿轮13；传动齿轮11与主动齿轮13的内径设置有台阶及卡环槽，轴承通过台阶以及设置在卡环槽内的孔用弹性挡圈10进行轴向固定；传动齿轮11的后端面上设置有凹槽，主动齿轮13的前端面上设置有能够与之匹配的凸台；活塞轴17的后端安装有带通气孔的汽缸盖18，汽缸盖18与活塞轴17的后端面之间形成汽缸内腔；活塞轴17头部的外壁上开设有凹槽，定位套6上设置有能够夹在凹槽内前后滑动的定位销8，并且为了避免活塞轴17轴向移动过程中受到定位套6孔内空气阻力，凹槽长度保证当其移动到工作位置时，凹槽有一部分依然与外界接触；活塞轴17的尾部开设有销孔并且设置台阶，通过在销孔上安装开口销15对主动轴承14轴向定位，活塞轴17尾部及汽缸盖18的外周还开设有环形槽，环形槽内设置有用于密封的O型圈16；取力器壳体1的下部通过输出轴承3安装有输出轴2，输出轴2上固定有与主动齿轮13常啮合的从动齿轮19，输出轴2前端通过输出轴前盖4封装，后端的轴承外侧安装有起密封作用的油封21，输出轴承3与油封21之间设置有输出卡环20；传动齿轮11采用与变速器中间轴齿轮匹配的斜齿，主动齿轮13及从动齿轮19采用直齿。取力器壳体1上至少开设有五个开口，其中一对同轴的开口用于安装活塞轴17，另一对同轴的开口用于安装输出轴2，还有一个开口用于对接变速器上的取力器，传动齿轮11通过这个开口与变速器内的齿轮啮合。
本发明的工作原理为：传动齿轮11与变速器中间轴齿轮常啮合，当气缸盖18上通气孔无气压时，活塞轴17在压缩弹簧7的作用下靠向外侧，主动齿轮13与传动齿轮11脱离连接，取力器处于空挡位置；当气缸盖18上通气孔有气压时，活塞轴17在气压作用下客服压缩弹簧7压力，向前移动，与活塞轴17连接的主动齿轮13也向前移动并与传动齿轮11啮合，动力通过传动齿轮11到主动齿轮13，再传递给从动齿轮19，从动齿轮19与输出轴3过盈连接，动力通过输出轴3输出。
本发明结构简单，装配方便，为了使取力器的使用领域进一步地扩展，取力器速比通过变化主动齿轮和从动齿轮齿数来调整。

Claims (9)

1.一种气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：包括安装在取力器壳体(1)上的定位套(6)，定位套(6)的内部安装有压缩弹簧(7)，定位套(6)的外壁上通过输入轴承(5)安装有与变速器中间轴齿轮啮合的传动齿轮(11)，定位套(6)的后端安装有能够轴向移动的活塞轴(17)，活塞轴(17)的头部伸入定位套(6)内与压缩弹簧(7)相接，活塞轴(17)尾部的外壁上通过主动轴承(14)安装有能够与传动齿轮(11)结合联动的主动齿轮(13)，活塞轴(17)的后端安装有带通气孔的汽缸盖(18)，汽缸盖(18)与活塞轴(17)的后端面之间形成汽缸内腔；与主动齿轮(13)常啮合的从动齿轮(19)固定在通过输出轴承(3)安装在壳体内的输出轴(2)上。
2.根据权利要求1所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的输入轴承(5)通过分别设置在其两侧的卡环(12)及轴承隔垫(9)进行轴向固定。
3.根据权利要求1所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的活塞轴(17)头部外壁开设有凹槽，定位套(6)上设置有能够夹在凹槽内前后滑动的定位销(8)。
4.根据权利要求1或3所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的活塞轴(17)尾部及汽缸盖(18)的外周设置有用于密封的O型圈(16)。
5.根据权利要求1或3所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的活塞轴(17)尾部开设有销孔，并且在销孔上安装有用于对主动轴承(14)轴向定位的开口销(15)。
6.根据权利要求1或3所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的活塞轴(17)头部设置有定位轴肩，活塞轴(17)通过定位轴肩与压缩弹簧(7)相接。
7.根据权利要求1所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的传动齿轮(11)的后端面上设置有凹槽，主动齿轮(13)的前端面上设置有能够与之结合联动的凸台。
8.根据权利要求1所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的输出轴(2)前端通过输出轴前盖(4)封装，后端的轴承外侧安装有起密封作用的油封(21)。
9.根据权利要求1所述的气压挂档弹簧脱档两轴式取力器，其特征在于：所述的传动齿轮(11)采用与变速器中间轴齿轮匹配的斜齿，主动齿轮(13)及从动齿轮(19)采用直齿。
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