CN104315141A - 一种电机驱动换挡机构的变速箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变速箱技术,尤其涉及一种电机驱动换挡机构的变速箱,包括换挡机构和执行机构,所述换挡机构包括第一换挡电机、第一滚柱丝杠、第一换挡叉、第二换挡电机、第二滚柱丝杠、第二换挡叉,所述第一滚珠丝杠与所述第一换挡电机的输出轴连接,所述第一换挡叉的上端设有内螺纹套筒,与所述第一滚柱丝杠螺纹连接,所述第二滚柱丝杠与所述第二换挡电机的输出轴连接,所述第二换挡叉的上端设有内螺纹套筒,所述螺纹套筒与所述第二滚柱丝杠螺纹连接,本发明的有益效果是:用电机替换气缸或者油缸,使得换挡力平稳输出,使得换挡更准确,且由于换挡叉上的受力较大,使用叉轴和导块的设计,使得换挡叉不直接与滚柱丝杠连接,以免损坏滚柱丝杠。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速箱技术,尤其涉及一种电机驱动换挡机构的变速箱。
背景技术
变速箱主要指的是汽车的变速箱,它分为手动、自动两种,手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。功能为:一、改变传动比;二、在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;三、利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
传统自动变速箱的原有的换档机构为:伺服阀控制气缸或者油缸工作,气缸或者油缸带动拨头,拨头带动换挡叉,从而实现档位变换,由于气源压力或者液压力、换档位置不确定因素的影响,如输入信号,经过TCU处理过的输出信号也不是很准确,从而造成换档力不平稳,换挡不准确。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种换挡力平稳,换挡准确的电机驱动换挡机构的变速箱,结构简单、使用寿命长、传动比设计更为合理、从而进一步降低能耗。
一种电机驱动换挡机构的变速箱,其特征在于,包括换挡机构和执行机构,所述换挡机构包括第一换挡电机、第一滚柱丝杠、第一换挡叉、第二换挡电机、第二滚柱丝杠、第二换挡叉,所述第一滚珠丝杠与所述第一换挡电机的输出轴连接,所述第一换挡叉的上端设有内螺纹套筒,与所述第一滚柱丝杠螺纹连接,所述第二滚柱丝杠与所述第二换挡电机的输出轴连接,所述第二换挡叉的上端设有内螺纹套筒,所述螺纹套筒与所述第二滚柱丝杠螺纹连接。
上述方案中,所述第一换挡电机和第二换挡电机的下方设有第一叉轴和第二叉轴,所述第一叉轴上安装第一导块,所述第一导块固定在第一拨头与第一换挡叉的连接处;所述第二叉轴上安装第二导块,所述第二导块固定在第二拨头与第二导块第二换挡叉的连接处。
上述方案中,所述换挡机构包括输入轴、输出轴、第一滚针轴承、第一齿轮、第二齿轮、轴、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第二滚针轴承、第八齿轮,输入轴与所述第一齿轮固定连接,所述第一齿轮的下方与所述第二齿轮啮合,所述第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和所述第五齿轮同与所述轴固定连接,所述第八齿轮与所述第三齿轮啮合,所述第四齿轮与所述第六齿轮啮合,所述第五齿轮与所述第七齿轮啮合,所述第八齿轮、第六齿轮、第七齿轮与所述输出轴转动副连接,在第一齿轮与第八齿轮之间安装第一滚针轴承,所述第一滚针轴承通过花键与所述输出轴移动副连接,所述第一滚针轴承与所述第一换挡叉固定连接,在所述第六齿轮与所述第七齿轮之间安装所述第二滚针轴承,所述第二滚针轴承通过花键与所述输出轴移动副连接,所述第二滚针轴承与所述第二换挡叉固定连接。
本发明的有益效果是:用电机替换气缸或者油缸,使得换挡力平稳输出,使得换挡更准确,且由于换挡叉上的受力较大,使用叉轴和导块的设计,使得换挡叉不直接与滚柱丝杠连接,以免损坏滚柱丝杠。
附图说明
图1 本发明的结构示意简图。
图2 本发明的立体图。
图中所示:1,第一换挡电机;2,第一滚柱丝杠;3,第一拨头;4,第一叉轴;5,第一换挡叉;6,第一导块;7,输入轴;8,输出轴;9,第一滚针轴承;10,第一齿轮;11,第二齿轮;12,轴;13,第三齿轮;14,第四齿轮;15,第五齿轮;16,第六齿轮;17,第七齿轮;18,第二滚针轴承;19,第八齿轮;20,第二换挡电机;21,第二滚柱丝杠;22,第二拨头;23,第二导块;24,第二叉轴;25,第二换挡叉。
具体实施例
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、2所示,一种电机驱动换挡机构的变速箱,包括换挡机构和执行机构,换挡机构包括第一换挡电机1、第一滚柱丝杠2、第一拨头3、第一换挡叉5、第二换挡电机20、第二滚柱丝杠21、第二拨头22、第二换挡叉25,所述第一滚珠丝杠2与所述第一换挡电机1的输出轴连接,所述第一拨头3的上端设有内螺纹套筒,所述内螺纹套筒与所述第一滚柱丝杠2螺纹连接,所述第一拨头3的下端固定连接所述第一换挡叉5;所述第二滚柱丝杠21与所述第二换挡电机20的输出轴连接,所述第二拨头22的上端设置内螺纹套筒,所述内螺纹套筒与所述第二滚柱丝杠21螺纹连接,所述第二拨头22的下端固定连接所述第二换挡叉25,所述第一换挡叉5、第二换挡叉25分别与执行机构连接。
由于齿轮在高速旋转时会对换挡叉形成较大的冲击力,该冲击力会对滚柱丝杠产生损害,为了避免这种情况,在换挡叉和拨头之间增加叉轴和导块设计,在第一换挡电机1和第二换挡电机20的下方设有第一叉轴4和第二叉轴24,所述第一叉轴4上安装第一导块6,所述第一导块6固定在第一拨头3与第一换挡叉5的连接处;所述第二叉轴24上安装第二导块23,所述第二导块23固定在第二拨头22与第二导块23第二换挡叉25的连接处。
执行机构包括输入轴7、输出轴8、第一滚针轴承9、第一齿轮10、第二齿轮11、轴12、第三齿轮13、第四齿轮14、第五齿轮15、第六齿轮16、第七齿轮17、第二滚针轴承18、第八齿轮19,输入轴7与所述第一齿轮10固定连接,所述第一齿轮10的下方与所述第二齿轮11啮合,所述第二齿轮11、第三齿轮13、第四齿轮14和所述第五齿轮15同与所述轴12固定连接,所述第八齿轮19与所述第三齿轮13啮合,所述第四齿轮14与所述第六齿轮16啮合,所述第五齿轮15与所述第七齿轮17啮合,所述第八齿轮19、第六齿轮16、第七齿轮17与所述输出轴8转动副连接,在第一齿轮10与第八齿轮19之间安装第一滚针轴承9,所述第一滚针轴承9通过花键与所述输出轴8移动副连接,所述第一滚针轴承9与所述第一换挡叉5固定连接,在所述第六齿轮16与所述第七齿轮17之间安装所述第二滚针轴承18,所述第二滚针轴承18通过花键与所述输出轴8移动副连接,所述第二滚针轴承18与所述第二换挡叉25固定连接。
当第一换挡电机1正转时,第一拨头3向左移动,第一拨头3带动第一导块6在第一叉轴4上向左滑动,第一导块6带动第一换挡叉5向左移动,当第一换挡叉5向左移动时,带动第一滚针轴承9向左移动,使得内圈的啮合齿与第一齿轮10啮合,这时第一滚针轴承9的内圈可以获得与第一齿轮10相同的转速,再通过花键传递给输出轴8。
当第一换挡电机1反转时,第一拨头3向右移动,第一拨头3带动第一导块6在第一叉轴4上向右滑动,第一导块6带动第一换挡叉5向左移动,当第一换挡叉5向右移动时,带动第一滚针轴承9向右移动,使得内圈的啮合齿与第八齿轮19啮合,这时第一滚针轴承9的内圈可以获得与第八齿轮19相同的转速,再通过花键传递给输出轴8。
当第二换挡电机20正转时,第二拨头22向左移动,第二拨头22带动第二导块23在第二叉轴24上向左滑动,第二导块23代理第二换挡叉25向左移动,当第二换挡叉25向左移动时,带动第二滚针轴承18向左移动,使得内圈的啮合齿与第六齿轮16啮合,这时第二滚针轴承18的内圈可以获得与第六齿轮16相同的转速,再通过花键传递给输出轴8。
当第二换挡电机20反转时,第二拨头22向右移动,第二拨头22带动第二导块23在第二叉轴24上向右滑动,第二导块23带动第二换挡叉25向右移动,当第二换挡叉25向右移动时,带动第二滚针轴承18向右移动,使得内圈的啮合齿与第七齿轮17啮合,这时第二滚针轴承18的内圈可以获得与第七齿轮17相同的转速,在通过花键传递给输出轴8。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种电机驱动换挡机构的变速箱,其特征在于,包括换挡机构和执行机构,所述换挡机构包括第一换挡电机(1)、第一滚柱丝杠(2)、第一拨头(3)、第一换挡叉(5)、第二换挡电机(20)、第二滚柱丝杠(21)、第二拨头(22)、第二换挡叉(25),所述第一滚珠丝杠(2)与所述第一换挡电机(1)的输出轴连接,所述第一拨头(3)的上端设有内螺纹套筒,所述内螺纹套筒与所述第一滚柱丝杠(2)螺纹连接,所述第一拨头(3)的下端固定连接所述第一换挡叉(5);所述第二滚柱丝杠(21)与所述第二换挡电机(20)的输出轴连接,所述第二拨头(22)的上端设置内螺纹套筒,所述内螺纹套筒与所述第二滚柱丝杠(21)螺纹连接,所述第二拨头(22)的下端固定连接所述第二换挡叉(25),所述第一换挡叉(5)、第二换挡叉(25)分别与执行机构连接。
2.根据权利要求1所述的一种电机驱动的变速箱换挡机构,其特征在于,所述第一换挡电机(1)和第二换挡电机(20)的下方设有第一叉轴(4)和第二叉轴(24),所述第一叉轴(4)上安装第一导块(6),所述第一导块(6)固定在第一拨头(3)与第一换挡叉(5)的连接处;所述第二叉轴(24)上安装第二导块(23),所述第二导块(23)固定在第二拨头(22)与第二导块(23)第二换挡叉(25)的连接处。
3.根据权利要求1所述的一种电机驱动的变速箱换挡机构,其特征在于,所述执行机构包括输入轴(7)、输出轴(8)、第一滚针轴承(9)、第一齿轮(10)、第二齿轮(11)、轴(12)、第三齿轮(13)、第四齿轮(14)、第五齿轮(15)、第六齿轮(16)、第七齿轮(17)、第二滚针轴承(18)、第八齿轮(19),输入轴(7)与所述第一齿轮(10)固定连接,所述第一齿轮(10)的下方与所述第二齿轮(11)啮合,所述第二齿轮(11)、第三齿轮(13)、第四齿轮(14)和所述第五齿轮(15)同与所述轴(12)固定连接,所述第八齿轮(19)与所述第三齿轮(13)啮合,所述第四齿轮(14)与所述第六齿轮(16)啮合,所述第五齿轮(15)与所述第七齿轮(17)啮合,所述第八齿轮(19)、第六齿轮(16)、第七齿轮(17)与所述输出轴(8)转动副连接,在第一齿轮(10)与第八齿轮(19)之间安装第一滚针轴承(9),所述第一滚针轴承(9)通过花键与所述输出轴(8)移动副连接,所述第一滚针轴承(9)与所述第一换挡叉(5)固定连接,在所述第六齿轮(16)与所述第七齿轮(17)之间安装所述第二滚针轴承(18),所述第二滚针轴承(18)通过花键与所述输出轴(8)移动副连接,所述第二滚针轴承(18)与所述第二换挡叉(25)固定连接。
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