CN105805305A - 一种汽车变速器及其换挡拨叉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车变速器的换挡拨叉，包括相互连接的拨叉本体与拨叉轴，还包括与所述拨叉本体及所述拨叉轴连接的加强部；所述加强部设有与所述拨叉轴外周配合的弧形凹槽，所述弧形凹槽沿垂直于所述拨叉轴轴线的方向延伸，所述加强部与所述拨叉轴在所述弧形凹槽处焊接，且二者之间的焊缝垂直于拨叉轴的轴线，该焊缝不容易断裂，使得加强部与拨叉轴之间的连接强度较高，从而提高该换档拨叉的使用寿命，同时，能够提高驾车安全性。

Description

一种汽车变速器及其换挡拨叉

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种汽车变速器及其换挡拨叉。

背景技术

在汽车工业领域，变速器通过改变传动比来改变发动机曲轴的转矩，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下，对驱动车轮牵引力及车速的需求。通常情况下，变速器的变速过程通过安装于变速器壳体内部的换档拨叉实现，换档拨叉沿拨叉轴滑动时，能够拨动变速器内的变速轮，改变其输入/输出转速比，从而改变车速。

伴随着汽车工业的发展，变速器逐渐轻量化、小型化，因此，换档拨叉允许的安装空间越来越小，造成换档拨叉的结构设计越来越困难，形状也趋于复杂。钣金类换档拨叉通过折弯及焊接能够形成各种复杂结构，能较好地满足变速器内部狭小空间的布置要求，从而得到广泛使用。

图1-3为一种典型的钣金拨叉，其中，图1为现有技术中换档拨叉的结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图1中加强筋与拨叉轴的焊缝示意图。

图1中，拨叉本体1＇与拨叉轴2＇焊接，且二者连接后的结构强度较低，通常需要在拨叉本体1＇与拨叉轴2＇之间焊接加强筋来提高强度。如图1所示，拨叉本体1＇的两拨叉脚分别设置加强筋3＇，两加强筋3＇分别与拨叉轴2＇和拨叉本体1＇焊接。

换档时，推动拨叉轴2＇，使得拨叉轴2＇带动拨叉本体1＇与加强筋3＇一起沿拨叉轴2＇的轴线方向运动，拨叉本体1＇与加强筋3＇受力如图2所示，二者受到一外力F及作用于加强筋3＇与拨叉轴2＇连接处的扭矩F。同时，由于加强筋3＇与拨叉轴2＇之间的焊缝沿拨叉轴2＇的轴线方向延伸，显然，该焊缝位于扭矩M的作用方向，因此，进行多次换档操作时，上述焊缝容易断裂，从而造成该换档拨叉的强度较低，进而影响驾车安全。

鉴于上述换档拨叉存在的缺陷，亟待提供一种强度较高的换档拨叉。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一目的为提供一种汽车变速器的换档拨叉，该换档拨叉的加强部设有沿垂直于拨叉轴轴线方向延伸的弧形凹槽，从而使得该弧形凹槽与拨叉轴之间的焊缝不容易断裂，加强部与拨叉轴之间的连接强度较高，从而提高该换档拨叉的使用寿命，同时，能够提高驾车安全性。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种汽车变速器的换档拨叉，包括相互连接的拨叉本体与拨叉轴，还包括与所述拨叉本体及所述拨叉轴连接的加强部；所述加强部设有与所述拨叉轴外周配合的弧形凹槽，所述弧形凹槽沿垂直于所述拨叉轴轴线的方向延伸，所述加强部与所述拨叉轴在所述弧形凹槽处焊接。

如此设置，拨叉轴与弧形凹槽之间的焊缝沿垂直于拨叉轴轴线的方向延伸，此时，该焊缝垂直于扭矩M的作用方向，因此，当汽车频繁换档时，相较现有技术，在扭矩M的作用下，该焊缝不容易断裂，因此，加强部与拨叉轴之间的连接强度较高，从而提高该换档拨叉的使用寿命，更重要的是，能够提高驾车安全性。

可选地，所述加强部包括与所述拨叉本体连接的第一连接部及与所述拨叉轴连接的第二连接部，所述第二连接部朝向所述拨叉轴的方向延伸，且所述弧形凹槽设于所述第二连接部；

所述第一连接部与所述第二连接部一体成型或分体设置。

可选地，所述第一连接部上表面的边缘一体形成朝向所述拨叉轴延伸的翻边，所述弧形凹槽设于所述翻边，所述翻边为所述第二连接部；

所述翻边与所述第一连接部一体成型。

可选地，所述加强部包括与所述拨叉轴连接的固定块，所述第一连接部的上端开设有安装孔，所述固定块通过所述安装孔与所述第一连接部连接，且所述弧形凹槽设于所述固定块，所述固定块为所述第二连接部。

可选地，所述第一连接部具有分别与所述拨叉本体的两拨叉脚连接的两折弯板，且两所述折弯板通过平板连接，两所述折弯板与所述平板一体成型。

可选地，所述折弯板与所述拨叉脚、所述弧形凹槽与所述拨叉轴、所述拨叉本体与所述拨叉轴之间均采用激光焊接。

可选地，所述拨叉轴为阶梯轴，且其与所述拨叉本体及所述加强部连接处为大径段。

为了实现本发明的第二目的，本发明还提供一种汽车变速器，包括相互配合的变速轮与换档拨叉，其中，所述换档拨叉为以上所述的换档拨叉。

附图说明

图1为现有技术中换档拨叉的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1中加强筋与拨叉轴的焊缝示意图；

图4为本发明所提供换档拨叉在第一种具体实施例中的结构示意图；

图5为本发明所提供换档拨叉在第一种具体实施例中的爆炸图；

图6为图4和图5中加强部与拨叉轴的焊缝示意图。

图1-3中：

1＇拨叉本体、2＇拨叉轴、3＇加强筋。

图2-6中：

1拨叉轴、11大径段、12小径段；

2拨叉本体、3加强部、31第一连接部、311折弯板、312平板、313安装孔、32a翻边、32b固定块、33弧形凹槽。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考附图4-6，其中，图4为本发明所提供换档拨叉在第一种具体实施例中的结构示意图；图5为本发明所提供换档拨叉在第一种具体实施例中的爆炸图；图6为图4和图5中加强部与拨叉轴的焊缝示意图。

在一种具体实施例中，本发明提供一种汽车变速器的换档拨叉，如图4所示，包括相互连接的拨叉本体2与拨叉轴1，还包括与拨叉本体2及拨叉轴1连接的加强部3，在垂直于拨叉轴1轴线的方向，加强部3与拨叉轴1连接处设有与拨叉轴1外周配合的弧形凹槽33，并将拨叉轴1与弧形凹槽33焊接，从而实现加强部3与拨叉轴1的连接，且该加强部3与拨叉本体2焊接。

如此设置，拨叉轴1与弧形凹槽33之间的焊缝沿垂直于拨叉轴1轴线的方向延伸，此时，该焊缝垂直于扭矩M的作用方向，因此，当汽车频繁换档时，相较于图1-3所示的现有技术，在扭矩M的作用下，该焊缝不容易断裂，因此，加强部3与拨叉轴1之间的连接强度较高，从而提高该换档拨叉的使用寿命，更重要的是，能够提高驾车安全性。

同时，图3所示的现有技术中，由于加强筋3＇与拨叉轴2＇近似相互垂直，因此，二者之间的焊缝属于角焊缝(GB/T324-2008)，焊接时，焊接方向需与焊缝呈一定的角度δ，且焊接后的结构中，获得的有效熔深S1一般较浅，导致焊接强度不高。为了提高该结构的焊接强度，通常在该焊缝的另一侧进行补焊同样的焊缝，基于此，该结构的焊接工序较复杂，且焊接过程中，对焊缝间隙及焊缝位置均具有较高要求。

而本实施例中，如图4-6所示，由于上述弧形凹槽33与拨叉轴1相适配，使得二者的壁面能够完全贴合，因此，二者形成I型焊缝(GB/T324-2008)，焊接时，沿焊缝方向(拨叉轴1的周向)进行，焊接过程工序简单，且对焊缝间隙及焊缝位置要求均较低，从而能够降低焊接成本。

具体地，加强部3包括与拨叉本体2连接的第一连接部31及于拨叉轴1连接的第二连接部，该第二连接部朝向拨叉轴1的方向延伸，且设有上述弧形凹槽33，另外，该第一连接部31与第二连接部一体成型或分体设置。

如此设置，当加强部3、拨叉本体2与拨叉轴1三者配合时，由于第二连接部设有弧形凹槽33，使得加强部3能够与拨叉轴1自动找正并贴合，且第二连接部与拨叉轴1的连接不会影响第一连接部31与拨叉本体2的连接，从而能够提高加强部3与拨叉轴1及拨叉本体2配合的位置精度，方便实现各部件的装夹定位。

更具体地，如图4所示，第一连接部31上表面的边缘形成朝向拨叉轴1的方向延伸的翻边32a，该翻边32a开设有上述弧形凹槽33，该翻边32a为上述第二连接部，因此，翻边32a与第一连接部31一体成型。

如此设置，加强部3为整体结构，其加工过程所需的模具较少，且加工精度要求较低，便于实现批产中的质量控制。

可以理解，上述弧形凹槽33并不是必须设于翻边32a，也可不包括该翻边32a，而将第一连接部31朝向拨叉轴1的方向延伸，并在第一连接部31上表面开设上述弧形凹槽33，此时，第一连接部31与第二连接部一体成型。

在另一实施例中，如图5所示，加强部3还包括用于与拨叉轴1连接的固定块32b，固定块32b开设有上述弧形凹槽33，第一连接部31的上表面开设有安装孔313，固定块32b与安装孔313过盈配合，以实现将固定块32b与第一连接部31固定，此时，该固定块32b即为上述第二连接部。本实施例中，固定块32b与第一连接部31分体设置。

如此设置，由于拨叉轴1为圆筒结构，拨叉本体2为板状结构，当第一连接部31与第二连接部分体设置时，第一连接部31仅需设置与圆筒状拨叉轴1连接的结构，第二连接部仅需设置与板状拨叉本体2连接的结构，使得第一连接部31与第二连接部加工简便，容易实现，各部件连接精度提高。

当然，上述设有弧形凹槽33的第二连接部也可通过卡接等连接方式固定于第一连接部31，例如，第一连接部31可设有卡槽，第二连接部可设有卡钩，二者相互配合，实现第一连接部31与第二连接部的分体设置。

另外，图5所示的实施例中，第一连接部31上表面开设有方形安装孔313，固定块32b底部具有与安装孔313相适配的方形小凸台，当然，上述安装孔313与固定块32b的结构并不仅限于为图5所示的结构，此处不作限定。

以上各实施例中，如图4和图5所示，第一连接部31具有分别与拨叉本体2的两拨叉脚连接的两折弯板311，且二者分别连接于两拨叉脚的外边缘，另外，两折弯板311通过平板312连接，两折弯板311与平板312一体成型。

如此设置，以上各实施例中，折弯板311的作用相当于图1-3中的加强筋3＇，即起到提高拨叉本体2与拨叉轴1的连接强度的作用。

以上各实施例中，折弯板311与拨叉脚、弧形凹槽33与拨叉轴1之间均采用激光焊接。通过调整激光焊接速度与功率，能够获得较大的熔深。

激光焊接可以获得较大焊接熔深，满足换档拨叉各部件的焊接强度要求，且焊接速度快、产生的热量小、焊接时零件变形小，能满足换档拨叉的较高精度要求，后续无需复杂的补充加工。

当然，换档拨叉的各部件之间的焊接并不是必须通过激光焊接实现，也可采用本领域常用的其它焊接方式，此处不作限定。

另一方面，如图4和图5所示，上述拨叉轴1为阶梯轴，且其与拨叉本体2及加强部3连接处为大径段11，其余为小径段12，且大径段11的长度与拨叉本体2及加强部3沿拨叉轴1轴线方向的长度相同。

如此设置，该拨叉轴1焊接部位的直径大于其两端的直径，使得非焊接部位能够避开激光光束，避免焊接过程中由于遮挡造成激光能量损失及非焊接部位烧伤。

另外，本发明还提供一种汽车变速器，包括相互连接的变速轮与换档拨叉，其中，该换档拨叉为以上任一实施例中所述的换档拨叉。由于该换档拨叉具有上述技术效果，包括该换挡拨叉的汽车变速器也具有相应的技术效果，此处不再赘述。

以上对本发明所提供的一种汽车变速器及其换挡拨叉均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种汽车变速器的换档拨叉，包括相互连接的拨叉本体(2)与拨叉轴(1)，还包括与所述拨叉本体(2)及所述拨叉轴(1)连接的加强部(3)；其特征在于，所述加强部(3)设有与所述拨叉轴(1)外周配合的弧形凹槽(33)，所述弧形凹槽(33)沿垂直于所述拨叉轴(1)轴线的方向延伸，所述加强部(3)与所述拨叉轴(1)在所述弧形凹槽(33)处焊接。

2.根据权利要求1所述的换挡拨叉，其特征在于，所述加强部(3)包括与所述拨叉本体(2)连接的第一连接部(31)及与所述拨叉轴(1)连接的第二连接部，所述第二连接部朝向所述拨叉轴(1)的方向延伸，且所述弧形凹槽(33)设于所述第二连接部；

所述第一连接部(31)与所述第二连接部一体成型或分体设置。

3.根据权利要求2所述的换挡拨叉，其特征在于，所述第一连接部(31)上表面的边缘一体形成朝向所述拨叉轴(1)延伸的翻边(32a)，所述弧形凹槽(33)设于所述翻边(32a)，所述翻边(32a)为所述第二连接部。

4.根据权利要求2所述的换挡拨叉，其特征在于，所述加强部(3)包括与所述拨叉轴(1)连接的固定块(32b)，所述第一连接部(31)的上端开设有安装孔(313)，所述固定块(32b)通过所述安装孔(313)与所述第一连接部(31)连接，且所述弧形凹槽(33)设于所述固定块(32b)，所述固定块(32b)为所述第二连接部。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的换档拨叉，其特征在于，所述第一连接部(31)具有分别与所述拨叉本体(2)的两拨叉脚连接的两折弯板(311)，且两所述折弯板(311)通过平板(312)连接，两所述折弯板(311)与所述平板(312)一体成型。

6.根据权利要求5所述的换挡拨叉，其特征在于，所述折弯板(311)与所述拨叉脚、所述弧形凹槽(33)与所述拨叉轴(1)、所述拨叉本体(2)与所述拨叉轴(1)之间均采用激光焊接。

7.根据权利要求6所述的换档拨叉，其特征在于，所述拨叉轴(1)为阶梯轴，且其与所述拨叉本体(2)及所述加强部(3)连接处为大径段(11)。

8.一种汽车变速器，包括相互配合的变速轮与换档拨叉，其特征在于，所述换档拨叉为权利要求1-7中任一项所述的换档拨叉。