CN107906196B - 一种变速器的换挡操纵机构 - Google Patents

Abstract

一种变速器的换挡操纵机构，包括第一、第二、第三换挡拉杆，以及第一、第二、第三换挡拨叉，第一、第二、第三换挡拉杆并排设置在变速器壳体内，各换挡拉杆的一端齐平，另一端朝向同一方向延伸不同距离，第一、第二、第三换挡拉杆的一端分别设有驱动卡槽，各换挡拉杆上分别设有限位卡槽，各限位卡槽分别与自锁装置配合对换挡拉杆形成轴向限位，第一、第二、第三换挡拨叉分别通过拨叉支撑销可转动的支承在变速器壳体内，第一、第二、第三换挡拨叉的动力臂分别与第一、第二、第三换挡拉杆的另一端铰接，第一、第二、第三换挡拨叉的阻力臂用于与对应的同步器相连，实现换挡。

Description

一种变速器的换挡操纵机构

技术领域

本发明涉及变速器领域，特别涉及一种变速器的换挡操纵机构。

背景技术

传统的变速器换挡操纵机构包括旋转轴拉板式和叉轴式两种。这两种操纵机构的结构复杂、零件多且精度要求高，批量生产过程中两种操纵机构的合格率较低。此外，这两种类型的换挡操纵机构的换挡拨叉的叉臂与换挡轴固定，叉头悬空，直接与同步器的同步滑套连接，换挡拨叉由换挡轴带动，驱动同步器的同步滑套轴向滑动实现换挡，换挡拨叉受到的力矩较大，换挡拨叉的叉头反向形变，导致变速箱选、换挡阻力大、挡位模糊，客户满意度低。因此，如何简化变速器换挡操作机构的结构，提高变速器换挡流畅度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种变速器的换挡操纵机构，其结构简单、紧凑，加工成本低，通过杠杆原理实现换挡，具有换挡流畅且挡位感清晰的优点。

本发明的技术方案是：一种变速器的换挡操纵机构，包括第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆，以及第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉，所述第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆并排设置在变速器盖内，各换挡拉杆的一端齐平，另一端朝向同一方向延伸不同距离，第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆的一端分别设有供驱动机构的换挡拨头卡入的驱动卡槽，驱动各换挡拉杆沿轴向移动，各换挡拉杆上分别设有限位卡槽，各限位卡槽分别与自锁装置配合对换挡拉杆形成轴向限位，所述第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉分别通过拨叉支撑销可转动的支承在变速器壳体内，第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉的动力臂分别与第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆的另一端铰接，第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉的阻力臂用于与对应的同步器相连，实现换挡。

所述第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆通过一支承板支承在变速器盖内。

所述支承板通过吊装设置在变速器盖内，且与变速器盖之间具有间隔空间，支承板的上端面为弧面。

所述第二换挡拉杆位于第一换挡拉杆、第三换挡拉杆之间，第二换挡拉杆另一端的延伸长度大于第一换挡拉杆另一端的延伸长度，且小于第三换挡拉杆另一端的延伸长度。

所述第一换挡拨叉的阻力臂用于与四五挡同步器的同步滑套连接，所述第二换挡拨叉的阻力臂用于与二三挡同步器的同步滑套连接，所述第三换挡拨叉的阻力臂用于与一倒挡同步器的同步滑套连接。

所述变速器盖内壁上设有供第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆滑动配合的滑槽。

各换挡拉杆的上面分别设有沿轴向并排设置的第一弧形凸起、第二弧形凸起，第一弧形凸起、第二弧形凸起之间的空间形成限位卡槽。

所述自锁装置包括固定设置在变速器盖上的销套，销套的一端伸入变速器盖内，另一端通过一螺栓封口，一自锁销滑动配合在销套内，该自锁销的销尾与螺栓之间设置自锁弹簧，自锁弹簧挤压自锁销的销头伸入变速器盖中，卡入限位卡槽中对换挡拉杆轴向限位。

所述自锁销为空心销，所述自锁弹簧装配在空心销的内腔中，且由螺栓压紧。

所述驱动机构换挡拨头与驱动卡槽槽壁接触的侧面均为凸起的弧面。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

变速器的换挡操纵机构包括第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆，以及第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉，所述第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆并排设置在变速器盖内，各换挡拉杆的一端齐平，另一端朝向同一方向延伸不同距离，第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆的一端分别设有供驱动机构的换挡拨头卡入的驱动卡槽，驱动各换挡拉杆沿轴向移动，三个换挡拉杆相互独立，且另一端相互错位，在轴向具有间隔距离。各换挡拉杆上分别设有限位卡槽，各限位卡槽分别与自锁装置配合对换挡拉杆形成轴向限位，防止各换挡拉杆沿轴向自由移动。所述第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉分别通过拨叉支撑销可转动的支承在变速器壳体内，使第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉形成杠杆机构，以各自的拨叉支撑销为支点转动。第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉的动力臂分别与第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆的另一端铰接，第一换挡拨叉、第二换挡拨叉、第三换挡拨叉的阻力臂用于与对应的同步器相连，实现换挡，通过第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆的另一端驱动对应的换挡拨叉绕支点转动，驱动对应的同步器同步滑套沿轴向滑动实现挂挡，既能满足换挡行程的需求，同时，各换挡拨叉的变形量小，换挡过程轻松且挡位清晰，有效保证换挡流畅。

所述第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆通过一支承板支承在变速器盖内，该支承板通过吊装设置在变速器盖内，且与变速器盖之间具有间隔空间，支承板的上端面为弧面，减少各换挡拉杆与支承板的摩擦面积，降低各换挡拉杆的摩擦阻力。

各换挡拉杆的上面分别设有沿轴向并排设置的第一弧形凸起、第二弧形凸起，第一弧形凸起、第二弧形凸起之间的空间形成限位卡槽，变速器处于空挡位时，自锁装置位于第一弧形凸起、第二弧形凸起之间，防止意外挂挡造成事故或破坏变速器结构；当变速器挂挡后，自锁装置位于第一弧形凸起或者第二弧形凸起的外侧，防止意外退挡。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的背向示意图；

图3为图1中P处放大图；

图4为本发明第二换挡拨叉与第二换挡拉杆铰接示意图；

图5为本发明各换挡拉杆支承于支承板示意图；

图6为本发明第二换挡拨叉与二三挡同步器的同步滑套连接示意图；

图7为本发明装配在变速器中的示意图。

附图中，1为第一换挡拉杆，2为第二换挡拉杆，3为第三换挡拉杆，4为第一换挡拨叉，5为第二换挡拨叉，6为第三换挡拨叉，7为变速器盖，8为换挡拨头，9为驱动卡槽，10为限位卡槽，10a为第一弧形凸起，10b为第二弧形凸起，11为自锁装置，11a为销套，11b为螺栓，11c为自锁销，11d为自锁弹簧，12为拨叉支撑销，13为支承板，14为变速器壳体。

具体实施方式

参见图1至图6，为一种变速器的换挡操纵机构的具体实施例。变速器的换挡操纵机构包括第一换挡拉杆1、第二换挡拉杆2、第三换挡拉杆3，以及第一换挡拨叉4、第二换挡拨叉5、第三换挡拨叉6。所述第一换挡拉杆1、第二换挡拉杆2、第三换挡拉杆3并排设置在变速器盖7内，各换挡拉杆的一端齐平，另一端朝向同一方向延伸不同距离，本实施例中，所述第一换挡拉杆1、第二换挡拉杆2、第三换挡拉杆3通过一支承板13支承在变速器盖7内，所述支承板13通过吊装设置在变速器盖7内，且与变速器盖7之间具有间隔空间，支承板13的上端面为弧面，变速器盖7内壁上设有供第一换挡拉杆1、第二换挡拉杆2、第三换挡拉杆3滑动配合的滑槽，通过支承板和变速器盖7内壁上的滑槽，使第一换挡拉杆、第二换挡拉杆、第三换挡拉杆滑动配合在变速器盖7内，其中，第二换挡拉杆2位于第一换挡拉杆1、第三换挡拉杆3之间，第二换挡拉杆2另一端的延伸长度大于第一换挡拉杆1另一端的延伸长度，且小于第三换挡拉杆3另一端的延伸长度，使三个换挡拉杆的另一端错开位置。第一换挡拉杆1、第二换挡拉杆2、第三换挡拉杆3的一端分别设有供驱动机构的换挡拨头8卡入的驱动卡槽9，位于三个换挡拉杆一端的驱动卡槽并排设置，供驱动机构的换挡拨头移动位置后卡入，驱动对应的换挡拉杆沿轴向移动，为提高换挡拨头卡入对应的驱动卡槽的顺滑度，驱动机构换挡拨头8与驱动卡槽9槽壁接触的侧面均为凸起的弧面。各换挡拉杆上分别设有限位卡槽10，各限位卡槽10分别与自锁装置11配合对换挡拉杆形成轴向限位，本实施例中，各换挡拉杆的上面分别设有沿轴向并排设置的第一弧形凸起10a、第二弧形凸起10b，第一弧形凸起10a、第二弧形凸起10b之间的空间形成限位卡槽10，所述自锁装置11包括固定设置在变速器盖7上的销套11a，销套11a的一端伸入变速器盖7内，另一端通过一螺栓11b封口，一自锁销11c滑动配合在销套11a内，该自锁销11c的销尾与螺栓11b之间设置自锁弹簧11d，为了保证自锁弹簧位置稳定，所述自锁销11c为空心销，所述自锁弹簧11d装配在空心销的内腔中，且由螺栓11b压紧，自锁弹簧11d挤压自锁销11c的销头伸入变速器盖7中，卡入第一弧形凸起和第二弧形凸起之间，对换挡拉杆轴向限位，此时变速器处于空挡位；当通过换挡拨头拨动换挡拉杆轴向移动时，自锁装置的自锁销被第一弧形凸起或者第二弧形凸起顶回，自锁弹簧被压缩，第一弧形凸起或者第二弧形凸起越过自锁销后，自锁销在自锁弹簧作用下，复位于第一弧形凸起或者第二弧形凸起的外侧，防止换挡拉杆意外退回，保证处于指定挡位。所述第一换挡拨叉4、第二换挡拨叉5、第三换挡拨叉6分别通过拨叉支撑销12可转动的支承在变速器壳体14内，第一换挡拨叉4、第二换挡拨叉5、第三换挡拨叉6的动力臂分别通过圆柱销与第一换挡拉杆1、第二换挡拉杆2、第三换挡拉杆3的另一端铰接，第一换挡拨叉4、第二换挡拨叉5、第三换挡拨叉6的阻力臂用于与对应的同步器相连，实现换挡，本实施例中，所述第一换挡拨叉4的阻力臂用于与四五挡同步器的同步滑套连接，控制四五挡同步器的同步滑套轴向移动，控制变速器位于五挡位或四挡位；所述第二换挡拨叉5的阻力臂用于与二三挡同步器的同步滑套连接，控制二三挡同步器的同步滑套轴向移动，控制变速器位于二挡位或三挡位；所述第三换挡拨叉6的阻力臂用于与一倒挡同步器的同步滑套连接，控制一倒挡同步器的同步滑套轴向移动，控制变速器位于一挡位或倒挡位。

参见图7，为本发明装配在变速器中的示意图。该变速器的一轴51、二轴52位于同一直线上，二轴52的左端通过轴承支承在一轴的右端，中间轴53与一轴、二轴平行排列。一轴的右端周向固定四挡主动齿轮，二轴上从左往右依次空套有五挡从动齿轮、三挡从动齿轮、二挡从动齿轮、一挡从动齿轮和倒挡从动齿轮，四五挡同步器位于四挡主动齿轮、五挡从动齿轮之间，二三挡同步器位于二挡从动齿轮、三挡从动齿轮之间，一倒挡同步器位于一挡从动齿轮和倒挡从动齿轮之间，第一换挡拨叉的阻力臂与四五挡同步器的同步滑套连接，第二换挡拨叉的阻力臂与二三挡同步器的同步滑套连接，第三换挡拨叉的阻力臂与一倒挡同步器的同步滑套连接。其他结构为普通变速器结构。

一轴的左端为动力输入端，二轴的右端为动力输出端。

当三个自锁装置的自锁销插入对应的限位卡槽时，各同步器与主动齿轮均脱离，处于空挡位。

当控制变速器位于第一挡位时，通过换挡拨头拨动第三换挡拉杆向右移动，带动第三换挡拨叉的阻力臂顺时针转动，使一倒挡同步器的同步滑套与左侧的一挡从动齿轮结合，动力经四挡主动齿轮、中间轴、一挡从动齿轮、一倒挡同步器驱动二轴以一挡动力输出。

当控制变速器位于第二挡位时，通过换挡拨头拨动第二换挡拉杆向左移动，带动第二换挡拨叉的阻力臂逆时针转动，使二三挡同步器的同步滑套与右侧的二挡从动齿轮结合，动力经四挡主动齿轮、中间轴、二挡从动齿轮、二三挡同步器驱动二轴以二挡动力输出。

当控制变速器位于第三挡位时，通过换挡拨头拨动第二换挡拉杆向右移动，带动第二换挡拨叉的阻力臂顺时针转动，使二三挡同步器的同步滑套与左侧的三挡从动齿轮结合，动力经四挡主动齿轮、中间轴、三挡从动齿轮、二三挡同步器驱动二轴以三挡动力输出。

当控制变速器位于第四挡位时，通过换挡拨头拨动第一换挡拉杆向右移动，带动第一换挡拨叉的阻力臂顺时针转动，使四五挡同步器的同步滑套与左侧的四挡主动齿轮结合，动力经四挡主动齿轮、四五挡同步器驱动二轴以四挡动力输出。

当控制变速器位于第五挡位时，通过换挡拨头拨动第一换挡拉杆向左移动，带动第一换挡拨叉的阻力臂逆时针转动，使四五挡同步器的同步滑套与右侧的五挡从动齿轮结合，动力经四挡主动齿轮、中间轴、五挡从动齿轮、四五挡同步器驱动二轴以五挡动力输出。

当控制变速器位于倒挡位时，通过换挡拨头拨动第三换挡拉杆向左移动，带动第三换挡拨叉的阻力臂逆时针转动，使一倒挡同步器的同步滑套与右侧的倒挡从动齿轮结合，动力经四挡主动齿轮、中间轴、倒挡隋齿、倒挡从动齿轮、一倒挡同步器驱动二轴以倒挡动力输出。

Claims (10)

1.一种变速器的换挡操纵机构，其特征在于：包括第一换挡拉杆（1）、第二换挡拉杆（2）、第三换挡拉杆（3），以及第一换挡拨叉（4）、第二换挡拨叉（5）、第三换挡拨叉（6），所述第一换挡拉杆（1）、第二换挡拉杆（2）、第三换挡拉杆（3）并排设置在变速器盖（7）内，各换挡拉杆的一端齐平，另一端朝向同一方向延伸不同距离，第一换挡拉杆（1）、第二换挡拉杆（2）、第三换挡拉杆（3）的一端分别设有供驱动机构的换挡拨头（8）卡入的驱动卡槽（9），驱动各换挡拉杆沿轴向移动，各换挡拉杆上分别设有限位卡槽（10），各限位卡槽（10）分别与自锁装置（11）配合对换挡拉杆形成轴向限位，所述第一换挡拨叉（4）、第二换挡拨叉（5）、第三换挡拨叉（6）分别通过拨叉支撑销（12）可转动的支承在变速器壳体（14）内，第一换挡拨叉（4）、第二换挡拨叉（5）、第三换挡拨叉（6）的动力臂分别与第一换挡拉杆（1）、第二换挡拉杆（2）、第三换挡拉杆（3）的另一端铰接，第一换挡拨叉（4）、第二换挡拨叉（5）、第三换挡拨叉（6）的阻力臂用于与对应的同步器相连，实现换挡。

2.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述第一换挡拉杆（1）、第二换挡拉杆（2）、第三换挡拉杆（3）通过一支承板（13）支承在变速器盖（7）内。

3.根据权利要求2所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述支承板（13）通过吊装设置在变速器盖（7）内，且与变速器盖（7）之间具有间隔空间，支承板（13）的上端面为弧面。

4.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述第二换挡拉杆（2）位于第一换挡拉杆（1）、第三换挡拉杆（3）之间，第二换挡拉杆（2）另一端的延伸长度大于第一换挡拉杆（1）另一端的延伸长度，且小于第三换挡拉杆（3）另一端的延伸长度。

5.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述第一换挡拨叉（4）的阻力臂用于与四五挡同步器的同步滑套连接，所述第二换挡拨叉（5）的阻力臂用于与二三挡同步器的同步滑套连接，所述第三换挡拨叉（6）的阻力臂用于与一倒挡同步器的同步滑套连接。

6.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述变速器盖（7）内壁上设有供第一换挡拉杆（1）、第二换挡拉杆（2）、第三换挡拉杆（3）滑动配合的滑槽。

7.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：各换挡拉杆的上面分别设有沿轴向并排设置的第一弧形凸起（10a）、第二弧形凸起（10b），第一弧形凸起（10a）、第二弧形凸起（10b）之间的空间形成限位卡槽（10）。

8.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述自锁装置（11）包括固定设置在变速器盖（7）上的销套（11a），销套（11a）的一端伸入变速器盖（7）内，另一端通过一螺栓（11b）封口，一自锁销（11c）滑动配合在销套（11a）内，该自锁销（11c）的销尾与螺栓（11b）之间设置自锁弹簧（11d），自锁弹簧（11d）挤压自锁销（11c）的销头伸入变速器盖（7）中，卡入限位卡槽（10）中对换挡拉杆轴向限位。

9.根据权利要求8所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述自锁销（11c）为空心销，所述自锁弹簧（11d）装配在空心销的内腔中，且由螺栓（11b）压紧。

10.根据权利要求1所述的变速器的换挡操纵机构，其特征在于：所述换挡拨头（8）与驱动卡槽（9）槽壁接触的侧面均为凸起的弧面。

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