CN110966401A - 对称布置变速箱后置取力器 - Google Patents

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罗运江
平子维
黄进
吴志清
张安东
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Abstract

本发明公开了对称布置变速箱后置取力器，包括取力器壳体、输入轴、主动齿轮、换挡啮合套、输出轴、被动齿轮、换挡活塞缸、换挡活塞、换挡拨叉、回位弹簧、活塞支承盘和输出法兰；工作时，换挡活塞缸接通压缩空气，换挡活塞的换挡活塞杆带动换挡拨叉运动，换挡拨叉的拨叉轴拨动换挡啮合套朝主动齿轮方向移动，回位弹簧逐渐被压缩。当换挡啮合套与主动齿轮的主动齿轮结合齿啮合时，主动齿轮齿轮转动，并带动被动齿轮和输出轴转动；本发明结构简单，保证输出轴系及换挡活塞轴线能够根据整车的实际布置情况调整输出轴的实际安装位置，减小传动轴夹角，扩大取力器的应用范围，大大提高取力器的通用化率。

Description

对称布置变速箱后置取力器
技术领域
本发明属于汽车变速箱技术领域，具体涉及对称布置变速箱后置取力器。
背景技术
目前用于商用车的变速箱后置取力器普遍采用输入、输出轴同轴布置或输入、输出轴固定布置，取力器采用固定中心距离专用壳体，通用性低，为适应整车布置需要大量的中心距系列型号，种类繁多成本高，极大的制约取力器通用化进程。
因此，为摆脱现有变速箱后置取力器通用性低等缺点；市场急需一种对称布置变速箱后置取力器结构，提高变速箱后置取力器通用化率为必须要解决的问题。
发明内容
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，对称布置变速箱后置取力器，包括取力器壳体、输入轴、主动齿轮、换挡啮合套、输出轴、被动齿轮、换挡活塞缸、换挡活塞、换挡拨叉、回位弹簧、活塞支承盘和输出法兰。
所述取力器壳体上开设有输入轴安装孔、输出轴安装孔和换挡活塞安装孔。所述输入轴安装孔为通孔。所述输出轴安装孔和换挡活塞安装孔均为盲孔，且输出轴安装孔和换挡活塞安装孔的开口方向相同。所述输入轴安装孔位于输出轴安装孔和换挡活塞安装孔之间，其中输出轴安装孔的轴线和换挡活塞安装孔的轴线关于输入轴安装孔的轴线对称分布。
所述取力器壳体下端与变速器壳体固接。所述取力器壳体上端安装有换挡活塞缸，所述换挡活塞缸将换挡活塞安装孔的敞口处封堵。
所述输入轴从变速器壳体穿出，插入在输入轴安装孔中。
所述换挡啮合套套在输入轴上，换挡啮合套与输入轴之间通过花键连接。
所述主动齿轮空套在输入轴上，并位于换挡啮合套下方。所述主动齿轮面向换挡啮合套的端部具有主动齿轮结合齿。
所述输出轴安装在输出轴安装孔中，其上端伸出输出轴安装孔。
所述输出法兰通过螺钉固在输出轴上端。
所述被动齿轮固接在输出轴上。所述被动齿轮与主动齿轮外啮合。
所述换挡活塞安装在换挡活塞缸内部。所述换挡活塞上支出有换挡活塞杆。所述换挡活塞杆位于换挡活塞安装孔内，并与换挡活塞安装孔同轴线。
所述换挡拨叉套装在换挡活塞杆上。所述换挡拨叉上固接有拨叉轴。所述拨叉轴卡入在换挡啮合套上。
所述回位弹簧套在换挡活塞杆上，并位于换挡拨叉下端。
所述活塞支承盘安装在换挡活塞安装孔的孔底。套有回位弹簧的换挡活塞杆插入在活塞支承盘中。
工作时，换挡活塞缸接通压缩空气，换挡活塞的换挡活塞杆带动换挡拨叉运动，换挡拨叉的拨叉轴拨动换挡啮合套朝主动齿轮方向移动，回位弹簧逐渐被压缩。当换挡啮合套与主动齿轮的主动齿轮结合齿啮合时，主动齿轮齿轮转动，并带动被动齿轮和输出轴转动。
进一步，所述输入轴安装孔上端的敞口处安装有第一轴承，输入轴安装孔下端的敞口处安装有第二轴承，输入轴通过第一轴承和第二轴承支撑在取力器壳体上。所述取力器壳体上端安装有第一轴承端盖。所述第一轴承端盖将输入轴安装孔上端的敞口封堵。
进一步，所述主动齿轮与输入轴之间安装有滑动轴承。
进一步，所述输出轴安装孔上端的的敞口处安装有第三轴承，输出轴安装孔下端的孔底安装有第四轴承，输出轴通过第三轴承和第四轴承支撑在取力器壳体上。所述取力器壳体上端安装有第二轴承端盖。所述第二轴承端盖上设有端盖通孔。所述第二轴承端盖套在输出法兰上，将第三轴承固定。
本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明采用对称布置变速箱后置取力器结构，结构简单，保证输出轴系及活塞轴线能够根据整车的实际布置情况调整输出轴的实际安装位置，进而转换输出法兰位置便于整车布置，减小传动轴夹角，扩大取力器的应用范围，大大提高取力器的通用化率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构简图；
图3为本发明的取力器壳体示意图；
图4为图3的A-A剖视图。
图中：取力器壳体1、输入轴安装孔101、输出轴安装孔102、换挡活塞安装孔103、输入轴2、主动齿轮3、主动齿轮结合齿301、换挡啮合套4、输出轴5、被动齿轮6、换挡活塞缸7、换挡活塞8、换挡活塞杆801、换挡拨叉9、拨叉轴901、回位弹簧10、活塞支承盘11、输出法兰12、第一轴承13、第二轴承14、第一轴承端盖15、滑动轴承16、第三轴承17、第四轴承18和第二轴承端盖19。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
本实施公开对称布置变速箱后置取力器，参见图1和图2，包括取力器壳体1、输入轴2、主动齿轮3、换挡啮合套4、输出轴5、被动齿轮6、换挡活塞缸7、换挡活塞8、换挡拨叉9、回位弹簧10、活塞支承盘11和输出法兰12。
参见图3和图4，所述取力器壳体1上开设有输入轴安装孔101、输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103。所述输入轴安装孔101为通孔。所述输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103均为盲孔，且输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103的开口方向相同。所述输入轴安装孔101位于输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103之间，其中输出轴安装孔102的轴线和换挡活塞安装孔103的轴线关于输入轴安装孔101的轴线对称分布。
所述取力器壳体1下端通过螺钉连接变速器壳体。所述取力器壳体1上端安装有换挡活塞缸7，所述换挡活塞缸7将换挡活塞安装孔103的敞口处封堵。
所述输入轴2从变速器壳体穿出，插入在输入轴安装孔101中。所述输入轴安装孔101上端的敞口处安装有第一轴承13，输入轴安装孔101下端的敞口处安装有第二轴承14，输入轴2通过第一轴承13和第二轴承14支撑在取力器壳体1上。所述取力器壳体1上端通过螺钉安装有第一轴承端盖15。所述第一轴承端盖15将输入轴安装孔101上端的敞口封堵，起到轴向固定第一轴承13和密封的作用。
所述换挡啮合套4套在输入轴2上，换挡啮合套4与输入轴2之间通过花键连接，即换挡啮合套4具有内花键，输入轴2上具有外花键，换挡啮合套4与输入轴2通过内外花键啮合。
所述主动齿轮3空套在输入轴2上，并位于换挡啮合套4下方。所述主动齿轮3与输入轴2之间安装有滑动轴承16，通过滑动轴承16使主动齿轮3空套在输入轴2上。所述主动齿轮3面向换挡啮合套4的端部具有主动齿轮结合齿301。
所述输出轴5安装在输出轴安装孔102中，其上端伸出输出轴安装孔102。所述输出轴安装孔102上端的的敞口处安装有第三轴承17，输出轴安装孔102下端的孔底安装有第四轴承18，输出轴5通过第三轴承17和第四轴承18支撑在取力器壳体1上。所述取力器壳体1上端通过螺钉安装有第二轴承端盖19。所述第二轴承端盖19上设有端盖通孔。
所述输出法兰12通过螺钉固在输出轴5上端。所述第二轴承端盖19套在输出法兰12上，并将第三轴承17固定。
所述被动齿轮6通过花键固接在输出轴5上。所述被动齿轮6与主动齿轮3外啮合。
所述换挡活塞8安装在换挡活塞缸7内部。所述换挡活塞8上支出有换挡活塞杆801。所述换挡活塞杆801位于换挡活塞安装孔103内，并与换挡活塞安装孔103同轴线。
所述换挡拨叉9套装在换挡活塞杆801上。所述换挡拨叉9上固接有拨叉轴901。所述拨叉轴901卡入在换挡啮合套4的凹槽上。
所述回位弹簧10套在换挡活塞杆801上，并位于换挡拨叉9下端。
所述活塞支承盘11卡入在换挡活塞安装孔103的孔底。活塞支承盘11上开有限位孔，套有回位弹簧10的换挡活塞杆801插入在活塞支承盘11的限位孔中。
工作时，换挡活塞缸7接通压缩空气，换挡活塞8的换挡活塞杆801带动换挡拨叉9运动，换挡拨叉9的拨叉轴901拨动换挡啮合套4朝主动齿轮3方向移动，回位弹簧10逐渐被压缩。当换挡啮合套4与主动齿轮3的主动齿轮结合齿301啮合时，主动齿轮齿轮3转动，并带动被动齿轮6和输出轴5转动。通过输出轴5带动输出法兰12输出。当取力器不需要工作时，切断换挡活塞缸7的压缩空气，在回位弹簧10的弹力作用下，换挡活塞杆801带动换挡拨叉9回退，换挡拨叉9的拨叉轴901拨动换挡啮合套4朝远离主动齿轮3的方向移动，当换挡啮合套4与主动齿轮3的主动齿轮结合齿301分离后，主动齿轮齿轮3停止转动，进而使被动齿轮6和输出轴5停止转动，实现取力器的摘挡。
本实施例公开的对称布置变速箱后置取力器，结构简单，保证输出轴系及换挡活塞轴线能够根据整车的实际布置情况调整输出轴5的实际安装位置，进而转换输出法兰12位置便于整车布置，减小传动轴夹角，扩大取力器的应用范围，大大提高取力器的通用化率。
实施例2：
本实施例提供一种较为基础的实现方式，对称布置变速箱后置取力器，参见图1和图2，包括取力器壳体1、输入轴2、主动齿轮3、换挡啮合套4、输出轴5、被动齿轮6、换挡活塞缸7、换挡活塞8、换挡拨叉9、回位弹簧10、活塞支承盘11和输出法兰12。
参见图3和图4，所述取力器壳体1上开设有输入轴安装孔101、输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103。所述输入轴安装孔101为通孔。所述输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103均为盲孔，且输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103的开口方向相同。所述输入轴安装孔101位于输出轴安装孔102和换挡活塞安装孔103之间，其中输出轴安装孔102的轴线和换挡活塞安装孔103的轴线关于输入轴安装孔101的轴线对称分布。
所述取力器壳体1下端通过螺钉连接变速器壳体。所述取力器壳体1上端安装有换挡活塞缸7，所述换挡活塞缸7将换挡活塞安装孔103的敞口处封堵。
所述输入轴2从变速器壳体穿出，插入在输入轴安装孔101中。
所述换挡啮合套4套在输入轴2上，换挡啮合套4与输入轴2之间通过花键连接，即换挡啮合套4具有内花键，输入轴2上具有外花键，换挡啮合套4与输入轴2通过内外花键啮合。
所述主动齿轮3空套在输入轴2上，并位于换挡啮合套4下方。所述主动齿轮3面向换挡啮合套4的端部具有主动齿轮结合齿301。
所述输出轴5安装在输出轴安装孔102中，其上端伸出输出轴安装孔102。
所述输出法兰12通过螺钉固在输出轴5上端。
所述被动齿轮6通过花键固接在输出轴5上。所述被动齿轮6与主动齿轮3外啮合。
所述换挡活塞8安装在换挡活塞缸7内部。所述换挡活塞8上支出有换挡活塞杆801。所述换挡活塞杆801位于换挡活塞安装孔103内，并与换挡活塞安装孔103同轴线。
所述换挡拨叉9套装在换挡活塞杆801上。所述换挡拨叉9上固接有拨叉轴901。所述拨叉轴901卡入在换挡啮合套4的凹槽上。
所述回位弹簧10套在换挡活塞杆801上，并位于换挡拨叉9下端。
所述活塞支承盘11卡入在换挡活塞安装孔103的孔底。活塞支承盘11上开有限位孔，套有回位弹簧10的换挡活塞杆801插入在活塞支承盘11的限位孔中。
工作时，换挡活塞缸7接通压缩空气，换挡活塞8的换挡活塞杆801带动换挡拨叉9运动，换挡拨叉9的拨叉轴901拨动换挡啮合套4朝主动齿轮3方向移动，回位弹簧10逐渐被压缩。当换挡啮合套4与主动齿轮3的主动齿轮结合齿301啮合时，主动齿轮齿轮3转动，并带动被动齿轮6和输出轴5转动。通过输出轴5带动输出法兰12输出。当取力器不需要工作时，切断换挡活塞缸7的压缩空气，在回位弹簧10的弹力作用下，换挡活塞杆801带动换挡拨叉9回退，换挡拨叉9的拨叉轴901拨动换挡啮合套4朝远离主动齿轮3的方向移动，当换挡啮合套4与主动齿轮3的主动齿轮结合齿301分离后，主动齿轮齿轮3停止转动，进而使被动齿轮6和输出轴5停止转动，实现取力器的摘挡。
本实施例公开的对称布置变速箱后置取力器，结构简单，保证输出轴系及换挡活塞轴线能够根据整车的实际布置情况调整输出轴5的实际安装位置，进而转换输出法兰12位置便于整车布置，减小传动轴夹角，扩大取力器的应用范围，大大提高取力器的通用化率。
实施例3：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述输入轴安装孔101上端的敞口处安装有第一轴承13，输入轴安装孔101下端的敞口处安装有第二轴承14，输入轴2通过第一轴承13和第二轴承14支撑在取力器壳体1上。所述取力器壳体1上端通过螺钉安装有第一轴承端盖15。所述第一轴承端盖15将输入轴安装孔101上端的敞口封堵，起到轴向固定第一轴承13和密封的作用。
实施例4：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述主动齿轮3与输入轴2之间安装有滑动轴承16，通过滑动轴承16使主动齿轮3空套在输入轴2上。
实施例5：
本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述输出轴安装孔102上端的的敞口处安装有第三轴承17，输出轴安装孔102下端的孔底安装有第四轴承18，输出轴5通过第三轴承17和第四轴承18支撑在取力器壳体1上。所述取力器壳体1上端通过螺钉安装有第二轴承端盖19。所述第二轴承端盖19上设有端盖通孔。所述第二轴承端盖19套在输出法兰12上，将第三轴承17固定。

Claims (4)

1.对称布置变速箱后置取力器，其特征在于：包括所述取力器壳体(1)、输入轴(2)、主动齿轮(3)、换挡啮合套(4)、输出轴(5)、被动齿轮(6)、换挡活塞缸(7)、换挡活塞(8)、换挡拨叉(9)、回位弹簧(10)、活塞支承盘(11)和输出法兰(12)；
所述取力器壳体(1)上开设有输入轴安装孔(101)、输出轴安装孔(102)和换挡活塞安装孔(103)；所述输入轴安装孔(101)为通孔；所述输出轴安装孔(102)和换挡活塞安装孔(103)均为盲孔，且输出轴安装孔(102)和换挡活塞安装孔(103)的开口方向相同；所述输入轴安装孔(101)位于输出轴安装孔(102)和换挡活塞安装孔(103)之间，其中输出轴安装孔(102)的轴线和换挡活塞安装孔(103)的轴线关于输入轴安装孔(101)的轴线对称分布；
所述取力器壳体(1)下端与变速器壳体固接；所述取力器壳体(1)上端安装有换挡活塞缸(7)，所述换挡活塞缸(7)将换挡活塞安装孔(103)的敞口处封堵；
所述输入轴(2)从变速器壳体穿出，插入在输入轴安装孔(101)中；
所述换挡啮合套(4)套在输入轴(2)上，换挡啮合套(4)与输入轴(2)之间通过花键连接；
所述主动齿轮(3)空套在输入轴(2)上，并位于换挡啮合套(4)下方；所述主动齿轮(3)面向换挡啮合套(4)的端部具有主动齿轮结合齿(301)；
所述输出轴(5)安装在输出轴安装孔(102)中，其上端伸出输出轴安装孔(102)。
所述输出法兰(12)通过螺钉固在输出轴(5)上端；
所述被动齿轮(6)固接在输出轴(5)上；所述被动齿轮(6)与主动齿轮(3)外啮合；
所述换挡活塞(8)安装在换挡活塞缸(7)内部；所述换挡活塞(8)上支出有换挡活塞杆(801)；所述换挡活塞杆(801)位于换挡活塞安装孔(103)内，并与换挡活塞安装孔(103)同轴线；
所述换挡拨叉(9)套装在换挡活塞杆(801)上；所述换挡拨叉(9)上固接有拨叉轴(901)；所述拨叉轴(901)卡入在换挡啮合套(4)上；
所述回位弹簧(10)套在换挡活塞杆(801)上，并位于换挡拨叉(9)下端；
所述活塞支承盘(11)安装在换挡活塞安装孔(103)的孔底；套有回位弹簧(10)的换挡活塞杆(801)插入在活塞支承盘(11)中；
工作时，换挡活塞缸(7)接通压缩空气，换挡活塞(8)的换挡活塞杆(801)带动换挡拨叉(9)运动，换挡拨叉(9)的拨叉轴(901)拨动换挡啮合套(4)朝主动齿轮(3)方向移动，回位弹簧(10)逐渐被压缩；当换挡啮合套(4)与主动齿轮(3)的主动齿轮结合齿(301)啮合时，主动齿轮齿轮(3)转动，并带动被动齿轮(6)和输出轴(5)转动。
2.根据权利要求2所述的对称布置变速箱后置取力器，其特征在于：所述输入轴安装孔(101)上端的敞口处安装有第一轴承(13)，输入轴安装孔(101)下端的敞口处安装有第二轴承(14)，输入轴(2)通过第一轴承(13)和第二轴承(14)支撑在取力器壳体(1)上；所述取力器壳体(1)上端安装有第一轴承端盖(15)；所述第一轴承端盖(15)将输入轴安装孔(101)上端的敞口封堵。
3.根据权利要求1所述的对称布置变速箱后置取力器，其特征在于：所述主动齿轮(3)与输入轴(2)之间安装有滑动轴承(16)。
4.根据权利要求1所述的对称布置变速箱后置取力器，其特征在于：所述输出轴安装孔(102)上端的的敞口处安装有第三轴承(17)，输出轴安装孔(102)下端的孔底安装有第四轴承(18)，输出轴(5)通过第三轴承(17)和第四轴承(18)支撑在取力器壳体(1)上；所述取力器壳体(1)上端安装有第二轴承端盖(19)；所述第二轴承端盖(19)上设有端盖通孔；所述第二轴承端盖(19)套在输出法兰(12)上，将第三轴承(17)固定。
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