CN111237450A - 一种集成式挂挡拨头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式挂挡拨头，包括倒挡回位斜面、一二挡定位斜面、一二挡回位斜面、五六挡回位斜面、空挡位置斜面(两个)、挂挡自锁斜面(两个)，将自锁、选挡平衡和倒挡手感功能集成为一体；该挂挡拨头将多个挂挡斜面集成，使得通过一个挂挡拨头完成挂挡操作，整个挂挡装置占用空间小。

Description

一种集成式挂挡拨头

【技术领域】

本发明属于变速箱控制技术领域，具体涉及一种集成式挂挡拨头。

【背景技术】

6DS60T部分变速箱是专门为客车、轻卡开发的变速箱，自开发以来以其强大的承载性能、优越的操控性能广受卡车主机厂的欢迎，当前6DS60T右操纵中自锁弹簧、选挡平衡弹簧、倒挡手感弹簧相互独立，占用较大布置空间。左操纵受制于空间限制，无法排布此三种弹簧。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种集成式挂挡拨头，以解决该变速箱右操纵占用较大布置空间，左操纵无法排布三种弹簧的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种集成式挂挡拨头，其特征在于，包括圆柱管，所述圆柱管上固定设置有拨头和挂挡端，拨头的竖向中心面为第一中心面，挂挡端沿其长度方向的中心面为第二中心面，第一中心面和第二中心面相互垂直；

挂挡端的外端面包括上部的挂挡自锁斜面和下部的挂挡自锁斜面，上部的挂挡自锁斜面的上侧边和挂挡端的上表面连接，上部的挂挡自锁斜面的下侧边连接有上部的空挡位置斜面；下部的挂挡自锁斜面的下侧边和挂挡端的下表面连接，下部的挂挡自锁斜面的上侧边和连接有下部的空挡位置斜面；从挂挡端外端面的左侧至右侧，两个空挡位置斜面之间依次设置有倒挡回位斜面、一二挡定位斜面、一二挡回位斜面和五六挡回位斜面；

上部的挂挡自锁斜面和上表面之间的夹角为钝角，下部的挂挡自锁斜面和下表面之间的夹角为钝角；上部的挂挡自锁斜面和上部的空挡位置斜面之间的夹角为锐角，下部的挂挡自锁斜面和下部的空挡位置斜面之间的夹角为锐角；

所述倒挡回位斜面和一二挡定位斜面之间的夹角为钝角，一二挡定位斜面和一二挡回位斜面之间的夹角为钝角，一二挡回位斜面和五六挡回位斜面之间的夹角为钝角。

本发明进一步的改进在于：

优选的，两个挂挡自锁斜面的延伸面之间的夹角为60°；两个挂挡自锁斜面相对于第二中心面镜像对称。

优选的，两个空挡位置斜面的延伸面之间的夹角为90°；两个空挡位置斜面相对于第二中心面镜像对称。

优选的，所述倒挡回位斜面的左侧边长于右侧边。

优选的，所述一二挡定位斜面的左侧边长于右侧边。

优选的，所述一二挡回位斜面的左侧边长于右侧边。

优选的，所述五六挡回位斜面的左侧边短于右侧边。

优选的，圆柱管的轴线同时在第一中心面和第二中心面上。

优选的，所述圆柱管花键连接有横向换挡杆，圆柱管套装在横向换挡杆上，横向换挡杆的两端设置在壳体上；壳体内固定设置有自锁柱销总成，自锁柱销总成和挂挡端之间设置有钢球。

优选的，所述自锁柱销总成包括自锁柱销和螺塞，自锁柱销和螺塞之间设置有自锁弹簧，自锁柱销和螺塞均插入在壳体中；所述钢球在自锁柱销和挂挡端之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种集成式挂挡拨头，包括倒挡回位斜面、一二挡定位斜面、一二挡回位斜面、五六挡回位斜面、空挡位置斜面(两个)、挂挡自锁斜面(两个)，将自锁、选挡平衡和倒挡手感功能集成为一体；该挂挡拨头将多个挂挡斜面集成，使得通过一个挂挡拨头完成挂挡操作，整个挂挡装置占用空间小。

进一步的，两个挂挡自锁斜面之间的夹角为60°，使拨头挂入档位后，钢球对拨头产生自锁力，防止变速箱掉档；同时，摘挡时产生一定的阻力，增强摘挡手感。

进一步的，两个空挡位置斜面之间的夹角为90°，使得通过钢球，使拨头位于空挡位置；同时，拨头挂档时，钢球对拨头产生一定的阻力，增强挂挡手感。

进一步的，倒挡回位斜面的左侧边长于右侧边，使得摘倒挡后，钢球对拨头产生回位力，使拨头能够回到空挡位置。

进一步的，一二挡定位斜面的左侧边长于右侧边，使得选一二挡时，斜面对钢球产生一个突然变大的阻力，使拨头能够精准的找到一二挡位置。

进一步的，一二挡回位斜面的左侧边长于右侧边，使得摘一二挡后，钢球对拨头产生回位力，使拨头能够回到空挡位置。

进一步的，五六挡回位斜面的左侧边短于右侧边，使得摘五六挡后，钢球对拨头产生回位力，使拨头能够回到空挡位置。

进一步的，两个中心面均穿过圆柱管的轴线，使得挂挡期间整个拨头受力均匀。

进一步的，整个挂挡拨头通过横向换挡杆固定设置在变速箱的壳体中。

进一步的，钢球通过自锁弹簧实现移动，进而实现换挡。

【附图说明】

图1为本发明的挂挡拨头在变速箱内的结构主视图；

图2为本发明的挂挡拨头在变速箱内的结构侧视图(E-E截面)；

图3为本挂挡拨头的结构示意图；

图4为挂挡拨头的三视图，其中(a)图为主视图，(b)图为A-A截面的剖视图，(c)图B-B截面的剖视图。

图5为挂挡端的一截面剖视图；

图6为挂挡端的另一截面剖视图；

图7为挂挡拨头挂不同挡位的示意图，其中，(a)图为N挡，(b)图为R/1/3/5挡，(c)图为2/4/6挡。

其中：1-壳体；2-横向换挡杆；3-换挡拨头；4-自锁柱销总成；5-倒挡回位斜面；6-一二挡定位斜面；7-一二挡回位斜面；8-五六挡回位斜面；9-空挡位置斜面；10-挂挡自锁斜面；11-自锁弹簧；12-自锁柱销；13-螺塞；14-钢球；15-弧面槽；16-第一圆柱槽；17-第二圆柱槽；18-圆柱管；19-拨头；20-第一通孔；21-挂挡端；22-第二通孔；23-左侧面；24-右侧面；25-上表面；26-下表面；27-第一中心面；28-第二中心面；29-第一平面；9-1-第一边部；9-2-第二边部；9-3-第三边部；9-4-第四边部。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1和图2，本发明公开了一种集成式挂挡拨头，挂挡拨头3属于操纵装置总成，操纵装置总成包括壳体1、横向换挡杆2、挂挡拨头3和自锁柱销总成4，壳体1内开设有腔体，壳体1的下端开设有第一通孔20，第一通孔20和壳体1的腔体连通；横向换挡杆2穿过腔体，横向换挡杆2的两端固定设置在壳体1上，横向换挡杆2在壳体1上能够沿其轴向转动；横向换挡杆2的外表面上设置有沿其轴向的花键，所述挂挡拨头3穿过横向换挡杆2，挂挡拨头3和横向换挡杆2花键配合，横向换挡杆2的底端和自锁柱销总成4接触；自锁柱销总成4装配在壳体1上，自锁柱销总成4包括自锁弹簧11、自锁柱销12、螺塞13和钢球14；自锁柱销12整个插入在壳体1下端的第一通孔20中，自锁柱销12的一端开设有弧面槽15，弧面槽15内放置有钢球14，钢球14能够在弧面槽15内转动；另一端开设有圆柱形的槽体，为第一圆柱槽16，螺塞13的下端横截面积大于上端的横截面，螺塞13的上端插入在第一通孔20中，螺塞13的上端开设有第二圆柱槽17，自锁弹簧11的上端在第一圆柱槽16内，下端的第二圆柱槽17内。

参见图3和图4，所述挂挡拨头3包括一体成型的圆柱管18、拨头19、挂挡端21，设定拨头19的沿其竖向的中心面为第一中心面27，挂挡端21沿其长度方向的中心面为第二中心面28；其中，第一中心面27和第二中心面28相互垂直，且两个中心面在圆柱管18的轴线相交，圆柱管18的轴线同时穿过第一中心面27和第二中心面28，挂挡端21沿其宽度方向的中心面为第三中心面，第三中心面同时垂直于第一中心面27、第二中心面28和圆柱管18的轴线。圆柱管18沿其轴线开设有第二通孔22，第二通孔22的内壁上设置有沿其轴线的花键，第二通孔22套装在横向换挡杆2的外部，第二通孔22内壁上的花键和横向换挡杆2的花键配合，使得横向换挡杆2转动时，带动挂挡拨头3转动；拨头19设置在圆柱管18的外壁上，挂挡端21的内端面固定设置在圆柱管18的外壁上，另一端上设置有若干个斜面；

参见图3，所述挂挡端21的内端面固定设置在圆柱管18的外壁上，挂挡端21的两个侧面及上下端面均为平面，以挂挡端21的外端面为基准，从挂挡端21的外端面向其内端面的方向，设定挂挡端21在其外端面左侧的侧面为左侧面23，相对应的为右侧面24，在外端面上部的端面为上表面25，在外端面下部的为下表面26；上表面25和下表面26相对于第二中心面28对称。本发明的描述如不做特殊说明均以该方向为基准。所述挂挡端21的外端面包括8个平面，分别为倒挡回位斜面5、一二挡定位斜面6、一二挡回位斜面7、五六挡回位斜面8、两个空挡位置斜面9和两个挂挡自锁斜面10。

两个挂挡自锁斜面10由8个平面组成，包括上部的挂挡自锁斜面10和下部的挂挡自锁斜面10，两个挂挡自锁斜面10均为矩形，上部的挂挡自锁斜面10的上边部和上表面25的外边部连接，左边部和左侧面23的外边部连接，右边部和右侧面24的外边部连接；下边部和上部的空挡位置斜面9连接。下部的挂挡自锁斜面10的上边部和下部的空挡位置斜面9连接，左边部和左侧面23的外边部连接，右边部和右侧面23的外边部连接，两个挂挡自锁斜面10相对于第二中心面28镜像对称。

参见图4，两个空挡位置斜面9包括上部的空挡位置斜面9和下部的空挡位置斜面9，相对于第二中心面28镜像对称，均为不规则的平面；两个空挡位置斜面9靠近第二中心面28的边部其长度方向，从左到右可分为依次连接的第一边部9-1、第二边部9-2、第三边部9-3和第四边部9-4，第一边部9-1和第二边部9-2之间的夹角为钝角，第二边部9-2和第三边部9-3之间的夹角为为钝角，第三边部9-3和第四边部9-4之间的夹角为钝角；两个第一边部9-1相对于第二中心面28对称，且分别为倒挡回位斜面5的两个侧边部；两个第二边部9-2相对于第二中心面28对称，且分别为一二挡定位斜面6的两个侧边部；两个第三边部9-3相对于第二中心面28对称，且分别为一二挡回位斜面7的两个侧边部；两个第四边部9-4相对于第二中心面28对称，且分别为五六挡回位斜面8的两个侧边部；上部的空挡位置斜面9的上部和上部的挂挡自锁斜面10连接，下部依次为上部的第一边部9-1、第二边部9-2、第三边部9-3和第四边部9-4；下部的空挡位置斜面9的下边部和下部的挂挡自锁斜面10边部连接，上边部依次为下部的第一边部9-1、第二边部9-2、第三边部9-3和第四边部9-4。

在两个空挡位置斜面9之间，从左到右依次为倒挡回位斜面5、一二挡定位斜面6、一二挡回位斜面7和五六挡回位斜面8。

倒挡回位斜面5的左侧边和左侧面23连接，右侧边和一二挡定位斜面6连接，上边部为上部的第一边部9-1，下边部为下部的第一边部9-1；倒挡回位斜面5的左侧边的长度大于右侧边的长度。

参见图3、图4、图5和图6，一二挡定位斜面6在倒挡回位斜面5的右侧，一二挡定位斜面6的左侧边为倒挡回位斜面5的右侧边，上边部为上部的第二边部9-2，下边部为下部的第二边部9-2，右侧边为一二挡回位斜面7的左侧边；一二挡定位斜面6的左侧边的长度大于右侧边的长度。

参见图3、图4、图5和图6，一二挡回位斜面7在一二挡定位斜面6的右侧，一二挡回位斜面7的左侧边为一二挡定位斜面6的右侧边，上侧边为上部的第三边部9-3，下侧边为下部的第三边部9-3，右侧边为五六挡回位斜面8的左侧边；一二挡回位斜面7的左侧边的长度大于右侧边的长度。

参见图3、图4、图5和图6，五六挡回位斜面8在一二挡回位斜面7的右侧，五六挡回位斜面8的左侧边为一二挡回位斜面7的右侧边，上侧边为上部的第四边部9-4，下侧边为下部的第四边部9-4，右侧边和右侧面24连接；五六挡回位斜面8的左侧边的长度小于右侧边的长度。

参见图3、图4、图5和图6，可以看出，因为各个平面之间的角度关系，整个外端面形成一个上部和下部向外凸出，中间部分向内凹陷的结构；具体来说，上部的挂挡自锁斜面10和上表面25之间的夹角大于90°，下部的挂挡自锁斜面10和下表面26之间的夹角大于90°，参见图5，两个挂挡自锁斜面10的延长面形成的夹角为60°。两个空挡位置斜面9的延伸面之间的夹角为90°。参见图4，设定一二挡回位斜面7和五六挡回位斜面8相交的边部在第一平面29中，所述第一平面29平行于左侧面23和右侧面24。

工作过程：

参见图4中的(b)图，选挡时，挂挡拨头3沿横向换挡杆2轴向移动。选1/2挡时，自锁柱销总成4上的钢球14同时与一二挡定位斜面6和一二挡回位斜面7两个面接触，钢球对一二挡回位斜面7产生回位压力，可以使拨头选挡回位；拨头自由状态时，钢球14同时与一二挡回位斜面7、五六挡回位斜面8和两个空挡位置斜面9接触，此时拨头正好位于3/4挡位置；选5/6挡时，钢球14与五六挡回位斜面8接触，钢球对五六挡回位斜面8产生回位压力，可以使拨头选挡回位。

参见

中的(a)图，空挡时(N挡时)，自锁柱销总成4上的钢球同时与一二挡回位斜面7、五六挡回位斜面8和两个空挡位置斜面9，共四个面接触。

参见图7中的(b)图，挂R/1/3/5挡时，钢球14和下部的挂挡自锁斜面10接触；

参见图7中的(c)图，挂2/4/6挡时，钢球14和上部的挂挡自锁斜面10接触；

挂挡时，挂挡拨头3沿横向换挡杆2轴向旋转，自锁柱销总成4越过空挡位置斜面9，最终与挂挡自锁斜面10接触，并产生压力，起到自锁的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式挂挡拨头，其特征在于，包括圆柱管(18)，所述圆柱管(18)上固定设置有拨头(19)和挂挡端(21)，拨头(19)的竖向中心面为第一中心面(27)，挂挡端(21)沿其长度方向的中心面为第二中心面(28)，第一中心面(27)和第二中心面(28)相互垂直；

挂挡端(21)的外端面包括上部的挂挡自锁斜面(10)和下部的挂挡自锁斜面(10)，上部的挂挡自锁斜面(10)的上侧边和挂挡端(21)的上表面(25)连接，上部的挂挡自锁斜面(10)的下侧边连接有上部的空挡位置斜面(9)；下部的挂挡自锁斜面(10)的下侧边和挂挡端(21)的下表面(26)连接，下部的挂挡自锁斜面(10)的上侧边和连接有下部的空挡位置斜面(9)；从挂挡端(21)外端面的左侧至右侧，两个空挡位置斜面(9)之间依次设置有倒挡回位斜面(5)、一二挡定位斜面(6)、一二挡回位斜面(7)和五六挡回位斜面(8)；

上部的挂挡自锁斜面(10)和上表面(25)之间的夹角为钝角，下部的挂挡自锁斜面(10)和下表面(26)之间的夹角为钝角；上部的挂挡自锁斜面(10)和上部的空挡位置斜面(9)之间的夹角为锐角，下部的挂挡自锁斜面(10)和下部的空挡位置斜面(9)之间的夹角为锐角；

所述倒挡回位斜面(5)和一二挡定位斜面(6)之间的夹角为钝角，一二挡定位斜面(6)和一二挡回位斜面(7)之间的夹角为钝角，一二挡回位斜面(7)和五六挡回位斜面(8)之间的夹角为钝角。

2.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，两个挂挡自锁斜面(10)的延伸面之间的夹角为60°；两个挂挡自锁斜面(10)相对于第二中心面(28)镜像对称。

3.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，两个空挡位置斜面(9)的延伸面之间的夹角为90°；两个空挡位置斜面(9)相对于第二中心面(28)镜像对称。

4.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，所述倒挡回位斜面(5)的左侧边长于右侧边。

5.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，所述一二挡定位斜面(6)的左侧边长于右侧边。

6.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，所述一二挡回位斜面(7)的左侧边长于右侧边。

7.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，所述五六挡回位斜面(8)的左侧边短于右侧边。

8.根据权利要求1所述的一种集成式挂挡拨头，其特征在于，圆柱管(18)的轴线同时在第一中心面(27)和第二中心面(28)上。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的集成式挂挡拨头，其特征在于，所述圆柱管(18)花键连接有横向换挡杆(2)，圆柱管(18)套装在横向换挡杆(2)上，横向换挡杆(2)的两端设置在壳体(1)上；壳体(1)内固定设置有自锁柱销总成(4)，自锁柱销总成(4)和挂挡端(21)之间设置有钢球(14)。

10.根据权利要求9所述的集成式挂挡拨头，其特征在于，所述自锁柱销总成(4)包括自锁柱销(12)和螺塞(13)，自锁柱销(12)和螺塞(13)之间设置有自锁弹簧(11)，自锁柱销(12)和螺塞(13)均插入在壳体(1)中；所述钢球(14)在自锁柱销(12)和挂挡端(21)之间。

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