CN111237450B - 一种集成式挂挡拨头 - Google Patents
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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
【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)图为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 (8)
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;
所述一二挡回位斜面(7)的左侧边长于右侧边;
所述五六挡回位斜面(8)的左侧边短于右侧边。
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,圆柱管(18)的轴线同时在第一中心面(27)和第二中心面(28)上。
7.根据权利要求1-6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)。
8.根据权利要求7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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