CN111503264A - 一种八挡变速器挡位结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种八挡变速器挡位结构，包括平行设置的多根拨叉轴，拨叉轴包括倒一挡拨叉轴、二三挡拨叉轴、四五挡拨叉轴、六七挡拨叉轴以及八挡拨叉轴；八挡拨叉轴位于五根平行设置的拨叉轴中除两侧以外的位置，四五挡拨叉轴位于五根平行设置的拨叉轴的一侧；其中四五挡拨叉轴的长度短于八挡拨叉轴的长度；本发明通过调整拨叉轴的长度以及位置排布后，八挡拨叉轴就可以从两根中间轴超速挡齿轮之间通过，不会与中间轴超速挡齿轮造成相互的影响，而且由于将四五挡拨叉轴的长度缩短后，四五挡拨叉轴无需穿过中间轴超速挡齿轮，因此在拨叉轴安装的过程中不会出现与超速挡齿轮之间的干涉，从而降低了拨叉轴安装高度以及拨叉强度增强。

Description

一种八挡变速器挡位结构

技术领域

本发明涉及变速器挡位结构，具体涉及一种八挡变速器挡位结构。

背景技术

现有的变速器的挡位结构如图1所示，包括变速杆A、多个拨叉B以及和多个拨叉B对应的多个拨叉轴C，现有技术中的变速器一般为六挡以及一个倒挡，因此拨叉包括倒挡拨叉B1、一/二挡拨叉B2、三/四挡拨叉B3以及五/六挡拨叉B4，对应的拨叉轴包括倒挡拨叉轴C1、一/二挡拨叉轴C2、三/四挡拨叉轴C3以及五/六挡拨叉轴C4，另外拨叉B在拨叉轴C上距离变速杆A底端的距离依次减小后再增大，如图1所示，倒一挡拨叉B1以及五/六挡拨叉B4距离变速杆A底端的长度最大，而三/四挡拨叉B3距离变速杆A底端的长度最小，拨叉轴C上还安装有导块D，通过导块D带动拨叉B与齿轮贴合，也就是说，变速器的挡位结构中设置有多个导块D，每个导块D上开设有一个挡位凹槽，另外还设置有多个空挡凹槽，变速器处于空挡时，各挡位凹槽以及空挡凹槽在横向平面内对齐，变速杆A底端的选挡拨头伸入凹槽中，当变速器进行选挡时，变速杆A推动带动选挡拨头沿着多个拨叉轴C排列方向移动从而将选挡拨头伸入对应的挡位凹槽中。

现有的变速器挡位结构安装在变速器上方时，一般都是双中间轴变速器，如图2所示，包括中间轴超速挡齿轮F以及二轴超速挡齿轮E，拨叉与超速挡齿轮E贴合，图2中重合部分表示齿轮啮合，两个中间轴连线与水平夹角小，一般为19°，呈卧式布置，此时拨叉轴C的安装空间充裕，挡位排布可采用正常的超速挡(8挡)拨叉轴布置在最左侧的方式。

但是在面对更多中间轴变速器的情况，例如三中间轴变速器，此时三个中间轴呈夹角120度均布，其中一个中间轴位于其余两个中间轴连线的正下方，如图3、4所示，并且中间轴超速挡齿轮F是中间轴上最大的齿轮，如果按照传统的拨叉轴的排布，超速挡拨叉轴位于挡位最左侧，倒一挡拨叉轴位于挡位最右侧，但是倒一挡拨叉轴较短，不会伸到中间轴超速挡齿轮处，超速挡拨叉轴距离中间轴超速挡齿轮会很近，为避免拨叉轴与超速挡齿轮之间的干涉，拨叉轴的垂直高度会增加，这么做会带来拨叉安装高度大幅增加，从而使得拨叉的高度也会增加，拨叉强度大大减弱，为了保证拨叉强度，那么就需要增加拨叉的厚度，从而造成整个变速器的体积增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种八挡变速器挡位结构，用以解决在面临多中间轴的变速器时，换挡机构的拨叉轴安装高度增高，导致拨叉强度降低的问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种八挡变速器挡位结构，包括平行设置的多根拨叉轴，所述的拨叉轴包括倒一挡拨叉轴、二三挡拨叉轴、四五挡拨叉轴、六七挡拨叉轴以及八挡拨叉轴；

所述的八挡拨叉轴位于五根平行设置的拨叉轴中除两侧以外的位置，所述的四五挡拨叉轴位于五根平行设置的拨叉轴的任一侧；

其中所述的四五挡拨叉轴的长度短于所述的八挡拨叉轴的长度。

进一步地，所述平行设置的多根拨叉轴包括依次设置的四五挡拨叉轴、八挡拨叉轴、六七挡拨叉轴、二三挡拨叉轴以及倒一挡拨叉轴。

进一步地，所述的挡位结构包括多个换挡槽，多个换挡槽包括依次设置的四五挡换挡槽、八挡换挡槽、六七挡换挡槽、二三挡换挡槽以及倒一挡换挡槽。

进一步地，所述的换挡槽的宽度均为D，D为正整数，单位为mm；

所述的四五挡换挡槽与八挡换挡槽之间具有2D距离的空挡空间，所述的八挡换挡槽的一侧与六七挡换挡槽的一侧贴紧，所述的六七挡换挡槽的另外一侧与二三挡换挡槽的一侧之间具有3D的空挡空间，所述的二三挡换挡槽的另外一侧与所述的倒一挡换挡槽贴紧。

进一步地，所述的变速器挡位结构还包括换挡拨头，在所述的换挡拨头的底端设置有第一拨头、第二拨头以及第三拨头。

进一步地，所述的第一拨头与第二拨头之间的距离为4D，所述的第二拨头与第三拨头之间的距离为D。

进一步地，在所述的四五挡换挡槽远离所述八挡换挡槽的一侧还设置有宽度至少为2D的空挡空间。

本发明与现有技术相比具有以下技术效果：

1、本发明提供的八挡变速器挡位结构通过将四五挡拨叉轴的长度缩短后，再将四五挡拨叉轴的位置与八挡拨叉轴的位置进行调换，八挡拨叉轴就可以从两根中间轴超速挡齿轮之间通过，不会与中间轴超速挡齿轮造成相互的影响，而且由于将四五挡拨叉轴的长度缩短后，四五挡拨叉轴无需穿过中间轴超速挡齿轮而不会造成相互的影响，因此在拨叉轴安装的过程中不会出现与超速挡齿轮之间的干涉，从而降低了拨叉轴安装高度，在拨叉轴安装高度降低的情况下，进一步地实现了拨叉强度增强；

2、本发明提供的八挡变速器挡位结构由于调整了拨叉轴的排布，为了保证司机现有的驾驶习惯的不改变，对换挡槽的位置进行了重新的设计，从而提高了司机驾驶时的安全性；

3、本发明提供的八挡变速器挡位结构为了配合换挡槽的设计，对换挡拨头的结构进行了改进，设计为三头的换挡拨头与换挡槽配合，保证换挡拨头旋转挂挡的唯一性，并且还保证了驾驶员能够保持原有的驾驶习惯，从而保障驾驶员安全驾驶。

附图说明

图1为现有技术中的挡位结构示意图；

图2为现有技术中的挡位结构与齿轮配合安装示意图；

图3为本发明的一个实施例中提供的挡位结构与齿轮配合安装剖面图；

图4为本发明的一个实施例中提供的挡位结构与齿轮配合安装结构图；

图5为本发明的一个实施例中提供的挡位结构放大示意图；

图6为本发明的一个实施例中提供的换挡拨头结构示意图；

图7为本发明的一个实施例中提供的换挡手球挡位图；

图8为本发明的一个实施例中提供的空挡位置换挡拨头与换挡槽位置示意图；

图9为本发明的一个实施例中提供的六七挡位置换挡拨头与换挡槽位置示意图；

图10为本发明的一个实施例中提供的八挡位置换挡拨头与换挡槽位置示意图；

图11为本发明的一个实施例中提供的二三挡位置换挡拨头与换挡槽位置示意图；

图12为本发明的一个实施例中提供的倒一挡位置换挡拨头与换挡槽位置示意图；

图13为现有的双中间轴变速器的挡位结构示意图。

图中标号表示：1-拨叉轴，2-换挡拨头，3-换挡槽，(1-1)-倒一挡拨叉轴，(1-2)-二三挡拨叉轴，(1-3)-四五挡拨叉轴，(1-4)-六七挡拨叉轴，(1-5)-八挡拨叉轴，(3-1)-倒一挡换挡槽，(3-2)-二三挡换挡槽，(3-3)-四五挡换挡槽，(3-4)-六七挡换挡槽，(3-5)-八挡换挡槽，(2-1)-第一拨头，(2-2)-第二拨头，(2-3)-第三拨头，A-变速杆，B-拨叉，C-拨叉轴，B1-倒挡拨叉，B2-一/二挡拨叉，B3-三/四挡拨叉，B4-五/六挡拨叉，C1-挡拨叉轴，C2-一/二挡拨叉轴，C3-三/四挡拨叉轴，C4-五/六挡拨叉轴，D-导块，E-二轴超速挡齿轮，F-中间轴超速挡齿轮，X1-现有的倒一挡拨叉轴，X2-现有的二三挡拨叉轴，X3-现有的四五挡拨叉轴，X4-现有的六七挡拨叉轴，X5-现有的八挡拨叉轴,Y1-现有的倒一挡拨叉，Y2-现有的二三挡拨叉，Y3-现有的四五挡拨叉，Y4-现有的六七挡拨叉，Y5-现有的八挡拨叉。

具体实施方式

本发明公开了一种八挡变速器挡位结构，包括平行设置的多根拨叉轴1，拨叉轴1包括倒一挡拨叉轴1-1、二三挡拨叉轴1-2、四五挡拨叉轴1-3、六七挡拨叉轴1-4以及八挡拨叉轴1-5；

八挡拨叉轴1-5位于五根平行设置的拨叉轴1中除两侧以外的位置，四五挡拨叉轴1-3位于五根平行设置的拨叉轴1的一侧；

其中四五挡拨叉轴1-3的长度短于八挡拨叉轴1-5的长度。

在本实施例中提供了一种专用于三及三以上中间轴变速器的挡位结构，尤其是三中间轴变速器，由于三中间轴变速器的齿轮高度相比于传统的双中间轴齿轮高度变高，若按照传统的方式安装，八挡拨叉轴1-5会经过中间轴上最大的超速挡齿轮上方后会与齿轮之间产生相互影响，为了解决这个问题要么把拨叉轴的安装高度提高，但随着拨叉轴安装高度的提升，拨叉的强度就会减弱，因为本发明为了降低拨叉轴的安装高度，保证拨叉的强度，设计了一套新的拨叉轴排布方案。

在本实施例中，如图3、4所示，八挡变速器拨叉轴包括倒一挡拨叉轴1-1、二三挡拨叉轴1-2、四五挡拨叉轴1-3、六七挡拨叉轴1-4以及八挡拨叉轴1-5，由于四五挡拨叉轴1-3上的拨叉的安装位置更靠近拨叉轴的中央位置，四五挡拨叉轴1-4的长度相比于八挡拨叉轴1-5的长度就可以缩短，因此在本实施例中通过将四五挡拨叉轴1-4的长度缩短后，再将四五挡拨叉轴1-4的位置与八挡拨叉轴1-5的位置进行调换，如图3、4所示，此时八挡拨叉轴1-5就可以从两根中间轴超速挡齿轮之间通过，因此不会与中间轴超速挡齿轮F造成相互的影响，而且由于将四五挡拨叉轴1-4的长度缩短后，四五挡拨叉轴1-4无需穿过中间轴超速挡齿轮F而不会造成相互的影响。

因为四五挡拨叉轴不用通过上方中间轴总成的最大轮(中间轴超速挡齿轮)，且按照整车挡位手球排布图，如图7所示，四五挡位于最中间，八挡位于最左侧；本发明为了降低拨叉轴的整体安装高度，将八挡拨叉轴移动至临近中间侧，六七挡拨叉轴置于最中间轴，由于这样的拨叉轴排布顺序与整车挡位排布图不一致，因此拨头会采用异性设计。倒一挡拨叉轴不会通过中间轴上的最大轮(中间轴超速挡齿轮)因此不会存在干涉问题。

因此，采用本实施例中提供的拨叉轴1排布方案，不仅使得拨叉的安装高度H大幅减小，而且无需增加拨叉的长度，从而保证了拨叉的强度。

在本实施例中，相比于现有的传统的双中间轴变速器的挡位结构，如图13所示，现有的双中间轴变速器的挡位结构中也设置了5根拨叉轴，从图13由远至近的方向拨叉轴分别为现有的倒一挡拨叉轴X1、现有的二三挡拨叉轴X2、现有的四五挡拨叉轴X3、现有的六七挡拨叉轴X4以及现有的八挡拨叉轴X5，以及安装在拨叉轴上的倒一挡拨叉Y1、现有的二三挡拨叉Y2、现有的四五挡拨叉Y3、现有的六七挡拨叉Y4以及现有的八挡拨叉Y5，在本发明中提供的挡位结构调整了拨叉轴1的排布以及长度使其能够使用三及三以上中间轴变速器上，变速器中拨叉数量以及导块的数量还有拨叉位置采用现有技术，根据挂挡位置的不同设计导块以及拨叉的数量和结构；例如采用如图3所示的结构，在四五挡拨叉轴1-3上设置四五挡拨叉(图3中与四五挡拨叉轴1-3连接的部分即为四五挡拨叉的连接端)，在二三挡拨叉轴1-2设置二三挡拨叉(图3中与二三挡拨叉轴1-2连接的部分即为二三挡拨叉的连接端)，在八挡拨叉轴1-5上设置八挡导块(图3中与八挡拨叉轴1-5连接的部分即为八挡导块的连接端)以及八挡拨叉(采用图13中的八挡拨叉)，在六七挡拨叉轴1-4上设置六七挡导块(图3中与六七挡拨叉轴1-4连接的部分即为六七挡挡导块的连接端)以及六七挡拨叉(采用图13中的六七挡拨叉)，在倒一挡拨叉轴1-1上设置倒一挡导块(图3中与倒一挡拨叉轴1-1连接的部分即为倒一挡挡导块的连接端)以及倒一挡拨叉(采用图13中的倒一挡拨叉)，其中倒一挡导块、六七挡导块、八挡导块、四五挡拨叉以及二三挡拨叉均设置在换挡拨头的正下方。

可选地，所述平行设置的多根拨叉轴1包括依次设置的四五挡拨叉轴1-3、八挡拨叉轴1-5、六七挡拨叉轴1-4、二三挡拨叉轴1-2以及倒一挡拨叉轴1-1。

在本实施例中，如图3、4所示，平行设置的多根拨叉轴1从左向右依次是四五挡拨叉轴1-3、八挡拨叉轴1-5、六七挡拨叉轴1-4、二三挡拨叉轴1-2以及倒一挡拨叉轴1-1。

在本实施例中，按照挡位排布图八挡处于六七挡的左侧，理论上可以设计到中间位置，但不会带来整体拨叉轴安装高度的降低，因为六七挡拨叉轴同样会处于八挡拨叉轴的位置，另外将八挡拨叉轴置于最中间轴使得拨头设计很难实现，因此在本实施例中将八挡拨叉轴1-5设置在最中间位置的一侧。

可选地，挡位结构还包括多个换挡槽3，多个换挡槽3包括依次设置的四五挡换挡槽3-3、八挡换挡槽3-5、六七挡换挡槽3-4、二三挡换挡槽3-2以及倒一挡换挡槽3-1。

在本实施例中，换挡槽3设置在导块或者拨叉的上方，每个换挡槽3的位置根据实际需要进行确定具体设置在导块上还是拨叉上。

在本实施例中，如图5、8所示，四五挡换挡槽3-3、六七挡换挡槽3-4、二三挡换挡槽3-2以及倒一挡换挡槽3-1都是对称设置的，八挡换挡槽3-5一侧为八挡另一侧为空挡。

可选地，换挡槽3的宽度均为D，D为正整数，单位为mm；

四五挡换挡槽3-3与八挡换挡槽3-5之间具有2D距离的空挡空间，八挡换挡槽3-5的一侧与六七挡换挡槽3-4的一侧贴紧，六七挡换挡槽3-4的另外一侧与二三挡换挡槽3-2的一侧之间具有3D的空挡空间，二三挡换挡槽3-2的另外一侧与倒一挡换挡槽3-1贴紧。

在本实施例中，由于调整了拨叉轴1的排布，那么换挡杆的换挡顺序也需要进行调整，这样会造成司机在驾驶车辆时会发生混乱从而造成交通意外，为了保证司机现有的驾驶习惯的不改变，如图5所示，实现驾驶室手球处的挡位排布不变，在本实施例中，对换挡槽3的位置进行了重新的设计，如图8所示，图中空白方块表示宽度为D的空挡空间，该空挡空间是贯穿的，前后均无限制，因此当换挡拨头伸入空挡空间时，此时为空挡。

可选地，变速器挡位结构还包括换挡拨头2，在换挡拨头2的底端设置有第一拨头2-1、第二拨头2-2以及第三拨头2-3。

由于在本申请中拨叉轴顺序的调整，导致了整车挡位排布的调整，为了适应整车挡位排布的调整，使驾驶员保持现有的驾驶习惯不改变，在本实施例中，如图6所示，设计了一种具有三拨头的换挡拨头2。

可选地，第一拨头2-1与第二拨头2-2之间的距离为4D，第二拨头2-2与第三拨头2-3之间的距离为D。

在本实施例中，通过三拨头的换挡拨头2与换挡槽3的配合，保证了驾驶员还能按照如图7所示的换挡方式进行换挡，具体地，如图8所示，当换挡拨头2在空挡位置(即四五挡位置)，此时换挡拨头2的第一拨头2-1与四五挡换挡槽3-3对齐，第二拨头2-2以及第三拨头2-3均对应着空挡空间，此时的位置则唯一为四五挡(空挡)位置；

如图9所示，当向左移动一个选挡位移(也就是换挡槽的宽度D)后，换挡拨头2的第二拨头2-2与六七挡换挡槽3-4对齐，此时第一拨头2-1以及第三拨头2-3均对应着空挡空间；

如图10所示，当向左移动两个选挡位移(2D)后，此时换挡拨头2的第二拨头2-2与八挡换挡槽3-5对齐，第一拨头2-1以及第三拨头2-3均对应着空挡空间；

如图11所示，当换挡拨头2由空挡位置向右移动一个选挡位移(D)后，其第三拨头2-3与二三挡换挡槽3-2对齐，第一拨头2-1以及第二拨头2-2均对应着空挡空间；

如图12所示，当换挡拨头2移动两个选挡位移(2D)后，其第三拨头2-3与倒一挡换挡槽3-1对齐，第一拨头2-1以及第二拨头2-2均对应着空挡空间；

本实施例中提供的换挡拨头2的形状与换挡槽3的位置布局配合，当换挡拨头移动一个或者两个选挡位移对齐某一个导块上的换挡槽3时后，其余两个拨头都处于空挡空间，从而保证换挡拨头2旋转挂挡的唯一性，并且还保证了驾驶员能够保持原有的驾驶习惯，从而保障驾驶员安全驾驶。

可选地，在四五挡换挡槽3-3远离所述八挡换挡槽3-5的一侧还设置有宽度至少为2D的空挡空间。

在本实施例中，如图10所示，当换挡拨头2的第二拨头2-2对齐八挡换挡槽3-5时，此时换挡拨头的第一拨头2-1距离四五挡换挡槽3-3两个选挡位移(2D)，为了当换挡拨头2对齐八挡换挡槽3-5后能够顺利旋转挂挡，在四五挡换挡槽3-3远离所述八挡换挡槽3-5的一侧还设置有宽度至少为2D的空挡空间。

在本实施例中提供的方案使得拨叉安装高度降低大约33mm，大大提升了拨叉的抗弯强度，从而提升了变速器的换挡可靠性。

Claims (7)

1.一种八挡变速器挡位结构，包括平行设置的多根拨叉轴(1)，所述的拨叉轴(1)包括倒一挡拨叉轴(1-1)、二三挡拨叉轴(1-2)、四五挡拨叉轴(1-3)、六七挡拨叉轴(1-4)以及八挡拨叉轴(1-5)；其特征在于，

所述的八挡拨叉轴(1-5)位于五根平行设置的拨叉轴(1)中除两侧以外的位置，所述的四五挡拨叉轴(1-3)位于五根平行设置的拨叉轴(1)的任一侧；

其中所述的四五挡拨叉轴(1-3)的长度短于所述的八挡拨叉轴(1-5)的长度。

2.如权利要求1所述的八挡变速器挡位结构，其特征在于，所述平行设置的多根拨叉轴(1)包括依次设置的四五挡拨叉轴(1-3)、八挡拨叉轴(1-5)、六七挡拨叉轴(1-4)、二三挡拨叉轴(1-2)以及倒一挡拨叉轴(1-1)。

3.如权利要求2所述的八挡变速器挡位结构，其特征在于，所述的挡位结构包括多个换挡槽(3)，多个换挡槽(3)包括依次设置的四五挡换挡槽(3-3)、八挡换挡槽(3-5)、六七挡换挡槽(3-4)、二三挡换挡槽(3-2)以及倒一挡换挡槽(3-1)。

4.如权利要求3所述的八挡变速器挡位结构，其特征在于，所述的换挡槽(3)的宽度均为D，D为正整数，单位为mm；

所述的四五挡换挡槽(3-3)与八挡换挡槽(3-5)之间具有2D距离的空挡空间，所述的八挡换挡槽(3-5)的一侧与六七挡换挡槽(3-4)的一侧贴紧，所述的六七挡换挡槽(3-4)的另外一侧与二三挡换挡槽(3-2)的一侧之间具有3D的空挡空间，所述的二三挡换挡槽(3-2)的另外一侧与所述的倒一挡换挡槽(3-1)贴紧。

5.如权利要求4所述的八挡变速器挡位结构，其特征在于，所述的变速器挡位结构还包括换挡拨头(2)，在所述的换挡拨头(2)的底端设置有第一拨头(2-1)、第二拨头(2-2)以及第三拨头(2-3)。

6.如权利要求5所述的八挡变速器挡位结构，其特征在于，所述的第一拨头(2-1)与第二拨头(2-2)之间的距离为4D，所述的第二拨头(2-2)与第三拨头(2-3)之间的距离为D。

7.如权利要求6所述的八挡变速器挡位结构，其特征在于，在所述的四五挡换挡槽(3-3)远离所述八挡换挡槽(3-5)的一侧还设置有宽度至少为2D的空挡空间。

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