CN111946814B - 换挡拨叉 - Google Patents

Abstract

提供了一种换挡拨叉，所述换挡拨叉包括拨叉轴安装部和拨叉体，所述拨叉轴安装部和所述拨叉体由铝合金采用压铸工艺而一体形成，所述拨叉轴安装部用于与拨叉轴安装，所述拨叉体包括两个叉口，两个所述叉口沿所述换挡拨叉的轴向排布。通过压铸工艺加工铝合金材料而一体形成拨叉体和拨叉轴安装部，不通过焊接工艺连接二者，而是采用生产节拍快的压铸工艺，降低了生产成本，并且换挡拨叉的质量较小。此外，换挡拨叉有效地利用变速箱的轴向空间来连接两个叉口，两个叉口周缘处的拨叉体结合成整体从而互为加强筋，大大提高了换挡拨叉的强度和刚度。

Description

换挡拨叉

技术领域

本发明涉及车辆零部件技术领域，且特别涉及一种换挡拨叉。

背景技术

在一些双离合变速箱中，挡位齿轮的布置较为特殊，与这些挡位齿轮配合使用的换挡拨叉需要能够同时拨动两个挡位齿轮。

相关技术中存在一种拨叉总成，其包括两个独立的冲压钢板和一个折弯的冲压钢板，两个独立的冲压钢板形成两个叉口，折弯的冲压钢板将上述两个独立的冲压钢板连接。折弯的冲压钢板和两个独立的冲压钢板通过激光焊接的方式连接。

上述拨叉总成具有以下缺点：

第一，冲压钢板的厚度一般为6mm至8mm，多个冲压钢板导致一个拨叉总成的重量较大。

第二，激光焊接的工艺导致拨叉总成中的焊点较多，焊接变形较严重，很难保证拨叉总成的尺寸精度。

第三，冲压钢板的数量较多，导致精冲模具的数量较多，而且，激光焊接夹具复杂，焊缝较多，焊接时间长，生产节拍较慢，拨叉总成的成本较高。

发明内容

鉴于上述现有技术的状态而做出本发明。本发明的目的在于提供一种换挡拨叉，该换挡拨叉的质量较轻，强度较好，生产成本较低。

提供一种换挡拨叉，所述换挡拨叉包括拨叉轴安装部和拨叉体，所述拨叉轴安装部和所述拨叉体由铝合金采用压铸工艺而一体形成，所述拨叉轴安装部用于与拨叉轴安装，所述拨叉体包括两个叉口，两个所述叉口沿所述换挡拨叉的轴向排布。

在至少一个实施方式中，每个所述叉口由两个拨叉脚限定，在所述换挡拨叉的轴线同一侧，轴向上相邻的两个拨叉脚之间具有挖空部。

在至少一个实施方式中，所述挖空部形成为与所述叉口同向敞开的开口。

在至少一个实施方式中，所述拨叉轴安装部的大部分位于所述拨叉体的中轴面的一侧，位于所述中轴面的所述一侧的所述挖空部比位于所述中轴面的另一侧的所述挖空部更大。

在至少一个实施方式中，所述开口具有圆滑的内壁。

在至少一个实施方式中，所述叉口呈圆拱形。

在至少一个实施方式中，所述拨叉体包括桥体和连接体，所述桥体连接限定同一所述叉口的两个所述拨叉脚，所述连接体连接两个所述桥体。

在至少一个实施方式中，所述桥体和所述连接体的轴向截面为U字形，所述桥体和所述连接体形成容纳挡位齿轮的容纳空间。

在至少一个实施方式中，所述换挡拨叉包括多个接触脚安装部，所述接触脚安装部形成于所述拨叉脚的端部，所述接触脚安装部经机加工而形成从而所述拨叉脚具有预定的位置度。

在至少一个实施方式中，所述拨叉轴安装部包括拨叉轴安装孔，所述拨叉轴安装孔为光孔，所述拨叉轴安装孔用于与自攻螺丝装配而连接所述拨叉轴。

本公开提供的换挡拨叉至少能够实现以下技术效果：

通过压铸工艺加工铝合金材料而一体形成拨叉体和拨叉轴安装部，不通过焊接工艺连接二者，而是采用生产节拍快的压铸工艺，降低了生产成本，并且换挡拨叉的质量较小。此外，换挡拨叉有效地利用变速箱的轴向空间来连接两个叉口，两个叉口周缘处的拨叉体结合成整体从而互为加强筋，大大提高了换挡拨叉的强度和刚度。

附图说明

图1为本公开提供的换挡拨叉的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为图1中的换挡拨叉安装于拨叉轴的立体结构示意图。

图3为图1中的换挡拨叉和直线轴承安装于拨叉轴的立体结构示意图。

图4为图1中的换挡拨叉和拨叉轴安装于双离合变速箱的局部轴向截面图。

附图标记说明：

1拨叉体、1a容纳空间、11桥体、12连接体、13拨叉脚、14接触脚安装部、140插孔、14a接触脚、15叉口、16挖空部、2拨叉轴安装部、21拨叉轴安装孔、3拨叉轴、4直线轴承、5自攻螺丝；

7R挡齿轮、8、9前进挡齿轮、8a、9a同步器。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。

如图1至图3所示，本公开提供一种换挡拨叉，其包括拨叉体1和拨叉轴安装部2，拨叉轴安装部2用于与拨叉轴3安装，拨叉体1用于与同步器结合从而拨动同步器。

通过压铸工艺加工铝合金材料而一体形成拨叉体1和拨叉轴安装部2，这样，不必通过焊接工艺连接二者，而是采用生产节拍快的压铸工艺，降低了生产成本，并且全铝合金材质的换挡拨叉的质量较小。

应当理解，拨叉轴3和换挡拨叉的拨叉体1具有相同的轴向，以下所述“轴向”即为拨叉轴3的轴向和换挡拨叉的拨叉体1的轴向(有时直接称为换挡拨叉的轴向)。

该换挡拨叉具有两个叉口15，两个叉口15沿轴向排布。在轴向上位于一个挡位齿轮的两侧的两个同步器分别能够与换挡拨叉结合。

在本公开提供的换挡拨叉中，一个换挡拨叉整体具有两个叉口15，该换挡拨叉有效地利用变速箱的轴向空间来连接两个叉口15，这大大提高了换挡拨叉的强度和刚度。

拨叉体1可以包括拨叉体本体和拨叉脚13，拨叉脚13和拨叉轴安装部2通过拨叉体本体而形成为整体。拨叉脚13的数目可以为四个，四个拨叉脚13两两一组，两组拨叉脚13沿换挡拨叉的轴向排布，并且每组拨叉脚13内的两个拨叉脚13之间可以限定一个叉口15。

拨叉体1可以为大致拱桥状，拨叉体1的横截面(垂直于轴向)的外轮廓可以为圆拱形，也就是说，叉口15可以形成为圆拱形。圆滑的轮廓形状有利于提高换挡拨叉在变速箱内安装的空间适应性。

拨叉体本体还可以包括桥体11和连接体12，桥体11可以连接同一组拨叉脚13内的两个拨叉脚13，从而两个拨叉脚13和一个桥体11在同一平面内围成一个叉口15，叉口15所在的平面与轴向垂直。

连接体12可以在轴向上连接两个桥体11，两个叉口15、两个桥体11和连接体12之间的空间为容纳挡位齿轮的容纳空间1a(示于图4中)。

应当理解，换挡拨叉的桥体11、连接体12和拨叉脚13的形状和尺寸应该能够确保容纳空间1a容纳至少一个挡位齿轮。

两组拨叉脚13中的在轴向上相邻的两个拨叉脚13之间具有挖空部16，挖空部16位于换挡拨叉(拨叉体1)在轴线两侧。拨叉体1的材料在该挖空部16缺失，该挖空部16用于材料减重，进一步地减轻换挡拨叉的质量。

应当理解，本申请中提到的换挡拨叉或拨叉体1的轴线，是指换挡拨叉的拨叉体1的中心轴线。拨叉体1具有包含中心轴线的中轴面，一组拨叉脚13的两个拨叉脚13位于该中轴面的两侧并相对于该中轴面大致对称。

为了适应变速箱内部的安装空间，拨叉轴安装部2可以相对于形状对称的桥体11偏置，即拨叉轴安装部2的大部分重量位于拨叉体1的中轴面的一侧。位于拨叉体1的中轴面的该一侧的挖空部16比位于换挡拨叉的中轴面的另一侧的挖空部16更大，即拨叉体1的材料在中轴面的一侧比在中轴面的另一侧缺失的更多。

可见，可以通过设置挖空部16并调整挖空部16的大小来调整拨叉脚13的刚度，从而使换挡拨叉的轴线的两侧的部分受力平衡。

挖空部16可以形成为开口，该开口与叉口15同向敞开，从限定同一叉口15的两个拨叉脚13的排布方向观察，该挖空部16具有非封闭的图形，例如可以具有大致U形。

在通过压铸工艺成型换挡拨叉时，可以沿以下四个方向拔模：

沿换挡拨叉的前、后两个方向A、B(轴向)拔模：形成两个叉口15；

向换挡拨叉的下方C(沿叉口15的敞开方向)拔模：形成容纳空间1a和两个挖空部16。

沿换挡拨叉的左或右方向D(左右方向为同一组拨叉脚13的两个拨叉脚13的排布方向)拔模：形成拨叉轴安装部2的两个拨叉轴安装孔21(下文详述)。

可见，可以通过沿一个方向的一次拔模而同时形成容纳空间1a和形成为开口的挖空部16，这有利于简化加工工艺，降低加工成本。

此外，U形开口有利于避免出现应力集中。

两个桥体11和连接体12形成的整体的轴向截面的形状大致为“U”字形，这样的连接体12和桥体11具有更好的强度，能够更稳定地连接两组拨叉脚13。

可以根据工况环境，比如安装空间的大小、形状来设计拨叉脚13的尺寸和形状，使拨叉脚13能够与该工况环境适配。

拨叉体1可以具有多个接触脚安装部14，比如，在每个拨叉脚13的端部内侧设置一个接触脚安装部14，在桥体11的中央设置一个接触脚安装部14。可以在采用压铸工艺加工换挡拨叉形成半成品之后，再通过机加工来获得接触脚安装部14。

每个接触脚安装部14的轴向两侧面和内周面是机加工面，从而能够保证接触脚安装部14的平面度和拨叉脚13的位置度。

可以在接触脚安装部14处安装例如塑料材质的接触脚14a，接触脚14a可以安装到接触脚安装部14的插孔140，然后通过例如超声波焊接到拨叉体1上。

一个接触脚安装部14可以在轴向两侧安装两个接触脚14a，安装于桥体11的接触脚14a中的一者安装于桥体11形成容纳空间1a的壁面，从而在容纳空间1a的轴向的两个壁面分别具有一个接触脚14a。

在换挡拨叉与同步器结合时接触脚14a能够起到保护换挡拨叉的作用，比如能够使换挡拨叉更耐磨，以及缓解换挡拨叉与同步器的撞击。

拨叉轴安装部2可以包括拨叉轴安装孔21，拨叉轴安装孔21可以为光孔从而与自攻螺丝5装配而连接拨叉轴3。

如图3所示，可通过将直线轴承4安装于拨叉轴3的两端而将换挡拨叉支撑于例如变速箱壳体。

如图4所示，换挡拨叉在双离合变速箱内部安装，比如安装于双离合变速箱的上输出轴的上方(包括正上方和斜上方)。在轴向上位于R挡齿轮7的两侧的两个同步器8a、9a分别与换挡拨叉结合。

当输出倒挡转矩时，换挡拨叉沿轴向向R挡齿轮7的一侧(如图中的左侧)移动，位于R挡齿轮7的一侧的同步器8a与位于R挡齿轮7的一侧的前进挡齿轮8的结合齿结合，位于R挡齿轮7的另一侧的同步器9a与位于R挡齿轮7的另一侧的前进挡齿轮9脱开而进入空行程。

当输出例如6挡转矩时，换挡拨叉沿轴向向R挡齿轮7的另一侧(如图中的右侧)移动，位于R挡齿轮7的另一侧的同步器9a与位于R挡齿轮7的另一侧的前进挡齿轮9的结合齿结合，位于R挡齿轮7的一侧的同步器8a与位于R挡齿轮7的一侧的前进挡齿轮8脱开而进入空行程。

以上介绍本公开提供的一个具体实施方式，在其他实施方式中还可以具有以下变型：

(1)、每个挖空部16可以形成为多个开口，每个开口均与叉口15同向敞开。

(2)、挖空部16可以具有除U形以外的其他形状，只要具有圆滑的内壁即可，这样也可以避免出现应力集中。

(3)、在桥体11的中央还可以设置多于两个(包括两个)的接触脚安装部14。

(4)、拨叉轴安装孔21还可以通过普通螺丝或其他连接工艺与拨叉轴3连接。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种应用于双离合变速箱的换挡拨叉，其特征在于，所述换挡拨叉包括拨叉轴安装部（2）和拨叉体（1），所述拨叉轴安装部（2）和所述拨叉体（1）由铝合金采用压铸工艺而一体形成，所述拨叉轴安装部（2）用于与拨叉轴（3）安装，所述拨叉体（1）包括两个叉口（15），两个所述叉口（15）沿所述换挡拨叉的轴向排布，在轴向上位于一个挡位齿轮的两侧的两个同步器分别能够与换挡拨叉结合，当所述换挡拨叉沿轴向向所述挡位齿轮的一侧移动，位于所述挡位齿轮的一侧的同步器与位于所述挡位齿轮的一侧的齿轮的结合齿结合，位于所述挡位齿轮的另一侧的同步器与位于所述挡位齿轮的另一侧的齿轮脱开，每个所述叉口（15）由两个拨叉脚（13）限定，拨叉脚（13）的数目为四个，四个拨叉脚（13）两两一组，两组拨叉脚（13）沿换挡拨叉的轴向排布，并且每组拨叉脚（13）内的两个拨叉脚（13）之间限定一个叉口（15）。

2.根据权利要求1所述的换挡拨叉，其特征在于，在所述换挡拨叉的轴线同一侧，轴向上相邻的两个拨叉脚（13）之间具有挖空部（16）。

3.根据权利要求2所述的换挡拨叉，其特征在于，所述挖空部（16）形成为与所述叉口（15）同向敞开的开口。

4.根据权利要求2所述的换挡拨叉，其特征在于，所述拨叉轴安装部（2）的大部分位于所述拨叉体（1）的中轴面的一侧，位于所述中轴面的所述一侧的所述挖空部（16）比位于所述中轴面的另一侧的所述挖空部（16）更大。

5.根据权利要求3所述的换挡拨叉，其特征在于，所述开口具有圆滑的内壁。

6.根据权利要求1所述的换挡拨叉，其特征在于，所述叉口（15）呈圆拱形。

7.根据权利要求2所述的换挡拨叉，其特征在于，所述拨叉体（1）包括桥体（11）和连接体（12），所述桥体（11）连接限定同一所述叉口（15）的两个所述拨叉脚（13），所述连接体（12）连接两个所述桥体（11）。

8.根据权利要求7所述的换挡拨叉，其特征在于，所述桥体（11）和所述连接体（12）的轴向截面为U字形，所述桥体（11）和所述连接体（12）形成容纳挡位齿轮的容纳空间（1a）。

9.根据权利要求2所述的换挡拨叉，其特征在于，所述换挡拨叉包括多个接触脚安装部（14），所述接触脚安装部（14）形成于所述拨叉脚（13）的端部，所述接触脚安装部（14）经机加工而形成从而所述拨叉脚（13）具有预定的位置度。

10.根据权利要求1所述的换挡拨叉，其特征在于，所述拨叉轴安装部（2）包括拨叉轴安装孔（21），所述拨叉轴安装孔（21）为光孔，所述拨叉轴安装孔（21）用于与自攻螺丝（5）装配而连接所述拨叉轴（3）。