CN112081907A - 一种变速箱换挡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变速箱换挡装置，通过采用操纵壳体、横向换挡杆和纵向选挡杆总成形成选挡和换挡结构，在操纵壳体内设置放置横向换挡杆的换挡杆通道和放置纵向选挡杆的选挡杆通道，纵向选挡杆总成端部与拨头限位块接触能够带动拨头沿横向换挡杆左右滑动，通过在拨头上设置定位斜面，所设置的定位斜面位于倒挡与其相邻挡位之间，然后在操纵壳体上设置配套的定位销孔以及定位柱销，通过定位柱销挤压拨头上的定位斜面产生轴向分力来实现倒挡挂挡的定位，定位柱销的存在使定位斜面选位倒挡时选挡力突然增大，选倒挡台阶感强，本发明简化了操纵壳体内的定位结构，结构简单且易于维修调试，降低了换挡力，提升了驾驶舒适性。

Description

一种变速箱换挡装置
技术领域
本发明变速箱操纵机构，具体涉及一种变速箱换挡装置。
背景技术
在现代汽车行业中，随着机械制造加工技术的发展和终端用户对整车舒适性要求的提高，操纵舒适性已成为评价汽车性能的重要因素之一，变速箱操纵机构作为整车操纵的核心部分，其舒适性对整车操纵舒适性影响极大。目前传统客车变速箱倒挡锁结构布置在上盖总成中，这种结构选倒挡台阶感不明显，且整车倒挡手感调试时操作繁琐，维修成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变速箱换挡装置，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种变速箱换挡装置，包括操纵壳体、横向换挡杆和纵向选挡杆总成，操纵壳体内设有轴线相互垂直的换挡杆通道和选挡杆通道，横向换挡杆安装于换挡杆通道内，横向换挡杆上通过花键套设有拨头，纵向选挡杆总成设置于选挡杆通道内，纵向选挡杆总成端部与拨头限位块接触能够带动拨头沿横向换挡杆左右滑动，拨头上设有定位斜面，定位斜面位于倒挡与其相邻挡位之间，操纵壳体上设有定位销孔，定位销孔内安装有定位柱销，定位柱销的端部与拨头表面接触，拨头两侧分别设有一个回位弹簧，两个回位弹簧套设于横向换挡杆上。
进一步的，操纵壳体的定位销孔设有内螺纹，操纵壳体的定位销孔端部设置有螺塞，定位柱销与螺塞之间设有弹簧。
进一步的，螺塞上设有凸台，螺塞的凸台与操纵壳体之间设有密封垫。
进一步的，还包括与拨头配合挂挡的挂挡拨叉装置，挂挡拨叉装置包括拨叉和拨叉轴，上盖壳体上设置有两段间隔设置的拨叉轴孔，拨叉轴的两端分别设置于一个拨叉轴孔内，拨叉与拨叉轴固定连接，拨叉位于两段间隔设置的拨叉轴孔之间，拨叉上端设有拨头定位槽，拨头选挡后拨块进入相应挡位的拨头定位槽内。
进一步的，横向换挡杆上设置有弹簧隔套，弹簧隔套的一端与拨头端部接触，弹簧隔套的另一端设置凹槽，回位弹簧一端设置于弹簧隔套的凹槽内，另一端与操纵壳体接触。
进一步的，操纵壳体内设置隔套挡臂，在回位弹簧与拨头之间设置弹簧隔垫，弹簧隔垫与拨头接触的一端端部与隔套挡臂端部接触。
进一步的，纵向选挡杆总成包括纵向选挡杆和拨动长杆，纵向选挡杆和拨动长杆转动连接，拨头的外侧固定有拨动块，拨动长杆的端部与拨动块接触。
进一步的，拨动块上设置凹槽，拨动长杆设置于凹槽内，或者在拨动长杆端部开设U型槽，拨头的拨动块位于U型槽内。
进一步的，纵向选挡杆与操纵壳体的选挡杆通道端部之间设有密封油封，密封油封端部通过油封盖板锁紧。
进一步的，操纵壳体的换挡杆通道与横向换挡杆之间设有横向换挡杆衬套，横向换挡杆衬套端部设有油封。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种变速箱换挡装置，通过采用操纵壳体、横向换挡杆和纵向选挡杆总成形成选挡和换挡结构，在操纵壳体内设有轴线相互垂直的换挡杆通道和选挡杆通道，横向换挡杆安装于换挡杆通道内，横向换挡杆上通过花键套设有拨头，纵向选挡杆总成设置于选挡杆通道内，纵向选挡杆总成端部与拨头限位块接触能够带动拨头沿横向换挡杆左右滑动，本发明通过在拨头上设置定位斜面，所设置的定位斜面位于倒挡与其相邻挡位之间，然后在操纵壳体上设置配套的定位销孔以及定位柱销，通过定位柱销挤压拨头上的定位斜面产生轴向分力来实现倒挡挂挡的定位，定位柱销和定位斜面的存在使选倒挡时，选挡力突然增大，选倒挡台阶感强，通过在拨头两侧分别设有一个回位弹簧，利用回位弹簧套提高横向换挡杆的回弹力，本发明结构简单，不需要在上盖壳体内设置倒挡锁结构，简化了操纵壳体内的定位结构，结构简单且易于维修调试；本发明优化了倒挡手感，降低了换挡力，提升了驾驶舒适性。
进一步的，同时配合挂挡拨叉装置结构，采用两段间隔设置的拨叉轴孔结构，拨叉挂挡到位时与拨叉轴孔端面接触，实现定位的目的，并且拨叉轴两端均受力，拨叉轴受力工况更好，拨叉向拨叉轴传力时拨叉轴的挠度小，减少了换挡力，采用固定拨叉的结构改进，减小了拨叉轴所受的弯矩，优化了拨叉轴和拨叉受力情况，降低了静态换挡力。
附图说明
图1为本发明实施例中结构示意图。
图2为图1中A向剖视图。
图3为图1中B向剖视图。
图4为图1中局部剖视图。
图5为本发明实施例中挂挡拨叉装置结构示意图。
其中，1、操纵壳体；2、横向换挡杆；3、纵向选挡杆；4、拨头；5、定位柱销；6、螺塞；7、弹簧；8、密封垫；9、拨动长杆；10、横向换挡杆衬套；11、油封；12、橡胶套；13、回位弹簧；14、弹簧隔套；15、隔套挡臂；16、弹簧隔垫；17、拨叉；18、拨叉轴；19、密封油封；20、油封盖板；21、轴向弹性挡圈；22、锁紧螺栓；23、锁紧螺母；24、弹性垫圈；25、拨头定位槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1-图4所示，一种变速箱换挡装置，包括操纵壳体1、横向换挡杆2和纵向选挡杆总成，操纵壳体1内设有轴线相互垂直的换挡杆通道和选挡杆通道，横向换挡杆2安装于换挡杆通道内，横向换挡杆2上通过花键套设有拨头4，纵向选挡杆总成设置于选挡杆通道内，纵向选挡杆总成端部与拨头4限位块接触能够带动拨头4沿横向换挡杆2左右滑动，拨头4能够随横向换挡杆2一起沿横向换挡杆2的轴线转动，拨头4上定位斜面，定位斜面位于倒挡与其相邻挡位之间，操纵壳体1上设有定位销孔，定位销孔内安装有定位柱销5，定位柱销5的端部与拨头4表面接触。需要换挡时，首先通过纵向选挡杆总成推动拨头4沿横向换挡杆2轴向移动，拨头4头部在导块槽中移动选择对应挡位的导块实现选挡，当需要选定倒挡与其相邻位置挡位时，本申请倒挡与1/2挡位相邻，通过定位柱销5挤压拨头4上的定位斜面产生轴向分力来实现1/2挡定位，定位柱销5划过定位斜面选位倒挡，选倒挡台阶感强，1/2挡定位精准，且易于维修调试；拨头4与横向换挡杆2通过花键连接，在横向换挡杆2施加的扭矩通过花键连接传递给拨头4，拨头4旋转拨动导块，实现换挡。
具体的，操纵壳体1的定位销孔设有内螺纹，操纵壳体1的定位销孔端部设置有螺塞6，定位柱销5与螺塞6之间设有弹簧7。螺塞6上设有凸台，螺塞6的凸台与操纵壳体1之间设有密封垫8。
拨头4两侧分别设有一个回位弹簧13，两个回位弹簧13套设于横向换挡杆2上，用于拨头4的自动回位。具体的，横向换挡杆2上设置有弹簧隔套14，弹簧隔套14的一端与拨头4端部接触，弹簧隔套14的另一端设置凹槽，回位弹簧13一端设置于弹簧隔套14的凹槽内，另一端与操纵壳体1接触，横向换挡杆2上两个回位弹簧13均可以采用弹簧隔套14安装，利用两个回位弹簧的自由弹力对拨头4进行自动回位，结构简单，回位准确，且向左右滑动时受力小；或者在操纵壳体1内设置隔套挡臂15，在回位弹簧13与拨头4之间设置弹簧隔垫16，弹簧隔垫16与拨头4接触的一端端部与隔套挡臂15端部接触，如图1所示，拨头4沿图1向左滑动时，拨头4与弹簧隔垫16一起挤压回位弹簧，另一侧的回位弹簧伸展；当拨头4沿图1向右滑动时，左侧的回位弹簧受弹簧隔垫16限位不同，拨头4挤压右侧回位弹簧向右滑动，回位过程中，仅仅受到右侧回位弹簧的挤压力，受力明显，易归位。
纵向选挡杆总成包括纵向选挡杆3和拨动长杆9，纵向选挡杆3和拨动长杆9转动连接，拨头4的外侧固定有拨动块，拨动长杆9的端部与拨动块接触，纵向选挡杆3带动拨动长杆9转动，拨动长杆9转动时与拨头4外侧的拨动块接触，使拨头4横向移动，具体的，在拨动块上设置凹槽，拨动长杆9设置于凹槽内，对拨头实现定位拨动；或者在拨动长杆9端部开设U型槽，拨头4的拨动块位于U型槽内，拨动长杆9端部转动的同时带动拨头4滑动。
纵向选挡杆3与操纵壳体1的选挡杆通道端部之间设有密封油封19，密封油封19端部通过油封盖板20锁紧。纵向选挡杆3上设有限位台，油封盖板20与纵向选挡杆3上的限位台之间设有轴向弹性挡圈21。
具体的，操纵壳体1的换挡杆通道与横向换挡杆2之间设有横向换挡杆衬套10，横向换挡杆衬套10端部设有油封11。利用横向换挡杆衬套10减小横向换挡杆2转动阻力。油封11外圈套设有橡胶套12，橡胶套12同时套设于操纵壳体1外侧。对油封11与操纵壳体1起到密封作用。
如图5所示，还包括与拨头4配合挂挡的挂挡拨叉装置，挂挡拨叉装置包括拨叉17和拨叉轴18，上盖壳体上设置有两段间隔设置的拨叉轴孔，拨叉轴18的两端分别设置于一个拨叉轴孔内，拨叉17与拨叉轴18固定连接，拨叉17位于两段间隔设置的拨叉轴孔之间，拨叉17上端设有拨头定位槽25，拨头4选挡后拨块进入相应挡位的拨头定位槽25内，通过转动拨头4，使拨叉17带动拨叉轴18沿拨叉轴18轴向滑动，采用两段间隔设置的拨叉轴孔结构，拨叉17挂挡到位时与拨叉轴孔端面接触，实现定位的目的，并且拨叉轴18两端均受力，拨叉轴受力工况更好，拨叉17向拨叉轴18传力时拨叉轴18的挠度小，减少了换挡力。
横向换挡杆2的端部设有连接转动驱动部件的锁紧螺栓22和锁紧螺母23，锁紧螺栓22和锁紧螺母23之间设有弹性垫圈24，利用锁紧螺栓22和锁紧螺母23将横向换挡杆2与转动驱动部件锁紧连接，实现横向换挡杆2的转动驱动。
下面结合附图对本发明的结构原理和使用步骤作进一步说明：
需要换挡时，首先通过纵向选挡杆总成推动拨头4沿横向换挡杆2轴向移动，拨头4头部在导块槽中移动选择对应挡位的导块实现选挡，当需要选定倒挡与其相邻位置挡位时，本申请倒挡与1/2挡位相邻，通过定位柱销5挤压拨头4上的定位斜面产生轴向分力来实现1/2挡定位，定位柱销5划过定位斜面选为倒挡，导致选挡力突然增大，选倒挡台阶感强，1/2挡定位精准，本申请通过在拨头4上设置定位斜面与定位柱销5配合，不需要在上盖总成内设置倒挡锁结构，简化了操纵壳体上原有定位结构，结构简单且易于维修调试；拨头4与横向换挡杆2通过花键连接，在横向换挡杆2施加的扭矩通过花键连接传递给拨头4，拨头4旋转拨动导块，实现换挡；
同时配合挂挡拨叉装置结构，采用两段间隔设置的拨叉轴孔结构，拨叉17挂挡到位时与拨叉轴孔端面接触，实现定位的目的，并且拨叉轴18两端均受力，拨叉轴受力工况更好，拨叉17向拨叉轴18传力时拨叉轴18的挠度小，减少了换挡力。本发明结构简单，大大降低了维修调试成本。采用固定拨叉的结构改进，减小了拨叉轴所受的弯矩，优化了拨叉轴和拨叉受力情况，降低了静态换挡力。

Claims (10)

1.一种变速箱换挡装置，其特征在于，包括操纵壳体(1)、横向换挡杆(2)和纵向选挡杆总成，操纵壳体(1)内设有轴线相互垂直的换挡杆通道和选挡杆通道，横向换挡杆(2)安装于换挡杆通道内，横向换挡杆(2)上通过花键套设有拨头(4)，纵向选挡杆总成设置于选挡杆通道内，纵向选挡杆总成端部与拨头(4)限位块接触能够带动拨头(4)沿横向换挡杆(2)左右滑动，拨头(4)上设有定位斜面，定位斜面位于倒挡与其相邻挡位之间，操纵壳体(1)上设有定位销孔，定位销孔内安装有定位柱销(5)，定位柱销(5)的端部与拨头(4)表面接触，拨头(4)两侧分别设有一个回位弹簧(13)，两个回位弹簧(13)套设于横向换挡杆(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，操纵壳体(1)的定位销孔设有内螺纹，操纵壳体(1)的定位销孔端部设置有螺塞(6)，定位柱销(5)与螺塞(6)之间设有弹簧(7)。
3.根据权利要求2所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，螺塞(6)上设有凸台，螺塞(6)的凸台与操纵壳体(1)之间设有密封垫(8)。
4.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，还包括与拨头(4)配合挂挡的挂挡拨叉装置，挂挡拨叉装置包括拨叉(17)和拨叉轴(18)，上盖壳体上设置有两段间隔设置的拨叉轴孔，拨叉轴(18)的两端分别设置于一个拨叉轴孔内，拨叉(17)与拨叉轴(18)固定连接，拨叉(17)位于两段间隔设置的拨叉轴孔之间，拨叉(17)上端设有拨头定位槽，拨头(4)选挡后拨块进入相应挡位的拨头定位槽内。
5.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，横向换挡杆(2)上设置有弹簧隔套(14)，弹簧隔套(14)的一端与拨头(4)端部接触，弹簧隔套(14)的另一端设置凹槽，回位弹簧(13)一端设置于弹簧隔套(14)的凹槽内，另一端与操纵壳体(1)接触。
6.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，操纵壳体(1)内设置隔套挡臂(15)，在回位弹簧(13)与拨头(4)之间设置弹簧隔垫(16)，弹簧隔垫(16)与拨头(4)接触的一端端部与隔套挡臂(15)端部接触。
7.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，纵向选挡杆总成包括纵向选挡杆(3)和拨动长杆(9)，纵向选挡杆(3)和拨动长杆(9)转动连接，拨头(4)的外侧固定有拨动块，拨动长杆(9)的端部与拨动块接触。
8.根据权利要求7所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，拨动块上设置凹槽，拨动长杆(9)设置于凹槽内，或者在拨动长杆(9)端部开设U型槽，拨头(4)的拨动块位于U型槽内。
9.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，纵向选挡杆(3)与操纵壳体(1)的选挡杆通道端部之间设有密封油封(19)，密封油封(19)端部通过油封盖板(20)锁紧。
10.根据权利要求1所述的一种变速箱换挡装置，其特征在于，操纵壳体(1)的换挡杆通道与横向换挡杆(2)之间设有横向换挡杆衬套(10)，横向换挡杆衬套(10)端部设有油封(11)。
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