CN205064823U - 一种带自锁结构的双支撑气缸总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带自锁结构的双支撑气缸总成，包括气缸体、气缸盖以及换挡拨叉轴，所述的气缸体内设有气缸和活塞缸，气缸盖与活塞缸后端的气缸体壳体固定，所述的换挡拨叉轴的一端连接于活塞缸内的活塞，另一端贯穿气缸并伸出气缸壳体前端外，换挡拨叉轴杆伸出前端盖的一端设置有用于安装副箱拨叉的安装槽，气缸通过气缸体上设置的气孔与变速器控制气连通，所述气缸体底部设置有前后支撑，所述的前端支撑上设有对换挡拨叉轴进行锁定的机械自锁装置。所述的换挡拨叉轴上设置有多个与机械自锁装置匹配的自锁槽。该双支撑气缸总成使副箱换挡机构在高挡或者低挡位置都可以保持原有挡位，不会在正常使用中发生掉挡的现象。

Description

一种带自锁结构的双支撑气缸总成

【技术领域】

本实用新型属于商用车变速器技术领域，特别涉及一种带自锁结构的双支撑气缸总成。

【背景技术】

目前国内商用车主要装配机械式变速器，主流产品是主副箱结构，其中副箱气缸总成作为关键的副箱换挡机构普遍使用单支撑或不带自锁的双支撑气缸，国外同类产品也普遍使用单支撑或不带自锁的双支撑气缸。这类产品在实际的使用过程中，会发生副箱掉挡、气缸盖螺塞脱落和副箱气缸断裂的现象，造成变速器不能正常使用，给用户带来很大的抱怨，也影响到变速器的品质。目前双支撑气缸结构如图1所示，整个气缸的结构中并没有机械自锁装置，在一些外界使用工况的影响下，有可能发生副箱掉挡的问题。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中发生副箱掉挡的问题，本实用新型提供了一种带自锁结构的双支撑气缸总成，该双支撑气缸总成使副箱换挡机构在高挡或者低挡位置都可以保持原有挡位，不会在正常使用中发生掉挡的现象。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

一种带自锁结构的双支撑气缸总成，包括气缸体、气缸盖以及换挡拨叉轴，所述的气缸体内设有气缸和活塞缸，气缸盖与活塞缸后端的气缸体壳体固定，所述的换挡拨叉轴的一端连接于活塞缸内的活塞，另一端贯穿气缸并伸出气缸体前端外，换挡拨叉轴伸出前端盖的一端设置有用于安装副箱拨叉的安装槽，气缸通过气缸体上设置的气孔与变速器控制气连通，所述气缸体底部设置有前后支撑，所述的前端支撑上设有对换挡拨叉轴进行锁定的机械自锁装置。所述的换挡拨叉轴上设置有多个与机械自锁装置匹配的自锁槽。

所述的多个自锁槽分别设置在变速器副箱进行挡位切换时机械自锁装置与换挡拨叉轴接触的位置。

所述的自锁槽为球型结构。

所述的机械自锁装置设置在前端支撑上的安装孔内，机械自锁装置包括螺堵、自锁弹簧及自锁头或自锁钢球；自锁头或自锁钢球一端与换挡拨叉轴接触，另一端与自锁弹簧弹性连接，自锁弹簧通过螺堵固定在安装孔内。

所述的安装孔的轴线与换挡拨叉轴的轴线垂直。

所述的气缸盖上设置有螺塞，所述的螺塞为非标准螺塞，非标准螺塞的螺纹长度大于标准螺塞。

所述的螺塞与气缸盖连接的螺杆上还设置有预涂胶。

所述的螺塞与气缸盖之间还设置有垫片，所述的垫片为铜垫片。

相对与现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型是一种带自锁结构的双支撑气缸总成，对副箱气缸总成结构进行优化改进，通过在双支撑气缸的支撑位置布置机械自锁结构，使副箱换挡机构在高挡或者低挡位置都可以保持原有挡位，有效的避免了在正常使用中发生掉挡的现象。并且提高气缸强度，防止气缸发生断裂；进行轻量化设计，降低整体质量，优化结构，先通过CAE分析来保证设计的可行性，之后进行疲劳寿命试验，对比两者分析结果，确保新设计的副箱气缸总成能够正常使用。

进一步，球型的自锁槽，使自锁过程更加稳定。

进一步，通过改变原有标准的螺塞结构，增加预涂胶、增大螺纹连接长度，改变垫片材料，大大提高了气缸的密封性。

【附图说明】

图1为现有技术的双支撑气缸总成图；

图2是本实用新型带自锁双支撑气缸总成图。

其中，1、气缸体；2、换挡拨叉轴；3、气缸盖；4、螺塞；5、垫片；6、螺堵；7、自锁弹簧；8、自锁钢球；9、自锁槽。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明，本实用新型不限于以下实施例。

本实用新型一种带自锁双支撑气缸总成如图2所示，包括气缸体1、气缸盖3以及换挡拨叉轴2，所述的气缸体1内设有气缸和活塞缸，气缸盖3与活塞缸后端的气缸体1壳体固定，所述的换挡拨叉轴2的一端连接于活塞缸内的活塞，另一端贯穿气缸并伸出气缸壳体1前端外，换挡拨叉轴2伸出前端盖的一端设置有用于安装副箱拨叉的安装槽，气缸通过气缸体1上设置的气孔与变速器控制气连通，所述气缸体1底部设置有前后支撑，所述的前端支撑上设有对换挡拨叉轴2进行锁定的机械自锁装置。换挡拨叉轴2上设置有多个与机械自锁装置匹配的自锁槽9。自锁槽9为球型结构。自锁槽设置在变速器副箱进行挡位切换时机械自锁装置与换挡拨叉轴2接触的位置。

机械自锁装置设置在前端支撑上的安装孔内，机械自锁装置包括螺堵6、自锁弹簧7及自锁头或自锁钢球8；自锁头或自锁钢球8一端与换挡拨叉轴2，另一端与自锁弹簧7弹性连接，自锁弹簧7通过螺堵6固定在安装孔内。安装孔的轴线与换挡拨叉轴2的轴线垂直。气缸盖3上设置有螺塞4，所述的螺塞4为非标准螺塞，非标准螺塞的螺纹长度大于标准螺塞。螺塞4与气缸盖3连接的螺杆上还设置有预涂胶。螺塞4与气缸盖3之间还设置有垫片5，所述的垫片5为铜垫片。

本实用新型原理：通过在双支撑气缸的支撑位置布置机械自锁结构，使副箱换挡机构在高挡或者低挡位置都可以保持原有挡位，不会在正常使用中发生掉挡的现象；为了便于后续的更换和维修，并要求可靠性，我们保留了大部分原有的零件，基本功能结构与原换挡机构类似，便于售后服务人员的维修；该自锁气缸结构简洁，使用可靠，在空间紧凑的副箱内，增加了很少的零件，就实现了自锁的功能，不仅大大降低了生产和装配成本，也便于后续的大批量更换和维修；原双支撑气缸在使用过程中，受力较大，气缸会发生断裂现象，我们借助CAE计算分析，首先在理论分析上满足气缸的疲劳强度要求，进而通过实验来验证设计和计算分析结果，确保其强度的可靠性，通过优化气缸结构和在薄弱部位增加加强筋，避免了正常工作下气缸发生断裂的隐患；选择合适的零件材料，使其有足够的强度和刚度，能够避免误操作引起的断裂或其他不良后果。

实际使用过程中，主副箱结构变速器根据使用要求，副箱会处于三种工作位置：低挡、高挡和中间位置，其中在取力器停车取力时，副箱才会处于中间位置，整车在正常行驶过程中，变速器副箱只能处于低挡或高挡位置；图2为带自锁双支撑气缸的总成图，变速器有两路控制气路分别连接双支撑气缸的高挡和低挡气孔，副箱拨叉通过螺栓装配在换挡拨叉轴2上，当变速器控制气进入双支撑气缸1，活塞会带动换挡拨叉轴轴向运动，从而使副箱能够在高低挡之间自由转换；自锁功能选择合适的弹簧7和钢球6，并在换挡拨叉轴2尺寸对应部位加工自锁槽9，使其不仅能保证自锁功能，而且不影响副箱在高低挡之间的自由转换；通过CAE计算分析和试验验证，优化了双支撑气缸的结构，使其强度更高，能够满足复杂的使用工况而不发生断裂，并且在满足设计和使用要求的前提下，降低了气缸的重量，单个气缸降重达0.14Kg，降低了气缸整体重量和成本。针对气缸盖螺塞漏气现象，将螺塞4改为非标零件，增加了螺纹连接长度和预涂胶，并改变垫片5材质，提升密封性能。

Claims (8)

1.一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，包括气缸体(1)、气缸盖(3)以及换挡拨叉轴(2)，所述的气缸体(1)内设有气缸和活塞缸，气缸盖(3)与活塞缸后端的气缸体(1)壳体固定，所述的换挡拨叉轴(2)的一端连接于活塞缸内的活塞，另一端贯穿气缸并伸出气缸体(1)前端外，换挡拨叉轴(2)伸出前端盖的一端设置有用于安装副箱拨叉的安装槽，气缸通过气缸体(1)上设置的气孔与变速器控制气连通，所述气缸体(1)底部设置有前后支撑，所述的前端支撑上设有对换挡拨叉轴(2)进行锁定的机械自锁装置；所述的换挡拨叉轴(2)上设置有多个与机械自锁装置匹配的自锁槽(9)。

2.根据权利要求1所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的多个自锁槽(9)分别设置在变速器副箱进行挡位切换时机械自锁装置与换挡拨叉轴(2)接触的位置。

3.根据权利要求2所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的自锁槽(9)为球型结构。

4.根据权利要求2所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的机械自锁装置设置在前端支撑上的安装孔内，机械自锁装置包括螺堵(6)、自锁弹簧(7)及自锁头或自锁钢球(8)；自锁头或自锁钢球(8)一端与换挡拨叉轴(2)接触，另一端与自锁弹簧(7)弹性连接，自锁弹簧(7)通过螺堵(6)固定在安装孔内。

5.根据权利要求4所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的安装孔的轴线与换挡拨叉轴(2)的轴线垂直。

6.根据权利要求1所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的气缸盖(3)上设置有螺塞(4)，所述的螺塞(4)为非标准螺塞，非标准螺塞的螺纹长度大于标准螺塞。

7.根据权利要求6所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的螺塞(4)与气缸盖(3)连接的螺杆上还设置有预涂胶。

8.根据权利要求6所述的一种带自锁结构的双支撑气缸总成，其特征在于，所述的螺塞(4)与气缸盖(3)之间还设置有垫片(5)，所述的垫片(5)为铜垫片。