CN207740452U - 一种两档amt变速箱换挡机构及装有该换挡机构的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种两档AMT变速箱换挡机构，包括丝杠式换挡组件，所述丝杠式换挡组件包括换挡丝杠（6），换挡丝杠（6）的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置。本实用新型与现有技术相比的有益效果是：通过将所述换挡丝杠的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置，使AMT变速箱占用的轴向空间大幅减小，也使得整车有限空间的总体布局更加合理有序。通过所述换挡拨块上设置的球形拨头与所述换挡拨叉上设置的凹形槽之间的活动连接，能够实现所述换挡拨叉的平行移动或旋转运动。通过采用角位移传感器使得换挡位置的检测更简单，结构更简化，大幅减少换挡结构零部件的数量，进而也大幅减少了结构部件之间的装配误差，生产成本进一步降低。

Description

一种两档AMT变速箱换挡机构及装有该换挡机构的车辆

技术领域

本实用新型涉及换挡机构，尤其涉及一种两档AMT变速箱换挡机构及装有该换挡机构的车辆。

背景技术

现有的两档AMT变速箱丝杠换挡机构是沿变速箱的轴向方向进行布置，由于变速箱仅有两个档位，变速箱本体在轴向方向的尺寸比较短，因此沿变速箱的轴向方向进行布置的两档AMT变速箱丝杠换挡机构会造成整个AMT变速箱占用很大的轴向空间，不利于整车有限空间的总体合理利用及布局，亟待改进。

专利号为ZL201620265438.7的中国实用新型专利公开了一种新型三中间轴式纯电动车用两档AMT变速箱，包括：机体，用于为各零件提供安装基础，机体上安装有一电机；所述电机主轴一端安装有输入齿轮，所述连接电机的输入轴枢接于机体；多个中间轴，每个中间轴枢接于机体，每个中间轴的轴线方向与连接电机主轴的轴线方向平行，每个中间轴的靠近电机的一端安装有初级齿轮，所述初级齿轮和输入齿轮径向浮动啮合，每个中间轴上远离电机的一端安装有次级一档齿轮，该初级齿轮与次级一档齿轮之间的中间轴轴段安装有次级二档齿轮；该输出轴枢接于机体，该输出轴一端活动地套接有从动一档齿轮和从动二档齿轮，所述从动一档齿轮与次级一档齿轮径向浮动啮合，所述从动二档齿轮与次级二档齿轮径向浮动啮合；换挡装置，包括卡接件、拨叉、驱动模块，所述卡接件固接于输出轴，该卡接件具有用于与从动一档齿轮结合的第一结合端面、以及用于与从动二档齿轮结合的第二结合端面，卡接件的外周缘上开设有拨槽，所述驱动模块安装于机体上，所述拨叉安装于驱动模块的动力输出端上，所述驱动模块用于向拨叉提供沿输出轴轴线方向移动的动力。但该实用新型的滚珠丝杆式换挡装置仍是沿着变速箱输出轴的轴向方向进行布置，两档位变速箱本体的轴向尺寸较短，因此沿变速箱输出轴的轴向方向布置的滚珠丝杆式换挡装置导致整个AMT变速箱占用很大的轴向空间，不利于整车有限空间的总体合理利用及布局，亟待改进。

实用新型内容

为了解决上述现有新型三中间轴式纯电动车用两档AMT变速箱存在的技术缺陷，本实用新型采用的技术方案如下：

一种两档AMT变速箱换挡机构，包括丝杠式换挡组件，所述丝杠式换挡组件包括换挡丝杠，所述换挡丝杠的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置。

优选的是，包括换挡拨叉，所述换挡拨叉上部设有连接块，所述连接块开有凹形槽，所述凹形槽的开口方向与所述换挡丝杠的轴向之间相互平行，所述丝杠式换挡组件包括换挡拨块，所述换挡拨块与所述换挡丝杠之间活动连接，所述换挡拨块下部设有球形拨头，所述球形拨头与所述凹形槽之间活动连接。

在上述任一方案中优选的是，所述丝杠式换挡组件包括壳体，所述壳体的两侧分别装有第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座内装有第一深沟球轴承，所述第二轴承座内装有第二深沟球轴承，所述第一深沟球轴承与第二深沟球轴承上套装有所述换挡丝杠，在所述第一轴承座内侧套装有推力轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述第二轴承座上套装有转接板，所述转接板外侧装有换挡电机，所述换挡电机的输出轴与所述换挡丝杠相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡拨块的上下两端分别套装有第三深沟球轴承和第四深沟球轴承，所述壳体的顶面上固定安装有角位移传感器，所述角位移传感器与所述换挡拨块的顶部之间采用非接触式连接方式。

在上述任一方案中优选的是，所述换挡丝杠采用滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括螺杆、螺母、滚珠，所述螺母套装在所述螺杆上，所述螺母与所述螺杆之间装有所述滚珠。

在上述任一方案中优选的是，所述滚珠的循环方式采用外循环

在上述任一方案中优选的是，所述滚珠的循环方式采用内循环。

在上述任一方案中优选的是，所述外循环采用端盖式。

在上述任一方案中优选的是，所述外循环采用插管式。

在上述任一方案中优选的是，所述外循环采用螺旋槽式。

在上述任一方案中优选的是，所述内循环采用反向器实现滚珠循环。

在上述任一方案中优选的是，所述反向器采用圆柱凸键反向器。

在上述任一方案中优选的是，所述反向器采用扁圆镶块反向器。

一种装有两档AMT变速箱换挡机构的车辆，所述两档AMT变速箱换挡机构为上述任一方案中所述的两档AMT变速箱换挡机构。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：通过将所述换挡丝杠的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置，使AMT变速箱占用的轴向空间大幅减小，也使得整车有限空间的总体布局更加合理有序。通过所述换挡拨块上设置的球形拨头与所述换挡拨叉上设置的凹形槽之间的活动连接，能够实现所述换挡拨叉的平行移动或旋转运动。通过采用角位移传感器使得换挡位置的检测更简单，结构更简化，大幅减少换挡结构零部件的数量，进而也大幅减少了结构部件之间的装配误差，生产成本进一步降低，具有较好的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的两档AMT变速箱换挡机构的一优选实施例的立体图；

图2为按照本实用新型的两档AMT变速箱换挡机构的图1所示实施例的主视图；

图3为按照本实用新型的两档AMT变速箱换挡机构的图1所示实施例的左视图；

图4为本实用新型的两档AMT变速箱换挡机构的丝杠式换挡组件一优选实施例的立体图；

图5为按照本实用新型的两档AMT变速箱换挡机构的丝杠式换挡组件图4所示实施例的主视图。

附图标记说明：

1壳体；2角位移传感器；3第一深沟球轴承；4第一轴承座；5推力轴承；6换挡丝杠；7转接板；8第二轴承座；9换挡电机；10第三深沟球轴承；11换挡拨块；12换挡拨叉；13球形拨头；14第四深沟球轴承。

具体实施方式

本实施例仅为一优选技术方案，其中所涉及的各个组成部件以及连接关系并不限于该实施例所描述的以下这一种实施方案，该优选方案中的各个组成部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。

下面结合图1-5详细描述所述两档AMT变速箱换挡机构的技术方案：

一种两档AMT变速箱换挡机构，包括丝杠式换挡组件，所述丝杠式换挡组件包括换挡丝杠6，换挡丝杠6的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置。包括换挡拨叉12，换挡拨叉12上部设有连接块，所述连接块开有凹形槽，所述凹形槽的开口方向与换挡丝杠6的轴向之间相互平行，所述丝杠式换挡组件包括换挡拨块11，换挡拨块11与换挡丝杠6之间活动连接，换挡拨块11下部设有球形拨头13，球形拨头13与所述凹形槽之间活动连接。所述丝杠式换挡组件包括壳体1，壳体1的两侧分别装有第一轴承座4和第二轴承座8，第一轴承座4内装有第一深沟球轴承3，第二轴承座8内装有第二深沟球轴承，第一深沟球轴承3与第二深沟球轴承上套装有换挡丝杠6，在第一轴承座4内侧套装有推力轴承5，第二轴承座8上套装有转接板7，转接板7外侧装有换挡电机9，换挡电机9的输出轴与换挡丝杠6相连接。换挡拨块11的上下两端分别套装有第三深沟球轴承10和第四深沟球轴承14，壳体1的顶面上固定安装有角位移传感器2，角位移传感器2与换挡拨块11的顶部之间采用非接触式连接方式。换挡丝杠6采用滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括螺杆、螺母、滚珠，所述螺母套装在所述螺杆上，所述螺母与所述螺杆之间装有所述滚珠。所述滚珠的循环方式可以选择采用外循环或者内循环。所述外循环可以选择采用端盖式、插管式和螺旋槽式中的任意一种。所述内循环采用反向器实现滚珠循环，所述反向器可以选择采用圆柱凸键反向器或者扁圆镶块反向器。

一种装有两档AMT变速箱换挡机构的车辆，所述两档AMT变速箱换挡机构为本实施例中任一方案所述的两档AMT变速箱换挡机构。

本实用新型的工作原理：换挡电机9通电后通过AMT控制其旋转并带动换挡丝杠6进行旋转，此时所述滚珠丝杠的螺母在螺杆上进行滑动并推动换挡拨块11进行旋转，换挡拨块11通过球形拨头13拨动换挡拨叉12实现换挡，与此同时，根据角位移传感器2采集的角位移数值及其变化，即可判断换挡是否已到位。

本实用新型通过将换挡丝杠6的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置，使AMT变速箱占用的轴向空间大幅减小，也使得整车有限空间的总体布局更加合理有序。通过换挡拨块11上设置的球形拨头13与换挡拨叉12上设置的凹形槽之间的活动连接，能够实现换挡拨叉12的平行移动或旋转运动。通过采用角位移传感器2使得换挡位置的检测更简单，结构更简化，大幅减少换挡结构零部件的数量，进而也大幅减少了结构部件之间的装配误差，生产成本进一步降低。

所述角位移传感器采用非接触式设计，与同步分析器和电位计等其它传统的角位移测量仪相比，有效提高测量的可靠性，其设计独特，在不使用诸如滑环、叶片、接触式游标、电刷等易磨损的活动部件的前提下仍可保证测量精度。其工作原理是：采用特殊形状的转子和线绕线圈，模拟线性可变差动传感器的线性位移，有较高的可靠性，转子轴的旋转运动产生线性输出信号，其输出信号的相位指示离开零位的位移方向。转子的非接触式电磁耦合使其具有无限的分辨率，即绝对测量精度可达到零点几度。

所述滚珠的外循环是指滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的循环方式，即滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式包括端盖式、插管式和螺旋槽式三种。所述端盖式是指在螺母上加工一纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。所述插管式是指采用弯管作为返回管道，其结构工艺性好，但是由于其管道突出螺母体外，因此其径向尺寸较大。所述螺旋槽式是指在螺母外圆上铣出螺旋槽，螺旋槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切，形成返回通道，该结构比插管式结构径向尺寸小。

所述滚珠的内循环是指滚珠在循环过程中始终与丝杠保持接触的循环方式。所述内循环采用反向器实现滚珠循环，所述反向器包括所述圆柱凸键反向器和扁圆镶块反向器两种类型，其中，所述圆柱凸键反向器是指其圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽，所述反向槽依靠圆柱外圆面及其上端的圆键定位，以保证对准螺纹滚道方向。所述扁圆镶块反向器是指其具有圆头平键镶块，镶块嵌入螺母的切槽中，其端部开有反向槽，用镶块的外轮廓定位。两种反向器相比，后者尺寸较小，从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸，但其反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高。

滚珠丝杠副可通过润滑提高其耐磨性及传动效率，润滑剂可采用润滑油或者润滑脂，所述润滑油可以采用机油、90～180号透平油或140号主轴油，所述润滑脂可以采用锂基油脂，润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则通过壳体上的油孔注入螺母空间内。通常采用毛毡圈对滚珠丝杠副进行密封，毛毡圈的厚度为螺距的2～3倍，而且内孔做成螺纹的形状，使之紧密地包住丝杠，并装入螺母或套筒两端的槽孔内。密封圈除了采用柔软的毛毡之外，还可以采用耐油橡胶或尼龙材料。由于密封圈和丝杠直接接触，因此防尘效果较好，但也增加了滚珠丝杠螺母副的摩擦阻力矩。为了避免这种摩擦阻力矩，可以采用由较硬塑料制成的非接触式迷宫密封圈，内孔做成与丝杠螺纹滚道相反的形状，并留有一定的间隙。

Claims (15)

1.一种两档AMT变速箱换挡机构，包括丝杠式换挡组件，所述丝杠式换挡组件包括换挡丝杠（6），其特征在于，换挡丝杠（6）的轴向与变速箱输出轴的轴向呈90度交叉布置。

2.如权利要求1所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，包括换挡拨叉（12），换挡拨叉（12）上部设有连接块，所述连接块开有凹形槽，所述凹形槽的开口方向与换挡丝杠（6）的轴向之间相互平行，所述丝杠式换挡组件包括换挡拨块（11），换挡拨块（11）与换挡丝杠（6）之间活动连接，换挡拨块（11）下部设有球形拨头（13），球形拨头（13）与所述凹形槽之间活动连接。

3.如权利要求2所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述丝杠式换挡组件包括壳体（1），壳体（1）的两侧分别装有第一轴承座（4）和第二轴承座（8），第一轴承座（4）内装有第一深沟球轴承（3），第二轴承座（8）内装有第二深沟球轴承，第一深沟球轴承（3）与第二深沟球轴承上套装有换挡丝杠（6），在第一轴承座（4）内侧套装有推力轴承（5）。

4.如权利要求3所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，第二轴承座（8）上套装有转接板（7），转接板（7）外侧装有换挡电机（9），换挡电机（9）的输出轴与换挡丝杠（6）相连接。

5.如权利要求3所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，换挡拨块（11）的上下两端分别套装有第三深沟球轴承（10）和第四深沟球轴承（14），壳体（1）的顶面上固定安装有角位移传感器（2），角位移传感器（2）与换挡拨块（11）的顶部之间采用非接触式连接方式。

6.如权利要求1所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，换挡丝杠（6）采用滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括螺杆、螺母、滚珠，所述螺母套装在所述螺杆上，所述螺母与所述螺杆之间装有所述滚珠。

7.如权利要求6所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述滚珠的循环方式采用外循环。

8.如权利要求6所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述滚珠的循环方式采用内循环。

9.如权利要求7所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述外循环采用端盖式。

10.如权利要求7所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述外循环采用插管式。

11.如权利要求7所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述外循环采用螺旋槽式。

12.如权利要求8所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述内循环采用反向器实现滚珠循环。

13.如权利要求12所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述反向器采用圆柱凸键反向器。

14.如权利要求12所述的两档AMT变速箱换挡机构，其特征在于，所述反向器采用扁圆镶块反向器。

15.一种装有两档AMT变速箱换挡机构的车辆，其特征在于，所述两档AMT变速箱换挡机构为权利要求1至14中任一项所述的两档AMT变速箱换挡机构。