CN209524056U - 径推式变速齿轮换挡调节机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种径推式变速齿轮换挡调节机构，包括设置于变速箱体内的换挡输出轴和通过支撑轴承套装于换挡输出轴上直径依次增大或减小的环齿轮，环齿轮的外环壁设置有外环齿、内环壁设置有内环齿；换挡输出轴内设置有中心空腔，中心空腔内沿轴向安装有两根螺纹方向相反的螺杆,螺杆上共同套装有轴移换挡滑块；换挡输出轴上沿环形均匀开有槽底与中心空腔贯通的齿块卡槽，齿块卡槽内卡装有径移挂挡齿块，所述轴移换挡滑块移动至挂挡齿块处可将该径移挂挡齿块向外顶出并且使径移挂挡齿块外端面的挂挡齿与环齿轮的内环齿啮合实现传动该换挡调节系统操作简单，实现了较多档位的变速。
Description
技术领域
本实用新型涉及变速箱技术领域，具体涉及一种径推式变速齿轮换挡调节机构。
背景技术
目前，随着国家对汽车节能的标准要求日益严苛，各厂家除对发动机技术的提升外，在变速箱方面也在不断挖掘潜力。其中，通过对变速箱的档位增加来提高燃油经济性是普遍采取的方式之一。不管是手动挡（MT）还是自动挡（AT）汽车，变速箱从起初的3-6个前进挡逐渐增加至7-10个前进挡。随着档位的增加，变速箱体积、重量也在增加，致使各个汽车厂家在节能、减重的矛盾中艰难地寻找着平衡点。尤其是横置发动机，由于空间十分有限，多档位的变速箱无法适应满足需求。虽然本田公司已研制出可用于横置发动机的10AT变速箱，轴向长度有所减少，但是其构造更加复杂，体积大、重量大的问题依旧没有得到很好地改善。
发明内容
针对现有的变速箱换挡系统存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种径推式变速齿轮换挡调节机构。
本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种径推式变速齿轮换挡调节机构，包括设置于变速箱体内的换挡输出轴和通过支撑轴承套装于换挡输出轴上直径依次增大或减小的环齿轮，所述环齿轮的外环壁设置有外环齿、内环壁设置有内环齿；所述换挡输出轴内设置有中心空腔，中心空腔内设置有内轴承，内轴承中安装有内轴座，内轴座上沿轴向安装有两根螺纹方向相反的螺杆,螺杆另一端伸出中心空腔并通过边轴座安装于变速箱体上，所述变速箱体内设置有螺杆驱动电机，螺杆驱动电机的输出带轮通过皮带与螺杆端部的皮带轮传动连接；所述螺杆上共同套装有可沿螺杆移动的轴移换挡滑块；所述换挡输出轴上安装有环齿轮的位置处沿环形均匀开有齿块卡槽，齿块卡槽的槽口被环齿轮的内环齿封堵、槽底与中心空腔贯通，齿块卡槽内壁设置有限位台阶，所述限位台阶处卡装有径移挂挡齿块，所述径移挂挡齿块的内端面伸出槽底，径移挂挡齿块的外端面设置有能够与环齿轮的内环齿相互啮合的挂挡齿；所述轴移换挡滑块移动至挂挡齿块处可将该径移挂挡齿块向外顶出并且使径移挂挡齿块外端面的挂挡齿与环齿轮的内环齿啮合实现传动。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述内环齿设置于环齿轮内环壁的中心位置，支撑轴承对称安装于内环齿的左、右两侧，环齿轮通过支撑轴承套装于换挡输出轴上。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述螺杆上分别套装有相互啮合的同步齿轮，且两根螺杆的螺纹方向相反，其中一根所述螺杆与螺杆驱动电机传动连接，另一根所述螺杆通过同步齿轮实现同步转动。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述轴移换挡滑块上套装有滑动轴承，所述滑动轴承的外圈能够与径移挂挡齿块的伸缩体接触并将伸缩体向外顶出。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述齿块卡槽的槽底设置有与中心空腔贯通的中心孔，所述径移挂挡齿块包括凸缘和伸缩体，所述凸缘卡装于限位台阶处，挂挡齿设置于凸缘外端面，所述伸缩体设置于中心孔中，伸缩体的厚度为a，中心孔的深度为b，其中a>b。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述凸缘与限位台阶呈直角面接触卡装。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述伸缩体朝向中心空腔的端面为中心凸起的弧面。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述齿块卡槽内设置回位弹簧，所述回位弹簧的两端安装于槽壁上，回位弹簧的中部与伸缩体连接，所述回位弹簧能够提供将向外顶出的径移挂挡齿块向内回弹的弹力。
上述的径推式变速齿轮换挡调节机构，所述齿块卡槽的槽壁上对称开有弹簧安装槽，弹簧安装槽中设置有定位柱，所述回位弹簧的两端固定于弹簧安装槽内的定位柱上，所述伸缩体上设置有退挡柱，回位弹簧的中部与退挡柱连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型的径推式变速齿轮换挡调节机构，整体结构简单；体积更小，重量更轻，通过全新的换挡输出轴结构，减少了中间轴及中间轴上的啮合齿轮；减少了各个档位齿轮的中间齿轮、同步器齿座、同步器等部件，体积及重量有明显的减小和下降；并且该换挡控制操作简单，实现了较多档位的变速。
附图说明
图1为本实用新型的局部装配示意图；
图2为径移挂挡齿块与环齿轮啮合的上挡状态示意图；
图3为径移挂挡齿块与环齿轮分离的退挡状态示意图；
图4为换挡输出轴与径移挂挡齿块的结构示意图；
图5为环齿轮的结构示意图；
图6为图5中沿A-A的剖视图；
图7为本实用新型的工作状态示意图；
图中：1-变速箱体，2-换挡输出轴，3-环齿轮，301-外环齿，302-内环齿，303-支撑轴承，4-中心空腔，501-内轴承，501-内轴座，503-边轴座，6-螺杆，7-螺杆驱动电机，8-输出带轮，9-皮带轮，10-轴移换挡滑块，1001-滑动轴承，11-齿块卡槽，1101-限位台阶，1102-中心孔，12-径移挂挡齿块，1201-凸缘，1202-伸缩体，1203-挂挡齿，13-同步齿轮，16-弹簧安装槽，17-回位弹簧，18-定位柱，19-退挡柱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1：一种径推式变速齿轮换挡调节机构，如图1-7所示，包括设置于变速箱体1内的换挡输出轴2和通过支撑轴承套装于换挡输出轴2上直径依次增大或减小的环齿轮3，换挡输出轴1内设置有中心空腔4，中心空腔内端安装有内轴承501，内轴承501中安装有内轴座502，内轴座上沿轴向平行安装有两根螺杆6，螺杆6的外端伸出中心空腔4并通过边轴座安装于变速箱体1上，并且其中一根螺杆6的端部安装有皮带轮9，变速箱体内设置有螺杆驱动电机7，螺杆驱动电机7的输出带轮8通过皮带与这根螺杆6端部的皮带轮9传动连接，螺杆驱动电机7带动该螺杆6进行转动，两根螺杆6上分别套装有相互啮合的同步齿轮13，从而两个同步齿轮13能够控制两根螺杆6同步转动，两根螺杆6上共同套装有可沿螺杆移动的轴移换挡滑块10，并且两根螺杆6的螺旋方向相反，进而轴移换挡滑块10能够在螺杆上沿同一方向移动，实现从而来控制轴移换挡滑块10的在螺杆上的位置；在换挡输出轴2上（中心空腔4的腔壁）沿环形均匀分布有与中心空腔4贯通的齿块卡槽11，齿块卡槽11内壁设置有限位台阶1101，限位台阶处卡装有径移挂挡齿块12，齿块卡槽11的槽底设置有与中心空腔4贯通的中心孔1102，径移挂挡齿块12的内端面通过中心孔1102伸出槽底，保证其能够被向外顶出，其中，径移挂挡齿块12包括外端的凸缘1201和内端的伸缩体1202，凸缘1201与限位台阶1001呈直角面卡装，使限位台阶1101阻挡径移挂挡齿块12向中心空腔4移动，同时由于齿块卡槽11的槽口被环齿轮3的内壁封堵，保证了径移挂挡齿块12也不会从齿块卡槽11中脱落，凸缘1201的外端面设有挂挡齿1203，挂挡齿1203能够与内环齿302啮合，伸缩体1202设置于中心孔1102中，伸缩体1202的厚度为a，中心孔1102的深度为b，其中a>b，保证伸缩体1202的下端面穿过中心孔1102延伸至中心空腔4中，并且伸缩体1202朝向中心空腔的端面为中心凸起的弧面，便于轴移换挡滑块10轴向移动时能够顺利将径移挂挡齿块12顶出；齿块卡槽11的槽壁上对称开有弹簧安装槽16，弹簧安装槽16中设置有定位柱18，通过两个定位柱18固定安装有回位弹簧17，伸缩体1202上设置有退挡柱19，回位弹簧17的中部与退挡柱19连接，当挂挡时，伸缩体1202向外顶出，退档柱19带动回位弹簧一起向外弯曲，回位弹簧17能够提供将向外顶出的径移挂挡齿块12向内回弹的弹力，当换挡后，原来被挂挡的径移挂挡齿块12能够被相应的回位弹簧17拉回至原来的位置（径移挂挡齿块12的挂挡齿与环齿轮3的内环齿302分离的位置状态），并且此时回位弹簧17回弹呈直线状态，此时的回位弹簧17对径移挂挡齿块12没有弹力；
当轴移换挡滑块10移动至某径移挂挡齿块12处，可将该径移挂挡齿块12向外顶出并且使该径移挂挡齿块12外缘的挂挡齿与环齿轮3内壁的内环齿啮合，进而将该环齿轮3所对应的具有一定传动比的变速齿轮对实现啮合传动。
实施例二：本实施例的径推式变速齿轮换挡调节机构以与实施例1的不同点为中心进行说明；
本实施例中，在轴移换挡滑块10外套装有滑动轴承1001，滑动轴承1001的内圈与轴移换挡滑块10固定连接，当轴移换挡滑块10在螺杆6上移动时，滑动轴承1001同步移动，当挂挡时，滑动轴承1001的外圈与对应的某个径移挂挡齿块12的伸缩体1202接触并将改伸缩体向外顶出，实现该挡位的挂挡；由于径移挂挡齿块12始终随换挡输出轴2高速转动，而轴移换挡滑块10是不转动的，所以轴移换挡滑块10长期受切向力容易造成磨损，加装滑动轴承1001之后，大大减小了部件磨损，安全性高。
Claims (9)
1.一种径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：包括设置于变速箱体内的换挡输出轴和通过支撑轴承套装于换挡输出轴上直径依次增大或减小的环齿轮，所述环齿轮的外环壁设置有外环齿、内环壁设置有内环齿；所述换挡输出轴内设置有中心空腔，中心空腔内设置有内轴承，内轴承中安装有内轴座，内轴座上沿轴向安装有两根螺纹方向相反的螺杆,螺杆另一端伸出中心空腔并通过边轴座安装于变速箱体上，所述变速箱体内设置有螺杆驱动电机，螺杆驱动电机的输出带轮通过皮带与螺杆端部的皮带轮传动连接；所述螺杆上共同套装有可沿螺杆移动的轴移换挡滑块；所述换挡输出轴上安装有环齿轮的位置处沿环形均匀开有齿块卡槽，齿块卡槽的槽口被环齿轮的内环齿封堵、槽底与中心空腔贯通，齿块卡槽内壁设置有限位台阶，所述限位台阶处卡装有径移挂挡齿块，所述径移挂挡齿块的内端面伸出槽底，径移挂挡齿块的外端面设置有能够与环齿轮的内环齿相互啮合的挂挡齿；所述轴移换挡滑块移动至挂挡齿块处可将该径移挂挡齿块向外顶出并且使径移挂挡齿块外端面的挂挡齿与环齿轮的内环齿啮合实现传动。
2.根据权利要求1所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述内环齿设置于环齿轮内环壁的中心位置，支撑轴承对称安装于内环齿的左、右两侧，环齿轮通过支撑轴承套装于换挡输出轴上。
3.根据权利要求1所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述螺杆上分别套装有相互啮合的同步齿轮，且两根螺杆的螺纹方向相反，其中一根所述螺杆与螺杆驱动电机传动连接，另一根所述螺杆通过同步齿轮实现同步转动。
4.根据权利要求1所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述轴移换挡滑块上套装有滑动轴承，所述滑动轴承的外圈能够与径移挂挡齿块的伸缩体接触并将伸缩体向外顶出。
5.根据权利要求1所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述齿块卡槽的槽底设置有与中心空腔贯通的中心孔，所述径移挂挡齿块包括凸缘和伸缩体，所述凸缘卡装于限位台阶处，挂挡齿设置于凸缘外端面，所述伸缩体设置于中心孔中，伸缩体的厚度为a，中心孔的深度为b，其中a>b。
6.根据权利要求5所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述凸缘与限位台阶呈直角面接触卡装。
7.根据权利要求5所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述伸缩体朝向中心空腔的端面为中心凸起的弧面。
8.根据权利要求5所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述齿块卡槽内设置回位弹簧，所述回位弹簧的两端安装于槽壁上，回位弹簧的中部与伸缩体连接，所述回位弹簧能够提供将向外顶出的径移挂挡齿块向内回弹的弹力。
9.根据权利要求8所述的径推式变速齿轮换挡调节机构，其特征在于：所述齿块卡槽的槽壁上对称开有弹簧安装槽，弹簧安装槽中设置有定位柱，所述回位弹簧的两端固定于弹簧安装槽内的定位柱上，所述伸缩体上设置有退挡柱，回位弹簧的中部与退挡柱连接。
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Cited By (2)
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| CN109442016A (zh) * | 2018-12-31 | 2019-03-08 | 牛清锋 | 径推式变速齿轮换挡调节机构 |
| CN113300534A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-24 | 杨立 | 一种具有变频输出的智能节能电机 |
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