CN210920080U - 一种电机式换挡执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机式换挡执行机构，它包括壳体，安装于壳体内的：安装板、固定安装于安装板后侧的电机、与电机相传动连接且转动连接于安装板的前侧的第一传动齿轮、转动连接于安装板前侧面上的丝杠导向轴、与第一传动齿轮相啮合且用于减速增扭的第二传动齿轮、换挡齿轮和换挡齿轮轴；集成式拨叉总成。本实用新型采用丝杠导向轴作为传动副，将丝杠螺母体、滚珠与拨叉本体集成于一体上，将传统拨叉轴和丝杠进行集成，通过一根丝杠导向轴实现集成式拨叉总成的导向和轴向运动，其结构紧凑，传动效率高，传动精度好，同时设计了机械自锁解决拨叉脱离目标档位位置的问题。

Description

一种电机式换挡执行机构

技术领域

本实用新型涉及一种电机式换挡执行机构。

背景技术

AMT变速箱及纯电两档减速箱普遍使用同步器作为换挡元件，而换挡执行机构是驱动同步器动作的重要工作部件，现主流的换挡执行机构有液控液动系统、电控液动系统、电控气动系统和电控电动系统。

在电控电动换挡执行机构中，比较普遍使用的有涡轮蜗杆传动系、螺纹螺杆传动系以及滚珠丝杠传动系。以上三种传动系均可将驱动电机的旋转运动转换为轴向线性运动。其中涡轮蜗杆传动系和螺纹螺杆传动系的传动阻力较大，传动效率低，传动副易磨损导致寿命低下。而滚珠丝杠传动系的传动阻力小，传动效率和传动精度都比较高，但其自身无自锁功能，换挡工作状态无法可靠保持，需单独设计一根带有限位槽的拨叉轴，实现拨叉的导向及限位，这就对布置空间提出了更高的要求。同时滚珠丝杠的直线运动一般通过滑块机构传递给拨叉，对传动精度也造成了一定影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种机电式换挡执行机构，其结构紧凑，传动效率高，传动精度好。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电机式换挡执行机构，它包括壳体，安装于所述壳体内的：安装板、固定安装于所述安装板后侧的电机、与所述电机相传动连接且转动连接于所述安装板的前侧的第一传动齿轮、转动连接于所述安装板前侧面上的丝杠导向轴、与所述第一传动齿轮相啮合且用于减速增扭的第二传动齿轮、换挡齿轮和换挡齿轮轴；所述第二传动齿轮固定套设于所述丝杠导向轴上，所述丝杠导向轴上设有螺纹段，所述执行机构还包括与所述螺纹段螺纹配合连接且与所述换挡齿轮配合的集成式拨叉总成，所述集成式拨叉总成包括与所述螺纹段相匹配的丝杠螺母体、固定于所述丝杠螺母体上的拨叉本体，所述拨叉本体上设有与所述换挡齿轮上的各档齿轮相匹配的同步器，所述同步器呈环形，其内圈上设有分别与所述换挡齿轮上的各档齿轮相匹配的齿。

优化的，所述丝杠螺母体上设有用于丝杠螺母体内滚珠循环的循环器。

优化的，所述集成式拨叉总成包括用于限位的卡簧以及用于密封的密封圈，所述卡簧和所述密封圈套设于所述丝杠导向轴上且位于所述丝杠螺母体的后侧，所述卡簧将所述密封圈抵紧在所述丝杠螺母体上。

优化的，所述电机的输出轴穿设于所述安装板上且其端部设有与所述第一传动齿轮相啮合的主动齿轮。

优化的，所述执行机构还包括角度传感组件，所述角度传感组件包括安装于所述安装板的后侧且输入轴穿过所述安装板至所述安装板的前侧的角度传感器、位于所述安装板前侧且与所述角度传感器的输入轴同轴固定连接的第二信号齿轮，与所述丝杠导向轴同轴固定连接且第一信号齿轮，所述第二信号齿轮为扇形齿轮，且与所述第一信号齿轮相啮合。

优化的，所述拨叉本体上设有多个用于调节所述集成式拨叉总成工作位置的限位圆槽，所述执行机构还包括用于将所述集成式拨叉总成限制在其中一个限位圆槽上的球头定位销。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型采用丝杠导向轴作为传动副，将丝杠螺母体、滚珠与拨叉本体集成于一体上，将传统拨叉轴和丝杠进行集成，通过一根丝杠导向轴实现集成式拨叉总成的导向和轴向运动，其结构紧凑，传动效率高，传动精度好，同时设计了机械自锁解决拨叉脱离目标档位位置的问题。

附图说明

附图1为本实用新型结构示意图；

附图2为集成式拨叉总成的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，电机1式换挡执行机构包括壳体，安装于壳体内的安装板3、固定安装于安装板3后侧的电机1、角度传感组件20、与电机1相传动连接且转动连接于安装板3的前侧的第一传动齿轮4、转动连接于安装板3前侧面上的丝杠导向轴10、与第一传动齿轮4相啮合且用于减速增扭的第二传动齿轮5、换挡齿轮13、换挡齿轮轴14以及集成式拨叉总成8。第二传动齿轮5固定套设于丝杠导向轴10上，丝杠导向轴10上设有螺纹段，两端为光轴结构，与轴承11配合实现支撑。电机1的输出轴与所述丝杠导向轴10异轴布置，电机1的动力通过所述第一传动齿轮4、第二传动齿轮5经二级减速增扭传导至所述丝杠导向轴10异轴。

集成式拨叉总成8与螺纹段螺纹配合连接且与换挡齿轮13配合，其包括与螺纹段相匹配的丝杠螺母体801、固定于丝杠螺母体801上的拨叉本体806、用于限位的卡簧803、用于密封的密封圈804以及同步器12。集成式拨叉总成8集成有丝杠螺母体801和拨叉本体806，通过滚珠丝杠副将丝杠导向轴10的旋转运动转换为集成式拨叉总成8的轴向运动。集成式拨叉总成8轴向运动推动所述同步器12，实现同步器12总成的结合或者断开。

同步器12设于拨叉本体806上且与换挡齿轮13上的各档齿轮相匹配，同步器12呈环形，其内圈上设有分别与换挡齿轮13上的各档齿轮相匹配的齿。丝杠螺母体801上设有用于丝杠螺母体801内滚珠循环的循环器802，循环器802实现滚珠在集成式拨叉总成8内部实现循环运动，卡簧803和密封圈804套设于丝杠导向轴10上且位于丝杠螺母体801的后侧，卡簧803将密封圈804抵紧在丝杠螺母体801上。电机1的输出轴穿设于安装板3上且其端部设有与第一传动齿轮4相啮合的主动齿轮15。角度传感组件20包括安装于安装板3的后侧且输入轴穿过安装板3至安装板3的前侧的角度传感器2、位于安装板3前侧且与角度传感器2的输入轴同轴固定连接的第二信号齿轮7，与丝杠导向轴10同轴固定连接且第一信号齿轮6，第二信号齿轮7为扇形齿轮，且与第一信号齿轮6相啮合。

为了便于调节集成式拨叉总成8工作位置，拨叉本体806上设有多个限位圆槽，在本实施例中是三个，执行机构还包括用于将集成式拨叉总成8限制在其中一个限位圆槽上的球头定位销9。球头定位销9的球头压在限位圆槽内限制所述集成式拨叉总成8的三个工作位置。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电机式换挡执行机构，其特征在于，它包括壳体，安装于所述壳体内的：安装板、固定安装于所述安装板后侧的电机、与所述电机相传动连接且转动连接于所述安装板的前侧的第一传动齿轮、转动连接于所述安装板前侧面上的丝杠导向轴、与所述第一传动齿轮相啮合且用于减速增扭的第二传动齿轮、换挡齿轮和换挡齿轮轴；所述第二传动齿轮固定套设于所述丝杠导向轴上，所述丝杠导向轴上设有螺纹段，所述执行机构还包括与所述螺纹段螺纹配合连接且与所述换挡齿轮配合的集成式拨叉总成，所述集成式拨叉总成包括与所述螺纹段相匹配的丝杠螺母体、固定于所述丝杠螺母体上的拨叉本体，所述拨叉本体上设有与所述换挡齿轮上的各档齿轮相匹配的同步器，所述同步器呈环形，其内圈上设有分别与所述换挡齿轮上的各档齿轮相匹配的齿。

2.根据权利要求1所述的电机式换挡执行机构，其特征在于：所述丝杠螺母体上设有用于丝杠螺母体内滚珠循环的循环器。

3.根据权利要求1所述的电机式换挡执行机构，其特征在于：所述集成式拨叉总成包括用于限位的卡簧以及用于密封的密封圈，所述卡簧和所述密封圈套设于所述丝杠导向轴上且位于所述丝杠螺母体的后侧，所述卡簧将所述密封圈抵紧在所述丝杠螺母体上。

4.根据权利要求1所述的电机式换挡执行机构，其特征在于：所述电机的输出轴穿设于所述安装板上且其端部设有与所述第一传动齿轮相啮合的主动齿轮。

5.根据权利要求1所述的电机式换挡执行机构，其特征在于：所述执行机构还包括角度传感组件，所述角度传感组件包括安装于所述安装板的后侧且输入轴穿过所述安装板至所述安装板的前侧的角度传感器、位于所述安装板前侧且与所述角度传感器的输入轴同轴固定连接的第二信号齿轮，与所述丝杠导向轴同轴固定连接且第一信号齿轮，所述第二信号齿轮为扇形齿轮，且与所述第一信号齿轮相啮合。

6.根据权利要求1所述的电机式换挡执行机构，其特征在于：所述拨叉本体上设有多个用于调节所述集成式拨叉总成工作位置的限位圆槽，所述执行机构还包括用于将所述集成式拨叉总成限制在其中一个限位圆槽上的球头定位销。

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