CN211039654U - 一种挡位互锁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种挡位互锁结构，该互锁结构，利用互锁杆与相邻的拨叉轴上凹槽的位置关系，保证一个拨叉轴换挡时，另一个拨叉轴始终被锁定；变速器在空挡时，互锁杆与相邻的两个拨叉轴的凹槽对齐，当其中一个拨叉轴换挡时，互锁杆离开此拨叉轴的凹槽，完全顶入另一个拨叉轴的凹槽，实现挡位互锁。这种设计依靠机械互锁，不仅结构紧凑、简单，而且可靠性高、成本低，可以广泛的应用于各种滑套或同步器换挡的变速器。

Description

一种挡位互锁结构

【技术领域】

本实用新型属于变速器技术领域，具体涉及一种挡位互锁结构。

【背景技术】

随着汽车工业的不断发展，对汽车变速器的性能要求越来越高，其中可操纵性是评价变速器性能的一项重要指标。变速器换挡时，为了防止同时挂入多个挡位，造成齿轮和机构的损伤，产生了各种互锁结构。其中应用比较广泛的有顶销式互锁和气动互锁，顶销式互锁依靠顶销、钢球和弹簧的位置关系实现挡位互锁，气动互锁则依靠气阀的通断实现挡位互锁。

但是上述两种互锁结构有如下缺陷：

1)顶销式互锁结构复杂，零件性能要求高，成本高。

2)气动互锁使变速器外部线路复杂，且由于线路外露，使气压存在泄漏的风险，可靠性差。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种挡位互锁结构；该结构用于解决现有的互锁结构中存在的结构复杂、成本高、可靠性差的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种挡位互锁结构，包括若干个水平平行的拨叉轴，相邻的两个拨叉轴之间设置有互锁杆，互锁杆垂直于拨叉轴，每一个拨叉轴上开设有凹槽，每一个拨叉轴上固定套装有一个拨叉，拨叉轴和互锁杆均滑动设置在变速器壳体上；挂挡时，当互锁杆的一端抵住一个拨叉轴的外壁面，互锁杆的另一端插入在另一个拨叉轴的凹槽中；空挡时，互锁杆的下端落入至其对应的拨叉轴的凹槽中。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，每一个拨叉轴的两端均滑动连接有一个衬套，衬套固定设置在变速器壳体上。

优选的，所述拨叉轴和衬套通过直线轴承连接。

优选的，两个相邻拨叉轴外壁面之间的垂直距离为H，互锁杆的长度为D，两个相邻拨叉轴的凹槽的底面之间的垂直距离为L，三个距离的关系为H＜D＜ L。

优选的，所述凹槽的侧壁和底面之间的夹角为α，90°＜α＜180°。

优选的，互锁杆的两端均进行倒角处理，倒角角度为β，β＜180°-α。

优选的，互锁杆的两端均进行倒角处理，倒角角度为β，β＝180°-α。

优选的，互锁杆和变速器壳体通过直线轴承连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种挡位互锁结构，该互锁结构，利用互锁杆与相邻的拨叉轴上凹槽的位置关系，保证一个拨叉轴换挡时，另一个拨叉轴始终被锁定；变速器在空挡时，互锁杆与相邻的两个拨叉轴的凹槽对齐，当其中一个拨叉轴换挡时，互锁杆离开此拨叉轴的凹槽，完全顶入另一个拨叉轴的凹槽，实现挡位互锁。这种设计依靠机械互锁，不仅结构紧凑、简单，而且可靠性高、成本低，可以广泛的应用于各种滑套或同步器换挡的变速器中。

进一步的，每一个拨叉轴均通过衬套固定设置在变速器壳体上，拨叉轴和衬套之间为滑动连接，使得拨叉轴能够沿其轴向移动。

进一步的，拨叉轴和衬套之间通过直线轴承实现滑动连接。

进一步的，互锁杆的长度大于两个相邻拨叉轴之间的距离，但小于相邻的两个拨叉轴中凹槽底面的垂直距离，使得当一个拨叉轴移动时，互锁杆的一端能够插入至另一个拨叉轴的凹槽中。

进一步的，凹槽的侧壁相对于其底面向外倾斜，即凹槽的外部宽度大于其底面宽度，使得拨叉轴易于插入至凹槽中。

进一步的，互锁杆的两端进行倒角处理，且倒角角度小于凹槽侧壁的倾斜角度，使互锁杆能够深入的插入至凹槽中。

进一步的，互锁杆的两端进行倒角处理，且倒角角度和凹槽侧壁的倾斜角度为互补关系，使得互锁杆能够深入的插入至凹槽中的同时，互锁杆的端部能够完整的填充凹槽，进而给拨叉轴充分的轴向限位。

进一步的，互锁杆和变速器壳体通过直线轴承实现滑动连接。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的挡位互锁结构空挡结构示意图；

图2为本实用新型提供的挡位互锁结构挂挡结构示意图；

其中：1-拨叉轴、2-互锁杆、3-拨叉、4-衬套、5-变速器壳体、6-凹槽、1-1- 第一拨叉轴、1-2-第二拨叉轴。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种挡位互锁结构包括若干个平行的拨叉轴1，每两个相邻的拨叉轴1之间设置有一个互锁杆2，每一个拨叉轴1上固定设置有一个拨叉 3，每一个拨叉轴1上开设有一个凹槽6；参见图1，以相邻的两个拨叉轴1为例，说明相邻拨叉轴1之间的互锁关系和原理，设定两个拨叉轴1分别为第一拨叉轴 1-1和第二拨叉轴1-2，其中第一拨叉轴1-1在上，第二拨叉轴1-2在下。

第一拨叉轴1-1和第二拨叉轴1-2的轴线平行，互锁杆2的轴线垂直于第一拨叉轴1-1的轴线，变速器挂空挡时，互锁杆2设置在第一拨叉轴1-1的凹槽6 和第二拨叉轴1-2的凹槽6之间；第一拨叉轴1-1和第二拨叉轴1-2的两端各自设置有一个衬套4，每一个拨叉轴1的端部和衬套4之间为滑动连接，每一个拨叉轴1的滑动方向相对于变速器壳体5为水平滑动，优选为通过直线轴承实现滑动连接，衬套4均固定设置在变速器壳体5上，该结构能够保证换挡平顺，减少拨叉轴磨损；互锁杆2滑动安装在变速器壳体5上，保证互锁杆2正常工作，互锁杆2和变速器壳体5为滑动连接，互锁杆2相对于变速器壳体为垂直滑动，互锁杆2能够沿着其轴向移动。

两个拨叉轴1壁面之间的垂直距离为H，两个凹槽6底面之间的距离为L，互锁杆2的长度为D，三者之间的关系为H＜D＜L。

每一个拨叉轴1上固定套装有一个拨叉3，优选的，每一个拨叉轴1上开设的凹槽6的侧壁相对于其底面为倾斜式，及凹槽6的侧壁未垂直于凹槽6的底面，凹槽6的每一个侧壁和底面之间夹角为α，90°＜α＜180°，相对应的，互锁杆 2两端进行倒角处理，倒角的角度为β，优选的，β＜180°-α，更为优选的，β＝180°-α；变速器在空挡时，互锁杆2的轴线和凹槽6的底面沿其周向的中心线空间重合，该结构的设置能够使得互锁杆2在沿其轴向移动时，易于插入到凹槽6中，防止移动过程中，若存在互锁杆2的轴线和凹槽6中心线不重合时，互锁杆6难以插入到凹槽6中。

该装置的工作过程：

该互锁结构，利用互锁杆2与拨叉轴1上凹槽6的位置关系，保证一个拨叉轴1换挡时，与其相邻的另一个拨叉轴1始终被锁定；变速器在空挡时，互锁杆 2与两个拨叉轴1的凹槽6对齐，参见图2，假设当第二拨叉轴1-2换挡时，第二拨叉轴1-2沿其轴向移动，因为拨叉轴1的主体结构的直径大于凹槽6的直径，使得互锁杆2离开此拨叉轴1的凹槽6，被移动的第二拨叉轴1-2抵住，互锁杆 2沿其轴向向第一拨叉轴1-1的方向移动，使得互锁杆2完全顶入第一拨叉轴1-1 的凹槽6中，第一拨叉轴1-1无法沿其轴向移动，实现挡位互锁。当挡位处于空挡状态时，两个拨叉轴1均在初始位置，即凹槽6相对设置，每一个凹槽6沿其周向的中心线(即宽的中心线)在同一平面上，互锁杆2受重力作用落入至下面的拨叉轴1的凹槽6中，此时两个拨叉轴1为静止状态；如果从任意挡位回至空挡状态，则原挂挡的拨叉轴1移动至其初始位置，使得两个拨叉轴1的凹槽6相对设置，互锁杆2受重力作用落入至下面的拨叉轴1的凹槽6中。

这种设计依靠机械互锁，不仅结构紧凑、简单，而且可靠性高、成本低，可以广泛的应用于各种滑套或同步器换挡的变速器。

本实用新型整体结构紧凑，采用简单独立的拨叉轴1和互锁杆2，利用互锁杆2和拨叉轴1凹槽6的位置关系实现挡位互锁，保证变速器的可操纵性，并且整体机构易加工，可靠性高，成本低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种挡位互锁结构，其特征在于，包括若干个水平平行的拨叉轴(1)，相邻的两个拨叉轴(1)之间设置有互锁杆(2)，互锁杆(2)垂直于拨叉轴(1)，每一个拨叉轴(1)上开设有凹槽(6)，每一个拨叉轴(1)上固定套装有一个拨叉(3)，拨叉轴(1)和互锁杆(2)均滑动设置在变速器壳体(5)上；挂挡时，当互锁杆(2)的一端抵住一个拨叉轴(1)的外壁面，互锁杆(2)的另一端插入在另一个拨叉轴(1)的凹槽(6)中；空挡时，互锁杆(2)的下端落入至其对应的拨叉轴(1)的凹槽(6)中。

2.根据权利要求1所述的一种挡位互锁结构，其特征在于，每一个拨叉轴(1)的两端均滑动连接有一个衬套(4)，衬套(4)固定设置在变速器壳体(5)上。

3.根据权利要求2所述的一种挡位互锁结构，其特征在于，所述拨叉轴(1)和衬套(4)通过直线轴承连接。

4.根据权利要求1所述的一种挡位互锁结构，其特征在于，两个相邻拨叉轴(1)外壁面之间的垂直距离为H，互锁杆(2)的长度为D，两个相邻拨叉轴(1)的凹槽(6)的底面之间的垂直距离为L，三个距离的关系为H＜D＜L。

5.根据权利要求1所述的一种挡位互锁结构，其特征在于，所述凹槽(6)的侧壁和底面之间的夹角为α，90°＜α＜180°。

6.根据权利要求4所述的一种挡位互锁结构，其特征在于，互锁杆(2)的两端均进行倒角处理，倒角角度为β，β＜180°-α。

7.根据权利要求4所述的一种挡位互锁结构，其特征在于，互锁杆(2)的两端均进行倒角处理，倒角角度为β，β＝180°-α。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的挡位互锁结构，其特征在于，互锁杆(2)和变速器壳体(5)通过直线轴承连接。

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