CN211145319U - 一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，包括：驱动电机；丝杠，其一端与驱动电机输出轴同轴固定连接；螺母，其匹配套设在丝杠上；拨叉推杆，其包括第一连接端和第二连接端；其中，第一连接端开设有通孔，并通过通孔固定套设在螺母上；第二连接端与换挡拨叉固定连接；连接转轴，其包括依次固定连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆；第一连杆与第二连杆之间具有夹角，第三连杆与第一连杆平行设置；其中，第一连接端的一侧开设有滑槽，并且滑槽垂直于丝杠的轴向设置；第一连杆的端部可移动的匹配设置在滑槽中；角度传感器，其固定安装减速箱壳体上，角度传感器的检测输入端连接在第三连杆的端部。

Description

一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构

技术领域

本实用新型属于两挡减速箱换挡机构技术领域，特别涉及一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构。

背景技术

电动汽车的两挡减速箱作为传动系统中的重要核心，可以提高电机的工作效率，降低电耗，提高电动汽车的续航里程。电动汽车的两挡减速箱的换挡执行机构多采用蜗轮蜗杆结构，新产品也有丝杠螺母结构。涡轮蜗杆加工成本高，传动结构复杂，造成换挡机构整体体积大，造价高。不利于减速箱的内部布置及整体成本的控制。丝杠螺母结构的大多采用设计制造专用的丝杠副的方案，且换挡拨叉直接与丝杠螺母装配，不利于紧凑型减速箱使用，配套换挡电机采用的伺服换挡电机成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，采用螺母丝杠副驱动拨叉推杆移动，并且通过连接转轴连接角度传感器，能够实现平稳可靠换挡，有效减小换挡拨叉驱动机构占用的空间，并且能够更准确的获取换挡位置。

本实用新型提供的技术方案为：

一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，包括：

驱动电机；

丝杠，其一端与所述驱动电机输出轴同轴固定连接；

螺母，其匹配套设在所述丝杠上；

拨叉推杆，其包括第一连接端和第二连接端；

其中，所述第一连接端开设有通孔，并通过所述通孔固定套设在所述螺母上；所述第二连接端与换挡拨叉固定连接；

连接转轴，其包括依次固定连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆与所述第二连杆之间具有夹角，所述第三连杆与所述第一连杆平行设置；

其中，所述第一连接端的一侧开设有滑槽，并且所述滑槽垂直于所述丝杠的轴向设置；所述第一连杆的端部可移动的匹配设置在所述滑槽中；

角度传感器，其固定安装减速箱壳体上，所述角度传感器的检测输入端连接在所述第三连杆的端部；

其中，当所述螺母沿所述丝杠的轴向移动时，带动所述第一连杆移动，从而使所述连接转轴转动，所述角度传感器测量所述连接转轴的转角。

优选的是，所述丝杠的一端开设有凹槽，所述驱动电机输出轴的端部具有凸起部，所述凸起部匹配卡合在所述凹槽中。

优选的是，所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，还包括：卡环，其固定套设在所述凹槽与所述凸起部的连接处；

其中，所述卡环的一端抵靠在所述驱动电机上。

优选的是，所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，还包括：第一限位挡圈，其固定套设在所述丝杠上；所述第一限位挡圈抵靠在所述卡环的另一端。

优选的是，所述丝杠的另一端固定设置有第二限位挡圈。

优选的是，所述螺母采用滚珠螺母。

优选的是，所述滑槽的两个侧壁顶部具有倒角。

优选的是，第二连接端上开设有U型凹槽；所述U型凹槽的轴向与所述丝杠的轴向垂直。

优选的是，所述驱动电机采用12V直流电机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，采用螺母丝杠副驱动拨叉推杆移动，并且通过连接转轴连接角度传感器，能够实现平稳可靠换挡，并且有效减小换挡拨叉驱动机构占用的空间；将拨叉推杆的移动距离转化成连接转轴的转角变化，从而能够更准确的获取换挡位置。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构的总体结构示意图。

图2为本实用新型所述的拨叉推杆、螺母及角度传感器的连接结构示意图。

图3为本实用新型所述的连接转轴结构示意图。

图4为本实用新型所述的拨叉推杆与连接转轴的连接结构示意图。

图5为本实用新型所述的拨叉推杆与螺母的连接结构示意图。

图6为本实用新型所述的连接转轴与角度传感器的连接结构示意图。

图7为本实用新型所述的角度传感器结构示意图。

图8为本实用新型所述的丝杠结构示意图。

图9为本实用新型所述的驱动电机输出轴结构示意图。

图10为本实用新型所述的驱动电机输出轴与丝杠的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其主要包括：驱动电机110，丝杠120，螺母130，拨叉推杆140，连接转轴150及角度传感器160。

驱动电机110固定安装在两档变速箱壳体上。丝杠120的一端与驱动电机110的输出轴111同轴固定连接；螺母130匹配套设在丝杠120上，并且能够沿丝杠120的轴向移动。拨叉推杆140包括第一连接端141和第二连接端142；其中，第一连接端141开设有通孔，并通过所述通孔固定套设在螺母130上；第二连接端142与换挡拨叉(图中未示出)固定连接。连接转轴150包括依次固定连接的第一连杆151、第二连杆152和第三连杆153。其中，第一连杆151的一端固定连接在第二连杆152的一端，第二连杆152的另一端与第三连杆153固定连接；第一连杆151与第二连杆152之间具有夹角，第三连杆153与第一连杆151平行设置。在本实施例中，为便于安装及减小占用空间，第一连杆151和第三连杆153分别位于第二连杆152的两侧，使连接转轴150形成“Z”型结构。作为进一步的优选，第一连杆151和第三连杆153分别垂直于第二连杆152设置。

如图4-7所示，第一连接端141的一侧开设有滑槽141a，并且滑槽141a垂直于丝杠120的轴向设置；第一连杆151的一端可活动的匹配设置在所述滑槽141a中。角度传感器160固定安装减速箱壳体(图中未示出)上，角度传感器160的检测输入端连接在第三连杆153的一端。

其中，驱动电机的输出轴111转动时，带动丝杠120同步转动，使螺母130沿120丝杠的轴向移动，带动第一连杆151沿丝杠121轴向移动，由于角度传感器160位置固定，使连接转轴150产生转动(相对于角度传感器160的主体发生转动)；同时，由于连接转轴150的长度固定，第一连杆151会在滑槽141a中发生滑动，而适应螺母130与角度传感器160之间的距离变化，通过角度传感器160能够测量连接转轴150的转过的角度，从而计算出螺母130(拨叉推杆140)位移，以便于最终实现对换挡位置的精确测定及控制。

如图8-10所示，在本实施例中，丝杠120与驱动电机输出轴111的具体连接方式为：丝杠120的一端开设有凹槽121，相对应的，驱动电机输出轴111的端部具有凸起部111a，凸起部111a匹配卡合在凹槽121中；卡环170通过过盈配合方式套设在凹槽121与凸起部111a的连接处，实现对丝杠120和驱动电机输出轴111连接处的强化固定。其中，卡环170的一端抵靠在驱动电机110的端面上。所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构还包括：第一限位挡圈180，其固定套设在丝杠120上；第一限位挡圈180抵靠在卡环170的另一端，用于对卡环170的位置进行轴向限定。丝杠120的另一端固定设置有第二限位挡圈190，用于限定螺母130的移动范围。

作为进一步的优选，螺母130采用滚珠螺母，即采用滚珠丝杠螺母副作传动机构，以减小振动，并且提高运动效率及运动位移的控制精度。

在本实施例中，滑槽141a的两个侧壁顶部具有倒角结构141b，以防止安装第一连杆151或第一连杆151移动时与滑槽141a的侧壁发生碰撞。此外，在第二连接端142上开设有U型凹槽142a；U型凹槽142a的轴向与所述丝杠120的轴向垂直；通过U型凹槽142a用于匹配连接拨叉机构(图中未示出)，以推动所述拨叉机构沿丝杠120的轴向移动。

作为进一步的优选，驱动电机采用12V直流电机，相对于伺服电机具有体积小、成本低的优势；配合角度传感器160使用，可以满足换挡位置的测量要求。

本实用新型，采用标准的滚珠丝杠副，加工简单、运动平稳精度高。通过滚珠丝母在滚珠丝杠上的位移带动拨叉推杆运动，实现换挡动作；采用12V直流电机带动滚珠丝杠正反转动，实现滚珠丝母前后位移；通过设置拨叉推杆以便于实现换挡执行机构与减速箱的特定角度装配，使整体结构紧凑；通过设置连接转轴，并在连接转轴上连接角度传感器，实现通过角度传感器对换挡拨头位移的测量，并最终实现对换挡位置的测定及控制。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，包括：

驱动电机；

丝杠，其一端与所述驱动电机输出轴同轴固定连接；

螺母，其匹配套设在所述丝杠上；

拨叉推杆，其包括第一连接端和第二连接端；

其中，所述第一连接端开设有通孔，并通过所述通孔固定套设在所述螺母上；所述第二连接端与换挡拨叉固定连接；

连接转轴，其包括依次固定连接的第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆与所述第二连杆之间具有夹角，所述第三连杆与所述第一连杆平行设置；

其中，所述第一连接端的一侧开设有滑槽，并且所述滑槽垂直于所述丝杠的轴向设置；所述第一连杆的端部可移动的匹配设置在所述滑槽中；

角度传感器，其固定安装减速箱壳体上，所述角度传感器的检测输入端连接在所述第三连杆的端部；

其中，当所述螺母沿所述丝杠的轴向移动时，带动所述第一连杆移动，从而使所述连接转轴转动，所述角度传感器测量所述连接转轴的转角。

2.根据权利要求1所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，所述丝杠的一端开设有凹槽，所述驱动电机输出轴的端部具有凸起部，所述凸起部匹配卡合在所述凹槽中。

3.根据权利要求2所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，还包括：卡环，其固定套设在所述凹槽与所述凸起部的连接处；

其中，所述卡环的一端抵靠在所述驱动电机上。

4.根据权利要求3所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，还包括：第一限位挡圈，其固定套设在所述丝杠上；所述第一限位挡圈抵靠在所述卡环的另一端。

5.根据权利要求4所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，所述丝杠的另一端固定设置有第二限位挡圈。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，所述螺母采用滚珠螺母。

7.根据权利要求6所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，所述滑槽的两个侧壁顶部具有倒角。

8.根据权利要求7所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，第二连接端上开设有U型凹槽；所述U型凹槽的轴向与所述丝杠的轴向垂直。

9.根据权利要求8所述的用于紧凑型两档减速箱的换挡拨叉驱动机构，其特征在于，所述驱动电机采用12V直流电机。

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