CN214146552U - 一种紧凑型变速箱用换挡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型变速箱用换挡机构，包括：换挡电机、上壳体、滚珠丝杠、丝杠螺母、导杆、拨叉、轴系、下壳体，所述换挡电机通过固定螺栓与上壳体连接，驱动滚珠丝杠，所述滚珠丝杠下端连接有丝杠螺母，丝杠螺母底部固连有导杆，导杆侧面连接有拨叉，所述拨叉另一端与同步器可拆卸地连接，导杆底部设置有插接杆，插接杆插入第二轴承，所述第二轴承安装在下壳体上，所述第一轴承、滚珠丝杠、丝杠螺母、导杆和第二轴承为同轴结构，所述同步器安装在轴系中间，驱动电机正转，换挡拨叉向上移动，在同步器分离的过程中，驱动电机反转，换挡拨叉向下移动。本实用新型传动精度高、减速比大。减少了电机的减速装置和成本，结构更加简单紧凑。

Description

一种紧凑型变速箱用换挡机构

技术领域

本实用新型属于汽车变速箱领域，具体涉及一种紧凑型变速箱用换挡机构。

背景技术

现有的主流变速箱换挡方案主要有两种，第一种采用电机作为动力源，经过齿轮组或涡轮蜗杆进行降速增扭，然后驱动换挡毂实现拨叉的轴向运动进行换挡，第二种方案是采用液压或者气动作为动力源，直接推动换挡杆驱动拨叉换挡。

其中，第一种形式需要减速增扭的齿轮组或蜗轮蜗杆，整个换挡机构结构复杂，集成难度较大，成本较高，占用空间大，影响装配的工艺性。第二种形式的液压和气动在控制上不够精确，换挡的性能不能得到良好的控制。因此，设计一款占用空间小，成本较低的换挡机构，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型目的是提供一种紧凑型变速箱用换挡机构，保证变速箱能够实现快速换挡，结构简单，换挡舒适，占用空间小，便于装配，成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种紧凑型变速箱用换挡机构，包括：换挡电机、上壳体、第一轴承、滚珠丝杠、丝杠螺母、导杆、拨叉、轴系、下壳体，

所述换挡电机通过固定螺栓与上壳体连接，驱动滚珠丝杠，所述滚珠丝杠下端连接有丝杠螺母，滚珠丝杠带动丝杠螺母进行轴向运动，丝杠螺母底部固连有导杆，导杆侧面连接有拨叉，所述拨叉另一端与同步器可拆卸地连接，

导杆底部设置有插接杆，插接杆插入第二轴承，所述第二轴承安装在下壳体上，第二轴承对导杆起到导向作用，

所述第一轴承、滚珠丝杠、丝杠螺母、导杆和第二轴承为同轴结构，

所述同步器安装在轴系中间，驱动电机正转，换挡拨叉向上移动，通过丝杠螺母和滚珠丝杠进行限位；在同步器分离的过程中，驱动电机反转，换挡拨叉向下移动。

进一步地，所述滚珠丝杠顶部与上壳体之间安装有油封进行密封。

进一步地，所述上壳体下表面固定连接有固定基座，所述滚珠丝杠通过第一轴承与固定基座连接。

进一步地，所述第一轴承上部设置有第一卡环和第二卡环，两者嵌入固定基座的沟槽内，限制第一轴承的移动。

进一步地，所述丝杠螺母和导杆、拨叉通过螺纹结构或焊接等形式连接。

进一步地，所述导杆的插接杆套接有垫片，垫片位于导杆与下壳体之间，所述垫片对导杆向下运动起到限位作用。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的紧凑型变速箱用换挡机构，采用滚珠丝杠结构，具有传动精度高及减速比大的特点，在提高换挡精度和舒适性的同时，减少了电机的减速装置，结构更加简单紧凑，降低了成本。而且采用同心轴式的布置，减小了整个装置的空间，提升了装配工艺性，尤其在空间有限制的情况下具有更大的优势。

附图说明

图1为本实用新型所述的紧凑型变速箱用换挡机构的剖视示意图。

图中：1、驱动电机；2、固定螺栓；3、油封；4、上壳体；5、第一卡环；6、第二卡环；7、第一轴承；8、固定基座；9、滚珠丝杠；10、丝杠螺母；11、导杆；12、拨叉；13、垫片；14、同步器；15、第二轴承；16、轴系；17、下壳体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种紧凑型变速箱用换挡机构，包括换挡电机、上壳体4、第一轴承7、滚珠丝杠9、丝杠螺母10、导杆11、拨叉12、轴系16、下壳体17，

所述换挡电机通过固定螺栓2与上壳体4连接，驱动滚珠丝杠9，所述滚珠丝杠9下端连接有丝杠螺母10，滚珠丝杠9带动丝杠螺母10进行轴向运动，丝杠螺母10底部固连有导杆11，导杆11侧面连接有拨叉12，所述拨叉12另一端与同步器14可拆卸地连接，

导杆11底部设置有插接杆，插接杆插入第二轴承15，所述第二轴承15安装在下壳体17上，第二轴承15对导杆11起到导向作用，

所述第一轴承7、滚珠丝杠9、丝杠螺母10、导杆11和第二轴承15为同轴结构，

所述同步器14安装在轴系16中间，驱动电机1正转，换挡拨叉12向上移动，通过丝杠螺母10和滚珠丝杠9进行限位；在同步器14分离的过程中，驱动电机1反转，换挡拨叉12向下移动。

在实际应用中，所述滚珠丝杠9顶部与上壳体4之间安装有油封3进行密封。

在实际应用中，所述上壳体4下表面固定连接有固定基座8，所述滚珠丝杠9通过第一轴承7与固定基座8连接。

在实际应用中，所述第一轴承7上部设置有第一卡环5和第二卡环6，两者嵌入固定基座8的沟槽内，限制第一轴承7的移动。

在实际应用中，所述丝杠螺母10和导杆11、拨叉12通过螺纹结构或焊接等形式连接。

在实际应用中，所述导杆11的插接杆套接有垫片13，垫片13位于导杆11 与下壳体17之间，所述垫片13对导杆11向下运动起到限位作用。

本实用新型的工作原理：

为实现上述功能及要求，换挡电机直接驱动滚珠丝杠9，通过丝杠螺母10 实现减速增扭的同时，将滚珠丝杠9的旋转运动转化为丝杠螺母10的直线运动，带动导杆11和换挡拨叉12轴向运动，实现换挡的功能。在换挡时，TCU根据车速及换挡策略精确控制换挡电机的转速输出，可以实现在较短的时间内完成换挡动作，提高换挡过程的舒适性。通过滚珠丝杠9的端面及垫片13，可以准确地对换挡拨叉12的轴向位移进行限位。

驱动电机通过固定螺栓2与上壳体4连接，直接驱动滚珠丝杠9，滚珠丝杠 9带动丝杠螺母10进行轴向运动，丝杠螺母10带动导杆11和换挡拨叉12进行轴向运动，换挡拨叉12配合同步器14实现轴系16的换挡。其中滚珠丝杠9通过第一轴承4、第一卡环5和第二卡环6与固定基座8连接，固定基座8与壳体 1固定连接；丝杠螺母10和带动导杆11、换挡拨叉12通过螺纹结构或焊接等形式连接。在同步器14结合的过程中，驱动电机1正转，换挡拨叉12向上移动，通过丝杠螺母10和滚珠丝杠9进行限位；在同步器14分离的过程中，驱动电机 1反转，换挡拨叉12向下例图移动，通过导杆11和垫片13进行限位。

在整个换挡过程中，导杆11的导向由第二轴承15和丝杠机构实现。

综上所述，本实用新型采用滚珠丝杠结构，传动精度高、减速比大。在提高换挡精度和舒适性的同时，减少了电机的减速装置，结构更加简单紧凑，降低了成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式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加以实施，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内。

Claims (6)

1.一种紧凑型变速箱用换挡机构，其特征在于：包括换挡电机、上壳体(4)、第一轴承(7)、滚珠丝杠(9)、丝杠螺母(10)、导杆(11)、拨叉(12)、轴系(16)、下壳体(17)，

所述换挡电机通过固定螺栓(2)与上壳体(4)连接，驱动滚珠丝杠(9)，所述滚珠丝杠(9)下端连接有丝杠螺母(10)，滚珠丝杠(9)带动丝杠螺母(10)进行轴向运动，丝杠螺母(10)底部固连有导杆(11)，导杆(11)侧面连接有拨叉(12)，所述拨叉(12)另一端与同步器(14)可拆卸地连接，

导杆(11)底部设置有插接杆，插接杆插入第二轴承(15)，所述第二轴承(15)安装在下壳体(17)上，第二轴承(15)对导杆(11)起到导向作用，

所述第一轴承(7)、滚珠丝杠(9)、丝杠螺母(10)、导杆(11)和第二轴承(15)为同轴结构，

所述同步器(14)安装在轴系(16)中间，驱动电机(1)正转，换挡拨叉(12)向上移动，通过丝杠螺母(10)和滚珠丝杠(9)进行限位；在同步器(14)分离的过程中，驱动电机(1)反转，换挡拨叉(12)向下移动。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型变速箱用换挡机构，其特征在于：所述滚珠丝杠(9)顶部与上壳体(4)之间安装有油封(3)进行密封。

3.根据权利要求1或2所述的一种紧凑型变速箱用换挡机构，其特征在于：所述上壳体(4)下表面固定连接有固定基座(8)，所述滚珠丝杠(9)通过第一轴承(7)与固定基座(8)连接。

4.根据权利要求3所述的一种紧凑型变速箱用换挡机构，其特征在于：所述第一轴承(7)上部设置有第一卡环(5)和第二卡环(6)，两者嵌入固定基座(8)的沟槽内，限制第一轴承(7)的移动。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型变速箱用换挡机构，其特征在于：所述丝杠螺母(10)和导杆(11)、拨叉(12)通过螺纹结构或焊接等形式连接。

6.根据权利要求1或4所述的一种紧凑型变速箱用换挡机构，其特征在于：所述导杆(11)的插接杆套接有垫片(13)，垫片(13)位于导杆(11)与下壳体(17)之间，所述垫片(13)对导杆(11)向下运动起到限位作用。

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