CN219242620U - 一种变速箱拨叉总成及变速箱总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变速箱拨叉总成及变速箱总成，包括变速箱箱体，在箱体内设有拨叉轴，在所述拨叉轴上设有拨叉；在箱体内还设有拨叉轴驱动机构，所述驱动机构具有驱动轴，所述驱动轴的轴心线与拨叉轴的轴心线平行，在驱动轴与拨叉轴相对应的一端之间设有一传动机构，所述传动机构通过支撑件与箱体转动连接，且所述传动机构能够在驱动轴与拨叉轴的轴心线所在的平面内转动；所述驱动轴和拨叉轴分别与传动机构的两端活动连接，驱动轴通过所述传动机构能够带动拨叉轴沿其轴向移动。本实用新型结构简单、占用体积小、使用方便、稳定性好，拨叉轴与拨叉柔性接触，避免操作换挡时齿轮传动副剧烈碰撞、减少噪音、提高使用寿命。

Description

一种变速箱拨叉总成及变速箱总成

技术领域

本实用新型涉及变速箱技术领域，尤其涉及一种变速箱拨叉总成及变速箱总成。

背景技术

变速箱，是变更转速比或运动方向的装置，其用于汽车、拖拉机、摩托车等设备上，用来按不同工作条件改变由主动轴传到从动轴上的扭矩、转速和运动方向，齿轮传动的变速箱一般由箱壳和若干齿轮副组成。

对于两轮或三轮摩托车（包括汽油车和电动车），主要采用两档变速箱，而传统的两档变速箱，主动齿轮和从动齿轮分别啮合，通过换挡拨叉带动主动轴或从动轴上的换挡棘轮实现挡位切换；而目前的变速箱拨叉轴是通过外部驱动机构进行驱动，以带动拨叉轴移动，因此拨叉轴至少一端需要伸出变速箱外，使得拨叉轴长度较长，从而使变速箱的体积较大；同时，目前的拨叉总成，拨叉与拨叉轴通常固定连接，在换挡过程中，拨叉带动换挡棘轮进行换挡过程中，会来回与主动齿轮或从动齿轮发生碰撞，既会对齿轮的实用寿命造成影响，也会因碰撞而产生噪声，并且在换挡过程中档位结合效率也较低，导致换挡效率较低。同时，传统的变速箱换挡机构，对于电子控制的换挡车辆（机构）等，适应性较差，需要一套较为复杂的结构来配合，严重增加了变速箱的体积和成本。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种变速箱拨叉总成及变速箱总成，解决了现有技术换挡机构结构复杂、换挡噪声大、寿命较低、变速箱整体体积大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种变速箱拨叉总成，包括变速箱箱体，在箱体内设有拨叉轴，在所述拨叉轴上设有拨叉；在箱体内还设有拨叉轴驱动机构，所述驱动机构具有驱动轴，所述驱动轴能够沿其轴向往复移动，所述驱动轴的轴心线与拨叉轴的轴心线平行，在驱动轴与拨叉轴相对应的一端之间设有一传动机构，所述传动机构通过支撑件与箱体转动连接，且所述传动机构能够在驱动轴与拨叉轴的轴心线所在的平面内转动；所述驱动轴和拨叉轴分别与传动机构的两端活动连接，驱动轴通过所述传动机构能够带动拨叉轴沿其轴向移动。

作为优化，所述驱动机构采用双向保持式电磁铁，所述电磁铁通过一安装架与箱体固定连接，该电磁铁的铁芯形成所述驱动轴。

作为优化，所述传动机构包括摇臂，所述摇臂通过销轴或轴套与支撑件铰接，且摇臂与箱体之间具有间距；所述驱动轴和拨叉轴均通过销轴与摇臂转动相连，其中，在摇臂上，对应销轴的位置，沿摇臂的长度方向开设有条形孔，与驱动轴和拨叉轴相连的销轴分别位于对应位置的条形孔内，当所述驱动轴推拉摇臂的一端时，所述摇臂绕其与支撑件的连接处转动，能通过其另一端带动拨叉轴移动。

作为优化，所述拨叉空套在拨叉轴上，在所述拨叉的两侧分别设有第一限位座和第二限位座；在拨叉与第一限位座和第二限位座之间设有第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧均套设在拨叉轴上，所述第一弹簧的一端与第一限位座贴合，另一端与拨叉的一侧贴合，所述第二弹簧的一端与第二限位座贴合，另一端与拨叉的另一侧贴合。

作为优化，所述箱体的侧壁对应驱动机构的位置，向内凹陷形成第一容置槽，所述驱动机构固定安装在第一容置槽内。

作为优化，所述箱体的侧壁对应传动机构的位置，向内凹陷形成第二容置槽，所述传动机构通过所述支撑件转动安装在第二容置槽内。

基于上述拨叉总成，本实用新型还提供了一种变速箱总成，包括所述的拨叉总成，在所述箱体中设有与拨叉轴平行的输入轴和输出轴，在输入轴上设有一档主动齿轮和二档主动齿轮，输出轴上对应设有一档从动齿轮和二档从动齿轮，所述一档主动齿轮和二档主动齿轮对应与一档从动齿轮和二档从动齿轮啮合；

其中，所述一档主动齿轮与输入轴固定连接，二档主动齿轮空套在输入轴上，所述一档从动齿轮通过超越离合器安装在输出轴上，二档从动齿轮与输出轴固定连接，且一档主动齿轮与一档从动齿轮之间的传动比小于二档主动齿轮与二档从动齿轮之间的传动比，使二档主动齿轮带动二档从动齿轮转动时，输出轴的转速能超越一档从动齿轮的转速；

在一档主动齿轮和二档主动齿轮之间设有换挡棘轮，所述换挡棘轮与输入轴通过花键滑动配合相连；在换挡棘轮与二档主动齿轮相邻的一侧面均设有棘齿；所述拨叉的叉头叉设在换挡棘轮上，初始状态下，换挡棘轮与二档主动齿轮处于分离状态。

本申请与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型通过采用双向保持式电磁铁自动控制驱动机构，并将整个拨叉轴换挡机构集成在变速箱箱体上，整个换挡机构结构简单、占用体积小、使用方便、稳定性好，并通过在拨叉轴上设置第一弹簧和第二弹簧，使拨叉轴与拨叉柔性接触，避免操作换挡时齿轮传动副剧烈碰撞、减少噪音、提高使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为图1的后侧结构示意图；

图3为图2隐藏后侧壳体后的结构示意图；

图中，1箱体，2拨叉轴，3驱动轴，4电磁铁，5摇臂，6支撑件，7第一限位座，8第二限位座，9叉头，10叉臂，11轴套，12第一弹簧，13第二弹簧，14输入轴，15输出轴，16一档主动齿轮，17一档从动齿轮，18二档主动齿轮，19二档从动齿轮，20换挡棘轮，21棘齿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：参见图1-图3，

实施例，一种变速箱拨叉总成，包括变速箱箱体1，在箱体1内设有拨叉轴2，在所述拨叉轴2上设有拨叉。所述拨叉包括叉头9和叉臂10，在叉臂10远离叉头9的一端设有轴套11，所述拨叉通过该轴套11空套在拨叉轴2上。在本实施例中，在所述拨叉的两侧分别设有第一限位座7和第二限位座8；在拨叉与第一限位座7和第二限位座8之间设有第一弹簧12和第二弹簧13，第一弹簧12和第二弹簧13均套设在拨叉轴2上，所述第一弹簧12的一端与第一限位座7贴合，另一端与拨叉的一侧贴合，所述第二弹簧13的一端与第二限位座8贴合，另一端与拨叉的另一侧贴合。

在箱体1内还设有拨叉轴驱动机构，所述驱动机构具有驱动轴3，所述驱动轴3能够沿其轴向往复移动。具体的，所述驱动机构采用双向保持式电磁铁4，所述电磁铁4通过一安装架与箱体1固定连接，该电磁铁4的铁芯形成所述驱动轴3。更为具体的，所述箱体1的侧壁对应驱动机构的位置，向内凹陷形成第一容置槽，所述电磁铁4通过所述安装架固定安装在第一容置槽内。所述第一容置槽的槽壁形成隔板，以隔开第一容置槽与变速箱箱体1中齿轮组所在空间，以防止变速箱箱体1内的润滑油或冷却油进入第一容置槽，以保护电磁铁4。

所述驱动轴3的轴心线与拨叉轴2的轴心线平行，在驱动轴3与拨叉轴2相对应的一端之间设有一传动机构，所述传动机构通过支撑件6与箱体1转动连接，且所述传动机构能够在驱动轴3与拨叉轴2的轴心线所在的平面内转动；所述驱动轴3和拨叉轴2分别与传动机构的两端活动连接，驱动轴3通过所述传动机构能够带动拨叉轴2沿其轴向移动。具体的，所述传动机构包括摇臂5，所述摇臂5通过销轴或轴套11与支撑件6铰接，且摇臂5与箱体1之间具有间距；所述驱动轴3和拨叉轴2均通过销轴与摇臂5转动相连，其中，在摇臂5上，对应销轴的位置，沿摇臂5的长度方向开设有条形孔，与驱动轴3和拨叉轴2相连的销轴分别位于对应位置的条形孔内，当所述驱动轴3推拉摇臂5的一端时，所述摇臂5绕其与支撑件6的连接处转动，能通过其另一端带动拨叉轴2移动。更为具体的，所述箱体1的侧壁对应传动机构的位置，向内凹陷形成第二容置槽，所述传动机构通过所述支撑件6转动安装在第二容置槽内。在本实施例中，所述摇臂5位于箱体1的外侧，所述驱动轴3和拨叉轴2均由箱体1内伸出与摇臂5相连，并通过一扣板将第二容置槽封闭，且在拨叉轴2与箱体1侧壁之间设有油封，以防止箱体1内部的润滑油或冷却油泄漏。另一个实施例，在拨叉轴2与箱体1侧壁之间也可以不设置油封，而在驱动轴3与箱体1侧壁之间设置油封，使第二容置槽与箱体1内部连通，从而更好的对摇臂5与驱动轴3、支撑件6以及拨叉轴2的连接处进行润滑，具体根据实际需要设定。

基于上述拨叉总成，本实用新型还提供了一种变速箱总成，包括所述的拨叉总成，在所述箱体1中设有与拨叉轴2平行的输入轴14和输出轴15，在输入轴14上设有一档主动齿轮16和二档主动齿轮18，输出轴15上对应设有一档从动齿轮17和二档从动齿轮19，所述一档主动齿轮16和二档主动齿轮18对应与一档从动齿轮17和二档从动齿轮19啮合。

其中，所述一档主动齿轮16与输入轴14固定连接，二档主动齿轮18空套在输入轴14上，所述一档从动齿轮17通过超越离合器安装在输出轴15上，二档从动齿轮19与输出轴15固定连接，且一档主动齿轮16与一档从动齿轮17之间的传动比小于二档主动齿轮18与二档从动齿轮19之间的传动比，使二档主动齿轮18带动二档从动齿轮19转动时，输出轴15的转速能超越一档从动齿轮17的转速。

在一档主动齿轮16和二档主动齿轮18之间设有换挡棘轮20，所述换挡棘轮20与输入轴14通过花键滑动配合相连；在换挡棘轮20与二档主动齿轮18相邻的一侧面均设有棘齿21；所述拨叉的叉头9叉设在换挡棘轮20上，初始状态下，换挡棘轮20与二档主动齿轮18处于分离状态。

具体的，由于现有的拨叉轴2与拨叉一般都是刚性连接，由于换挡棘轮20与档位齿轮的转速不同，在换挡过程中换挡棘轮20与档位齿轮很容易发生碰撞而产生异响或噪声，同时影响齿轮的使用寿命，因此，本申请中，通过第一弹簧12和第二弹簧13使拨叉与拨叉轴2处于柔性连接状态，在换挡时能够使换挡棘轮20预压紧在二档主动齿轮18上，当二档主动齿轮18转动到能够通过棘齿21与换挡棘轮20啮合的位置时，便可以实现啮合，而不会出现现有技术因刚性连接强制啮合而发生的碰撞或噪声问题。

另外，在本实施例中，所述输入轴14、输出轴15和拨叉轴2基本沿竖向平行设置，并且拨叉轴2的驱动机构集成在变速箱的箱体1靠下部的内侧，且采用电磁控制方式，传动机构也采用简单的摇臂5机构，并且也可以根据实际需要和变速箱的布局集成在箱体1内侧或外侧，使整体变速箱和换挡机构形成一整体，摒弃了传统的外置换挡机构，结构更为简单紧凑，占用体积更小。

本申请的基本工作原理为：初始状态下，换挡棘轮20与二档主动齿轮18处于分离状态，此时向输入轴14输入动力，输入轴14带动一档主动齿轮16同步转动，从而带动一档从动齿轮17转动，一档从动齿轮17的主动转动，从而通过超越离合器带动输出轴15转动，带动外部链轮转动以输出动力。与此同时，输出轴15带动二档从动齿轮19同步转动，由于二档主动齿轮18是通过轴承套设在输入轴14上的，因此此时二档主动齿轮18处于空转状态。当通过电磁铁4控制拨叉轴2进行换挡操作时，换挡棘轮20在拨叉的作用下与二档主动齿轮18一侧的棘齿21啮合，从而使输入轴14通过换挡棘轮20带动二档主动齿轮18转动，从而带动二档从动齿轮19转动，进而带动输出轴15转动，由于输出轴15的主动转动且在二档从动齿轮19的带动下转速较高，从而使一档从动齿轮17的超越离合器超越，使一档从动齿轮17与输出轴15之间断开传动，此时一档从动齿轮17在一档主动齿轮16的带动下空转，以上便实现了一次由一档（慢速档位）向二档（高速档位）的换挡操作，其他操作原理相同，不再冗述。

本实用新型通过采用双向保持式电磁铁自动控制驱动机构，并将整个拨叉轴换挡机构集成在变速箱箱体上，整个换挡机构结构简单、占用体积小、使用方便、稳定性好，并通过在拨叉轴上设置第一弹簧和第二弹簧，使拨叉轴与拨叉柔性接触，避免操作换挡时齿轮传动副剧烈碰撞、减少噪音、提高使用寿命。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的原理和基础的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附加权利要求及其等同物限定，因此本实用新型的实施例只是针对本实用新型的说明示例，无论从哪一点来看本实用新型的实施例都不构成对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种变速箱拨叉总成，包括变速箱箱体，在箱体内设有拨叉轴，在所述拨叉轴上设有拨叉；其特征在于，在箱体内还设有拨叉轴驱动机构，所述驱动机构具有驱动轴，所述驱动轴能够沿其轴向往复移动，所述驱动轴的轴心线与拨叉轴的轴心线平行，在驱动轴与拨叉轴相对应的一端之间设有一传动机构，所述传动机构通过支撑件与箱体转动连接，且所述传动机构能够在驱动轴与拨叉轴的轴心线所在的平面内转动；所述驱动轴和拨叉轴分别与传动机构的两端活动连接，驱动轴通过所述传动机构能够带动拨叉轴沿其轴向移动。

2.根据权利要求1所述的一种变速箱拨叉总成，其特征在于，所述驱动机构采用双向保持式电磁铁，所述电磁铁通过一安装架与箱体固定连接，该电磁铁的铁芯形成所述驱动轴。

3.根据权利要求1所述的一种变速箱拨叉总成，其特征在于，所述传动机构包括摇臂，所述摇臂通过销轴或轴套与支撑件铰接，且摇臂与箱体之间具有间距；所述驱动轴和拨叉轴均通过销轴与摇臂转动相连，其中，在摇臂上，对应销轴的位置，沿摇臂的长度方向开设有条形孔，与驱动轴和拨叉轴相连的销轴分别位于对应位置的条形孔内，当所述驱动轴推拉摇臂的一端时，所述摇臂绕其与支撑件的连接处转动，能通过其另一端带动拨叉轴移动。

4.根据权利要求1所述的一种变速箱拨叉总成，其特征在于，所述拨叉空套在拨叉轴上，在所述拨叉的两侧分别设有第一限位座和第二限位座；在拨叉与第一限位座和第二限位座之间设有第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧和第二弹簧均套设在拨叉轴上，所述第一弹簧的一端与第一限位座贴合，另一端与拨叉的一侧贴合，所述第二弹簧的一端与第二限位座贴合，另一端与拨叉的另一侧贴合。

5.根据权利要求1所述的一种变速箱拨叉总成，其特征在于，所述箱体的侧壁对应驱动机构的位置，向内凹陷形成第一容置槽，所述驱动机构固定安装在第一容置槽内。

6.根据权利要求1所述的一种变速箱拨叉总成，其特征在于，所述箱体的侧壁对应传动机构的位置，向内凹陷形成第二容置槽，所述传动机构通过所述支撑件转动安装在第二容置槽内。

7.一种变速箱总成，包括如权利要求1-6任一所述的拨叉总成，其特征在于，在所述箱体中设有与拨叉轴平行的输入轴和输出轴，在输入轴上设有一档主动齿轮和二档主动齿轮，输出轴上对应设有一档从动齿轮和二档从动齿轮，所述一档主动齿轮和二档主动齿轮对应与一档从动齿轮和二档从动齿轮啮合；

其中，所述一档主动齿轮与输入轴固定连接，二档主动齿轮空套在输入轴上，所述一档从动齿轮通过超越离合器安装在输出轴上，二档从动齿轮与输出轴固定连接，且一档主动齿轮与一档从动齿轮之间的传动比小于二档主动齿轮与二档从动齿轮之间的传动比，使二档主动齿轮带动二档从动齿轮转动时，输出轴的转速能超越一档从动齿轮的转速；

在一档主动齿轮和二档主动齿轮之间设有换挡棘轮，所述换挡棘轮与输入轴通过花键滑动配合相连；在换挡棘轮与二档主动齿轮相邻的一侧面均设有棘齿；所述拨叉的叉头叉设在换挡棘轮上，初始状态下，换挡棘轮与二档主动齿轮处于分离状态。

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