CN219755317U - 一种换挡执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换挡执行机构，包括壳体、换挡电机总成、第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件、蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件，所述蜗杆传动组件包括蜗杆轴，蜗杆轴通过第一轴承组件可转动地布置在壳体内，所述涡轮组件包括涡轮轴、涡轮、换挡齿轮、涡轮轴盖板，所述涡轮、换挡齿轮套在涡轮轴上，所述涡轮与蜗杆轴上的梯形齿配合，所述换挡执行组件包括换挡轴、换挡摆杆、角位移传感器、换挡轴盖板，所述换挡摆杆套在换挡轴上，所述换挡轴盖板安装在壳体外表面，所述换挡摆杆一端与换挡齿轮配合，另一端与变速器拨叉器配合。本实用新型采用集成状态装配在变速器上，缩小了换挡所需空间，极大程度上提升了变速器平台化紧凑性。

Description

一种换挡执行机构

技术领域

本实用新型涉及变速器换挡技术领域，具体涉及到一种换挡执行机构。

背景技术

汽车变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比。目前，大部分的变速器都追求轻量化、紧凑化，制造成本低，换挡平顺、轻便，但是，现有技术的变速器为了达到以上条件其体积都较大，而变速器的换挡执行机构不能做到多款变速器通用，并且变速器内部会浪费很大一部分空间，进而造成开发成本变高。

发明内容

本实用新型提供一种换挡执行机构，本实用新型提供的换挡执行机构中零部件交叉布置，提高了空间利用率，而且换挡执行机构可为单体总成，有利于实现通用化和平台化，极大地节省了变速器内部空间布置和开发成本。

解决上述技术问题的技术方案如下：

一种换挡执行机构，包括壳体、换挡电机总成、第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件、蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件，所述蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件分别与第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件配合可转动地布置在壳体内，所述换挡电机总成与第一轴承组件配合，所述蜗杆传动组件包括蜗杆轴，蜗杆轴通过第一轴承组件可转动地布置在壳体内，所述涡轮组件包括涡轮轴、涡轮、换挡齿轮、涡轮轴盖板，所述涡轮、换挡齿轮套在涡轮轴上，涡轮轴盖板安装在壳体外表面，所述涡轮与蜗杆轴上的梯形螺纹配合，所述换挡执行组件包括换挡轴、换挡摆杆、角位移传感器、换挡轴盖板，所述换挡摆杆套在换挡轴上，所述换挡轴通过第三轴承组件可转动地布置在壳体内，所述换挡轴盖板安装在壳体外表面，所述角位移传感器安装在换挡轴盖板上并与换挡轴配合，所述换挡摆杆一端与换挡齿轮配合，另一端与变速器拨叉器配合。

进一步地，所述第一轴承组件包括第一轴承、第二轴承，所述第一轴承、第二轴承的外圈固定在壳体内壁上，所述蜗杆轴一端穿在第一轴承的内圈内，另一端穿在第二轴承的内圈内。

进一步地，所述第二轴承组件包括第三轴承、第四轴承，所述第三轴承、第四轴承的外圈固定在壳体内壁上，所述涡轮轴一端穿在第三轴承的内圈内，另一端穿在第四轴承的内圈内。

进一步地，所述第三轴承组件包括第五轴承、第六轴承，所述第五轴承、第六轴承的外圈固定在壳体的内壁上，所述换挡轴一端穿在第五轴承的内圈内，另一端穿在第六轴承的内圈内。

进一步地，所述换挡摆杆包括扇形齿、换挡拨指，所述扇形齿与换挡齿轮配合，换挡拨指与变速器拨叉器配合。

进一步地，所述扇形齿、换挡拨指采用钢基粉末冶金一体成型。

本实用新型提供的换挡执行机构通过换挡电机总成旋转带动涡轮轴轴向旋转，使涡轮轴带动换挡轴旋转，从而使换挡轴上的换挡齿轮带动换挡摆杆转动实现换挡，该换挡执行机构集成角位移传感器以提升换挡可靠性，采用集成状态装配在变速器上，缩小了换挡所需空间，极大程度上提升了变速器平台化紧凑性。

附图说明

图1为本实用新型换挡执行机构内部机构示意图；

图2为本实用新型换挡执行机构壳体与内部机构的配合示意图，

图3为换挡执行组件与蜗杆传动组件的配合示意图。

附图中的标记：换挡电机总成1，第一轴承2，蜗杆轴3，涡轮轴4，第二轴承5，涡轮6，换挡齿轮7，第四轴承8，涡轮轴盖板9，角位移传感器10，换挡轴盖板11，第五轴承12，换挡轴13，换挡摆杆14，第六轴承15，壳体16，扇形齿17，换挡拨指18，第三轴承20。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步地说明。

实施例1：

如图1和图2所示，一种换挡执行机构，包括壳体16、换挡电机总成1、第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件、蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件，所述蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件分别与第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件配合可转动地布置在壳体16内，所述换挡电机总成1与第一轴承组件配合，所述蜗杆传动组件包括蜗杆轴3，蜗杆轴3通过第一轴承组件可转动地布置在壳体16内，所述涡轮组件包括涡轮轴4、涡轮6、换挡齿轮7、涡轮轴盖板9，所述涡轮6、换挡齿轮7套在涡轮轴4上，涡轮轴盖板9安装在壳体16外表面，所述涡轮6与蜗杆轴3上的梯形齿配合，所述换挡执行组件包括换挡轴13、换挡摆杆14、角位移传感器10、换挡轴盖板11，所述换挡摆杆14套在换挡轴13上，所述换挡轴13通过第三轴承组件可转动地布置在壳体16内，所述换挡轴盖板11安装在壳体16外表面，所述角位移传感器10安装在换挡轴盖板11上并与换挡轴13配合，所述换挡摆杆1一端与换挡齿轮配合，另一端与变速器拨叉器配合。

在本实施例中，换挡电机总成1采用螺栓装配在壳体16上，其中，换挡电机总成1的输出端将穿过壳体16，并与安装在壳体16内的蜗杆轴3连接，当换挡电机总成1驱动蜗杆轴3沿轴线旋转运动时，由于蜗杆轴3上的梯形齿与涡轮轴4上的涡轮6处于常啮合状态，所以涡轮6、涡轮轴4在蜗杆轴3的带动下同步沿各自轴线实现旋转运动，此时，换挡齿轮7在涡轮轴4的转动下也实现同步的轴线旋转运动，换挡齿轮7将进一步地带动换挡摆杆14摆动，换挡摆杆14在摆动的状态下输入换挡力给外界拔叉实现换挡操作，在换挡摆杆14转动的同时，换挡轴13也跟随换挡摆杆14的摆动而转动，换挡轴13旋转角度将传递给角位移传感器10，而角位移传感器10刷写精度至少为0.2°，位置精度至少为2°，角位移传感器10识别的信号将传递到外界控制器，以保证换挡的平顺性、可靠性，在整个旋转运动过程中，蜗杆轴3与涡轮6配合时，会形成一定的减速比，更能保证换挡的平顺性。

如图1所示，所述第一轴承组件包括第一轴承2、第二轴承5，所述第一轴承2、第二轴承5的外圈固定在壳体16内壁上，所述蜗杆轴3一端穿在第一轴承2的内圈内，另一端穿在第二轴承5的内圈内。

在本实施例中，第一轴承2、第二轴承5对向安装在壳体16的内壁上，第一轴承2、第二轴承5主要用于支撑蜗杆轴3，使蜗杆轴3在壳体16内轴线旋转运动更加平顺。

如图1所示，所述第二轴承组件包括第三轴承20、第四轴承8，所述第三轴承20、第四轴承8的外圈固定在壳体16内壁上，所述涡轮轴4一端穿在第三轴承20的内圈内，另一端穿在第四轴承8的内圈内。

在本实施例中，第三轴承20、第四轴承8对向安装在壳体16的内壁上，第三轴承20、第四轴承8主要用于支撑涡轮轴4，使涡轮轴4在壳体16内轴线旋转运动更加平顺。

如图1所示，所述第三轴承组件包括第五轴承12、第六轴承15，所述第五轴承12、第六轴承15的外圈固定在壳体16的内壁上，所述换挡轴13一端穿在第五轴承12的内圈内，另一端穿在第六轴承15的内圈内。

在本实施例中，第五轴承12、第六轴承15对向安装在壳体16的内壁上，第五轴承12、第六轴承15主要用于支撑换挡轴13，使换挡轴13在壳体16内轴线旋转运动更加平顺。

如图1和图3所示，所述换挡摆杆14包括扇形齿17、换挡拨指18，所述扇形齿17与换挡齿轮7配合，换挡拨指18与变速器拨叉器配合。

在本实施例中，当换挡电机总成1轴线旋转带动蜗杆轴3运动时，蜗杆轴3带动涡轮轴4旋转运动，由于涡轮轴4上的换挡齿轮7与换挡摆杆14的扇形齿17为常啮合状态，所以换挡齿轮7直接带动换挡摆杆14运动，换挡摆杆14运动则带动换挡轴13旋转，然后换挡摆杆14在旋转状态下使换挡摆杆14的换挡拨指18与变速器的拨叉接触，并带动外界拨叉运动，从而实现力的输出。

在本实施例中，所述扇形齿17、换挡拨指18采用钢基粉末冶金一体成型，能有效加强其强度，提高传动效率；而涡轮6基体采用低碳钢，外形齿采用铜基粉末冶金烧结，优化结构传动效率，在本实施例中，蜗杆轴3与涡轮6配合、换挡摆杆14的扇形齿17与换挡齿轮7配合，通过两级传动，速比适配来实现换挡电机总成1额定扭矩与换挡摆杆14拨指输出换挡力的要求。

实施例2：

基于上述实施例，本实用新型还将提出第二种实施例，该实施例在上述实施例的基础上对本实用新型提出的换挡执行机构的结构上作出适当调整，在达到上述实施例的技术效果的同时，依然能够完成换挡执行操作，下面将对第二种实施例作出相应的说明：

如图3所示，本实施例在上述实施例的基础上只保留了换挡电机总成1，第一轴承2、蜗杆轴3、第二轴承5、角位移传感器10、换挡轴盖板11、第五轴承12、换挡轴13、换挡摆杆14、第六轴承15、本实施例采用单级减速比，蜗杆轴3上的梯形齿直接与换挡摆杆14的扇形齿17直接配合，当换挡电机总成1驱动蜗杆轴3轴线旋转运动时，蜗杆轴3上的梯形齿直接与换挡摆杆14的扇形齿17啮合，从而使蜗杆轴3直接带动换挡轴13、换挡摆杆14旋转运动，如此依然能够实现换挡，并且该结构省去了上述的一级齿轮减速比，从而使得整个换

最后应当说明：以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的较优实施例用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，更不是限制本实用新型的保护范围；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种换挡执行机构，包括壳体(16)、换挡电机总成(1)、第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件、蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件，所述蜗杆传动组件、涡轮组件、换挡执行组件分别与第一轴承组件、第二轴承组件、第三轴承组件配合可转动地布置在壳体(16)内，所述换挡电机总成(1)与第一轴承组件配合，其特征在于；所述蜗杆传动组件包括蜗杆轴(3)，蜗杆轴(3)通过第一轴承组件可转动地布置在壳体(16)内，所述涡轮组件包括涡轮轴(4)、涡轮(6)、换挡齿轮(7)、涡轮轴盖板(9)，所述涡轮(6)、换挡齿轮(7)套在涡轮轴(4)上，涡轮轴盖板(9)安装在壳体(16)外表面，所述涡轮(6)与蜗杆轴(3)上的梯形螺纹配合，所述换挡执行组件包括换挡轴(13)、换挡摆杆(14)、角位移传感器(10)、换挡轴盖板(11)，所述换挡摆杆(14)套在换挡轴(13)上，所述换挡轴(13)通过第三轴承组件可转动地布置在壳体(16)内，所述换挡轴盖板(11)安装在壳体(16)外表面，所述角位移传感器(10)安装在换挡轴盖板(11)上并与换挡轴(13)配合，所述换挡摆杆(14)一端与换挡齿轮(7)配合，另一端与变速器拨叉器配合。

2.根据权利要求1所述的一种换挡执行机构，其特征在于；所述第一轴承组件包括第一轴承(2)、第二轴承(5)，所述第一轴承(2)、第二轴承(5)的外圈固定在壳体(16)内壁上，所述蜗杆轴(3)一端穿在第一轴承(2)的内圈内，另一端穿在第二轴承(5)的内圈内。

3.根据权利要求1所述的一种换挡执行机构，其特征在于；所述第二轴承组件包括第三轴承(20)、第四轴承(8)，所述第三轴承(20)、第四轴承(8)的外圈固定在壳体(16)内壁上，所述涡轮轴(4)一端穿在第三轴承(20)的内圈内，另一端穿在第四轴承(8)的内圈内。

4.根据权利要求1所述的一种换挡执行机构，其特征在于；所述第三轴承组件包括第五轴承(12)、第六轴承(15)，所述第五轴承(12)、第六轴承(15)的外圈固定在壳体(16)的内壁上，所述换挡轴(13)一端穿在第五轴承(12)的内圈内，另一端穿在第六轴承(15)的内圈内。

5.根据权利要求1所述的一种换挡执行机构，其特征在于；所述换挡摆杆(14)包括扇形齿(17)、换挡拨指(18)，所述扇形齿(17)与换挡齿轮(7)配合，换挡拨指(18)与变速器拨叉器配合。

6.根据权利要求5所述的一种换挡执行机构，其特征在于，所述扇形齿(17)、换挡拨指(18)采用钢基粉末冶金一体成型。