一種同軸式撥叉結構的製作方法

2023-05-20 03:48:56

本發明涉及車用變速箱技術領域，尤其涉及一種同軸式撥叉結構，主要適用於提高換擋平順性、簡化布置結構。

背景技術：

現有汽車乾式雙離合器自動變速器的換擋執行機構中，換擋撥叉總成固定在變速箱箱體上，並通過換擋執行機構中的撥頭推動撥塊，從而帶動撥叉實現換擋，上述結構存在以下缺點：撥叉軸長度較長，撓度小，當換擋力作用於撥叉上時，撥叉軸會產生形變，從而影響換擋的平順性；撥頭長度較長，換擋執行機構的作用力產生扭矩較大，也會影響到換擋的平順性；零部件種類繁多，撥叉軸、撥叉均不相同，製作成本高；安裝與拆卸困難，換擋撥叉總成出現問題時，需要將整個變速箱箱體拆卸後，才能進行問題的排查，操作繁瑣。

中國專利，授權公告號為CN202431949U，授權公告日為2012年9月12日的實用新型公開了一種用於乘用車手動變速器的換擋撥叉機構，包括兩根平行設置的換擋軸A和換擋軸B，換擋軸A上設有換擋撥叉A和換擋撥塊A，換擋軸B上設有換擋撥塊B和換擋撥叉B，換擋撥塊A與換擋撥塊B分別卡扣在換擋指內，換擋指固定安裝在變速器的選換擋軸上。雖然該實用新型優化了換擋撥叉機構的布置，但是其仍然存在以下缺陷：該實用新型中換擋軸A與換擋軸B平行設置，使得換擋軸A和換擋軸B的長度較長，當換擋力作用於換擋撥叉A和換擋撥叉B時，換擋軸A和換擋軸B會產生形變，從而影響換擋的平順性，同時，換擋撥塊A和換擋撥塊B分別通過換擋指與選換擋軸連接，使得結構較複雜。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的平順性低、結構複雜的缺陷與問題，提供一種平順性高、結構簡單的同軸式撥叉結構。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種同軸式撥叉結構，包括機構底座、一號撥叉、二號撥叉，所述一號撥叉、二號撥叉均通過撥叉軸安裝在機構底座上，所述同軸式撥叉結構還包括換擋執行機構，所述換擋執行機構包括撥頭，所述撥叉軸包括一號撥叉軸與二號撥叉軸，所述一號撥叉軸、二號撥叉軸同軸安裝在機構底座內，所述一號撥叉、二號撥叉分別安裝在一號撥叉軸、二號撥叉軸上，所述撥頭的數量為兩個，兩個撥頭分別與一號撥叉、二號撥叉相配合。

所述一號撥叉軸與二號撥叉軸的結構相同，所述一號撥叉軸、二號撥叉軸的一側均開設有自鎖槽，一號撥叉軸、二號撥叉軸的另一側均開設有一號互鎖槽，所述自鎖槽包括工作擋位槽與空擋位槽。

所述一號撥叉軸、二號撥叉軸上均裝有平鍵，所述機構底座上開設有安裝平鍵的鍵槽。

所述一號撥叉與二號撥叉的結構相同，所述一號撥叉通過一號沉頭鎖釘與一號撥叉軸固定連接，所述二號撥叉通過二號沉頭鎖釘與二號撥叉軸固定連接。

所述同軸式撥叉結構還包括互鎖裝置，所述互鎖裝置安裝在機構底座上位於遠離換擋執行機構的部位，所述互鎖裝置包括互鎖塊，所述互鎖塊的內部開設有二號互鎖槽，所述二號互鎖槽包括橫槽以及與其垂直相通的一號豎槽、二號豎槽，所述一號豎槽內設置有一號互鎖鋼珠，所述二號豎槽內設置有二號互鎖鋼珠，所述橫槽內位於一號互鎖鋼珠與二號互鎖鋼珠之間的部位設置有互鎖銷，橫槽的一端安裝有一號堵頭，橫槽的另一端安裝有二號堵頭；

所述一號撥叉軸位於工作擋位時，所述二號撥叉軸位於空擋位，所述二號互鎖鋼珠位於二號撥叉軸的一號互鎖槽內；

所述二號撥叉軸位於工作擋位時，所述一號撥叉軸位於空擋位，所述一號互鎖鋼珠位於一號撥叉軸的一號互鎖槽內。

所述一號互鎖鋼珠、二號互鎖鋼珠、互鎖銷都為剛性體。

所述機構底座上安裝有自鎖彈簧與自鎖鋼珠，所述自鎖彈簧、自鎖鋼珠的數量均為兩個，所述自鎖彈簧的一端與機構底座相接觸，自鎖彈簧的另一端與自鎖鋼珠相接觸，所述自鎖鋼珠安裝在自鎖槽內。

所述換擋執行機構還包括換擋執行器，所述換擋執行器的數量為兩個，換擋執行器的活塞杆通過導向套套設在機構底座的內部，兩個所述撥頭的一端均通過三號沉頭鎖釘與活塞杆固定連接，兩個所述撥頭的另一端分別與一號撥叉、二號撥叉間隙配合。

所述機構底座通過螺栓固定連接在變速箱箱體上。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、本發明一種同軸式撥叉結構中一號撥叉軸、二號撥叉軸同軸安裝在機構底座內，一號撥叉、二號撥叉分別安裝在一號撥叉軸、二號撥叉軸上，撥頭的數量為兩個，兩個撥頭分別與一號撥叉、二號撥叉相配合，這樣的設計縮短了撥叉軸與撥頭的長度，減小了換擋衝擊對撥叉軸的影響，有利於提高換擋平順性，同時，去掉了現有設計中的撥塊，簡化了結構。因此，本發明平順性高、結構簡單。

2、本發明一種同軸式撥叉結構中一號撥叉軸與二號撥叉軸的結構相同，一號撥叉軸、二號撥叉軸上均裝有平鍵，一號撥叉與二號撥叉的結構相同，一號撥叉、二號撥叉分別通過沉頭鎖釘與一號撥叉軸、二號撥叉軸固連，不同擋位的撥叉軸、撥叉完全相同，省略了不必要的零件，減少了零件種類，從而降低了製造成本，增設平鍵是為了防止撥叉軸周向轉動，增設沉頭鎖釘是為了防止撥叉與撥叉軸的相互轉動。因此，本發明製造成本低、可靠性高。

3、本發明一種同軸式撥叉結構中一號撥叉軸、二號撥叉軸的一側均開設有自鎖槽，一號撥叉軸、二號撥叉軸的另一側均開設有一號互鎖槽，機構底座上安裝有自鎖彈簧與自鎖鋼珠，當撥叉位於空擋或工作擋時，自鎖鋼珠在自鎖彈簧的作用下，卡入對應的自鎖槽內，若需要換擋，撥叉軸的橫向移動必須克服自鎖彈簧所提供的作用力將自鎖鋼珠頂起，從而實現撥叉軸的自鎖；互鎖塊的內部開設有二號互鎖槽，二號互鎖槽包括橫槽以及與其垂直相通的豎槽，豎槽內設置有互鎖鋼珠，互鎖鋼珠之間設置有互鎖銷，兩根撥叉軸中的一根處於工作擋位時，另一根撥叉軸的互鎖鋼珠卡於一號互鎖槽內，無法移動，從而實現兩根撥叉軸之間的互鎖，這樣的設計不僅自鎖互鎖效果好，而且結構簡單、整體集成度高、安裝拆卸簡便；一號互鎖鋼珠、二號互鎖鋼珠、互鎖銷都採用剛性體，提高了自鎖互鎖的可靠性能。因此，本發明不僅自鎖互鎖效果好，而且結構簡單、整體集成度高、安裝拆卸簡便、可靠性高。

4、本發明一種同軸式撥叉結構中換擋執行機構安裝在機構底座的上部，互鎖裝置安裝在機構底座的下部，換擋執行機構與互鎖裝置均是獨立於撥叉和撥叉軸的，撥叉與撥叉軸固連整體移動，這樣的設計使得同軸式撥叉結構出現問題時易於檢修與更換。因此，本發明檢修與更換簡便。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1中一號撥叉軸或者二號撥叉軸的結構示意圖。

圖3是圖1中互鎖裝置的結構示意圖。

圖4是圖1中換擋執行機構的結構示意圖。

圖中：機構底座1、自鎖彈簧11、自鎖鋼珠12、一號撥叉2、一號沉頭鎖釘21、二號撥叉3、二號沉頭鎖釘31、換擋執行機構4、撥頭41、換擋執行器42、活塞杆43、三號沉頭鎖釘44、導向套45、一號撥叉軸5、工作擋位槽51、空擋位槽52、平鍵53、一號互鎖槽54、二號撥叉軸6、互鎖裝置7、互鎖塊71、橫槽72、一號豎槽73、二號豎槽74、一號互鎖鋼珠75、二號互鎖鋼珠76、互鎖銷77、一號堵頭78、二號堵頭79、變速箱箱體8。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

參見圖1至圖4，一種同軸式撥叉結構，包括機構底座1、一號撥叉2、二號撥叉3，所述一號撥叉2、二號撥叉3均通過撥叉軸安裝在機構底座1上，所述同軸式撥叉結構還包括換擋執行機構4，所述換擋執行機構4包括撥頭41，所述撥叉軸包括一號撥叉軸5與二號撥叉軸6，所述一號撥叉軸5、二號撥叉軸6同軸安裝在機構底座1內，所述一號撥叉2、二號撥叉3分別安裝在一號撥叉軸5、二號撥叉軸6上，所述撥頭41的數量為兩個，兩個撥頭41分別與一號撥叉2、二號撥叉3相配合。

所述一號撥叉軸5與二號撥叉軸6的結構相同，所述一號撥叉軸5、二號撥叉軸6的一側均開設有自鎖槽，一號撥叉軸5、二號撥叉軸6的另一側均開設有一號互鎖槽54，所述自鎖槽包括工作擋位槽51與空擋位槽52。

所述一號撥叉軸5、二號撥叉軸6上均裝有平鍵53，所述機構底座1上開設有安裝平鍵53的鍵槽。

所述一號撥叉2與二號撥叉3的結構相同，所述一號撥叉2通過一號沉頭鎖釘21與一號撥叉軸5固定連接，所述二號撥叉3通過二號沉頭鎖釘31與二號撥叉軸6固定連接。

所述同軸式撥叉結構還包括互鎖裝置7，所述互鎖裝置7安裝在機構底座1上位於遠離換擋執行機構4的部位，所述互鎖裝置7包括互鎖塊71，所述互鎖塊71的內部開設有二號互鎖槽，所述二號互鎖槽包括橫槽72以及與其垂直相通的一號豎槽73、二號豎槽74，所述一號豎槽73內設置有一號互鎖鋼珠75，所述二號豎槽74內設置有二號互鎖鋼珠76，所述橫槽72內位於一號互鎖鋼珠75與二號互鎖鋼珠76之間的部位設置有互鎖銷77，橫槽72的一端安裝有一號堵頭78，橫槽72的另一端安裝有二號堵頭79；

所述一號撥叉軸5位於工作擋位時，所述二號撥叉軸6位於空擋位，所述二號互鎖鋼珠76位於二號撥叉軸6的一號互鎖槽54內；

所述二號撥叉軸6位於工作擋位時，所述一號撥叉軸5位於空擋位，所述一號互鎖鋼珠75位於一號撥叉軸5的一號互鎖槽54內。

所述一號互鎖鋼珠75、二號互鎖鋼珠76、互鎖銷77都為剛性體。

所述機構底座1上安裝有自鎖彈簧11與自鎖鋼珠12，所述自鎖彈簧11、自鎖鋼珠12的數量均為兩個，所述自鎖彈簧11的一端與機構底座1相接觸，自鎖彈簧11的另一端與自鎖鋼珠12相接觸，所述自鎖鋼珠12安裝在自鎖槽內。

所述換擋執行機構4還包括換擋執行器42，所述換擋執行器42的數量為兩個，換擋執行器42的活塞杆43通過導向套45套設在機構底座1的內部，兩個所述撥頭41的一端均通過三號沉頭鎖釘44與活塞杆43固定連接，兩個所述撥頭41的另一端分別與一號撥叉2、二號撥叉3間隙配合。

所述機構底座1通過螺栓固定連接在變速箱箱體8上。

本發明的原理說明如下：

平順性說明：撥頭承受換擋作用力的作用點在撥頭的頂端，撥叉軸越長，相同換擋作用力產生的扭矩越大，扭矩越大，換擋執行器的活塞杆兩端所產生的支撐力越大，摩擦力越大，阻礙換擋；撥叉軸越長，其剛度越差，相同換擋作用力變形越明顯，變形會增大撥叉軸動作的摩擦力，從而影響換擋性能。採用本設計一種同軸式撥叉結構後，縮短了撥叉軸與撥頭的長度，減小了換擋衝擊對撥叉軸的影響，有利於提高換擋平順性。

參見圖1，一號撥叉軸5、二號撥叉軸6同軸安裝於機構底座1內，一號撥叉軸5、二號撥叉軸6上分別裝有一號撥叉2、二號撥叉3，並通過沉頭鎖釘固定，機構底座1上開有鍵槽，一號撥叉軸5、二號撥叉軸6均裝有平鍵53，以此防止圓周方向的轉動，換擋執行機構4與互鎖裝置7分別通過螺栓固定於機構底座1的上部與下部，機構底座1通過螺栓與變速箱箱體8固定。

參見圖2，一號撥叉軸5(二號撥叉軸6)的左側開設有互鎖槽，右側開設有三個自鎖槽，自鎖槽間距等於同步器換擋運動行程，其中，左右兩個自鎖槽分別對應兩個工作擋位，工作擋位的數量不大於兩個，具體情況根據擋位確定，中間自鎖槽對應空擋位。

參見圖1、圖4，機構底座1上安裝有自鎖彈簧11與自鎖鋼珠12，自鎖彈簧11的一端與機構底座1相接觸，自鎖彈簧11的另一端與自鎖鋼珠12相接觸；當撥叉軸位於空擋位置(一號撥叉軸5所示)或工作擋位時(二號撥叉軸6所示)，自鎖鋼珠12在自鎖彈簧11的作用力下，卡入對應的自鎖槽內，若需要換擋時，一號撥叉軸5(二號撥叉軸6)的橫向移動必須克服自鎖彈簧11所提供的作用力將自鎖鋼珠12頂起(脫檔同樣需要克服相應的彈簧力)，從而實現撥叉軸的自鎖。圖4中，換擋執行器42(可以為氣缸、液壓缸、電機等)通過活塞杆43帶動撥頭41向左或向右移動，撥頭41推動撥叉向左或向右移動，撥叉頭部有與撥頭41間隙配合的凹槽。

參見圖3，當撥叉軸位於空擋位置時(一號撥叉軸5所示)，一號互鎖鋼珠75位於一號撥叉軸5的一號互鎖槽54內，當撥叉軸位於工作擋位時(二號撥叉軸6所示)，二號互鎖鋼珠76在撥叉軸的作用下下移，並對互鎖銷77提供作用力，使其左移，最終作用於一號互鎖鋼珠75，由於一號互鎖鋼珠75、二號互鎖鋼珠76、互鎖銷77都為剛性體，因此，在兩根撥叉軸中的一根處於工作擋位時，另一根撥叉軸的互鎖鋼珠卡於一號互鎖槽內，無法移動，從而實現兩根撥叉軸之間的互鎖。

實施例1：

參見圖1至圖4，一種同軸式撥叉結構，包括機構底座1、一號撥叉2、二號撥叉3、換擋執行機構4，所述一號撥叉2、二號撥叉3均通過撥叉軸安裝在機構底座1上，所述換擋執行機構4包括撥頭41，所述撥叉軸包括一號撥叉軸5與二號撥叉軸6，所述一號撥叉軸5、二號撥叉軸6同軸安裝在機構底座1內，所述一號撥叉2、二號撥叉3分別安裝在一號撥叉軸5、二號撥叉軸6上，所述撥頭41的數量為兩個，兩個撥頭41分別與一號撥叉2、二號撥叉3相配合；所述一號撥叉2與二號撥叉3的結構相同，所述一號撥叉2通過一號沉頭鎖釘21與一號撥叉軸5固定連接，所述二號撥叉3通過二號沉頭鎖釘31與二號撥叉軸6固定連接；所述機構底座1通過螺栓固定連接在變速箱箱體8上。

實施例2：

基本內容同實施例1，不同之處在於：

參見圖1至圖4，所述一號撥叉軸5與二號撥叉軸6的結構相同，所述一號撥叉軸5、二號撥叉軸6的一側均開設有自鎖槽，一號撥叉軸5、二號撥叉軸6的另一側均開設有一號互鎖槽54，所述自鎖槽包括工作擋位槽51與空擋位槽52，所述工作擋位槽51的數量為兩個，兩個工作擋位槽51分別位於空擋位槽52的兩邊；所述一號撥叉軸5、二號撥叉軸6上均裝有平鍵53，所述機構底座1上開設有安裝平鍵53的鍵槽；所述同軸式撥叉結構還包括互鎖裝置7，所述互鎖裝置7安裝在機構底座1上位於遠離換擋執行機構4的部位，所述互鎖裝置7包括互鎖塊71，所述互鎖塊71的內部開設有二號互鎖槽，所述二號互鎖槽包括橫槽72以及與其垂直相通的一號豎槽73、二號豎槽74，所述一號豎槽73內設置有一號互鎖鋼珠75，所述二號豎槽74內設置有二號互鎖鋼珠76，所述橫槽72內位於一號互鎖鋼珠75與二號互鎖鋼珠76之間的部位設置有互鎖銷77，橫槽72的一端安裝有一號堵頭78，橫槽72的另一端安裝有二號堵頭79；所述一號撥叉軸5位於工作擋位時，所述二號撥叉軸6位於空擋位，所述二號互鎖鋼珠76位於二號撥叉軸6的一號互鎖槽54內；所述二號撥叉軸6位於工作擋位時，所述一號撥叉軸5位於空擋位，所述一號互鎖鋼珠75位於一號撥叉軸5的一號互鎖槽54內；所述一號互鎖鋼珠75、二號互鎖鋼珠76、互鎖銷77都為剛性體；所述機構底座1上安裝有自鎖彈簧11與自鎖鋼珠12，所述自鎖彈簧11、自鎖鋼珠12的數量均為兩個，所述自鎖彈簧11的一端與機構底座1相接觸，自鎖彈簧11的另一端與自鎖鋼珠12相接觸，所述自鎖鋼珠12安裝在自鎖槽內。

實施例3：

基本內容同實施例1，不同之處在於：

參見圖1至圖4，所述換擋執行機構4還包括換擋執行器42，所述換擋執行器42的數量為兩個，換擋執行器42的活塞杆43通過導向套45套設在機構底座1的內部，兩個所述撥頭41的一端均通過三號沉頭鎖釘44與活塞杆43固定連接，兩個所述撥頭41的另一端分別與一號撥叉2、二號撥叉3間隙配合。