二挡同步器换挡变速器的制作方法

文档序号:11585722阅读:311来源:国知局

本发明涉及变速器技术领域,特别涉及一种二挡同步器换挡变速器。



背景技术:

目前,换挡装置的操作可以手动或自动地通过促动器实施,但都需要通过气动或液动控制的伺服缸或电子促动器实施,挡位转换不够灵活,普通的换挡装置工作稳定性差,故障率高,寿命短,换挡过程中的质量较大,机械组件磨损较大;另外,其中的同步器由于传动齿之间的配合间隙较小,转动啮合到位的稳定性不高,齿间碰撞强度大,传动齿磨损较大。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供了一种能降低磨损,提高换挡稳定性的二挡同步器换挡变速器。

本发明的技术方案如下:

一种二挡同步器换挡变速器,包括换挡器和同步器,所述换挡器为电磁换挡器,在所述电磁换挡器内设有拨叉轴,在所述拨叉轴上连接有换挡拨叉,在该拨叉轴的两端各设有一个电磁组,在对对应的所述电磁组磁极转换调节后,基于在两个电磁组之间形成的轴向合力,带动拨叉轴移动;所述同步器包括带内齿槽的滑套,在所述滑套内啮合有同步环,该滑套的两端各设有一个同步齿锥鼓,所述换挡拨叉套接在滑套外侧的环槽内,在换挡过程中带动滑套轴向来回移动,内齿槽与对应位置的同步齿锥鼓啮合传动,以实现换挡拨叉的换挡操作;

所述内齿槽的数量为四的倍数,且内齿槽的槽宽是同步齿齿宽的两倍。

采用以上结构,转换电磁组内的磁极,利用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理,使其产生的排斥力和吸引力的合力来控制拨叉轴在轴向上的移动位置,由于拨叉轴的两端都设有电磁组,因此,每次只需要转换调节一个电磁组内的磁极为同极相斥,另一个电磁组内的磁极转换调节为异极相吸,即可带动拨叉轴移动,即带动连接在拨叉轴上的换挡拨叉在各个挡位之间的切换操作。

由于一个圆周可以分为四个象限,而滑套上的内齿槽是沿圆周方向分布设置的,滑套转动时,换挡切入同步齿时,齿与槽之间的啮合是没有固定位置的,这就需要内齿槽在四个象限内的齿数都保持一致,且四个象限内的内齿槽设置要保证相互对称才行,故把滑套的内齿槽个数设为四的倍数;相应的,为了在同步齿与内齿槽啮合时减小碰撞力,把内齿槽的宽度加宽,同步齿啮合以后有足够的间隙范围调整啮合状态,并能缓冲啮合力对齿的碰撞强度,结构简单,安装便捷,降低了成本,换挡稳定性高,故障率低,磁力换挡过程中的质量较小,机械组件磨损较小,延长了变速器的使用寿命。

为了简化结构,便于操作,作为优选,所述电磁组包括磁铁环和电磁线圈,在所述拨叉轴的两端各套设有一个磁铁环,在每个所述磁铁环的外侧端活动固设有压板,每个所述压板的内侧端与对应位置磁铁环的外侧端抵接,每个该压板的外侧端均设有一个套设在芯轴上的电磁线圈,所述换挡箱体对应电磁线圈的位置处均设有端盖;当其中一个电磁组中电磁线圈的磁极调节为与对应端磁铁环的磁极相同时,电磁线圈与对应端磁铁环之间产生同极排斥力,同时,另一个电磁组中的电磁线圈的磁极调节为与对应端磁铁环的磁极相反,该端的电磁线圈与对应端磁铁环之间产生异极吸引力,拨叉轴在排斥力和吸引力的合力带动下移动,并带动换挡拨叉进行换挡操作。

为了便于拆装,作为优选,所述压板螺接固定在拨叉轴上。

为了便于给拨叉轴的移动实施限位操作,作为优选,在所述换挡箱体内对称设有两个阶梯孔,每个所述阶梯孔包括第一台阶孔和第二台阶孔,所述磁铁环位于第一台阶孔内,所述电磁线圈位于第二台阶孔内,当磁铁环跟随拨叉轴移动时,第一台阶孔内的台阶面与磁铁环的对应端抵接,实现对拨叉轴的移动限位。

为了进一步提高换挡的稳定性和准确性,作为优选,在所述拨叉轴上对称设有两个环槽,在所述换挡箱体的内壁上对称设有两个固定槽,每个所述固定槽内均设有拉簧,每个所述拉簧的非固定端均设有一个钢球,两个所述钢球中的一个滑动连接在对应端的环槽内,另一个滑动抵接在对应端拨叉轴的外侧壁上。

有益效果:本发明利用拨叉轴两端电磁组之间,排斥力和吸引力两者合力大小和方向的转换,实现换挡拨叉的移动换挡,结构简单,挡位转换灵活可靠,工作稳定性好,故障率小,延长了使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为换挡器的结构示意图。

图3为同步器的结构示意图。

图4为滑套与同步齿的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

由图1、图2、图3和图4所示,包括换挡器和同步器,所述换挡器为电磁换挡器,在所述电磁换挡器内设有拨叉轴1,在所述拨叉轴1上连接有换挡拨叉11,在该拨叉轴1的两端各设有一个电磁组,所述电磁组包括磁铁环21和电磁线圈22,在所述拨叉轴1的两端各套设有一个磁铁环21,在每个所述磁铁环21的外侧端螺接固设有压板31,每个所述压板31的内侧端与对应位置磁铁环21的外侧端抵接,每个该压板31的外侧端均设有一个套设在芯轴上的电磁线圈22,所述换挡箱体对应电磁线圈22的位置处均设有端盖32;当其中一个电磁组中电磁线圈22的磁极调节为与对应端磁铁环21的磁极相同时,电磁线圈22与对应端磁铁环21之间产生同极排斥力,同时,另一个电磁组中的电磁线圈22的磁极调节为与对应端磁铁环21的磁极相反,该端的电磁线圈22与对应端磁铁环21之间产生异极吸引力,拨叉轴1在排斥力和吸引力的合力带动下移动,并带动换挡拨叉11进行换挡操作。

所述同步器包括带内齿槽511的滑套51,在所述滑套51内啮合有同步环53,该滑套51的两端各设有一个同步齿锥鼓52,所述换挡拨叉11套接在滑套51外侧的环槽内,在换挡过程中带动滑套51轴向来回移动,内齿槽511与对应位置的同步齿锥鼓52啮合传动,以实现换挡拨叉11的换挡操作;所述内齿槽511的数量为四的倍数,且内齿槽511的宽度是同步齿锥鼓52齿宽的两倍。

在所述换挡箱体内对称设有两个阶梯孔,每个所述阶梯孔包括第一台阶孔41和第二台阶孔42,所述磁铁环21位于第一台阶孔41内,所述电磁线圈22位于第二台阶孔42内,当磁铁环21跟随拨叉轴1移动时,第一台阶孔41内的台阶面与磁铁环21的对应端抵接,实现对拨叉轴1的移动限位。

在所述拨叉轴1上对称设有两个环槽61,在所述换挡箱体的内壁上对称设有两个固定槽,每个所述固定槽内均设有拉簧62,每个所述拉簧62的非固定端均设有一个钢球63,两个所述钢球63中的一个滑动连接在对应端的环槽61内,另一个滑动抵接在对应端拨叉轴1的外侧壁上。

本发明的使用方法如下:

如图1到图4所示,先将拨叉轴1两端的电磁线圈22都连接上换向器(未标示),以便转换电磁线圈22中的电流方向调整磁极名,两端的电磁线圈22都连接有控制器(未标示),控制器与车载电源连接。

向左换挡时,控制器接通拨叉轴1右端电磁线圈22的电源,先转换拨叉轴1右端电磁线圈22的电流方向,并与右端的磁铁环21同磁名而相互排斥,同时,控制器接通拨叉轴1左端电磁线圈22的电源,转换拨叉轴1左端电磁线圈22的电流方向,并与左端的磁铁环21异磁名而相互吸引,由于左端的电磁组保持异极相吸的状态,右端排斥力与左端吸力共同形成向左的合力,拨叉轴1在该合力的带动下向左移动,左端环槽61内的钢球63向左移出,并与拨叉轴1外侧面对应位置抵接,而右端的钢球63则移入右端的环槽61内,此时,两端的电磁线圈22断电,换挡完成,在此过程中,由于拉簧62的弹性力作用,左、右两端的钢球63在环槽61中的移动顺畅,即换挡稳定性高,磨损减小。

紧接着,向右换挡时,控制器接通拨叉轴1左端电磁线圈22的电源,转换拨叉轴1左端电磁线圈22的电流方向,并与左端的磁铁环21同磁名而相互排斥,同时,控制器也接通拨叉轴1右端电磁线圈22的电源,转换拨叉轴1右端电磁线圈22的电流方向,并与右端的磁铁环21异磁名而相互吸引,由于右端的电磁组保持异极相吸的状态,左端排斥力与右端吸力共同形成向右的合力,拨叉轴1在该合力的带动下向右移动,左端的钢球63相应的移动到左端的滑槽61内,而右端的钢球63则从右端的环槽61移出,此时,两端的电磁线圈22断电,换挡完成。

上述过程中,拨叉轴1的移动,即带动滑套51移动,滑套51上的推块推动同步环53压紧同步齿锥鼓52,实现滑套51、同步环53与同步齿锥鼓52同步转动,在轴向推力作用下,滑套51滑入同步齿锥鼓52上,由齿座54带动滑套51、同步齿锥鼓52同步旋转,达到动力接续,将齿座54上的动力传递到同步齿锥鼓52上,实现换挡。由于滑套51的内齿槽511以及同步齿锥鼓52的齿均相隔一齿已经去除,形成空间间隙,即滑套51的内齿在圆周上一定角度范围内均可滑入同步齿锥鼓52的齿槽中,啮合以后有足够的间隙范围调整啮合状态,并能缓冲啮合力对齿的碰撞强度,实现快速换挡;因此,为了避免齿啮合单边,导致挂挡不顺畅的情况发生,内齿槽511与同步齿锥鼓52必须是偶数齿,同时,由前述齿间距加大的前提下,为了保证内齿槽511与同步齿锥鼓52在圆周四个象限内的啮合齿数都保持一致,实现齿啮合的对称,偶数齿的数目最好应是四的倍数,如图4所示,滑套51的内齿和同步齿锥鼓52的齿数均为16齿;结构简单,安装便捷,降低了成本,换挡稳定性高,故障率低,磁力换挡过程中的质量较小,机械组件磨损较小,延长了变速箱的使用寿命。

另外,把两个电磁组中电磁线圈22与磁铁环21之间的磁力都调成同时排斥或同时吸引的状态,将拨叉轴1移动到中间位置,此时,两端的钢球63都不在对应端的环槽61内,即为空挡状态,要换挡时,再按上述步骤操作即可。

本实施例不具有唯一性,齿数的选择应根据具体使用而定。

本发明未描述部分与现有技术一致,在此不作赘述。

以上仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本发明的专利保护范围之内。

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