本发明涉及拔叉领域，特别涉及一种轻量化高强度一体式铝质拨叉。
背景技术：
拨叉安装在汽车变速箱上，与换挡杆相连，位于换挡杆下端，驾驶员通过操纵换挡杆，促使拨叉拨动结合套，使其左右移动，进而与不同变速比的齿轮啮合，实现汽车换挡。
在手动变速箱中，变速箱主动轴与离合器输出轴结合，在离合器结合的情况下，将动力源源不断地输入至变速箱，拨动变速杆，促使换挡拨叉切换输出轴上的换挡齿轮，通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合，从而改变驱动轮的转矩和转速，变速杆操纵拨叉向右移动，使同步器向右移动与齿轮接合，发动机动力通过主动轴的齿轮，将动力传递给动力输出轴，而没有与同步器接触的齿轮将始终在输出轴上空转，在变速箱操纵机构中，拨叉的主要作用为带动结合套与同步器左右运动，使从动齿轮分别与不同传动比的主动齿轮啮合，实现顺利换挡，可以说拨叉是整个换挡过程中最直接的执行机构。
随着消费者对汽车使用要求的不断提高，同时考虑到汽车生产厂家对于质量和成本的兼顾需求，未来对于拨叉的强度要求、耐磨性能要求和轻量化要求将会越来越高，拨叉是汽车变速箱的重要组成部分，目前拨叉生产厂家设计的拨叉一般采用分体式设计，即拨叉脚与拨叉轴分别加工成型，再进行装配，因此需要再额外设计装配工艺，加设装配工位，增加了成本，随着市场竞争的日益激烈，国内外汽车企业对拨叉的质量要求越来越高，因此有必要设计一种结构简单，可靠性高，且能满足零件轻量化要求的变速箱拨叉结构。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轻量化高强度一体式铝质拨叉。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种轻量化高强度一体式铝质拨叉，包括拔叉脚和拔叉轴，所述拔叉脚和拔叉轴固定连接并且拔叉轴垂直于拔叉脚所在平面，拔叉轴的外圆柱壁上设置有挖空部，拔叉脚的外侧设置有与拔叉轴连接的加强筋，拔叉脚的内侧等间距设置有三个与变速箱结合套配合的接触部，三个接触部沿拔叉脚的内侧圆弧方向等间距分布，拔叉采用al-si合金铸造而成，拔叉脚与拔叉轴的中部一体成型连接。
优选的，所述加强筋自拔叉轴与拔叉脚的连接处延伸至拔叉脚的末端。
优选的，所述拔叉轴的两端均设置有直径小于拔叉轴直径的插接部。
优选的，所述拔叉轴内设置有一个连通其两端的圆形通孔。
优选的，所述拔叉轴的外壁上一体成型设置有一个安装座。
优选的，三个所述接触部的平面度均为0.05mm，三个叉脚的共同测量时的平面度为0.1mm，拔叉脚与拔叉轴的垂直度为0.15mm。
优选的，所述加强筋的厚度为3.64mm。
优选的，所述挖空部的深度为12mm。
优选的，所述接触部的破坏强度大于5kn。
有益效果：本发明的一种轻量化高强度一体式铝质拨叉，al-si材料有良好的塑性，能较好的兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，因此选择使用alsi9cu3作为铸造材料，同时，传统分体式拔叉的连接处在长时间使用过后出现松动，会大大影响产品结构强度，引起挂挡不易或者退挡困难等问题，因此采用整体式设计，即将拨叉叉脚与拨叉轴一体成型，整体式设计使拨叉更为简洁明了，略去了装配环节，降低了制造成本，提高产品强度，增加了使用可靠性，保证拨叉始终平稳运动，并且该拔叉在保证强度的前提下，对拔叉轴部分进行了切割和挖空处理，进一步减轻零件质量，节省原材料和降低生产成本，设计有三个接触部，两个分别位于拔叉脚1的两端，另一个位于拔叉脚内侧的圆弧顶端附近，避免拔叉对结合套传递的动力不均匀而发生偏拗，使拔叉换挡更加稳定，提高了变速箱的换挡性能，本发明的一种轻量化高强度一体式铝质拨叉，结构简单可靠，并且在实现轻量化设计的同时保证了拔叉的强度，有效的降低了生产成本，同时延长了拔叉的使用寿命。
附图说明
图1所示为本发明的立体结构示意图一；
图2所示为本发明的立体结构示意图二；
附图标记说明：拔叉脚1，拔叉轴2，挖空部3，加强筋4，接触部5，插接部6，圆形通孔7，安装座8。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图2所示的一种轻量化高强度一体式铝质拨叉，包括拔叉脚1和拔叉轴2，所述拔叉脚1和拔叉轴2固定连接并且拔叉轴2垂直于拔叉脚1所在平面，拔叉轴2的外圆柱壁上设置有挖空部3，拔叉脚1的外侧设置有与拔叉轴2连接的加强筋4，拔叉脚1的内侧等间距设置有三个与变速箱结合套配合的接触部5，三个接触部5沿拔叉脚1的内侧圆弧方向等间距分布，拔叉采用al-si合金铸造而成，拔叉脚1与拔叉轴2的中部一体成型连接，铝合金材料分为al-mg合金、al-zn合金以及al-si合金，其中al-si合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热、较大的比热容和线收缩系数比较小等特点，因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好，其充型能力也较好，热裂和缩松倾向也都比较小，试验还表明：al-si共晶体在其凝固点附近温度仍保持良好的塑性，这是其他铝合金所没有的，al-si共晶体有良好的塑性，能较好的兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，因此选择使用alsi9cu3作为铸造材料，同时，传统分体式拔叉的连接处在长时间使用过后出现松动，会大大影响产品结构强度，引起挂挡不易或者退挡困难等问题，因此采用整体式设计，即将拨叉叉脚与拨叉轴一体成型，整体式设计使拨叉更为简洁明了，略去了装配环节，降低了制造成本，提高产品强度，增加了使用可靠性，保证拨叉始终平稳运动，并且该拔叉在保证强度的前提下，对拔叉轴2部分进行了切割和挖空处理，进一步减轻零件质量，节省原材料和降低生产成本。
所述加强筋4自拔叉轴2与拔叉脚1的连接处延伸至拔叉脚1的末端，由于铝合金材料本身的强度要低于铸铁，而拔叉脚1是直接受力部位，因此针对拔叉脚1部分，将加强筋4加宽并延长至拔叉脚1末端，进一步加强了拔叉脚1的强度。
所述拔叉轴2的两端均设置有直径小于拔叉轴2直径的插接部6。
所述拔叉轴2内设置有一个连通其两端的圆形通孔7。
所述拔叉轴2的外壁上一体成型设置有一个安装座8。
三个所述接触部5的平面度均为0.05mm，三个叉脚的共同测量时的平面度为0.1mm，拔叉脚1与拔叉轴2的垂直度为0.15mm，一般的拔叉只有两个面与变速箱的结合套接触，换挡时拔叉可能对变速箱的齿套产生偏拗，使拔叉轴2的轴向受力不均匀而导致换挡困难，因此设计三个接触部5，两个分别位于拔叉脚1的两端，另一个位于拔叉脚1内侧的圆弧顶端附近，避免拔叉对结合套传递的动力不均匀而发生偏拗，使拔叉换挡更加稳定，提高了变速箱的换挡性能。
所述加强筋4的厚度为3.64mm，加强筋4进一步增加了拔叉脚1的强度，弥补了由于材料的变化而带来的强度下降问题。
所述挖空部3的深度为12mm，材料的变更与挖空设计的结合实现了轻量化设计，同时提升了变速箱操纵机构的整体灵活性。
所述接触部5的破坏强度大于5kn。
工作原理：al-si材料有良好的塑性，能较好的兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，因此选择使用alsi9cu3作为铸造材料，同时，传统分体式拔叉的连接处在长时间使用过后出现松动，会大大影响产品结构强度，引起挂挡不易或者退挡困难等问题，因此采用整体式设计，即将拨叉叉脚与拨叉轴一体成型，整体式设计使拨叉更为简洁明了，略去了装配环节，降低了制造成本，提高产品强度，增加了使用可靠性，保证拨叉始终平稳运动，并且该拔叉在保证强度的前提下，对拔叉轴2部分进行了切割和挖空处理，进一步减轻零件质量，节省原材料和降低生产成本，设计有三个接触部5，两个分别位于拔叉脚1的两端，另一个位于拔叉脚1内侧的圆弧顶端附近，避免拔叉对结合套传递的动力不均匀而发生偏拗，使拔叉换挡更加稳定，提高了变速箱的换挡性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。