变速器拨挡机构的制作方法

本实用新型属于变速器技术领域，具体地说，特别涉及变速器上的拨挡机构。

背景技术：

目前，变速器上的拨挡机构主要有平叉式、凸轮旋转式、电磁阀直拉式、螺旋推进式等多种类型，以上拨挡机构都属于硬连接卡接方式，均存在如下共同问题：

1)通常情况下齿轮的卡接都需要同步器的配合才能较顺利的进行，结构复杂、装配困难、生产成本高。

2)如在没有同步器的情况下通常卡接比较困难，一方面操控不方便；另一方面，经常会出现打齿现象，即使卡接上后，由于卡接块为静止状态，而齿轮为旋转状态，所以卡接块平面与齿轮平面长期处于旋转摩擦状态，容易造成部件磨损，可靠性和使用寿命均没有保障。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变速器拨挡机构。

本实用新型技术方案如下：一种变速器拨挡机构，在主动轴上设置一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，从动轴上设置一挡从动齿轮和二挡从动齿轮，所述一挡主动齿轮与一挡从动齿轮啮合，二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合，其特征在于：所述一挡从动齿轮和二挡从动齿轮均通过轴承支承于从动轴上，在一挡从动齿轮内安装第一单向器，该第一单向器的内圈与从动轴花键连接，所述二挡从动齿轮内安装第二单向器，该第二单向器的内圈活套在从动轴上；在所述一挡从动齿轮与二挡从动齿轮之间设置花键套，花键套与从动轴花键连接，且花键套的左右两端面上均设置有按圆周均匀分布的第一斜齿棘台，其中左边的第一斜齿棘台能够与一挡从动齿轮上对应设置的第二斜齿棘台卡接，右边的第一斜齿棘台能够与第二单向器内圈上对应设置的第三斜齿棘台卡接；在所述花键套的左右两端均套装平面轴承，这两个平面轴承之间设有拨动块，拨动块由电磁阀或电机驱动，并在拨动块与平面轴承之间设置有推动装置，所述推动装置在拨动块的作用下能够推动花键套沿左右方向移动。

采用以上技术方案，当一挡主动齿轮带动一挡从动齿轮旋转时，一挡从动齿轮齿圈内的第一单向器将从动轴夹紧，使从动轴向正向方向低速旋转得到一挡，此时从动轴上的花键套与一挡从动齿轮和二挡从动齿轮分别处于脱开状态，从动轴上活套的第二单向器处于活套状态，使二挡从动齿轮形成空转，而此时只有一挡从动齿轮与从动轴形成连接转动关系；当花键套向右移动，花键套右端面的第一斜齿棘台与第二单向器内圈上的第三斜齿棘台正向卡接，此时二挡主动齿轮带动二挡从动齿轮高速旋转，第二单向器将旋转动力传递到花键套上，花键套将动力传递到从动轴上，使从动轴高速旋转，此时第一单向器被超越得到二挡。当需要倒挡时，花键套向左移动，花键套左端面的第一斜齿棘台与一挡从动齿轮上的第二斜齿棘台反方向卡接，驱动电机反转，第一单向器和第二单向器同时被超越形成空转，此时一挡从动齿轮带动花键套从反方向旋转，花键套带动从动轴同时向反方向旋转得到倒挡。

本实用新型为柔性卡接并且无平面摩擦现象，保证了在不需要同步器的情况下，每一次换挡都能顺利的卡接到位。其原因是该卡接机构在拨动块与花键套之间设置有柔性推动装置，如压力弹簧、磁钢，当第一次第一斜齿棘台与第二斜齿棘台或第三斜齿棘台两齿之间尖端接触而未卡进时，在柔性推动装置的作用下，能够等待花键套的第一斜齿棘台旋转时错过两齿之间尖端，然后再利用弹力或磁力将其第一斜齿棘台自行推入进行自然卡接。在花键套端面与拨动块之间还设有平面轴承，当花键套第一斜齿棘台旋转时，平面轴承靠花键套第一斜齿棘台的一端旋转，而靠拨动块的一端处于静止状态，所以两者之间不会有摩擦现象。

所述推动装置为压力弹簧，压力弹簧抵接于对应侧的平面轴承与拨动块之间，在拨动块的两侧均设置有电磁阀，各电磁阀的拉杆通过第一转动连接销与拨动块连接，拨动块通过第二转动连接销与变速器壳体连接。以上为压簧杠杆撬动式结构，左边的电磁阀控制拨动块向左摆动，右边的电磁阀控制拨动块向右摆动，使拨动块压迫左边的压力弹簧或右边的压力弹簧，压力弹簧将力传递给对应侧的平面轴承，从而推动花键套向左或向右移动。

所述推动装置为压力弹簧，压力弹簧抵接于对应侧的平面轴承与拨动块之间，在拨动块的两侧均设置有电磁阀，各电磁阀的拉杆均与拨动块固定连接。以上为压簧直推式结构，左边的电磁阀控制拨动块向左移动，右边的电磁阀控制拨动块向右移动，拨动块压迫左边的压力弹簧或右边的压力弹簧，压力弹簧将力传递给对应侧的平面轴承，从而推动花键套向左或向右移动。

所述推动装置由两个相对设置的磁钢组成，这两个磁钢相对端的磁极相同，其中一个磁钢固定在平面轴承上，另一个磁钢固定在拨动块上，在拨动块的两侧均设置有电磁阀，各电磁阀的拉杆均与拨动块固定连接。以上为磁钢直推式结构，两个电磁阀分别带动拨动块向左或向右移动，由于拨动块两侧各有一组磁钢，且同组的两个磁钢相互排斥，当拨动块向左或向右移动时，在磁钢的排斥力作用下，推动花键套向左或向右移动。

电机的转轴与凸轮连接，凸轮位于拨动块上设置的控制槽中，所述推动装置由两个相对设置的磁钢组成，这两个磁钢相对端的磁极相同，其中一个磁钢固定在平面轴承上，另一个磁钢固定在拨动块上。以上为磁钢凸轮旋转式结构，当电机转轴转动时，带动凸轮一起运转，凸轮的凸缘向左或向右时，会推动拨动块朝着相同的方向运动，由于拨动块两侧各有一组磁钢，且同组的两个磁钢相互排斥，当拨动块向左或向右移动时，在磁钢的排斥力作用下，推动花键套向左或向右移动。

作为优选，所述平面轴承连接于挡板的端面，该挡板固套在花键套上。

本实用新型还可以采用其它类似的技术方案：

一种变速器拨挡机构，在主动轴上设置一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，从动轴上设置一挡从动齿轮和二挡从动齿轮，所述一挡主动齿轮与一挡从动齿轮啮合，二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合，其特征在于：所述一挡从动齿轮和二挡从动齿轮均通过轴承支承于从动轴上，在一挡从动齿轮内安装第一单向器，该第一单向器的内圈与从动轴花键连接；在所述一挡从动齿轮与二挡从动齿轮之间设置花键套，花键套与从动轴花键连接，且花键套的左端面上设置有按圆周均匀分布的第一斜齿棘台，该第一斜齿棘台能够与一挡从动齿轮上对应设置的第二斜齿棘台卡接，花键套的右端面上设置有按圆周均匀分布的第一直齿棘台，该第一直齿棘台能够与二挡从动齿轮上对应设置的第二直齿棘台卡接；在所述花键套的左右两端均套装平面轴承，这两个平面轴承之间设有拨动块，拨动块由电磁阀驱动，在所述拨动块的两侧均设置有与之抵接的压力弹簧。

采用以上技术方案，当花键套右端的第一直齿棘台与二挡从动齿轮上的第二直齿棘台不卡接时，只有第一单向器卡接从动轴旋转产生一挡动力，自然形成一挡状态，二挡处于脱开状态，二挡从动齿轮空转。当花键套右端的第一直齿棘台与二挡从动齿轮上的第二直齿棘台卡接后，二挡从动齿轮将动力传送到花键套右端的第一直齿棘台上，花键套通过花键将动力直接传送到从动轴上，此时，第一单向器被自动超越，形成二挡。在需要对汽车进行减速时，只需将变速器驱动电机给一定的反动式电流便可降低汽车运行速度，直至停车，同时可回收电能，特别是在长下坡的情况下，可用反动式电流任意调节车辆行驶速度，无需用刹车来控制速度，从而减少了机械损耗，降低了驾驶员踩刹车的频率。

在拨动块的两侧均设置有电磁阀，各电磁阀的拉杆均与拨动块固定连接，在拨动块上设置有定位轴，该定位轴与从动轴相平行，定位轴的两端伸入对应设置的轴套中，在定位轴的中部设有凸台，两边的轴套与凸台之间均设有压力弹簧，该压力弹簧套装于定位轴上。以上为卡接齿轮压簧直推式结构，两个电磁阀分别带动拨动块向左或向右移动，拨动块压迫左边的压力弹簧或右边的压力弹簧，同时将作用力传递给对应侧的平面轴承，从而推动花键套向左或向右移动。

在所述拨动块上设置有定位轴，该定位轴与从动轴相平行，定位轴的两端伸入对应设置的轴套中，在定位轴的中部设有凸台，两边的轴套与凸台之间均设有压力弹簧，该压力弹簧套装于定位轴上；所述定位轴的两侧对称设置有电磁阀，各电磁阀的拉杆与定位轴的对应端端部连接。以上为卡接齿轮双电磁阀压簧直推式结构，左边的电磁阀拉动定位轴及拨动块向左移动，右边的电磁阀拉动定位轴及拨动块向右移动，拨动块压迫左边的压力弹簧或右边的压力弹簧，同时将作用力传递给对应侧的平面轴承，从而推动花键套向左或向右移动。

有益效果：本实用新型取消了传统结构中的同步器，成本能够节省70％，并且装配简单，操控方便；同时，本实用新型平稳性好，可靠性高，使用性能和使用寿命均有保障。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例3的结构示意图。

图4是实施例4的结构示意图。

图5是实施例5的结构示意图。

图6是实施例6的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1

如图1所示，主动轴1和从动轴8平行设置，在主动轴1上设置一挡主动齿轮2和二挡主动齿轮3，主动齿轮可以与主动轴1为一体结构，也可以采用分体装配式结构，各主动齿轮随主动轴1一起旋转。在从动轴8上设置一挡从动齿轮4和二挡从动齿轮5，一挡从动齿轮4和二挡从动齿轮5均通过轴承支承于从动轴8上，其中一挡主动齿轮2与一挡从动齿轮4啮合，二挡主动齿轮3与二挡从动齿轮5啮合。

如图1所示，在一挡从动齿轮4内安装第一单向器6，该第一单向器6的内圈与从动轴8花键连接，二挡从动齿轮5内安装第二单向器7，该第二单向器7的内圈活套在从动轴8上。单向器也叫超越离合器，其结构及工作原理均为现有技术，在此不做赘述。

如图1所示，在一挡从动齿轮4与二挡从动齿轮5之间设置花键套13，花键套13与从动轴8花键连接，花键套13能沿从动轴8左右移动。花键套13的左右两端面上均设置有按圆周均匀分布的第一斜齿棘台10，第一斜齿棘台10与花键套13为一体结构，第一斜齿棘台10的造型及数目根据实际需要确定。花键套13左端面的第一斜齿棘台10能够与一挡从动齿轮4上对应设置的第二斜齿棘台9卡接，花键套13右端面的的第一斜齿棘台10能够与第二单向器7内圈上对应设置的第三斜齿棘台14卡接。

如图1所示，在花键套13的左右两端均套装平面轴承12，每个平面轴承12配备一块挡板11，平面轴承12连接于挡板11的端面，该挡板11固套在花键套13上。在两个平面轴承12之间设有拨动块17，拨动块17由动力源驱动，并在拨动块17与平面轴承12之间设置有推动装置，推动装置在拨动块17的作用下能够推动花键套13沿左右方向移动。本实施例中，动力源为电磁阀20，推动装置为压力弹簧15，电磁阀20优选为两个，这两个电磁阀分居于拨动块17的两侧，各电磁阀20的拉杆19通过第一转动连接销18与拨动块17连接，拨动块17通过第二转动连接销16与变速器壳体连接，压力弹簧15抵接于对应侧的平面轴承12与拨动块17之间。

本实施例的工作原理如下，

左边的电磁阀20拉动拨动块17，使拨动块17绕第二转动连接销16向左摆动，右边的电磁阀20拉动拨动块17，使拨动块17向右摆动，拨动块17摆动的时候，压迫左边的压力弹簧15或右边的压力弹簧15，压力弹簧15将力传递给对应侧的平面轴承12，从而推动花键套13向左或向右移动；空挡时花键套13处于中间位置。

当一挡主动齿轮2带动一挡从动齿轮4旋转时，一挡从动齿轮4齿圈内的第一单向器6将从动轴8夹紧，使从动轴向8正向方向低速旋转得到一挡，此时从动轴8上的花键套13与一挡从动齿轮4和二挡从动齿轮5分别处于脱开状态，从动轴8上活套的第二单向器7处于活套状态，使二挡从动齿轮5形成空转，而此时只有一挡从动齿轮4与从动轴8形成连接转动关系；控制花键套13向右移动，花键套13右端面的第一斜齿棘台10与第二单向器7内圈上的第三斜齿棘台14正向卡接，此时二挡主动齿轮3带动二挡从动齿轮5高速旋转，第二单向器7将旋转动力传递到花键套13上，花键套13将动力传递到从动轴8上，使从动轴8高速旋转，此时第一单向器6被超越得到二挡。当需要倒挡时，控制花键套13向左移动，花键套13左端面的第一斜齿棘台10与一挡从动齿轮4上的第二斜齿棘台9反方向卡接，驱动主动轴1的电机反转，第一单向器6和第二单向器7同时被超越形成空转，此时一挡从动齿轮4带动花键套13从反方向旋转，花键套13带动从动轴8同时向反方向旋转得到倒挡。

实施例2

如图2并结合图1所示，本实施例中的动力源为电磁阀20，推动装置为压力弹簧15，压力弹簧15抵接于对应侧的平面轴承12与拨动块17之间。在拨动块17的两侧均设置有电磁阀20，各电磁阀20的拉杆均朝向拨动块17，并且各电磁阀20的拉杆与拨动块17固定连接，左边的电磁阀20带动拨动块17向左移动，右边的电磁阀20带动拨动块17向右移动，拨动块17压迫左边的压力弹簧15或右边的压力弹簧15，压力弹簧15将力传递给对应侧的平面轴承12，从而推动花键套13向左或向右移动。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不做赘述。

实施例3

如图3并结合图1所示，本实施例中的动力源为电磁阀20，在拨动块17的两侧均设置有电磁阀20，各电磁阀20的拉杆均朝向拨动块17，并且各电磁阀20的拉杆与拨动块17固定连接。推动装置由两个相对设置的磁钢21组成，这两个磁钢21相对端的磁极相同，其中一个磁钢21固定在平面轴承12上，另一个磁钢21固定在拨动块17上。左边的电磁阀20带动拨动块17向左移动，右边的电磁阀20带动拨动块17向右移动，由于拨动块17两侧各有一组磁钢21，且同组的两个磁钢21相互排斥，当拨动块17向左或向右移动时，在磁钢21的排斥力作用下，推动花键套13向左或向右移动。

本实施例的其余结构与实施例1技术相同，在此不做赘述。

实施例4

如图4并结合图1所示，本实施例中动力源为电机22，电机22的转轴与凸轮23连接，凸轮23位于拨动块17上设置的控制槽中，推动装置由两个相对设置的磁钢21组成，这两个磁钢21相对端的磁极相同，其中一个磁钢21固定在平面轴承12上，另一个磁钢21固定在拨动块17上。当电机22转轴转动时，带动凸轮23一起运转，凸轮23的凸缘向左或向右时，会推动拨动块17朝着相同的方向运动，由于拨动块17两侧各有一组磁钢21，且同组的两个磁钢21相互排斥，当拨动块17向左或向右移动时，在磁钢21的排斥力作用下，推动花键套13向左或向右移动。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不做赘述。

实施例5

如图5并结合图1所示，一挡从动齿轮4和二挡从动齿轮5均通过轴承支承于从动轴8上，在一挡从动齿轮4内还安装第一单向器6，该第一单向器6的内圈与从动轴8花键连接。在花键套13的右两端面上均设置有按圆周均匀分布的第一直齿棘台10’，该第一直齿棘台10’能够与二挡从动齿轮5上对应设置的第二直齿棘台14’卡接。在花键套13的左右两端均套装平面轴承12，每个平面轴承12配备一块挡板11，平面轴承12连接于挡板11的端面，该挡板11固套在花键套13上。

如图5所示，在两个平面轴承12之间设有拨动块17，拨动块17空套于花键套13上，且拨动块17与左右两边的平面轴承12间隙配合或相抵。在拨动块17的两侧均设置有电磁阀20，各电磁阀20的拉杆均朝向拨动块17，并且各电磁阀20的拉杆与拨动块17固定连接。在拨动块17上固定设置有定位轴24，该定位轴24与从动轴8相平行。定位轴24的两端伸入对应设置的轴套25中，轴套25安装于变速器壳体上，在定位轴24的中部设有凸台24’，两边的轴套25与凸台24’之间均设有压力弹簧15，该压力弹簧15套装于定位轴24上。

本实施例的工作原理如下：

左边的电磁阀20带动拨动块17向左移动，右边的电磁阀20带动拨动块17向右移动，拨动块17移动的时候，拨动块17上的凸台24’压迫左边的压力弹簧15或右边的压力弹簧15，同时将作用力传递给对应侧的平面轴承12，从而推动花键套13向左或向右移动。

当一挡主动齿轮2带动一挡从动齿轮4旋转时，一挡从动齿轮4齿圈内的第一单向器6将从动轴8夹紧，使从动轴向8正向方向低速旋转得到一挡，此时二挡从动齿轮5空转，只有一挡从动齿轮4与从动轴8形成连接转动关系；控制花键套13向右移动，花键套13右端面的第一直齿棘台10’与二挡从动齿轮5上的第二直齿棘台14’卡接，此时二挡主动齿轮3带动二挡从动齿轮5高速旋转，挡从动齿轮5将旋转动力传递到花键套13上，花键套13将动力传递到从动轴8上，使从动轴8高速旋转，此时第一单向器6被超越得到二挡。当需要倒挡时，控制花键套13向左移动，花键套13左端面的第一斜齿棘台10与一挡从动齿轮4上的第二斜直齿台9反向卡接，驱动主动轴1的电机反转，第一单向器6被超越形成空转，此时一挡从动齿轮4带动花键套13从反方向旋转，花键套13带动从动轴8同时向反方向旋转得到倒挡。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不做赘述。

实施例6

如图6并结合图1所示，

在拨动块17上设置有定位轴24，该定位轴24与从动轴8相平行，定位轴24的两端伸入对应设置的轴套25中，在定位轴24的中部设有凸台24’，两边的轴套25与凸台24’之间均设有压力弹簧15，该压力弹簧15套装于定位轴24上。在定位轴24的两侧对称设置有电磁阀20，各电磁阀20的拉杆与定位轴24的对应端端部连接。

以上结构左边的电磁阀20拉动定位轴24及拨动块17向左移动，右边的电磁阀20拉动定位轴24及拨动块17向右移动，拨动块17压迫左边的压力弹簧15或右边的压力弹簧15，同时将作用力传递给对应侧的平面轴承12，从而推动花键套13向左或向右移动。

本实施例的其余结构与实施例5相同，在此不做赘述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，如改变拨动块的驱动方式(由一个电磁阀来驱动或者电机通过丝杆螺母副来驱动)、或者改变棘台的结构及数目等等，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。