一种变速器单拨叉轴总成结构及互锁方法与流程

本发明涉及机动车的变速器技术领域，具体为一种变速器单拨叉轴总成结构及互锁方法。

背景技术：

随着国内外汽车行业的日益发展，对变速器的技术要求也越来越高。在保证变速器的高可靠性和高质量的基础上，要求产品不断进行优化设计，提高换挡的舒适性以及换挡手感，并且在材料的轻量化和降成本上提出了更高的要求。

目前传统的五挡手动变速器多采用多轴式拨叉结构，各挡拨叉或拨叉轴上需分别设置自锁槽或者单独设计自锁机构，拨叉多采用铸钢材料。这种拨叉结构零件数和装配工序较多，成本较高，不利于产品的轻量化。此外传统变速器存在的空挡间隙较大等问题，影响了换挡品质。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种变速器单拨叉轴总成结构及互锁方法，拨叉轴和拔叉导块进行一体成型，有效减少了零件数量和装配工序、降低了重量和成本。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种变速器单拨叉轴总成结构，包括拨叉轴，以及依次空套在拨叉轴上的一二挡拨叉、三四挡拨叉和五倒挡拨叉；

所述一二挡拨叉的一侧设置有一二挡拨叉导块，一二挡拨叉导块上设置有一二挡拨叉换挡槽；三四挡拨叉的一侧设置有三四挡拨叉导块，三四挡拨叉导块上设置有三四挡拨叉换挡槽；五倒挡拨叉的一侧设置五倒挡拨叉导块，五倒挡拨叉导块上设置有五倒挡拨叉换挡槽；

拨叉轴上还固联有选换挡拨头，并位于三四挡拨叉和一二挡拨叉之间，选换挡拨头上空套有互锁块，在选换挡拨头的底部设有一弹性顶销；选挡时，互锁块的凸台、弹性顶销、五倒挡拨叉换挡槽、三四挡拨叉换挡槽和一二挡拨叉换挡槽在空挡时位于同一径向截面位置。

优选的，所述一二挡拨叉的一二挡拨叉导块和三四挡拨叉的三四挡拨叉导块相向设置。

优选的，所述一二挡拨叉的侧部上设置有轴向的通孔，五倒挡拨叉的五倒挡拨叉导块的一端穿过通孔，使五倒挡拨叉换挡槽与互锁块的凸台位于同一径向截面。

优选的，所述通孔位矩形结构。

优选的，所述三四挡拨叉、一二挡拨叉和五倒挡拨叉与拨叉轴之间均设置有拨叉衬套。

优选的，所述一二挡拨叉和一二挡拨叉导块、三四挡拨叉和三四挡拨叉导块、五倒挡拨叉与五倒挡拨叉导块均为一体铸造成型。

优选的，所述拨叉轴上还设置有自锁槽，自锁槽能够与变速器壳体上的自锁弹性装置配合，实现拨叉轴的自锁。

优选的，所述拨叉轴的一端设置与选换挡导块，选换挡导块通过联接销与拨叉轴固联。

优选的，所述选换挡拨头通过固定销固联在拨叉轴上，所述互锁块的底部设置有轴向的凹槽，弹性顶销能够沿凹槽轴向移动。

本发明还提供了一种上述变速器单拨叉轴总成结构的互锁方法，选档时，拨叉轴转动，带动选换挡拨头以及互锁块同步转动，旋转至目标挡位时，选换挡拨头位于目标挡位的拨叉换挡槽中，互锁块位于相邻挡位的拨叉换挡槽中，完成自锁。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供了一种变速器单拨叉轴总成结构，拨叉轴上设置三四挡拨叉、选换挡拨头、一二挡拨叉和五倒挡拨叉，五倒挡拨叉的五倒挡拨叉导块穿过一二挡拨叉，使一二挡拨叉换挡槽、三四挡拨叉换挡槽和五倒挡拨叉换挡槽位于同一径向截面，选挡时，弹性顶销转动至选择的挡位的拨叉换挡槽中，并顶在拨叉换挡槽的凹槽中，互锁块转动至其余挡位的拨叉换挡槽中，挂挡时拨叉轴带动相应的拨叉移动进行挂挡操作，互锁块对其余的拨叉进行定位，实现挡位互锁的功能；即实现了通过一根拨叉轴实现挂挡以及挡位的互锁，减少拨叉轴总成的零件，提高了装配效率，降低了制造成本。

进一步在拨叉与拨叉轴之间设置拨叉衬套，提高拨叉与拨叉轴的使用寿命。

进一步，拨叉与拨叉导块采用一体铸造成型，有效减少了零件数量和装配工序，降低了重量和成本。

进一步，在选换挡拨头与挡拨叉换挡槽之间设有弹性顶销，有效减小传统变速器换挡时存在的空挡间隙问题，提高换挡品质。

附图说明

图1为本发明单拨叉轴结构的装配图；

图2为图1中a-a的剖视图；

图3为图2中b-b的剖视图；

图4为本发明一二挡拔叉的侧视图；

图5为本发明一二挡拔叉的俯视图；

图6为本发明三四挡拔叉的侧视图；

图7为本发明三四挡拔叉的俯视图；

图8为本发明五倒挡拔叉的侧视图；

图9为本发明五倒挡拔叉的俯视图。

图中：1、拨叉轴；2、三四挡拨叉衬套；3、三四挡拨叉；4、选换挡拨头；5、固定销；6、互锁块；7、一二挡拨叉衬套；8、一二挡拨叉；9、五挡拨叉衬套；10、五倒挡拨叉；11、自锁槽；12、联接销；13、选换挡导块；14、弹性顶销；15、五倒挡拨叉导块；16、三四挡拨叉导块；17、一二挡拨叉导块；18、五倒挡拨叉换挡槽；19、三四挡拨叉换挡槽；20、一二挡拨叉换挡槽；21、通孔；22、凸台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参阅图1至图9，一种变速器单拨叉轴总成结构，包括拨叉轴1、一二挡拨叉8、三四挡拨叉3和五倒挡拨叉10。

参阅图4和5，一二挡拨叉8的一侧设置有一二挡拨叉导块17，一二挡拨叉8与一二挡拨叉导块17一体铸造成型，一二挡拨叉导块17上设置有一二挡拨叉换挡槽20，一二挡拨叉8上还设置有轴向设置的矩形通孔21。

参阅图6和7，三四挡拨叉3的一侧设置有三四挡拨叉导块16，三四挡拨叉3和三四挡拨叉导块16一体铸造成型，三四挡拨叉导块16上设置有三四挡拨叉换挡槽19。

参阅图8和9，五倒挡拨叉10的一侧设置五倒挡拨叉导块15，五倒挡拨叉10与五倒挡拨叉导块15一体铸造成型，五倒挡拨叉导块15上设置有五倒挡拨叉换挡槽18，五倒挡拨叉10的外侧壁上还设置有凸台22。

拨叉采用铝合金压铸工艺，拨叉导块采用铸钢材料，拨叉在铸造时将铸钢拨叉导块放入模具其中压铸成型为一体结构，

参阅图1，三四挡拨叉3、一二挡拨叉8和五倒挡拨叉10自左到右依次空套在叉轴1上，拨叉轴1的右端套设选换挡导块13，选换挡导块13通过联接销12与拨叉轴1固联在一起，选换挡导块13的上端与操纵装置配合，拨叉轴1还设置有自锁槽11，自锁槽11位于选换挡导块13的一侧。

三四挡拨叉3与拨叉轴之间设置有三四挡拨叉衬套2，一二挡拨叉8与拨叉轴之间均设置有一二挡拨叉衬7，五倒挡拨叉10与拨叉轴之间均设置有五挡拨叉衬套9。

参阅图2，三四挡拨叉3上的三四挡拨叉导块16和一二挡拨叉8上的一二挡拨叉导块17相向设置，五倒挡拨叉10上的五倒挡拨叉导块15穿过一二挡拨叉8上的矩形通孔21，且五倒挡拨叉换挡槽18、三四挡拨叉换挡槽19和一二挡拨叉换挡槽20位于同一径向截面。

参阅图3，三四挡拨叉3和一二挡拨叉8之间还设置有选换挡拨头4，选换挡拨头4套设在拨叉轴1上，并通过固定销5与拨叉轴1固联在一起，互锁块6空套在选换挡拨头4上，在选换挡拨头4的底部设有一弹性顶销14，能够分别与五倒挡拨叉换挡槽18、三四挡拨叉换挡槽19和一二挡拨叉换挡槽20中的圆弧凹槽配合，互锁块6上的凸台与弹性顶销14位于同一径向截面位置，并与五倒挡拨叉换挡槽18、三四挡拨叉换挡槽19和一二挡拨叉换挡槽20相匹配。

下面对本发明提供的一种变速器单拨叉轴总成结构的工作原理进行详细的阐述。

由操纵总成结构控制空挡位置在三四挡平衡位置；选挡时，选换挡导块13带动拨叉轴1转动，拨叉轴1带动固联的选换挡拨头4以及空套在选换挡拨头上的互锁块6一起转动选挡。

以三四挡为例，换挡时，选换挡导块13带动拨叉轴1和选换挡拨头4一起前后运动进行挂挡，其中，互锁块6空套在选换挡拨头上，并置于一二挡拨叉换挡槽和五倒挡拨叉换挡槽内，不能前后移动，实现互锁功能。自锁槽11与装在变速器壳体上的自锁弹性螺堵配合，实现拨叉轴的自锁和控制换挡手感。

在各挡平衡位置时，选换挡拨头底部的弹性顶销14与对应挡位拨叉换挡槽中的圆弧凹槽配合，此时弹簧存在一定的预紧力，保证选换挡拨头4与对应挡位拨叉的位置相对稳定。从而减小空挡的间隙，提高换挡品质。

本发发明设计一种变速器单拨叉轴总成结构，拨叉采用铝合金压铸工艺，拨叉导块采用铸钢材料，拨叉在铸造时将铸钢拨叉导块放入其中压铸成型为一体，有效减少了零件数量和装配工序、降低了重量和成本。

自锁槽设计在单拨叉轴上与一个弹性自锁装置配合即可实现拨叉轴的自锁；互锁块空套在选换挡拨头上，倒挡开关凸台设计在五倒挡拨叉上与倒挡开关配合实现倒挡提示。在选换挡拨头与各挡拨叉换挡槽之间设有弹性顶销装置，可以有效减小传统变速器换挡时存在的空挡间隙问题，提高换挡品质。该拨叉结构集成了上述功能，有效减少操纵装置的结构设计，保证了产品的高可靠性和高质量。

综上所述，相比于传统五挡变速器多轴式拨叉结构，此种结构具有减少零件数量和装配工序、降低了重量和成本、产品集成化较高、可靠性高、提高换挡舒适性和吸入感等优点，符合产品的优化设计，为变速器的轻量化和整车的性能优化起到了一定的推进作用。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。