专利名称：换挡机构及其制造方法
技术领域：
本发明属于汽车零部件制造领域，特别涉及到汽车的换挡机构及其制造方法。
背景技术：
传统汽车手动换挡机构的操纵杆与手柄总成的配合方式有插接式和螺纹连接式 两种，插接式可有效保证档位显示的对正性，但只适用手柄与换挡机构操纵杆的配合部分 直径足够大的换挡机构，且成本较高，因此应用不够广泛；螺纹连接式的技术目前已经较为 成熟，成本较低，但其存在一个缺点在操纵杆与手柄装配时，都是通过工人观察，手工来调 整档位显示的对正性的，对正性与工人操作的熟练程度密切相关，主观性很强，对中质量不 容易保证；另外，在手柄和操纵杆在装配的过程中，有时工人的操纵力过大，手柄转动角度 超过设计角度，使手柄的档位显示偏离对正位置，导致手柄内部结构被操纵杆的螺纹或自 攻段破坏，而为了使档位显示对正，工人只能再向先前装配方向的相反方向旋回手柄，使档 位显示对正，这样就会使手柄和操纵杆连接出现松动，以至用户在以后反复换挡操作时，手 柄上的档位显示易出现档位不对正现象。
发明内容
本发明的目的是提出一种可有效保证档位显示对正性的换挡机构及其制造方法。本发明的换挡机构包括底座及安装于底座上的档位支架、选档臂、操纵杆，所述操 纵杆与选档臂连接以控制档位，关键在于所述操纵杆设置有一个突出于操纵杆杆体的台 阶，操纵杆上通过螺纹配合安装有一个手柄总成，所述手柄总成的底端与所述台阶的顶端 相抵。通过台阶来限制手柄总成旋入操纵杆的深度，可以对手柄总成的旋转圈数进行限 制，从而限制手柄总成的旋转角度，使手柄上的“王”字形的档位显示能够对正，这样工人在 操作时，就不会因为操纵力过大而破坏手柄内部及操纵杆上的螺纹，保证了安装质量和换 挡机构的耐用性。进一步地，本发明提出了上述台阶的结构，例如所述操纵杆的台阶为操纵杆杆体 加工而成，所述台阶的外径大于台阶下方的操纵杆杆体的直径，台阶上方的操纵杆杆体上 加工有直径小于台阶外径的螺纹。在安装时，当手柄总成的底部与台阶顶面相抵时，台阶就 会阻止手柄总成继续向下运动，表示手柄已经安装到位了。上述台阶上最好还安装有垫片，所述垫片的内径小于所述台阶的外径。因为仅仅 在操纵杆杆体上加工台阶，会使得台阶与其下方的操纵杆杆体的直径相差不大(两者直径 相差过大的话会增大加工难度)，容易造成台阶的效果不明显，利用垫片可以扩大台阶的外 径，保证台阶可以限制手柄总成的位置，而且还可以利用不同厚度的垫片来调整手柄总成 旋入操纵杆的深度，满足不同规格的换挡机构的要求。进一步地，本发明提出了另一种结构更好的台阶，其结构如下所述操纵杆的台阶 为安装于操纵杆杆体上的垫片，所述垫片的内径小于垫片下方的操纵杆杆体的直径，垫片
3上方的操纵杆杆体上加工有直径大于垫片内径且小于垫片外径的螺纹。利用螺纹和台阶可 以将垫片固定于操纵杆杆体上，防止垫片在安装或者运输的过程中掉落。上述换挡机构的制造方法包括如下步骤A 将操纵杆杆体上加工出一个台阶，并将垫片套入操纵杆杆体并支撑于台阶上， 所述垫片的内径小于垫片下方的操纵杆杆体的直径；B 将垫片上方的操纵杆杆体上加工出有直径大于垫片内径的螺纹；C 将手柄总成安装于操纵杆杆体上，并使手柄总成的底端与垫片的顶面相抵；D 将操纵杆、手柄总成、档位支架、选档臂安装于底座上。所述A步骤中，将操纵杆杆体利用车床沿轴向车掉杆体顶端的一部分，使杆体顶 端的直径变小，从而使杆体形成台阶状。所述B步骤中，将搓丝板放在操纵杆上方，用夹具固定操纵杆，用搓丝板搓出所需 螺纹。本发明的换挡机构通过在操纵杆上设置台阶或者垫片，可以使操纵杆和手柄总成 的配合更加精确，提高档位显示的对正性。
图1是本发明的换挡机构的结构示意图(未包括手柄总成)；图2是本发明的换挡机构的操纵杆和手柄总成的配合结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。实施例1 如图1、2所示，本实施例的换挡机构包括底座1及安装于底座1上的档位支架2、 选档臂3、操纵杆4，操纵杆4与选档臂3连接以控制档位，操纵杆4上安装有一个垫片5，垫 片5的内径小于垫片下方的操纵杆4杆体的直径，垫片5上方的操纵杆杆体上加工有直径 大于垫片内径且小于垫片外径的螺纹；操纵杆4上通过螺纹配合安装有一个手柄总成6，手 柄总成6的底端与垫片5的顶面相抵。上述换挡机构的制造方法包括如下步骤A 将操纵杆4杆体利用车床沿轴向车掉杆体顶端的一部分，使杆体顶端的直径变 小，从而使杆体形成台阶状，并将垫片5套入操纵杆4杆体并支撑于台阶上，所述垫片5的 内径小于垫片下方的操纵杆4杆体的直径；B 将搓丝板放在操纵杆4上方，用夹具固定操纵杆4，用搓丝板在操纵杆4杆体上 搓出直径大于垫片5内径的螺纹；C 将手柄总成6安装于操纵杆4杆体上，并使手柄总成4的底端与垫片5的顶面 相抵；D 将操纵杆4、手柄总成6、档位支架2、选档臂3安装于底座1上。具体来说，如图2所示，找一个垫片5，其内径B为11mm，外径是21mm。先将直径D 为12mm的操纵杆4的上端沿轴向车掉一部分，使操纵杆4形成底部直径为12mm，上部直径 为Ilmm的台阶，然后将垫片5套入操纵杆4杆体并支撑于台阶上；将搓丝板放在操纵杆4
4上方，用夹具固定操纵杆4，用搓丝板在操纵杆4杆体上直径F为12mm的螺纹。由于垫片5 的内径是11mm，小于操纵杆4上端的螺纹直径12mm，因此垫片不能被从操纵杆上端拔出；另 外，垫片5的内径小于其下方操纵杆的直径D (D为12mm)，因此垫片5也不能滑落到操纵杆 4下端；这样垫片5就被固定在操纵杆4的台阶上。从图2可以看出，当手柄总成6和操纵杆4的螺纹完全配合后，由于手柄总成6底 部端面与操纵杆上的垫片5已经贴合上，手柄总成6在合理的操作力内无法再继续向下旋 转，而此时手柄总成6的“王”字档位显示已经对正；即使没有对正，也只需要进行微调即 可，这样从工程尺寸上保证了手柄的档位显示的对正性。通过Hypermesh软件对操纵杆的强度进行分析，在手柄总成6和操纵杆4装配好 后，从手柄最高点向下20mm处，沿操纵杆4轴线施加4000Nmm的力矩(企标里检验手柄和 操纵杆连接强度的标准)，且对操纵杆4螺纹结束处施加全约束；其应力值明显小于传统操 纵杆的应力值，即本发明的操纵杆的强度比传统操纵杆强度更高。所以，本发明不仅使操纵 杆有效定位，同时也提高了操纵杆与手柄配合的部分的强度。
权利要求
1.一种换挡机构，包括底座及安装于底座上的档位支架、选档臂、操纵杆，所述操纵杆 与选档臂连接以控制档位，其特征在于所述操纵杆设置有一个突出于操纵杆杆体的台阶， 操纵杆上通过螺纹配合安装有一个手柄总成，所述手柄总成的底端与所述台阶的顶端相 抵。
2.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于所述操纵杆的台阶为操纵杆杆体加工 而成，所述台阶的外径大于台阶下方的操纵杆杆体的直径，台阶上方的操纵杆杆体上加工 有直径小于台阶外径的螺纹。
3.根据权利要求2所述的换挡机构，其特征在于所述台阶上方操纵杆杆体套有垫片， 所述垫片的内径小于所述台阶的外径。
4.根据权利要求1所述的换挡机构，其特征在于所述操纵杆的台阶为安装于操纵杆杆 体上的垫片，所述垫片的内径小于垫片下方的操纵杆杆体的直径，垫片上方的操纵杆杆体 上加工有直径大于垫片内径且小于垫片外径的螺纹。
5.根据权利要求4所述的换挡机构的制造方法，其特征在于包括如下步骤A 将操纵杆杆体上加工出一个台阶，并将垫片套入操纵杆杆体并支撑于台阶上，所述 垫片的内径小于垫片下方的操纵杆杆体的直径；B 将垫片上方的操纵杆杆体上加工出有直径大于垫片内径的螺纹；C 将手柄总成安装于操纵杆杆体上，并使手柄总成的底端与垫片的顶面相抵；D 将操纵杆、手柄总成、档位支架、选档臂安装于底座上。
6.根据权利要求5所述的换挡机构的制造方法，其特征在于所述A步骤中，将操纵杆杆 体利用车床沿轴向车掉杆体顶端的一部分，使杆体顶端的直径变小，从而使杆体形成台阶 状。
7.根据权利要求5所述的换挡机构的制造方法，其特征在于所述B步骤中，将搓丝板放 在操纵杆上方，用夹具固定操纵杆，用搓丝板搓出所需螺纹。
全文摘要
本发明提出了一种可有效保证档位显示对正性的换挡机构及其制造方法，该换挡机构包括底座及安装于底座上的档位支架、选档臂、操纵杆，操纵杆与选档臂连接以控制档位，关键在于操纵杆设置有一个突出于操纵杆杆体的台阶，操纵杆上通过螺纹配合安装有一个手柄总成，手柄总成的底端与所述台阶的顶端相抵。通过台阶来限制手柄总成旋入操纵杆的深度，可以对手柄总成的旋转圈数进行限制，使手柄上的“王”字形的档位显示能够对正，这样工人在操作时，就不会因为操纵力过大而破坏手柄内部及操纵杆上的螺纹，保证了安装质量和换挡机构的耐用性。上述换挡机构通过在操纵杆上设置台阶，使操纵杆和手柄总成的配合更加精确，提高档位显示的对正性。
文档编号B60K20/02GK102069708SQ20101057629
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日
发明者张琴凤, 张秀丽, 杜军垒, 胡德飞, 黄巨成 申请人:奇瑞汽车股份有限公司