分动箱的串联式换挡机构的制作方法
【专利摘要】本发明属于机械传动【技术领域】，具体涉及一种分动箱的串联式换挡机构。活塞A、活塞B、活塞C、活塞D置于缸体A、缸体B内腔体中，活塞C、缸体A依次位于缸体B的左侧且相互固定在一起，活塞D位于活塞C的右侧，且位于缸体B中，活塞A位于活塞C的左侧，活塞B位于活塞A的左侧；换挡轴的一端与活塞D固定，换挡轴的另一端插入缸盖且与锥套固定；信号开关置于缸盖上；拨叉位于换挡轴中央位置；拨叉和缸盖中间设置有锁止机构；缸体A上设置的I口、II口、III口、IV口对应活塞A、活塞B、活塞C、活塞D；当分别从I口、II口、III口、IV口充气时，气压推动活塞D运动，带动换挡轴、拨叉移动，到达相应的档位时，信号开关与锥套接触给出相应指示。
【专利说明】分动箱的串联式换挡机构
【技术领域】
[0001]本发明属于机械传动【技术领域】，具体涉及一种分动箱的串联式换挡机构。
【背景技术】
[0002]目前国内分动箱的换挡机构大部分结构形式单一简单，可靠性差，容易掉挡；另外由于气源不可能绝对的干燥，气缸的内壁普遍存在生锈、腐蚀的现象，造成换挡不灵活，时间长了换挡极易失效。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种操作性好、可靠性高的分动箱的串联式换挡机构，以满足特种车底盘用分动箱对换挡机构高可靠性、方便而优良的使用性的换挡机构的需求。
[0004]为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为:
[0005]一种分动箱的串联式换挡机构，包括缸体A、活塞A、缸体B、换挡轴、拨叉、锁止机构、信号开关、活塞B、活塞C、活塞D、缸盖、锥套、I 口、II 口、III 口、IV 口；
[0006]所述活塞A、活塞B、活塞C、活塞D直于缸体A、缸体B内fe体中，活塞C、缸体A依次位于缸体B的左侧且相互固定在一起，活塞D位于活塞C的右侧，且位于缸体B中，活塞A位于活塞C的左侧，活塞B位于活塞A的左侧；换挡轴的一端与活塞D固定在一起，换挡轴的另一端插入缸盖的内孔中且与锥套固定于一体；活塞D在缸体B中可自由移动,活塞A、活塞B、活塞C与换挡轴有相对运动；信号开关置于缸盖上；拨叉位于换挡轴中央位置，与换挡轴固定于一体；拨叉和缸盖中间设置有锁止机构；
[0007]所述缸体A上设置有两个充气口，分别是I 口、III 口 ；缸体B上设置有两个充气口，分别是II 口、IV 口；I 口、II 口、III 口、IV 口依次对应活塞A、活塞B、活塞C、活塞D ;当分别从I 口、II 口、III 口、IV 口充气时，气压推动活塞D运动，进而带动换挡轴、拨叉移动，换挡轴到达相应的挡位时，信号开关的触头与锥套接触给出相应的指示。
[0008]所述锁止机构包括钢球和压缩弹簧，换挡轴上开有若干个凹槽，每个凹槽中设置有钢球，钢球上设置有压缩弹簧，压缩弹簧固定在减速机构的壳体上。
[0009]所述缸体A、缸体B和活塞A、活塞B、活塞C、活塞D形成的腔体分别设置有两道“O”型密封圈。
[0010]所述缸体A、缸体B内壁材料为铝青铜材料。
[0011]当I 口充气，II 口、III 口、IV 口放气时，换挡机构实现低挡状态；当IV 口充气，I口、II 口、III 口放气时，换挡机构实现高挡状态。
[0012]所述缸体B固定于减速机构的壳体上。
[0013]所述换挡轴的一端与活塞D通过螺母固定在一起。
[0014]所述拨叉与换挡轴通过螺栓固定于一体。
[0015]本发明所取得的有益效果为:
[0016]本发明所述分动箱的串联式换挡机构采用气动换挡，结构巧妙且紧凑，轴向尺寸较长，充气的腔体和实现的挡位一一对应，各腔体用活塞和密封圈隔开，具有良好的密封性，保证了各腔体间不串气、漏气，保证了换挡的可靠性；
[0017]本发明所述分动箱的串联式换挡机构的缸体内壁采用铝青铜材料，不仅大大的减小了活塞与缸体内壁的摩擦力，而且有效的避免了换挡气缸、活塞等易锈易腐的特性；
[0018]本发明所述分动箱的串联式换挡机构在换挡轴上设计有锁止机构，其可靠性高，保证了挂上挡后不会有脱挡和掉挡的现象；
[0019]本发明所述分动箱的串联式换挡机构通过了 10000换挡循环疲劳试验，验证了产品的可靠性，电气和操控系统满足接口要求，挡位满足分动箱总体要求；该换挡机构已应用于底盘分动箱。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明所述分动箱的串联式换挡机构空挡状态示意图；
[0021]图2为本发明所述分动箱的串联式换挡机构低挡状态示意图；
[0022]图3为本发明所述分动箱的串联式换挡机构高挡状态示意图；；
[0023]图4为本发明所述分动箱的串联式换挡机构操控原理图；
[0024]图中:1、缸体A ;2、活塞A ;3、缸体B ;4、换挡轴；5、拨叉；6、锁止机构；7、信号开关；8、活塞8;9、活塞(:；10、活塞0;11、缸盖；12、锥套；13、1 口 ；14、II 口 ；15、III 口 ；16、IV 口 ； 17、电磁阀A ; 18、电磁阀B。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0026]如图1所示,本发明所述分动箱的串联式换挡机构包括缸体Al、活塞A2、缸体B3、换挡轴4、拨叉5、锁止机构6、信号开关7、活塞B8、活塞C9、活塞D10、缸盖11、锥套12、1 口
13、II 口 14、III 口 15、IV 口 16 ;
[0027]所述缸体B3固定于减速机构的壳体上，活塞A2、活塞B8、活塞C9、活塞D10置于缸体Al、缸体B3内腔体中，活塞C9、缸体Al依次位于缸体B3的左侧且相互固定在一起，活塞DlO位于活塞C9的右侧，且位于缸体B3中，活塞A2位于活塞C9的左侧，活塞B8位于活塞A2的左侧；换挡轴4的一端与活塞DlO通过螺母固定在一起，换挡轴4的另一端插入缸盖11的内孔中且与锥套12固定于一体；信号开关7置于缸盖11上，换挡机构到达相应的挡位时，信号开关7的触头与锥套12接触给出相应的指示；拨叉5位于换挡轴4中央位置，与其通过螺栓固定于一体，拨叉5带动减速机构中的啮合套移动；拨叉5和缸盖11中间设置有锁止机构6,每个挡位对应锁止机构6的一个位置,从而实现挡位锁止；锁止机构6包括钢球和压缩弹簧，换挡轴4上开有若干个凹槽，每个凹槽中设置有钢球，钢球上设置有压缩弹簧，压缩弹簧固定在减速机构的壳体上；
[0028]缸体Al上设置有两个充气口，分别是I 口 13、III 口 15 ;缸体B3上设置有两个充气口，分别是 II 口 14、IV 口 16，I 口 13、II 口 14、III 口 15、IV 口 16 依次对应活塞 A2、活塞B8、活塞C9、活塞DlO ;当分别从I 口 13、II 口 14、III 口 15、IV 口 16充气时，气压推动活塞DlO运动，进而带动换挡轴4、拨叉5移动，换挡轴4推动钢球、压缩弹簧，实现挡位互锁，换挡轴4到达相应的挡位时，信号开关7给出指示；[0029]活塞DlO在缸体B3中可以自由移动，活塞A2、活塞B8、活塞C9与换挡轴4有相对运动，且缸体Al、缸体B3和活塞A2、活塞B8、活塞C9、活塞DlO形成的腔体分别设置有两道“O”型密封圈，保证各腔体不漏气、串气。
[0030]所述缸体Al、缸体B3内壁材料为铝青铜材料，换挡过程中，活塞的“O”型密封圈与缸体Al、缸体B3内壁存在摩擦，采用铝青铜材料不但减小了“O”型密封圈的摩擦量，而且起到了很好的防锈效果。
[0031]如图2所示，当I 口 13充气，II 口 14、III 口 15、IV 口 16放气时，换挡机构实现低挡状态；如图3所示，当IV 口 16充气，I 口 13、11 口 14、111 口 15放气时，换挡机构实现高挡状态；当换挡4轴带动拨叉5到相应的挡位时，信号开关7发出信号。
[0032]如图4所示，当电磁阀A17和电磁阀B18都断电时，则换挡啮合套处于初始挡位一一低挡位置；当电磁阀A17、电磁阀B18都通电时，则换挡啮合套从低挡位置移动到空挡位置；当电磁阀A17断电、电磁阀B18仍通电时，则换挡啮合套从空挡位置移动到高挡位置；当电磁阀A17通电、电磁阀B18断电时，则换挡啮合套从高挡位置移回到空挡位置；电磁阀A17和电磁阀B18都断电时，则换挡啮合套又回到低挡位置。允许根据分动器换挡操控习惯，确定换挡啮合套在电磁阀A17和电磁阀B18都断电时的初始挡位。
【权利要求】
1.一种分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:该机构包括缸体A (I)、活塞A (2)、缸体B (3)、换挡轴(4)、拨叉(5)、锁止机构(6)、信号开关(7)、活塞B (8)、活塞C (9)、活塞D(10)、缸盖(11)、锥套(12)、I 口(13)、II 口(14)、III 口(15)、IV Π (16)； 所述活塞A (2)、活塞B (8)、活塞C (9)、活塞D (10)置于缸体A (I)、缸体B (3)内腔体中，活塞C (9)、缸体A (I)依次位于缸体B (3)的左侧且相互固定在一起，活塞D (10)位于活塞C (9)的右侧，且位于缸体B (3)中，活塞A (2)位于活塞C (9)的左侧，活塞B(8)位于活塞A (2)的左侧；换挡轴(4)的一端与活塞D (10)固定在一起，换挡轴(4)的另一端插入缸盖(11)的内孔中且与锥套(12)固定于一体；活塞D (10)在缸体B (3)中可自由移动，活塞A (2)、活塞B (8)、活塞C (9)与换挡轴(4)有相对运动；信号开关(7)置于缸盖(11)上；拨叉(5)位于换挡轴(4)中央位置,与换挡轴(4)固定于一体；拨叉(5)和缸盖(11)中间设置有锁止机构(6 ); 所述缸体A (I)上设置有两个充气口，分别是I 口(13)、III 口(15);缸体B (3)上设置有两个充气口，分别是 II 口(14)、IV 口(16) ；1 口(13)、II 口(14)、III 口(15)、IV 口(16)依次对应活塞A (2)、活塞B (8)、活塞C (9)、活塞D (10);当分别从I 口(13)、II 口(14)、III 口(15)、IV 口(16)充气时，气压推动活塞D (10)运动，进而带动换挡轴(4)、拨叉(5)移动，换挡轴(4)到达相应的挡位时，信号开关(7)的触头与锥套(12)接触给出相应的指示。
2.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:所述锁止机构(6)包括钢球和压缩弹簧，换挡轴(4)上开有若干个凹槽，每个凹槽中设置有钢球，钢球上设置有压缩弹簧，压缩弹簧固定在减速机构的壳体上。
3.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:所述缸体A(I)、缸体B (3)和活塞A (2)、活塞B (8)、活塞C (9)、活塞D (10)形成的腔体分别设置有两道“O”型密封圈。
4.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:所述缸体A(I)、缸体B (3)内壁材料为铝青铜材料。
5.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:当I口(13)充气，II口(14)、III 口(15)、IV 口(16)放气时，换挡机构实现低挡状态；当IV 口(16)充气，I口(13)、II 口(14)、III 口(15)放气时，换挡机构实现高挡状态。
6.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:所述缸体B(3)固定于减速机构的壳体上。
7.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:所述换挡轴(4)的一端与活塞D (10)通过螺母固定在一起。
8.根据权利要求1所述的分动箱的串联式换挡机构，其特征在于:所述拨叉(5)与换挡轴(4)通过螺栓固定于一体。
【文档编号】F16H61/28GK103711895SQ201210370971
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】赵娟, 单红波, 葛铠, 赵焱明, 张斌, 张磊, 黄宏伟 申请人:北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院