一种选换挡块与换挡轴的安装结构和一种变速箱的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件安装技术领域，具体涉及一种选换挡块与换挡轴的安装结构和一种变速箱。

背景技术：

对于手动挡变速箱来说，需要通过操纵手柄，经过选换挡拉丝、换挡轴来实现挡位的切换，这就需要保证选换挡拉丝与换挡轴能够紧密的连接在一起。如图1至图5所示，通常选换挡拉丝与转换机构相连，其中该转换机构包括选换挡摇臂11、选换挡支架13和选换挡块14，选换挡摇臂11与选换挡支架13通过球销12连接，选换挡拉丝与选换挡摇臂11的外端相连，选换挡摇臂11的另一端与选换挡块14通过球销12相连，通过杠杆作用，选换挡拉丝能够对选换挡块14进行控制，实现选换挡块14的轴向移动和转动。为了保证换挡轴15能够跟随选换挡块14移动和转动，就必须保证选换挡块14与换挡轴15之间的连接为刚性连接，通常在选换挡块14上设有两交叉相通的换挡轴孔141和卡销孔142，分别用于插入换挡轴15和卡销16，当卡销16穿过两孔相通处时，刚好能够卡在换挡轴15的卡槽151上，再通过螺母17或者其他锁紧结构使卡销卡紧，即可实现选换挡块14与换挡轴15的刚性连接。而为了保证选换挡块14具有可换性，还必须保证卡销16能够方便的从选换挡块14中拆卸出来。

现有技术中，卡销16的上段161为圆柱形，其整个圆柱面上有螺纹结构，卡销16的下段的一侧为与选换挡块14上的卡销孔142相配合的半圆形结构162，其另一侧为与换挡轴15上的卡槽151相配合的长条形楔形结构163。其中，长条形楔形结构163的上部为小端164，下部为大端165，长条形楔形结构163的宽度小于换挡轴15的卡槽151的宽度。装配时，将换挡轴15穿过选换挡块14的换挡轴孔141，使换挡轴15的卡槽151位于换挡轴孔141中，并旋转调整方向，使卡槽151正对着卡销孔142，此时将卡销16从卡销孔142的下部插入，上段161朝上，使长条形楔形结构163卡在换挡轴15的卡槽151中，此时上段161从卡销孔142的上部穿出，依次将垫片18、螺母17设置在该上段161，并用扳手将螺母17拧到上段161上，随着上段161与螺母17的螺纹配合，在拧紧力矩的作用下，卡销16不断往上移动，长条形楔形结构163开始起作用，其大端165将向上移动，并不断压紧换挡轴15，从而实现选换挡块14与换挡轴15刚性连接。拆卸时，用扳手从上段161上拧下锁紧螺母，然后用锤子或其他工具轻轻往下敲卡销16，卡销16即可从卡销孔142的下部取出，从而实现拆卸和更换。

针对两驱车型，变速箱后端直接与传动轴相连，此时选换挡块14下端的空间相对较大，足以使卡销16从卡销孔142的下方取出。然而，对于四驱车型，变速箱后端要与分动器相连，由于分动器相对较大，导致选换挡块14下端的空间较小，从而使得卡销16的安装和拆卸均较为困难，甚至会导致无法进行安装操作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种选换挡块与换挡轴的安装结构，以解决现有技术中选换挡块的下端安装空间较小时，卡销的安装和拆卸较为困难的问题。本实用新型的另一目的是提供一种变速箱。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种选换挡块与换挡轴的安装结构，其包括选换挡块、换挡轴、卡销以及锁紧螺母，所述选换挡块上设置有相通的卡销孔和换挡轴孔，所述锁紧螺母的上段为正多边形结构，所述锁紧螺母的中段和下段均为圆柱形结构，所述上段、所述中段以及所述下段同轴设置；所述中段的整个圆柱面上均设置有右旋外螺纹，所述卡销孔为与所述右旋外螺纹相配合的右旋螺纹孔；所述卡销的一侧为半圆形结构，所述卡销的另一侧为长条形楔形结构，所述长条形楔形结构的延伸方向与所述半圆形结构的延伸方向相同；所述卡销的中部位置设置有轴向左旋螺纹孔；所述下段的整个圆柱面上均设置有与所述轴向左旋螺纹孔相配合的左旋外螺纹；所述下段的外径小于所述中段的外径；所述长条形楔形结构具有远离所述轴向左旋螺纹孔的小端以及靠近所述轴向左旋螺纹孔的大端；所述换挡轴设置在所述换挡轴孔中，所述长条形楔形结构穿过所述卡销孔与所述换挡轴的卡槽相配合。

优选地，所述轴向左旋螺纹孔的轴向长度大于所述下段的轴向长度。

优选地，所述上段、所述中段以及所述下段为一体式结构。

优选地，所述中段的外径与所述正多边形结构的外接圆的直径相同。

优选地，所述上段为正六边形结构。

一种变速箱，其包括选换挡块与换挡轴的安装结构，所述安装结构为上述任一项所述的安装结构。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的选换挡块与换挡轴的安装结构，其在装配时，首先将锁紧螺母的下段通过左旋螺纹之间的配合拧入卡销的轴向左旋螺纹孔中，直至锁紧螺母的中段的下端面与轴向左旋螺纹孔处的端面相抵接；然后将换挡轴穿入选换挡块的换挡轴孔中，使换挡轴的卡槽位于换挡轴孔中与卡销孔相通处，并旋转换挡轴以调整其方向，使卡槽正对着卡销孔，此时将装好的卡销及锁紧螺母从卡销孔的上部插入，长条形楔形结构的小端朝下，使长条形楔形结构的两侧壁位于换挡轴的卡槽中，当中段的右旋外螺纹接触到卡销孔的右旋螺纹孔时，用扳手夹紧锁紧螺母的上段，开始顺时针旋转锁紧螺母，即实现锁紧螺母的中段与卡销孔之间的右旋螺纹配合的拧紧操作，锁紧螺母将逐渐拧入卡销孔中；与此同时，在长条形楔形结构的作用下，卡销无法绕其轴线转动，只能沿其轴向进行上下移动，由于锁紧螺母是向下移动的，锁紧螺母将带动卡销向下移动；且由于下段与卡销的轴向左旋螺纹孔之间是通过左旋螺纹配合实现连接的，使得卡销不仅随锁紧螺母向下移动，还因左旋螺纹的配合而向下移动，这使得卡销向下移动的速度得到了的提高，此时卡销向下移动的速度将快于锁紧螺母向下移动的速度，从而使得卡销的安装较为快捷；继续旋转锁紧螺母，长条形楔形结构将会通过卡槽逐渐挤压换挡轴，直至换挡轴被锁紧在选换挡块中；在需要拆卸时，进行反向操作即可，与前述原理相同，在左、右旋螺纹结构的作用下，卡销向上移动的速度将快于锁紧螺母向上移动的速度，直至长条形楔形结构完全解除对换挡轴的压紧，当锁紧螺母从卡销孔中脱离出时，便能够直接用手从卡销孔中拿出卡销，从而使得卡销的拆卸较为方便、快捷。

由上述过程可见，本实用新型实施例提供的选换挡块与换挡轴的安装结构，其卡销能够从选换挡块的上端进行安装和拆卸，从而较好地解决了选换挡块的下端安装空间较小时，卡销的安装和拆卸较为困难的问题；同时，其通过左、右旋螺纹结构的设置，使得该卡销的安装和拆卸均较为快捷，从而大大地提高了卡销在安装和拆卸时的效率。

本实用新型提供的变速箱包括上述选换挡块与换挡轴的安装结构，由于上述选换挡块与换挡轴的安装结构具有上述有益效果，包含上述选换挡块与换挡轴的安装结构的变速箱也应具有相应的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为现有转换机构的示意图；

图2为现有选换挡块与换挡轴的安装结构的示意图；

图3为现有选换挡块的示意图；

图4为现有卡销的示意图；

图5为现有换挡轴的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的选换挡块与换挡轴的安装结构的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的选换挡块与换挡轴的安装结构的剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的卡销的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的锁紧螺母的示意图；

图10为本实用新型实施例提供的选换挡块的示意图；

图11为本实用新型实施例提供的卡销与锁紧螺母安装时的示意图；

图12为本实用新型实施例提供的换挡轴被锁紧时的示意图。

附图中标记：

11、选换挡摇臂 12、球销 13、选换挡支架 14、选换挡块

141、换挡轴孔 142、卡销孔 15、换挡轴 151、卡槽 16、卡销

161、上段 162、半圆柱形结构 163、长条形楔形结构

164、小端 165、大端 17、螺母 18、垫片 21、选换挡块

22、卡销孔 23、换挡轴孔 31、换挡轴 41、半圆形结构

42、轴向左旋螺纹孔 43、长条形楔形结构 44、小端 45、大端

51、锁紧螺母 52、上段 53、中段 54、下段

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

如图6至图12所示，本实用新型实施例提供了一种选换挡块与换挡轴的安装结构，其包括选换挡块21、换挡轴31、卡销以及锁紧螺母51，选换挡块21上设置有相通的卡销孔22和换挡轴23，锁紧螺母51的上段52为正多边形结构，锁紧螺母51的中段53和下段54均为圆柱形结构，上段52、中段53以及下段54同轴设置；中段53的整个圆柱面上均设置有右旋外螺纹，卡销孔22为与右旋外螺纹相配合的右旋螺纹孔；卡销的一侧为半圆形结构41，卡销的另一侧为长条形楔形结构43，长条形楔形结构43的延伸方向与半圆形结构41的延伸方向相同；卡销的中部位置设置有轴向左旋螺纹孔42；下段54的整个圆柱面上均设置有与轴向左旋螺纹孔42相配合的左旋外螺纹；下段54的外径小于中段53的外径；长条形楔形结构43具有远离轴向左旋螺纹孔42的小端44以及靠近轴向左旋螺纹孔42的大端45；换挡轴31设置在换挡轴孔23中，长条形楔形结构43穿过卡销孔22与换挡轴31的卡槽相配合。

本实用新型实施例提供的选换挡块与换挡轴的安装结构，其在装配时，首先将锁紧螺母51的下段54通过左旋螺纹之间的配合，拧入卡销的轴向左旋螺纹孔42中，直至锁紧螺母51的中段53的下端面与轴向左旋螺纹孔42处的端面相抵接，如图11所示；然后将换挡轴31穿入选换挡块21的换挡轴孔23中，使换挡轴31的卡槽位于换挡轴孔23中与卡销孔22相通处，并旋转换挡轴31以调整其方向，使卡槽正对着卡销孔22，此时将装好的卡销及锁紧螺母51从卡销孔22的上部插入，长条形楔形结构43的小端44朝下，使长条形楔形结构43的两侧壁位于换挡轴31的卡槽中，当中段53的右旋外螺纹接触到卡销孔22的右旋螺纹孔时，用扳手夹紧锁紧螺母51的上段，开始顺时针旋转锁紧螺母51，即实现锁紧螺母51的中段53与卡销孔22之间的右旋螺纹配合的拧紧操作，锁紧螺母51将逐渐拧入卡销孔22中；与此同时，在长条形楔形结构的作用下，卡销无法绕其轴线转动，只能沿其轴向进行上下移动，由于锁紧螺母51是向下移动的，锁紧螺母51将带动卡销向下移动；且由于下段54与卡销的轴向左旋螺纹孔42之间是通过左旋螺纹配合实现连接的，使得卡销不仅随锁紧螺母51向下移动，还因左旋螺纹的配合而向下移动，这使得卡销向下移动的速度得到了的提高，此时卡销向下移动的速度将快于锁紧螺母51向下移动的速度，从而使得卡销的安装较为快捷；继续旋转锁紧螺母51，长条形楔形结构43将会通过卡槽逐渐挤压换挡轴31，直至换挡轴31被锁紧在选换挡块21中，如图12所示；在需要拆卸时，进行反向操作即可，与前述原理相同，在左、右旋螺纹结构的作用下，卡销向上移动的速度将快于锁紧螺母51向上移动的速度，直至长条形楔形结构43完全解除对换挡轴的压紧，当锁紧螺母51从卡销孔22中脱离出时，便能够直接用手从卡销孔22中拿出卡销，从而使得卡销的拆卸较为方便、快捷。

由上述过程可见，本实用新型实施例提供的选换挡块与换挡轴的安装结构，其卡销能够从选换挡块21的上端进行安装和拆卸，从而较好地解决了选换挡块21的下端安装空间较小时，卡销的安装和拆卸较为困难的问题；同时，其通过左、右旋螺纹结构的设置，使得该卡销的安装和拆卸均较为快捷，从而大大地提高了卡销在安装和拆卸时的效率。

需要说明的是，卡销向下移动的速度为卡销相对于选换挡块21向下移动的速度，锁紧螺母51向下移动的速度为锁紧螺母51相对于选换挡块21向下移动的速度。当左旋螺纹的螺距与右旋螺纹的螺距相同时，在进行前述操作时，卡销下移的速度将是锁紧螺母51下移的速度的2倍，卡销上移的速度将是锁紧螺母51上移的速度的2倍，从而能够大大地提高选换挡块21与换挡轴31在安装和拆卸时的效率。

进一步地，轴向左旋螺纹孔42的轴向长度可以大于下段54的轴向长度，从而能够有效地增加卡销与锁紧螺母51的下段54之间的配合长度，提高该选换挡块21与换挡轴31的安装结构的可靠性。

为了能够有效地提高锁紧螺母51的强度，同时便于批量化生产，上段52、中段53以及下段54可以为一体式结构。

具体地，中段53的外径与正多边形结构的外接圆的直径可以相同，从而使得锁紧螺母51的加工较为方便。

优选地，上段52可以为正六边形结构，以使得上段52的结构较为简单，同时也能够方便地用扳手对其进行操作。

本实用新型实施例提供的变速箱，其包括选换挡块与换挡轴的安装结构，该安装结构为上述任一技术方案所描述的安装结构，由于上述选换挡块与换挡轴的安装结构具有上述技术效果，包含上述选换挡块与换挡轴的安装结构的变速箱也应具有相应的技术效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，而且，在阅读了本实用新型的内容之后，本领域相关技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。