一种多挡位机械换挡机构的制作方法

本实用新型属于机械换挡领域，具体涉及一种多挡位机械换挡机构。

背景技术：

在目前机械动力需传递或断开的设计方式主要采用的是端齿或内外齿的结合或断开来实现的，在该技术方案下设计的变挡机械结构单一手柄只能控制两组挡位，不能实现控制两组以上挡位结构的设计。如果要实现控制多组挡位，需要花费更高的成本。

技术实现要素：

本实用新型提出一种多挡位机械换挡机构，该换挡机构结构简单，可以在单一动力轴上控制多组齿轮的锁止或断开，从而实现单一手柄多挡位控制功能。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种多挡位机械换挡机构，包括动力轴，所述动力轴中部沿轴向设置有中心孔，所述中心孔中设置有变挡杆，所述动力轴的轴体中部设置有条形槽，所述变挡杆上设置有连接销，在轴体上还设置有同步环，所述连接销和同步环固定连接，所述动力轴的左部设置有齿轮组A，动力轴的右部还设置有齿轮组B，所述齿轮组A和齿轮组B的每个齿轮内孔上均设置有三角形的凹槽，凹槽的夹角为120-150度，所述动力轴上的左部和右部还设置有和所述齿轮组A和齿轮组B上每个齿轮的凹槽相对应的贯通孔，所述贯通孔中设置有锁止销，所述锁止销一端设置有和凹槽相匹配的单齿，另一端设置有弧形体，所述变挡杆包括中部的小径部，所述小径部两端设置有大径部，每个大径部的两端均设置有锥状斜台。

进一步的，所述齿轮内孔均布凹槽为12个，每个凹槽的夹角为120度。

进一步的，所述锁止销上的单齿的夹角为120度。

进一步的，所述锥状斜台的倾斜角度为30度。

进一步的，所述弧形体为半球型。

进一步的，所述变挡杆中部的小径部上还设置有导向部，所述连接销设置在导向部上。

本实用新型的有益效果如下：当变速箱采用本结构的多挡位机械换挡机构时，体积重量都可以相较其它方法有效减少，加工更简单，可大幅的降低产品成本，本实用新型可以在单一轴上控制多个齿轮，其它方法很难做到，从而可实现以前在低成本下无法完成的多挡位功能设计和制造，同时该结构用途广泛，大多数机械传动和变速箱挡位设计本实用新型都可适用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型单一动力传递时的结构示意图；

图2为本实用新型单一动力断开时的结构示意图；

图3为本实用新型控制多组状态时的结构示意图。

图中：1、第一齿轮；2、第二齿轮；3、第三齿轮；4、第四齿轮；5、动力轴；6、锁止销；7、同步环；8、变挡杆；9、大径部；10、条形槽；11、导向部；12、连接销；13、单齿；14、弧形体；15、凹槽；16、小径部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1到图3所示的一种多挡位机械换挡机构，包括动力轴5，所述动力轴 5中部沿轴向设置有中心孔，所述中心孔中设置有变挡杆8，所述动力轴5的轴体中部设置有条形槽10，所述变挡杆8上设置有连接销12，在轴体上还设置有同步环7，所述连接销12和同步环7固定连接，所述动力轴5的左部设置有齿轮组A，动力轴5的右部还设置有齿轮组B，所述齿轮组A和齿轮组B的每个齿轮内孔上均设置有三角形的凹槽15，凹槽15的夹角为120-150度，所述动力轴5上的左部和右部还设置有和所述齿轮组A和齿轮组B上每个齿轮上的凹槽 15相对应的贯通孔，所述贯通孔中设置有锁止销6，所述锁止销6一端设置有和凹槽15相匹配的单齿13，另一端设置有弧形体14，所述变挡杆8包括中部的小径部16，所述小径部两端设置有大径部9，所述每个大径部9的两端均设置有锥状斜台。

本实用新型在使用的时候可以分为两种状态：

锁止状态：当在外力作用下，同步环7带动变挡杆在动力轴5上所开的条型槽范围内向左或右滑动，当移动到锁止销6弧形体14并与变挡杆的大径部9 相接触时，锁止销6上的单齿13嵌入齿轮内孔上设计的凹槽15中，此时动力轴5或输出轴与齿轮之间有锁止销6连接，动力轴5上的动力可以通过齿轮输出或通过齿轮将动力传入。

空位状态：当在外力作用下，同步环7带动变挡杆在动力轴5上所开的条型槽内向左或右滑动，当滑动到锁止销6的弧形体与变挡杆的小径部16接触时，锁止销6在旋转力的作用下(凹槽15的角度为钝角，齿轮转动或齿轮相对于动力轴转动的时候将把锁止销6挤压到台阶状的贯通孔中)，会自动从齿轮内孔设计的凹槽15中滑出，被压缩回动力轴5上的贯通孔中，此时动力轴5与齿轮之间没有锁止销6相连接，动力轴5上的动力不可以通过齿轮输出或将通过齿轮将动力进行传入。

本实用新型的齿轮组A和齿轮组B可以包括多个齿轮，当齿轮组A和齿轮组B均包括两个齿轮的时候(即可以控制四个挡位)，控制状态如下：

如图3所示，动力轴5左部设置有由第一齿轮1和第二齿轮2组成的齿轮组A，动力轴5右部设置有第三齿轮3和第四齿轮4组成的齿轮组B；当同步环处于动力轴5的中间位置时，变挡杆大径部9与四个齿轮配合部位的锁止销均为不接触状态，此时动力轴5旋转不能带动任何齿轮转动，挡位处于空挡状态；当在外力作用下，同步环带动变挡杆在动力轴5内向左滑动，当变挡杆左端的大径部9与第一齿轮1配合部位的锁止销接触后，此时该组锁止销6向外推出，锁止销上的单齿13会嵌入第一齿轮1内孔上设计的凹槽15中，此时动力轴5 与第一齿轮之间有锁止销连接，动力轴5上的动力可以通过第一齿轮1输出，而其它三个齿轮此时接触的是变挡杆小径部16或没有与变挡杆接触，仍然处于空转状态；同上方法，当在外力作用下，同步环7带动变挡杆在动力轴5内向左或右滑动，使变挡杆大径部9与第二齿轮2或第三齿轮3或第四齿轮4配合部位的锁止销6接触，会得到类似的效果，以达到不同的速比输出，从而实现挡位的切换。

进一步的，所述齿轮内孔均布凹槽15为12个，每个凹槽15的夹角为120 度，所述锁止销6上的单齿13的夹角为120度。这种结构的设置，使得无论齿轮处于哪个位置的时候，锁止销6上的单齿13均能够顺利的嵌入到齿轮的凹槽 15中，同时，也能保证锁止销6在未和变挡杆8大径部接触的时候，能够顺利的将锁止销6挤出。

进一步的，所述锥状斜台的倾斜角度为30度。由于锥状斜台的倾斜角度为 30度，该锥状斜台具有导向作用，所以变挡杆8能够顺利的将锁止销6顶起，锁止销6上的单齿13能够顺利的嵌入到齿轮内孔上的凹槽15中。

进一步的，所述弧形体14为半球型。将弧形体14设置为半球型能够使得变挡杆8顶起锁止销6的时候，更加快捷，且采用半球型相较于其他弧形体14 体积更小。

进一步的，所述变挡杆8中部的小径部上还设置有导向部11，所述连接销 12设置在导向部11上。该导向部11的设置，使得整个装置在进行变挡的时候更加稳定，由于有导向部11的设置，变挡杆8的强度也更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。