一种新型圆柱凸轮换挡机构的制作方法

本实用新型属于机械传动技术领域，具体涉及一种新型圆柱凸轮换挡机构。

背景技术：

由于圆柱凸轮机构具有结构紧凑、可靠性高、直线行程准确、对负载的变化不敏感、易于实现自动化控制等优点，常被应用于变速箱的换挡执行机构上。在摩托车、机床、汽车的变速箱上，都可以看到圆柱凸轮机构的应用。但是目前使用的圆柱凸轮均为在凸轮表面设置圆柱凸轮槽的结构，圆柱凸轮槽的铣削加工必须要保障凸轮槽的工作面与法截面线平行，以及凸轮槽处处等宽，在圆柱凸轮槽的加工过程中稍有不慎便会出现外宽里窄不平行的凸轮槽。同时由于设计人员设计的凸轮槽不具有标准性，经常出现设计凸轮槽的宽度与铣刀的直径不一致的情况，标准铣刀难以加工设计人员设计的凸轮槽，增加了凸轮槽加工的难度。因此，设计一种易于加工的圆柱凸轮以及与之配合的换挡执行机构是各厂家亟待解决的课题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型设计提供了一种新型圆柱凸轮、换挡执行机构及换挡机构的技术方案，降低了圆柱凸轮的加工难度。

一种新型圆柱凸轮换挡机构，包括拨叉轴、套设在拨叉轴外部的换挡拨叉和圆柱凸轮，其特征在于所述的圆柱凸轮的凸轮本体上设有外凸的凸轮导轨，并通过上滚柱和下滚柱与支撑板组件活动连接，所述的支撑板组件与设置于换挡拨叉上的滑动轴承间隙配合。

进一步的，所述的上滚柱和下滚柱配合设置于凸轮导轨的上下两侧，上滚柱和下滚柱之间的距离与凸轮导轨的厚度相等。

进一步的，所述的支撑板组件设有限位孔，上滚柱与下滚柱穿过限位孔与支撑板组件活动连接。

进一步的，所述的支撑板组件包括销轴和支撑板，销轴前端穿过支撑板中心的扁平槽并通过卡圈与支撑板固定连接，销轴的后端与滑动轴承间隙配合。

进一步的，所述的滑动轴承设置于换挡拨叉底端的圆柱孔内。

本实用新型的有益效果：

将凸轮的旋转运动转换成直线运动，推动换挡拨叉作往复运动，换挡拨叉推动同步器完成换挡动作，且各部件之间磨损小，不会出现卡滞与过度磨损的情况。常规立铣刀通过上下两个轨道平面的加工即可完成凸轮导轨的成型，省去订制刀具，并且大大降低加工难度；该凸轮结构简化了圆柱凸轮铸造毛坯的铸造模具，同时方便后续大批量生产，可以用精密模具冲压成型或者精锻成型，省去了加工环节，而内凹式凸轮槽难以用精密模具直接成型。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型实施例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中圆柱凸轮导轨的展开图；

其中：1-换挡拨叉，2-滑动轴承，3-销轴，4-扁平槽，5-支撑板，6-卡圈，7-下滚柱，8-凸轮本体，9-凸轮导轨，10-第二回转轴，11-上滚柱，12-限位孔，13-拨叉轴，14-第一回转轴，15-第一减速齿轮，16-换挡电机，17-第二减速齿轮，18-位置一，19-位置二，20-位置三，21-位置四，22-位置五。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型实作进一步描述。

如图2所示，换挡机构包括圆柱凸轮和与圆柱凸轮配合设置的换挡执行机构。圆柱凸轮通过第一减速齿轮15和第二减速齿轮17与换挡电机16传动配合，第一减速齿轮15和第二减速齿轮17分别以第一回转轴14和第二回转轴10为中心转动，第二减速齿轮17设置于圆柱凸轮上部，带动圆柱凸轮转动。

圆柱凸轮，包括凸轮本体8，凸轮本体8上设有向外凸出的凸轮导轨9，凸轮导轨9上下表面宽度一致，且与凸轮本体8侧面垂直，凸轮导轨9的轨道宽度处处相等。与圆柱凸轮配合设置的换挡执行机构包括与支撑板5插接配合的上滚柱11和下滚柱7，上滚柱11和下滚柱7一端配合设置于凸轮导轨9的上下两侧，另一端分别插入支撑板5上的两个限位孔12中，并与限位孔12存在间隙使上滚柱11和下滚柱7可以在限位孔12中自由转动和移动。支撑板5通过销轴3与设置于换挡拨叉1底端圆柱孔内的滑动轴承2间隙配合，销轴3前端穿过支撑板5中心的扁平槽4并通过卡圈6与支撑板5固定连接，销轴3和支撑板5也可通过焊接方式固定连接，销轴3后端穿过滑动轴承2并与其间隙配合，换挡拨叉1套设于拨叉轴13外部，并沿着拨叉轴13上下移动。当圆柱凸轮旋转时，上滚柱11和下滚柱7可在凸轮导轨9上滚动，减少了磨损，上滚柱11和下滚柱7运动到凸轮导轨9斜面上时，上滚柱11、下滚柱7以及支撑板5可通过销轴3与滑动轴承2间隙配合偏转一个与凸轮导轨9斜面相同的角度从而保证上滚柱11和下滚柱7法截面保持与轨道的垂直，且上滚柱11和下滚柱7之间的距离恒等于凸轮导轨9的厚度，避免了上滚柱11和下滚柱7与凸轮导轨9因为距离干涉而出现卡滞或者过度磨损的情况。

凸轮导轨9的展开图如图3所示，换挡机构未工作时，上滚柱11和下滚柱7位于位置一18，即空挡位置，换挡机构开始工作后，圆柱凸轮在换挡电机16和第一减速齿轮15、第二减速齿轮17的带动下旋转到斜面轨道位置与上滚柱11接触，上滚柱11受力自由偏转一定角度，同时上滚柱11带动换挡拨叉1沿着拨叉轴13做直线运动从而推动同步器齿套，上滚柱11运动到位置二19时完成换挡动作；圆柱凸轮继续旋转一定角度，向下的轨道推动下滚柱7向下运动到位置三20，换挡拨叉1沿着拨叉轴13做向下的直线运动从而拉动同步器齿套，变速箱进入空挡运行；圆柱凸轮继续旋转，向下的轨道推动下滚柱7进入位置四21，换挡拨叉1沿着拨叉轴13做向下的直线运动从而拉动同步器齿套，进入同步器相邻档位；最后圆柱凸轮继续旋转，向上的轨道推动上滚柱11运动到位置五22，使换挡拨叉1沿着拨叉轴13做向上的直线运动从而推动同步器齿套，回到最初空挡位置。