一种换挡机构的制作方法

本发明涉及变速器领域，具体地涉及一种换挡机构。

背景技术：

目前市面上含有多挡位的汽车、三轮车、特种车辆的变速器，特别是手动变速器的换挡操作方式均为采用手动方式换挡，即先用手做一个选挡动作，然后再做一个换挡动作将换挡手柄挂入相应的挡位，这样的操作方式比较繁琐，而且在一些特定的应用场景，如右手残疾人士开的车辆、载货三轮摩托车、农用特种车等不方便手操换挡的情况，需求用脚来进行换挡，对于这样的应用需求，传统的变速器换挡机构是无法实现要求的。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是传统的换挡机构操作比较繁琐，换挡中容易产生动力中断现象，而且不能解决特殊情况下不便手操换挡的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供的换挡机构，包括换挡组件、凸轮轴和摆杆导向杆，所述换挡组件包括共轭凸轮、换挡摆杆和换挡推杆，所述共轭凸轮安装在所述凸轮轴上，所述换挡摆杆可转动安装在摆杆导向杆上，所述换挡摆杆为y型叉状结构，其叉状一端的两分支分别与共轭凸轮的主凸轮和副凸轮的弧形轮廓面相切，卡接在共轭凸轮上，可实现在预设周期内的联动，另一端与所述换挡推杆线性联动。

在上述方案中，进一步的，所述共轭凸轮的弧形轮廓面包括换挡轮廓面和空挡轮廓面，其中，所述共轭凸轮的换挡轮廓面与换挡摆杆配合时，共轭凸轮的周向转动联动换挡摆杆的简谐摆动，所述共轭凸轮的空挡轮廓面与换挡摆杆配合时，二者不发生连锁动作。

在上述方案中，进一步的，所述换挡组件包括多组，所述多组换挡组件的共轭凸轮之间呈一定预设角度的固定在凸轮轴上，其中，换挡组件在随凸轮轴转动时，不同共轭凸轮的换挡轮廓面与相应换挡摆杆的配合周期位于凸轮轴不同的角位移行程上。

在上述方案中，进一步的，还包括换挡拨叉组件，所述换挡拨叉组件作用于凸轮轴，其周向转动联动凸轮轴的周向转动。

在上述方案中，进一步的，所述换挡拨叉组件上设有挡位传感器。

在上述方案中，进一步的，所述凸轮轴上设有多角形盘具，所述换挡拨叉组件的拨叉端卡接在多角形盘具上。

在上述方案中，进一步的，共轭凸轮通过花键或销与凸轮轴可拆卸连接。

在上述方案中，进一步的，还包括支撑轴承和壳体，所述支撑轴承安装在壳体内，所述凸轮轴安装在支撑轴承上，所述摆杆导向杆相对凸轮轴平行的安装在壳体内。

在上述方案中，进一步的，所述换挡推杆上设有拨槽，所述换挡摆杆与换挡推杆配合的一端卡接在所述拨槽内。

在上述方案中，进一步的，所述换挡摆杆叉状一端的两个分支上分别设有转子，所述转子与共轭凸轮的弧形轮廓面相切配合，可实现转子在共轭凸轮的弧形轮廓面上的转动。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

此换挡机构在换挡操作中，可以通过单一的制动方式即可实现连续的换挡操作，省去了原有的选挡动作，减少了原有的动力中断现象，操作更加便捷，同时也满足了一些不便手操换挡的应用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的换挡机构的结构示意图；

图2为本申请提供的换挡机构的装配示意图。

附图标记：

1-换挡组件，11-共轭凸轮；12-换挡摆杆；13-换挡推杆；2-凸轮轴；3-摆杆导向杆；4-换挡拨叉组件；5-多角形盘具；6-挡位传感器；7-支撑轴承；8-壳体；9-转子。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1-2，本发明实施例提供的换挡机构，包括换挡组件1、凸轮轴2和摆杆导向杆3，所述换挡组件包括共轭凸轮11、换挡摆杆12和换挡推杆13，所述共轭凸轮11安装在所述凸轮轴上2，所述换挡摆杆12可转动安装在摆杆导向杆3上，所述换挡摆杆12为y型叉状结构，其叉状一端的两分支分别与共轭凸轮11的主凸轮和副凸轮的弧形轮廓面相切，卡接在共轭凸轮11上，可实现在预设周期内的联动，另一端与所述换挡推杆13线性联动。

在共轭凸轮11与换挡摆杆12联动和换挡摆杆12与换挡推杆13的联动中，实现转动通过联动简谐摆动、最终转化成换挡推杆13的换挡所需的线性运动，即一个共轭凸轮11、换挡摆杆12和换挡推杆13的相互联动可满足两相邻挡位之间的换挡操作，在此换挡操作中，可以通过单一的制动方式即可实现连续的换挡操作，省去了原有的选挡动作，减少了原有的动力中断现象，操作更加便捷，同时也满足了一些不便手操换挡的应用需求。

本实施例中，所述共轭凸轮11的弧形轮廓面包括换挡轮廓面和空挡轮廓面，其中，所述共轭凸轮11的换挡轮廓面与换挡摆杆12配合时，共轭凸轮11的周向转动联动换挡摆杆12的简谐摆动，所述共轭凸轮11的空挡轮廓面与换挡摆杆12配合时，二者不发生连锁动作，所述换挡组件1包括多组，所述多组换挡组件1的共轭凸轮11之间呈一定预设角度的固定在凸轮轴2上，其中，换挡组件1在随凸轮轴2转动时，不同共轭凸轮11的换挡轮廓面与相应换挡摆杆12的配合周期位于凸轮轴2不同的角位移行程上，根据变速器各个挡位的换挡行程转换到共轭凸轮11上的行程和角度进行对应设计和共轭设计，在凸轮轴2上附加多个共轭凸轮11，多个共轭凸轮11的换挡轮廓面分布在凸轮轴2的不同的角分量上，即当一个共轭凸轮11进入换挡作业中，其余共轭凸轮11处于空挡状态，不参与换挡制动，实现更多挡位之间的切换，满足实际应用的需设置相应数量的挡位的需求。

本实施例中，还包括换挡拨叉组件4，所述换挡拨叉组件4作用于凸轮轴2，联动凸轮轴2的周向转动，凸轮轴2上设有多角形盘具5，所述换挡拨叉组件4的拨叉端卡接在多角形盘具5上，换挡拨叉组件4与多角盘具5配合，接收换挡的制动输入动作，转化成凸轮轴2进行相邻挡位之间换挡所需的预定角度的旋转动作，换挡制动更加平稳、省力。

本实施例中，所述换挡拨叉组件4上设有挡位传感器6，以帮助操作者准确判断机构所处的挡位。

本实施例中，共轭凸轮11通过花键或销与凸轮轴2可拆卸连接，方便更换和维修。

本实施例中，还包括支撑轴承7和壳体8，所述支撑轴承7安装在壳体8内，所述凸轮轴2安装在支撑轴承7上，所述摆杆导向杆3相对凸轮轴2平行的安装在壳体8内，壳体8为内部换挡机构提供安装面和保护，支撑轴承7使凸轮轴2转动更加稳定，且可起到减小磨损的目的。

本实施例中，所述换挡摆杆12叉状一端的两个分支上分别设有转子9，所述转子9与共轭凸轮11的弧形轮廓面相切配合，可实现转子9在共轭凸轮11的弧形轮廓面上的转动，减小换挡摆杆12在共轭凸轮11的弧形轮廓面上滑动配合带来的机械磨损，提高使用寿命和配合精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。