一种模拟变速箱装置的制作方法

本实用新型涉及模拟换挡技术领域，具体涉及一种模拟变速箱装置。

背景技术：

随着汽车行业的发展，汽车变速箱换挡技术的不断改进提高，手动变速箱的换挡执行机构采用程序自动化控制的方式已逐渐成熟，由于采用自动变速箱的汽车能够根据驾驶者对油门的控制自动变速换挡，操作简便，尤其适合驾驶新手，既给开车人带来方便，并且可以使车辆行驶平稳。

然而，自动变速箱涉及机械、液压、电子和控制等多学科领域，其工作工况非常复杂，且对安全性要求极高，由此带来了变速箱设计的复杂性，对于比较复杂的多挡位、多逻辑的自动变速箱，由于很难在实际环境中进行仿真；并且随着换挡执行机构的方式和结构越来越多，测试换挡的方面也不够全面。为了方便的对各种自动化换挡执行机构进行性能测试，我们需要设计一套专门的测试机构，这种换挡执行机构的测试机构具有仿真变速箱正常工作时的状况，可以更真实的反应换挡执行机构的使用性能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的模拟变速箱的机构在结合齿圈与固定齿圈对齿时相碰撞，测试模拟的不够全面，且模拟效果不佳，没有做到对于恶劣情况的模拟仿真问题，本实用新型提供了解决上述问题的一种模拟变速箱装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种模拟变速箱装置，包括换挡模拟机构、碰撞头转换机构和碰撞模拟机构，所述换挡模拟机构包括互锁座、中间拨指槽和驱动轴，所述驱动轴上套设有所述互锁座，所述互锁座上设置有所述中间拨指槽，所述驱动轴两端均连接所述碰撞头转换机构；所述碰撞头转换机构从内到外依次包括一二挡转换头、锁止钢球和三四挡转换头，所述三四挡转换头一端连接所述驱动轴、另一端连接所述碰撞模拟机构，所述三四挡转换头与所述一二挡转换头通过所述锁止钢球进行切换；所述碰撞模拟机构包括碰撞头、碰撞座、碰撞齿圈、减速机、惯性轮、减速机座和转换套，所述碰撞头一端连接所述三四挡转换头、所述碰撞头另一端上套设所述转换套、所述碰撞头中部通过所述碰撞齿圈连接所述碰撞座，所述转换套上套设所述碰撞座，所述碰撞座右侧通过所述减速机座连接所述减速机，所述减速机右侧连接所述惯性轮；所述碰撞头上设置有螺旋槽和外齿，所述螺旋槽内设置有钢球，所述碰撞齿圈沿内侧环设置有内齿，所述转换套上设置有凹槽；所述碰撞座与所述转换套之间通过单向轴承支撑。

本实用新型上述方案的原理是：现有的模拟变速箱的机构在结合齿圈与固定齿圈对齿时相碰撞，测试模拟的不够全面，且模拟效果不佳，没有做到对于恶劣情况的模拟仿真问题，本实用新型采用上述方案，在每次模拟换挡，驱动轴做轴向移动带动碰撞头一起轴向移动，碰撞头上的螺旋槽带动钢球绕轴旋转，钢球带动转换套旋转一个角度，转换套通过单向轴承与碰撞座连接，碰撞座端部与减速机输出轴相连，减速机输入端与惯性轮连接，减速机通过减速机座固定在轴承座上，当碰撞头进入时单向轴承处于旋转方向，转换套空转不带动碰撞座，当碰撞头退出时单向轴承处于锁止方向，转换套与碰撞座固连一起转动，碰撞座通过减速机带动惯性轮转动，如此每次换挡时带动碰撞座旋转一个角度，当换挡第四次时刚好碰撞头上的外齿与碰撞齿圈的内齿处于相碰位置，第五次换挡时碰撞头上的外齿与碰撞齿圈的内齿相碰撞，碰撞后受压克服碰撞座、减速机和惯性轮的惯性迫使碰撞座旋转最终完成齿合，以后如上所述每五次一个固定循环一直持续模拟换挡；仿真一二挡与三四的撞头切换是靠锁止钢球，三四挡转换头与一二挡转换头的凹槽，转换镶套的钢球孔作用完成切换的。本实用新型结构简单，在结合齿圈与固定齿圈对齿时相碰撞，测试模拟的全面，另外，在惯性轮之前加上减速机，通过减速机减小了惯性轮的质量，提高了模拟效果，且模拟效果更好，同时做到对于恶劣情况的模拟仿真。

进一步地，为了更好地模拟打齿的恶劣情况，所述内齿沿所述碰撞齿圈内侧环以环心中心对称均设置两个，所述凹槽形状为弧形，所述凹槽的个数至少为2个。

进一步地，为了使换挡模拟机构固定更稳固，所述换挡模拟机构还包括定位座和固定基座，所述定位座设置于所述互锁座右上端，所述固定基座设置于所述互锁座中心位置之上，所述中间拨指槽设置于所述固定基座上。

进一步地，所述碰撞座上设置有轴承座，所述轴承座通过第一支撑轴承承受轴向力、通过推力轴承以承受运行中的轴向推力，第一支撑能够承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩；推力轴承可以承受运行中的轴向推力，确定惯性轮与碰撞头之间的轴向相互位置。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型在每次模拟换挡，驱动轴做轴向移动带动碰撞头一起轴向移动，碰撞头上的螺旋槽带动钢球绕轴旋转，钢球带动转换套旋转一个角度，转换套通过单向轴承与碰撞座连接，碰撞座端部与减速机输出轴相连，减速机输入端与惯性轮连接，减速机通过减速机座固定在轴承座上，当碰撞头进入时单向轴承处于旋转方向，转换套空转不带动碰撞座，当碰撞头退出时单向轴承处于锁止方向，转换套与碰撞座固连一起转动，碰撞座通过减速机带动惯性轮转动，如此每次换挡时带动碰撞座旋转一个角度，当换挡第四次时刚好碰撞头上的外齿与碰撞齿圈的内齿处于相碰位置，第五次换挡时碰撞头上的外齿与碰撞齿圈的内齿相碰撞，碰撞后受压克服碰撞座、减速机和惯性轮的惯性迫使碰撞座旋转最终完成齿合，以后如上所述每五次一个固定循环一直持续模拟换挡。

2、本实用新型本实用新型结构简单，在结合齿圈与固定齿圈对齿时相碰撞，测试模拟的全面，另外，在惯性轮之前加上减速机，通过减速机减小了惯性轮的质量，提高了模拟效果，且模拟效果更好，同时做到对于恶劣情况的模拟仿真。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为本实用新型的俯视示意图。

图3为本实用新型的主视方向剖视示意图。

图4为本实用新型的碰撞头轴视示意图。

图5为本实用新型的碰撞齿圈轴视示意图。

图6为本实用新型的转换套主视示意图。

图7为本实用新型的转换套剖视示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-换挡模拟机构，2-撞头转换机构，3-碰撞模拟机构，4-互锁座，5-中间拨指槽，6-定位座，7-固定基座，8-驱动轴，9-锁止钢球，10-一二挡转换头，11-三四挡转换头，12-转换镶套， 13-碰撞头，14-碰撞座，15-碰撞齿圈，16-第一支撑轴承，17-推力轴承，18-单向轴承，19- 减速机，20-惯性轮，21-减速机座，22-轴承座，23-转换套，24-钢球，25-第二支撑轴承，26- 螺旋槽，27-外齿，28-内齿，29-凹槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至图7所示，一种模拟变速箱装置，包括换挡模拟机构1、碰撞头转换机构2和碰撞模拟机构3，所述换挡模拟机构1包括互锁座4、中间拨指槽5和驱动轴8，所述驱动轴 8上套设有所述互锁座4，所述互锁座4上设置有所述中间拨指槽5，所述驱动轴8两端均连接所述碰撞头转换机构2；所述碰撞头转换机构2从内到外依次包括一二挡转换头10、锁止钢球9和三四挡转换头11，所述三四挡转换头11一端连接所述驱动轴8、另一端连接所述碰撞模拟机构3，所述三四挡转换头11与所述一二挡转换头10通过所述锁止钢球9进行切换；所述碰撞模拟机构3包括碰撞头13、碰撞座14、碰撞齿圈15、减速机19、惯性轮20、减速机座21和转换套23，所述碰撞头13一端连接所述三四挡转换头11、所述碰撞头13另一端上套设所述转换套23、所述碰撞头13中部通过所述碰撞齿圈15连接所述碰撞座14，所述转换套23上套设所述碰撞座14，所述碰撞座14右侧通过所述减速机座21连接所述减速机19，所述减速机19右侧连接所述惯性轮20；所述碰撞头13上设置有螺旋槽26和外齿27，所述螺旋槽26内设置有钢球24，所述碰撞齿圈15沿内侧环设置有内齿28，所述转换套23 上设置有凹槽29；所述碰撞座14与所述转换套23之间通过单向轴承18支撑。

所述内齿28沿所述碰撞齿圈15内侧环以环心中心对称均设置两个，所述凹槽29形状为弧形，所述凹槽29的个数至少为2个。

所述换挡模拟机构1还包括定位座6和固定基座7，所述定位座6设置于所述互锁座4 右上端，所述固定基座7设置于所述互锁座4中心位置之上，所述中间拨指槽5设置于所述固定基座7上。

所述碰撞座14上设置有轴承座22，所述轴承座22通过第一支撑轴承16承受轴向力、通过推力轴承17以承受运行中的轴向推力。

在本实施例中，转换套23与碰撞座14之间通过第二支撑轴承25进行支撑，另外为了防止锁止钢球9相对运动引起磨损，所述转换镶套12套设置到所述锁止钢球9上，起到一定的补偿磨损作用。

本实用新型的工作过程是：在每次模拟换挡，驱动轴8轴向移动带动碰撞头13一起轴向移动，碰撞头13上的螺旋槽26带动钢球24绕轴旋转，钢球24带动转换套23旋转一个角度，转换套23通过单向轴承18与碰撞座14连接，碰撞座14端部与减速机19输出轴相连，减速机19输入端与惯性轮20连接，减速机19通过减速机座21固定在轴承座22上，当碰撞头 13进入时单向轴承18处于旋转方向，转换套23空转不带动碰撞座14，当碰撞头13退出时单向轴承处于锁止方向，转换套23与碰撞座14固连一起转动，碰撞座14通过减速机19带动惯性轮20转动，如此每次换挡时带动碰撞座14旋转一个角度，当换挡第四次时刚好碰撞头13上的外齿27与碰撞齿圈15的内齿28处于相碰位置，第五次换挡时碰撞头13上的外齿 27与碰撞齿圈23的内齿28相碰撞，碰撞后受压克服碰撞座14、减速机19和惯性轮20的惯性迫使碰撞座14旋转最终完成齿合，以后如上所述每五次一个固定循环一直持续模拟换挡；仿真一二挡与三四的撞头切换是靠锁止钢球9，三四挡转换头11与一二挡转换头10的凹槽 29，转换镶套12的钢球孔作用完成切换的。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。