CN101509548B - 机械式拉杆挂档变速器 - Google Patents

Abstract

一种机械式拉杆挂档变速器，其I至V档从动齿轮依次布置在从动轴上，I档(倒档)内置液压离合器，II至V档从动齿所处位置的对应的从动轴为空心光轴，从动轴与棘轮接触位置开有两个呈180度轴对称的异型孔，相邻从动齿轮间的异型孔呈90度错位布置，拉杆的圆柱头滑入在从动轴的空心光轴内。本发明利用拉杆进行直线运动完成II至V档换挡动作，不但换挡精准性高，时间短而且换挡力小，汽车起步(I档或倒档)容易。本发明结构简单效率高，体积小，适于机械式手变速器车辆使用，尤其适于空间狭小的车辆使用。

Description

机械式拉杆挂档变速器

所属技术领域

本发明涉及一种汽车用的变速器，尤其是机械式拉杆挂档变速器。

背景技术

目前，汽车用变速器主要有两大类，一类是自动变速器，该变速器大多是采用液压变扭器及作为辅助部件的离合器、行星轮系及复杂的控制系统等组成，这种变速器虽说有许多的优点，但同时也不可避免的存在着一定的缺点，如：耗油量大、机构复杂制造难度大、重量大、不宜维修。而且其复杂的制造工艺在一定程度上已经影响了汽车工业的发展。另一类是机械式手动变速器，由于该变速器的拨档装置沉重，多为液压驱动，液压驱动对元件的要求较高，其成本较高，需要较大的布置空间，对于空间狭小的轿车尤其不适用。也有使用电动驱动的，由于控制较难导致精准性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拨档轻便的机械式拉杆挂档变速器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

I至V档从动齿轮依次布置在从动轴1上，I档从动齿轮7安装液压离合器上，液压离合器与从动轴为花键4和花键槽2连接；

II至V档从动齿8通过轴承9与从动轴1连接，轴承9与从动轴1为过盈配合；

II至V档从动齿8所处位置的对应的从动轴1为空心光轴，在空心光轴的端部沿半径方向开有方形槽15，每个从动齿轮8的内圆设有棘轮19，在从动轴1上，从动轴1与棘轮19接触位置开有两个呈180度对称的异型孔14，相邻从动轮间的异型孔14呈90度对称布置，异型孔14内设有棘齿17；

拉杆13为正方形柱体，其一端与圆柱头11半活动连接，圆柱头11上开有4条轴对称的滑槽23，圆柱头11滑入在从动轴1的空心光轴内，拉杆13的另一端套有固定套12，固定套12的凸臂25嵌在方形槽15内。

异型孔14内嵌有半凹槽件16，异型孔14与半凹槽件16过盈配合，棘齿17置于半凹槽件16内，棘齿17与棘齿端臂10为螺纹连接，棘齿端臂10与圆柱头18上的滑槽23相配。

拉杆13上开有定位凹孔22。

固定套12上开有槽孔，槽孔内置弹簧20，滚珠21顶在弹簧20和拉杆13之间，滚珠21与定位凹孔22相配。

拉杆13与圆柱头11连接端为圆柱24，圆柱24套入圆柱头11内，再铆接。

本发明的有益效果是：由于本发明利用拉杆进行直线运动完成II至V档换档动作，不但换挡精准性高，而且时间短换挡力小，I档(倒档)内置液压离合器，汽车起步(I档或倒档)容易。本发明结构简单效率高，体积小，适于机械式手变速器车辆使用，尤其适于空间狭小的车辆使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为从动轴结构示意图；

图3为半凹槽件主视图；

图4为半凹槽件俯视图；

图5为棘齿示意图；

图6为棘齿端臂示意图；

图7为A-A放大剖视图；

图8为圆柱头主视图；

图9为圆柱头左视图；

图10为拉杆主视图；

图11为固定套主视图；

图12为固定套剖视图；

图13为棘齿在常态下从动轴与从动齿轮结构示意图；

图14为B-B剖视图；

图15为棘齿在被顶起状态从动轴与从动齿轮结构示意图；

图16为C-C剖视图。

图中，1.从动轴，2.花键槽，3.油槽，4.花键，5.活塞，6.钢片摩擦片，7.I档从动齿轮，8.从动齿轮，9.轴承，10.棘齿端臂，11.圆柱头，12.固定套，13.拉杆，14.异型孔，15.方形槽，16.半凹槽件，17.棘齿，18.圆柱头，19.棘轮，20.弹簧，21.滚珠，22.定位凹孔，23.滑槽，24.圆柱，25.凸臂。

具体实施方式

I至V档从动齿轮依次布置在从动轴1上，I档从动齿轮7安装液压离合器上，液压离合器与从动轴为花键4和花键槽2连接；将棘轮19置于半凹槽件16内，再通过螺纹连接将棘齿端臂10固定棘轮19上，将装配好的半凹槽件16过盈配合嵌入异型孔14内；II至V档从动齿8通过轴承9与从动轴1连接，轴承9与从动轴1为过盈配合。圆柱头11滑入从动轴1内，固定套12套在拉杆13外，然后将凸臂25嵌入方形槽15内，保持拉杆不旋转。

常态下，棘齿17落在半凹槽件16内，如图13、14所示，此时处于空挡状态。踩下离合器，拉动换档手柄，行程驱动器带动拉杆13直线移动，棘齿端臂10在圆柱头11的滑槽23内滑动，将棘齿17顶起，棘齿17卡入棘轮19，此时，主动齿轮带动从动齿轮，从动齿轮即带动从动轴旋转，抬起离合器，完成一个档位的挂档工作。将拉杆13推拉至相应的从动齿轮位置，即可换至相应档位。

倒档操作：踩下离合器，换档手柄将拉杆13推拉至II档与III档中间的空档位置。换档手柄移入倒档、I档的挂档槽内并压下接触式电开关，用电磁阀推动轴联器，使油门踏板的转轴与液压离合器的液压泵动力件刚性连接。挂入倒档，连杆移动液压离合器总成使I档从动齿轮与倒挡中间齿轮啮合。放开离合器，这时汽车并没有被驱动。慢踩油门即推动液压泵的液压油沿油槽3进入推动活塞5，活塞5压迫紧固片、钢片摩擦片6与I档从动齿轮7柔性连接，随着踩油门量的增加，主动齿轮通过倒档中间齿带动I档从动齿轮7反向旋转，I档从动齿轮7通过花键4、花键槽2带动从动轴反向旋转，完成倒档操作。放开油门，液压泵同时没有压力，液压离合器在回位弹簧的作用下，把液压油退回液压泵，紧固片、钢片摩擦片6慢慢分开，从动轴停止转动。汽车停止。

I档操作：只是移动液压离合器总成使I档从动齿轮与I档主动齿啮合，操作原理与倒档相同。

本发明只须把轴加长，增加相应档位的齿轮及配件，就能成为6档或7档变速器。

Claims (4)

1.一种机械式拉杆挂档变速器，包括从动轴(1)及从动轴(1)上的从动齿轮(8)，其特征在于： 

a、I至V档从动齿轮依次布置在从动轴(1)上，I档从动齿轮(7)用滚针轴承安装在液压离合器上，液压离合器与从动轴为花键(4)和花键槽(2)连接； 

b、II至V档从动齿轮(8)通过轴承(9)与从动轴(1)连接，轴承(9)与从动轴(1)为过盈配合； 

c、II至V档从动齿轮(8)所处位置的对应的从动轴(1)为空心光轴，在空心光轴的端部沿半径方向开有方形槽(15)，每个从动齿轮(8)的内圆设有棘轮(19)，在从动轴(1)上，从动轴(1)与棘轮(19)接触位置开有两个180度对称的异型孔(14)，相邻从动轮间的异型孔(14)呈90度对称布置，异型孔(14)内设有棘齿(17)； 

d、拉杆(13)为正方形柱体，其一端与圆柱头(11)半活动连接，圆柱头(11)上开有4条轴对称的滑槽(23)，圆柱头(11)滑入在从动轴(1)的空心光轴内，拉杆(13)的另一端套有固定套(12)，固定套(12)的凸臂(25)嵌在方形槽(15)内； 

e、异型孔(14)内嵌有半凹槽件(16)，异型孔(14)与半凹槽件(16)过盈配合，棘齿(17)置于半凹槽件(16)内，棘齿(17)与棘齿端臂(10)为螺纹连接，棘齿端臂(10)与圆柱头(18)上的滑槽(23)相配。 

2.根据权利要求1所述的机械式拉杆挂档变速器，其特征在于：拉杆(13)上开有定位凹孔(22)。 

3.根据权利要求2所述的机械式拉杆挂档变速器，其特征在于：固定套(12)上开有槽孔，槽孔内置弹簧(20)，滚珠(21)顶在弹簧(20)和拉杆(13)之间，滚珠(21)与定位凹孔(22)相配。 

4.根据权利要求1所述的机械式拉杆挂档变速器，其特征在于：拉杆(13)与圆柱头(11)连接端为圆柱(24)，圆柱(24)套入圆柱头(11)内，再铆接。